Aplikasi Metode Geolistrik Resistivitas untuk Eksplorasi ...
Transcript of Aplikasi Metode Geolistrik Resistivitas untuk Eksplorasi ...
Aplikasi Metode Geolistrik Resistivitas untuk Eksplorasi Situs Purbakala di Candi Deres
Nurul Priyantari1 dan Arika F2
Abstract: This research was carried out by using the Wenner configuration of 2D Resistivity method. The object from this research was the archeology rock that came from the Deres Temple, one of the available cultural inheritances in the Jember Regency territory. This rock the possibility was under the surface and could be detected from the resistivity value. From results of the research, was expected still had parts of the Deres Temple that was buried under the surface of the land. With the depth of the revolving object between 0,50 m. up to 7,91 m.. The data that was received from the calculation showed the bricks resistivity value were identical to the brick resistivity value that referred to the rock table of Roy E, 1984. Keywords: Resistivity, the Deres Temple
PENDAHULUAN
Bangsa Indonesia terkenal
sebagai suatu bangsa yang memiliki
kekayaan seni budaya yang bernilai
tinggi. Warisan budaya nasional itu
ada yang berupa bangunan atau
monumen, kesenian, naskah-naskah
kuno dan jenis-jenis budaya lainnya
(Sumarsih, 1985). Pada abad ke-16
di Jawa terdapat beberapa negara
yang berbentuk kerajaan, antara lain
Majapahit, Demak, Pajang, Banten,
Cirebon dan Mataram-Islam
(Marwati dan Nugroho, 1993).
Kerajaan-kerajaan tersebut mempu-
nyai arti historis tersendiri. Misalnya
saja sekitar 700 tahun yang lalu di
Mojokerto tepatnya di Desa
Trowulan, merupakan pusat keraja-
an besar yaitu Kerajaan Mojopahit.
Menurut sejarah, sebagai kota
kerajaan di sana banyak terdapat
bangunan-bangunan dan benda-
benda peninggalan yang di masa
sekarang sudah dianggap mempu-
nyai nilai sejarah tinggi. Seiring
dengan berjalannya waktu, dan
diakibatkan oleh proses-proses geo-
logi akhirnya bangunan-bangunan
tersebut tertutup oleh tanah. Salah
satu dari bangunan adalah komplek
Candi Gentong yang ditemukan
pada tahun 1986 dalam keadaan
tertutup tanah, alang-alang dan
rerumputan. Penggalian candi ini
baru dilakukan oleh Mundarjinto dan
kawan-kawan pada tahun 1986
(Triharyanto, 1997). Didasarkan
pada bentuk dan kedudukan candi,
para arkeolog menduga bahwa di
1) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA, Universitas Jember
2) Alumni Jurusan Fisika, FMIPA, Universitas Jember
101
sekitar lokasi Candi Gentong masih
banyak terdapat bagian-bagian dari
Candi Gentong, baik berupa
bangunan maupun benda-benda
yang masih tertimbun tanah.
Salah satu warisan budaya
yang ada di wilayah Kabupaten
Jember adalah Candi Deres. Candi
tersebut terletak di Desa Deres,
Kecamatan Gumukmas Jember.
Candi ini terletak di atas gumuk
(seperti bukit) dan berada di tengah-
tengah area persawahan penduduk.
Batuan penyusun candi tersebut
adalah batu bata. Keberadaan candi
ini kurang diperhatikan oleh Dinas
Kepariwisataan Pemkab Jember.
Hal ini terlihat dari kodisi fisik
bangunan yang sudah mulai hancur
sedikit demi sedikit dan sudah
terpisah menjadi dua bagian akibat
kurang perawatan.
Dari ratusan candi yang
pernah ada di Indonesia, kini hanya
seratus sampai dua ratus saja yang
tampak. Selebihnya masih
terpendam di dalam tanah karena
berbagai faktor penyebab, seperti
tertimbun lahar akibat letusan
gunung berapi dan gempa bumi.
Sementara itu, yang sudah muncul
ke permukaan, sebagian ditemukan
dalam keadaan berantakan atau
tidak utuh lagi, bahkan lebih
menyerupai onggokan batu. Hal ini
disebabkan pengrusakan besar-
besaran yang dialami oleh tanah
tempat candi itu berdiri, misalnya,
gembur dan longsor karena hujan.
Ulah manusia juga memperparah
keadaan itu. Banyak batu candi
(yang berbahan batu andesit)
diambil masyarakat sekitar untuk
berbagai keperluan, seperti tembok,
sumur, pondasi rumah, pagar
halaman dan pengganjal tiang. Oleh
karena itulah penelitian ini ingin
memetakan situs purbakala di
sekitar Candi Deres, Kabupeten
Jember dengan menggunakan
metode geolistrik resistivitas 2D
konfigurasi Wenner.
METODE
Penelitian ini dilakukan
dengan menggunakan metode
geolistrik resistivitas 2D konfigurasi
Wenner. Obyek dari penelitian ini
adalah batuan purbakala yang
berasal dari Candi Deres. Batuan
tersebut kemungkinan berada di
bawah permukaan dan dapat
terdeteksi dari nilai resistivitasnya.
Pengambilan data pada obyek
penelitian tersebut dilakukan dengan
cara mengalirkan arus ke dalam
tanah melalui titik elektroda, dan
102 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 5 No. 2, Agustus 2008 (101 – 112)
kemudian mengukur harga potensial
dengan elektroda lain yang segaris
atau dekat dengan titik arus yang
dialirkan. Kemudian dapat dihitung
harga resistivitas berdasarkan besar
arus dan potensial yang terukur.
Kedalaman pengukuran dapat
ditambah dengan menambah jarak
(spasi) elektroda. Semakin besar
spasi elektroda maka semakin
dalam efek penembusan ke dalam
medium.
Candi Deres terletak di
Dusun Deres, Desa Deres, Keca-
matan Gumuk Mas Kabupaten
Jember. Kecamatan Gumukmas
mempunyai luas wilayah 82,96 Km2
dengan ketinggian rata-rata 141 m
dari atas permukaan laut. Keca-
matan Gumukmas terdiri dari 7 desa
yaitu: Mayangan, Menampu, Bago-
rejo, Gumukmas, Tembokrejo,
Kepanjen, Purwosari. Batas Keca-
matan Gumukmas yaitu sebelah
Utara Kecamatan Umbulsari, di
sebelah Timur Kecamatan Puger,
sebelah Selatan Lautan Indonesia
dan sebelah Barat Kecamatan
Kencong.
Luas lokasi candi tersebut
kurang lebih 572 m2
. Candi tersebut
terletak di lokasi area persawahan
penduduk. Kondisi fisik bangunan
candi tersebut telah terpisah menjadi
dua bagian, seperti yang terlihat
pada gambar (1a dan1b).
Gambar 1a. Foto lokasi Candi Deres
Priyantari. N, Aplikasi Metode Geolistrik.............. 103
Gambar 1b. Foto lokasi Candi Deres
Gambar 2. Denah Lokasi dan lintasan penelitian
Gambar 2 adalah gambar
denah lokasi penelitian di Gumuk-
mas Jember. Luas lokasi/area pene-
litian adalah 3596 m2 dengan
panjang lokasi adalah 62 m dan
lebarnya 58 m. Di lokasi ini terdapat
58 m
62 m
Candi A, B
Tanah
Makam
Sungai
Lintasan Wenner I,II,III dan IV
Kebun
Jalan Setapak
Keterangan : 58 m
T
U
B
S
I
II
III
104 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 5 No. 2, Agustus 2008 (101 – 112)
dua buah candi. Jarak kedua candi
tersebut adalah 14 m. Di lokasi candi
tersebut juga terdapat area makam
dengan luas kurang lebih 216 m2.
Sedangkan luas area candi tersebut
kurang lebih 572 m2. Pengukuran
ini dilakukan dengan menggunakan
spasi pertama 2 m (n 1 = 2m) sampai
dengan n 8 = 16 m. Pengukuran
dilakukan dari arah barat ke timur.
Lintasan yang digunakan yaitu 4
lintasan. Lintasan I berada di antara
kedua candi, lintasan II berada di
sebelah utara candi B, lintasan III
berada di antara candi A dan makam
dan lintasan IV berada di sebelah
timur kedua candi tersebut. Untuk
lintasan I diperoleh data 132 data,
begitu juga dengan lintasan II, III
dan IV, masing-masing 132 data.
Sehingga total data yang diperoleh
dalam pengukuran tersebut adalah
528 data.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
A. Lintasan I
Lintasan I merupakan lintasan
yang berada di antara kedua
candi, dan diperoleh gambar
pencitraan bawah permukaan
tanahnya pada gambar 3.
Gambar 3. Penampang lintang resistivitas lintasan I Candi Deres
Berdasarkan hasil pengukur-
an dan perhitungan, diperoleh nilai
resistivitas semu (ρa) berkisar
antara 11,175 Ωm sampai dengan
35,191 Ωm. Setelah diolah dengan
software Res2Dinv diperoleh nilai
resistivitas berkisar antara 1,46 Ωm
sampai dengan 54,1 Ωm.
Berdasarkan tabel Roy E, (1984),
diperoleh jenis batuan (tanah) yang
diperlihatkan pada tabel 1.
Priyantari. N, Aplikasi Metode Geolistrik.............. 105
Tabel 1. Distribusi lapisan permukaan bawah tanah lintasan I
No Warna Kontur Jenis Tanah Kedalaman Nilai Resistivitas
1 Biru tua Lempung yang sangat basah dan lembek
3,70 1,45
2 Biru Lempung lembek 2,55 2,45
3 Biru muda Lempung lanauan dan lempung basah lembek(Lanauan lempung debuan)
1,8-7,91 4,11
4 Hijau Lanauan pasiran 0,5-7,91 6,88-11,5
5 Kuning Lanauan pasiran 0,5-7,91 19,3
6 Merah Lanauan pasiran/Batu bata 0,5-7,91 32,3-54,1
B. Lintasan II
Lintasan II merupakan lintas-
an yang berada di sebelah utara
candi B, dan diperoleh gambar
pencitraan bawah permukaan
tanahnya pada gambar 4.
Gambar 4. Penampang lintang resistivitas lintasan II Candi Deres
Berdasarkan hasil pengukur-
an dan perhitungan, diperoleh nilai
resistivitas semu (ρa) 8,179 Ωm
sampai dengan 28,015 Ωm. Setelah
diolah dengan software Res2Dinv
diperoleh nilai resistivitas berkisar
antara 8,31 Ωm sampai dengan 35,0
Ωm. Berdasarkan tabel (Roy E,
1984), diperoleh jenis batuan (tanah)
yang diperlihatkan pada tabel 2.
Tabel 2. Distribusi lapisan permukaan bawah tanah lintasan II
No Warna Kontur Jenis Tanah Kedalaman Nilai Resistivitas
1 Biru Lempung lanauan dan lempung basah lembek (lanauan lempung debuan)
0,5-6,5 8,31-12,5
2 Hijau Lanauan pasiran 0,5-7,91 15,4-18,9
3 Kuning Lanauan pasiran 0,5-7,91 23,2
4 Merah Lanauan pasiran/batubata 0,5-7,91 28,8-35,5
106 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 5 No. 2, Agustus 2008 (101 – 112)
C. Lintasan III
Lintasan III merupakan
lintasan yang berada di antara candi
A dan makam (gambar 2), dan
diperoleh gambar pencitraan bawah
permukaan tanah pada gambar 5.
Gambar 5. Penampang lintang resistivitas lintasan III Candi Deres
Berdasarkan hasil pengukur-
an dan perhitungan, diperoleh nilai
resistivitas semu (ρa) 9,005 Ωm
sampai dengan 29,553 Ωm. Setelah
diolah dengan software Res2Dinv
diperoleh nilai resistivitas berkisar
antara 6,36 Ωm sampai dengan 30,7
Ωm. Berdasarkan tabel (Roy E,
1984), diperoleh jenis batuan (tanah)
seperti yang diperlihatkan pada tabel
3.
Tabel 3. Distribusi lapisan permukaan bawah tanah lintasan III
No Warna Kontur Jenis Tanah Kedalaman Nilai Resistivitas
1 Biru Lempung lanauan dan lempung basah lembek(Lanauan lempung debuan)
0,5-7,91 6,36-9,97
2 Hijau muda Lempung lanauan dan lempung basah lembek(Lanauan lempung debuan)
0,5-7,91 12,5
3 Hijau tua Lanauan pasiran 0,5-7,91 15,6
4 Kuning Lanauan pasiran 0,5-7,91 19,6
5 Merah Lanauan pasiran/Batu bata 5,0-7,91 24,5-30,7
D. Lintasan IV
Lintasan IV merupakan
lintasan yang berada di sebelah
timur kedua candi tersebut (gambar
2), dan diperoleh gambar pencitraan
bawah permukaan tanahnya pada
gambar 6.
Priyantari. N, Aplikasi Metode Geolistrik.............. 107
Gambar 6. Penampang lintang resistivitas lintasan IV Candi Deres
Berdasarkan hasil pengukur-
an dan perhitungan, diperoleh nilai
resistivitas semu (ρa) 10,634 Ωm
sampai dengan 57,112 Ωm. Setelah
diolah dengan software Res2Dinv
diperoleh nilai resistivitas berkisar
antara 8,70 Ωm sampai dengan
59,80 Ωm. Berdasarkan tabel (Roy
E, 1984), diperoleh jenis batuan
(tanah) seperti yang diperlihatkan
pada tabel 4.
Tabel 4. Distribusi lapisan permukaan bawah tanah lintasan IV
No Warna Kontur Jenis Tanah Kedalaman Nilai Resistivitas
1 Biru Lempung lanauan dan lempung basah lembek (lanauan lempung debuan)
0,5-6,0 8,7-15,1
2 Hijau Lanauan pasiran 0,5-7,91 19,9-26,2
3 Kuning Lanauan pasiran 0,5-1,7 dan
1,8-7,91 34,5
4 Merah Lanauan pasiran/batubata 0,5-1,7 dan
5,9-7,91 45,4-59,8
PEMBAHASAN
Pengolahan data mengguna-
kan software Res2Dinv menghasil-
kan citra warna yang berbeda untuk
menunjukkan distribusi resistivitas
bawah permukaan. Berdasarkan
Roy E. Hunt, citra warna yang
ditunjukkan pada gambar 3 - 6
tersebut menentukan jenis batuan-
nya. Secara umum jenis batuan
(tanah) yang ada pada bawah
permukaan di Candi Deres, Kab.
Jember dapat dikelompokkan yang
ditunjukkan pada tabel 5.
108 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 5 No. 2, Agustus 2008 (101 – 112)
Tabel 5. Jenis batuan (tanah) Candi Deres
Jenis Batuan (Tanah) Resistivitas (Ωm)
Lempung yang sangat basah dan lembek < 1,5
Tanah lempung basah lembek 1,5 – 3,0
Lempung lanauan dan lanauan basah lembek 3,0 – 15
Tanah lanauan pasiran 15 – 150
Untuk melihat gambaran yang lebih
detail mengenai kondisi lapisan
bawah permukaan tanah yang
berada di Candi Deres, maka
penulis melakukan penggabungan
lintasan pengukuran.
Gambar 7. Penampang vertikal dari hasil perpotongan antara lintasan I dengan lintasan IV
Gabungan antara lintasan I
dengan lintasan IV, yaitu daerah
pengukuran yang berada di antara
candi dan lintasan yang berada di
sebelah kedua candi tersebut
menghasilkan kontur yang ada pada
gambar 7. Pada gambar 7 tersebut
menunjukkan bahwa perpotongan
yang terjadi pada spasi kurang lebih
antara 28 m untuk lintasan I sampai
dengan 30 m untuk lintasan IV (dari
arah utara) memiliki rentang nilai
resistivitas rendah, yaitu 1,46-8,7
Ωm diwakili oleh warna biru tua yang
berada pada kedalaman 1-7,91 m.
Pada titik perpotongan tersebut,
diduga bahwa lapisan batuannya
(tanahnya) berupa tanah lempung
basah lembek, karena daerah ini
merupakan area persawahan pendu-
duk dengan kandungan air yang
sangat tinggi, salah satu penyebab-
nya karena tidak ada tumbuhan
yang menyerap air.
Priyantari. N, Aplikasi Metode Geolistrik.............. 109
Gambar 8. Penampang vertikal dari hasil perpotongan antara lintasan II dengan lintasan IV
Berikutnya ini merupakan
gabungan antara lintasan II dengan
lintasan IV, yaitu daerah pengukuran
yang berada di sebelah utara candi
A dan lintasan yang berada di
sebelah kedua candi tersebut
menghasilkan kontur yang ada pada
gambar 8. Pada gambar 8 tersebut
menunjukkan bahwa perpotongan
yang terjadi pada spasi kurang lebih
antara 20 m untuk lintasan II sampai
dengan 28 m untuk lintasan IV (dari
arah utara) memiliki rentang nilai
resistivitas rendah, yaitu 8,7-18,9
Ωm diwakili oleh warna biru tua dan
hijau yang berada pada kedalaman
0,50-7,91 m. Pada titik perpotongan
tersebut, diduga bahwa lapisan
batuannya (tanahnya) berupa
lempung lanauan dan lanauana
basah lembek (mewakili warna biru)
dan tanah lanauan pasiran (mewakili
warna hijau). Daerah ini juga
merupakan area persawahan
penduduk dengan kandungan air
yang sangat tinggi karena tidak ada
tumbuhan yang menyerap air serta
merupakan lahan basah yang sering
ditanami oleh padi.
Perpotongan yang terakhir
merupakan gabungan antara
lintasan III dengan lintasan IV, yaitu
daerah pengukuran yang berada di
antara candi A dan makam dengan
lintasan yang berada di sebelah
kedua candi tersebut menghasilkan
kontur yang ada pada gambar 9.
Pada gambar 9 tersebut menunjuk-
kan bahwa perpotongan yang terjadi
pada spasi kurang lebih antara 28 m
untuk lintasan III sampai dengan 39
m untuk lintasan IV (dari arah utara)
110 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 5 No. 2, Agustus 2008 (101 – 112)
memiliki rentang nilai resistivitas
rendah, yaitu 7,96-8,70 Ωm diwakili
oleh warna biru yang berada pada
kedalaman 2,00-7,91 m. Pada titik
perpotongan tersebut, diduga bahwa
lapisan batuannya (tanahnya) beru-
pa lempung lanauan dan lanauan
basah lembek (mewakili warna biru).
Daerah ini juga merupakan area
persawahan penduduk dengan
kandungan air yang sangat tinggi
karena tidak ada tumbuhan yang
menyerap air serta merupakan lahan
basah yang sering ditanami padi.
Gambar 9. Penampang vertikal dari hasil perpotongan antara lintasan III dengan lintasan IV
Dari empat lintasan tersebut,
lintasan yang menunjukkan bahwa di
bawah permukaan tanah diduga
masih ada peninggalan situs/batu
bata adalah lintasan I. Situs tersebut
diperkirakan berada pada kedalam-
an sekitar 0.5-7.91m.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian
di lapangan, ternyata metode
geolistrik resistivitas 2D dapat
digunakan untuk memetakan ada-
nya situs purbakala di sekitar Candi
Deres. Dari hasil penelitian tersebut,
diduga masih ada bagian-bagian
dari Candi Deres yang terkubur di
bawah permukaan tanah. Dengan
kedalaman obyek berkisar antara
0,50-7,91m. Data yang diperoleh
dari perhitungan menunjukkan nilai
resistivitas batu bata identik dengan
nilai resistivitas batu bata yang
mengacu pada tabel batuan Roy E,
1984.
Priyantari. N, Aplikasi Metode Geolistrik.............. 111
DAFTAR PUSTAKA
Loke, M. H. 1997. A practical guide to 2-D and 3-D survey (Online). http://www.geophysik.unikoeln.de/studium/WS04/verlesung/env geoscie nce/chapter2.pdf. Diakses pada bulan Maret
Marwati, D. dan Nugroho, N. 1993. Sejarah Nasional Indonesia, IV. Balai Pustaka: Jakarta
Roy, E. 1984. Geotechnical Engineering Investigation Manual. Mc Graw Hill. New York
Sumarsih, S. 1985. Risalah Sejarah dan Budaya. Seri Terjemahan Naskah Kuno. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jendral Kebudayaan. Balai Kajian Sejarah dan Nilai Tradisional. Yogyakarta
Telford, W. M., Geldart, L. P., Sherif, R. E., Keys, D. D., 1976, Applied Geophysics First Edition, New York, Cambridge University Press. Cambridge
Triharyanto E. dan Rochmani S. K. 1997. Candi Gentong : Mandala Stupa Masa Majapahit. Cinandi, 186-191. UGM. Yogyakarta
112 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 5 No. 2, Agustus 2008 (101 – 112)