50

Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan PurbakalaSitus Candi Jabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan

Metode Geolistrik ResistivitasKosmas Isdarmadi1)*, Adi Susilo2), Sunaryo2)

1) SMAK St. Albertus (Dempo) Malang2) Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang

Diterima 22 Januari 2013, direvisi 16 April 2013

ABSTRAK

Telah dilakukan pendugaan struktur bawah permukaan dengan metode geolistrik resistivitasmapping konfigurasi dipole-dipole di area peninggalan purbakala situs Candi Jabung yang terletak didesa Jabung Candi, kecamatan Paiton, kabupaten Probolinggo, provinsi Jawa Timur, Indonesia denganmenggunakan alat Resistivitymeter OYO MacOhm. Pendugaan ini bertujuan untuk mengetahuidistribusi batuan di bawah permukaan area situs Candi Jabung, serta sebagai sumber informasi bagiusaha penemuan sisa-sisa benda purbakala yang masih terpendam dalam tanah. Akuisisi data dilakukanpada 10 lintasan ukur dan mencakup luas daerah pengukuran ±20.042 m2. Lintasan pengukuran 1, 2, 3, 4,5, 6 berada di sekitar Candi Menara Sudut dengan panjang lintasan 12 m dan jarak spasi elektroda 1 m.Lintasan 1 dan 4 melewati singkapan batuan candi Menara Sudut. Sedangkan lintasan 7, 8, 9, dan 10berada di area halaman Candi Jabung. Lintasan 7 dan 8 dengan panjang lintasan 150 m dan jarak spasi10 m, sedangkan lintasan 9 dan 10 panjang lintasannya 200 m dengan jarak spasi 4 m. Lintasan 8melewati tepat di tengah-tengah bangunan candi Induk. Pengolahan data menggunakan softwareRES2DINV. Nilai resistivitas yang digunakan untuk menentukan batuan penyusun candi adalah nilairesistivitas batu bata. Dari hasil investigasi geolistrik dan interpretasi hasil investigasi itu diduga terdapatsisa batu bata penyusun pagar halaman Candi Jabung dengan nilai resistivitas 33,0 Ω.m sampai 92,6 Ω.myang berada hingga kedalaman rata-rata 1,79 m, dan sisa bangunan lain di sekitar candi Induk. Hasilpenelitian ini menunjukkan metode geolistrik sangat efektif untuk pendugaan struktur bawahpermukaan tanah khususnya dalam bidang arkeologi, karena lebih cepat dan lebih murah dibandingkandengan metode ekskavasi.

Kata kunci: pendugaan struktur bawah permukaan, situs Candi Jabung, geolistrik resistivitas.

ABSTRACT

The sounding of geoelectrical resistivity distribution using dipole-dipole configuration around theJabung temple site located in the Jabung Candi village, Paiton, Probolinggo District, East Java province,Indonesia has been done by using Resistivitymeter OYO MacOhm. The aim of the research was todetermine the distribution and depth of rock below the Jabung temple area also as an information forinvestigation and discovery efforts of ancient objects which are still burried. Aquisition are taken by tenlines and ±20.042 m2 of coverage area. Line 1, 2, 3, 4, 5, 6 located around in Menara Sudut temple atlength of measurement line12 m and at a distance of electrode spacing are 1 m, where lines 1 and 4 locatedin outcrop of Menara Sudut tample. While lines 7, 8, 9, and 10 located in all area of Jabung temple. Lines7 and 8 have length of measurement lines 150 m with spacing 10 m, while lines 9 and 10 have length ofmeasurement lines 200 m with spacing 4 m, where line 8 located pass to main Jabung tample. Theprocessing of data was using RES2DINV software. Resistivity values that are used to determine the templerock is the resistivity value of sandy clay. Base on geoelectrical investigation and interpretation shows thesandy clay as temple rock with resistivity value 33 Ω.m to 92.6 Ω.m on average depth of 1.79 m and theothers remain of tample rock around the main Jabung tample. This research shows geoelectrical methodis good idea to subsurface sounding especially for archeology case, it caused this method is simple andmore cheap than ekskavation method.

Key word: subsurface sounding, Jabung Tample site, geolectrical resistivity.

NATURAL B, Vol. 2, No. 1, April 2013

---------------------*Coresponding author :E-mail: kosmas_ub@yahoo.com

K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs Candi 51Jabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

PENDAHULUAN

Candi Jabung yang berada di desa JabungCandi, kecamatan Paiton, kabupatenProbolinggo adalah salah satu peninggalansejarah dan purbakala. Candi ini didirikan padatahun 1354 Masehi yang merupakanpeninggalan kerajaan Majapahit [1]. Situs yangmasih bisa dijumpai adalah dua bangunanutama yang terdiri atas satu bangunan candiinduk dan satu bangunan yang disebut candiMenara Sudut. Yang menarik adalah materialbangunan candi berupa batu bata merahberkualitas tinggi yang kemudian diukir dalambentuk relief. Dalam perkembangannya candiini kurang terpelihara, banyak kerusakan padabangunannya, dan batas halaman-halamancandi sudah tidak tampak lagi.

Gambar 1. Bangunan Induk Candi Jabung.

Gambar 2. Bangunan Candi Menara Sudut yang terletakdi sebelah barat daya candi induk.

Berdasarkan informasi dari BadanPemeliharaan Peninggalan Purbakala JawaTimur yang berpusat di Trowulan Mojokerto,belum pernah dilakukan penelitian geofisikapada bidang arkeologi khususnya pada candi-candi di Jawa Timur. Pada tahun 1983Departemen Pendidikan dan KebudayaanKantor Wilayah Propinsi Jawa Timur melaluiBadan Pemeliharaan Peninggalan PurbakalaJawa Timur melakukan pemugaran pada candiJabung Probolinggo. Pemugaran dilakukanterutama pada bangunan fisik candi, karenakerusakannya cukup parah. Selain itu jugadilakukan ekskavasi (penggalian) pada 10 titiklubang di seluruh area halaman candi.Ekskavasi itu dilakukan untuk menemukanadanya sisa bangunan lain yang biasanya adadi sekitar bangunan candi induk dan sisa pagarhalaman. Selanjutnya dilakukan pendugaanpola dan denah halaman candi [2]. Daripemugaran yang telah dilakukan selama 2tahun diperoleh hasil bangunan candi indukJabung (Gambar 1), dan candi Menara Sudut(Gambar 2) menjadi utuh kembali, tampakbersih dan indah. Selain itu dari hasilekskavasi serta dengan melihat sisi bagianyang terputus dari candi Menara Sudut, timPemugaran Candi Jabung juga melakukanpendugaan denah halaman candi. Pada laporanhasil pemugaran candi Jabung tim pemugaranmenduga pola halaman candi Jabungmengikuti pola halaman berpagar selapis.Diduga halaman berbentuk segi-empat danmasih terdapat tiga bangunan lain yang serupadengan candi Menara Sudut yang berada padaketiga penjuru halaman yang lain, dan pagarsebagai batas halaman menghubungkankeempat bangunan itu.

Hingga saat ini hanya ada 2 bangunan sajayang tersingkap, yaitu candi induk dan candiMenara Sudut. Bangunan-bangunan lain belumditemukan, pagar halaman juga belum ada.Fasilitas-fasilitas umum seperti halaman parkir,kamar mandi/WC umum, kantin, dll jugabelum ada. Hal inilah yang kemungkinan besarmenyebabkan candi ini kurang diminati olehwisatawan, sehingga kurang memberikan nilai

52 K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs CandiJabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

lebih bagi perpariwisataan kabupatenProbolinggo.

Dalam bidang arkeologi pemugaranlanjutan dari sebuah situs biasanya harusdilakukan dengan ekskavasi menyeluruh padaseluruh area tanah/halaman di sekitar situs.Berdasarkan informasi dari BadanPemeliharaan Peninggalan Purbakala JawaTimur, satu lubang galian ekskavasi yangberukuran 2m x 2m x 2m mulai daripenggalian hingga analisa hasil membutuhkanbiaya sekitar Rp. 6 – 7 juta, sehingga jika halitu dilakukan pada area halaman candi Jabungakan membutuhkan biaya yang sangat besardan waktu yang lama.

Berdasarkan hal di atas penelitimelakukan pendugaan struktur bawahpermukaan halaman candi Jabungmenggunakan salah satu metode geofisikayaitu metode geolistrik yang meliputi strukturlapisan batuan, konstruksi sisa-sisapondasi/bangunan di sekitar candi termasuksisa-sisa pondasi pagar halaman. Dibandingkandengan metode Ekskavasi, metode Geolistriklebih efektif, karena lebih murah dan lebihcepat.

Metode geolistrik yang digunakan adalahmetode Geolistrik Resistivitas KonfigurasiDipole-Dipole. Ada dua alasan mengapadipilih metode ini: pertama karena rendahnyaefek elektromagnetik yang ditimbulkan antarasirkuit arus dan potensial, kedua datapseudosection akan memberikan gambaranyang baik secara lateral maupun vertikal,karena penyajian datanya berbentuk gambarkontur ke arah kedalaman, sehingga variasilateral dan vertikal langsung terlihat [3].

Dengan metode ini dapat diperolehgambaran struktur bawah permukaan areahalaman candi Jabung. Gambaran itu meliputigambaran struktur lapisan batuan, konstruksisisa-sisa pondasi/bangunan di sekitar canditermasuk sisa-sisa pondasi pagar halamantanpa melakukan ekskavasi.

METODE PENELITIAN

Metode geolistrik resistivitas ini sangatefektif digunakan untuk eksplorasi dangkal,

untuk pencarian air bawah tanah [4], eksplorasibatubara [5], eksplorasi geothermal [6-7],arkeologi [8], dan geofisika lingkungan [9].Dalam penelitian ini metode geolistrikresistivitas di gunakan untuk pendugaanstruktur bawah permukaan di area situsPurbakala Candi Jabung, kecamatan Paiton,kabupaten Probolinggo. Teknik pengukurangeolistrik resistivitas yang digunakan adalahteknik mapping menggunakan konfigurasidipole-dipole seperti pada Gambar 3.

Gambar 3. Susunan elektroda metode geolistrikkonfigurasi dipole-dipole.

Pengambilan data pada lintasanpengukuran tersebut dilakukan dengan caramengalirkan arus ke dalam tanah melalui duabuah elektroda arus (C1 dan C2), beda potensialyang ditimbulkan oleh arus ini diukur dipermukaan tanah dengan menggunakan duabuah elektroda potensial tak terpolarisasikan(P1dan P2). Selanjutnya dilakukan perhitungannilai tahanan jenis semu batuan. Setelahdikalikan dengan faktor geometri K, makadiperoleh nilai resistivitas batuan target.Kedalaman pengukuran dapat ditambahdengan menambah panjang lintasanpengukuran.

Obyek dari penelitian ini adalah batuanpenyusun candi pada Situs Purbakala CandiJabung dan benda-benda purbakala yang masihterpendam dalam tanah. Batuan dan benda-benda purbakala yang berada di bawahpermukaan tersebut dapat terdeteksi dari nilairesistivitasnya.

Gambar 4 menunjukkan lintasanpengukuran geolistrik di area candi jabungmenggunakan Resistivitymeter OYO MacOhm

K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs Candi 53Jabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

Garis kuning merupakan lintasan pengukurangeolistrik. Garis merah merupakan pendugaanpagar halaman Candi. Pada gambar tersebutdapat dilihat ada 10 lintasan ukur yangmencakup luas daerah pengukuran ± 20.042m2. Lintasan pengukuran 1, 2, 3, 4, 5, 6 beradadi sekitar candi Menara Sudut dengan panjanglintasan 12 m dan jarak antar elektroda/spasi 1m, lintasan 7 dan 8 membentang dari arahselatan ke utara sepanjang 150 m dengan jarakspasi 10 m, sedangkan lintasan 9 dan 10membentang dari arah barat ke timursepanjang 200 m dengan jarak spasi 4 m.

Pengolahan data dilakukan denganmenggunakan software Res2dinv yaitu denganinversi 2D. Metode inversi yang dipilih adalahmetode smoothness-constrained least-squares.Keung-gulan metode least-squares ini sudahdijelaskan dalam beberapa publikasi [11-12].Hasil akhir dari proses inversi adalah modelstruktur bawah permukaan 2D dengan nilai

resistivitas yang sesungguhnya dengan variasikedalaman yang sebenarnya. Denganmengetahui nilai resistivitas yangsesungguhnya dengan variasi kedalaman yangsebenarnya maka dapat dilakukan pendugaanpenyebaran dan kedalaman batuan di bawahpermukaan area Situs Purbakala Candi Jabung.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pendugaan dengan metode resistivitaskonfigurasi Dipole-Dipole di sekitar SitusPurbakala Candi Jabung telah dilakukan pada10 lintasan pengukuran. Investigasi Geolistrikdi Sekitar Candi Menara Sudut (Lintasan 1 s.d.6)

Panjang lintasan 1 adalah 12 m denganjarak antar elektroda/spasi 1 m, dan diperolehgambaran pencitraan bawah permukaantanahnya seperti pada Gambar 5.

Gambar 4. Lintasan Pengukuran Geolistrik konfigurasi dipole-dipole di area Candi Jabung.

54 K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs CandiJabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

Gambar 5. Penampang lintang resistivitas pada lintasan 1.

Gambar 6 .Penampang lintang resistivitas pada lintasan 2.

Gambar 7. Penampang lintang resistivitas pada lintasan 3.

K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs Candi 55Jabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

Gambar 8. Penampang vertikal dari resistivitas pada lintasan 1 s.d. 6 di sekitar Candi Menara Sudut.

Gambar 9. Penampang lintang resistivitas pada lintasan 7 .

56 K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs CandiJabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

Lintasan 2 terletak 10 m di sebelah utaralintasan 1. Panjang lintasannya 12 m denganspasi 1 m. Gambaran pencitraan bawahpermukaan tanahnya seperti pada Gambar 6.Lintasan 3 terletak 10 m di sebelah utaralintasan 2. Panjang lintasan pengukuran-nyaadalah 12 m dengan spasi 1 m. Gambaranpencitraan bawah permukaan tanahnya sepertipada Gambar 7. Lintasan 4 terletak 10 m disebelah timur Candi Menara Sudut. Panjanglintasannya 12 m dengan spasi 1 m. Lintasan 5terletak 10 m di sebelah timur lintasan 4.Panjang Lintasan Pengukuran Lintasan 4adalah 12 m dengan spasi 1 m. Lintasan 6terletak 10 m di sebelah timur lintasan 5.Panjang Lintasan Pengukuran Lintasan 4adalah 12 m dengan spasi 1 m.

Jika lintasan 1 s.d. 6 digabung, maka akantampak kemenerusan lapisan batu bata (konturwarna merah) yang merupakan sisa pondasipagar halaman Candi Jabung dengan nilairesistivitas berkisar 33.3 - 92.6 .m padakedalaman 0,0 – 1.79 m. Selain itu dapatdilihat juga kemenerusan lapisan batuannyayang basah (kontur warna biru-hijau). Hal inidisebabkan karena daerah di sekitar CandiMenara Sudut merupakan daerah persawahandan lahan basah yang sering ditanami tanamanpalawija dan tembakau.

Investigasi Geolistrik di Area HalamanCandi Jabung (Lintasan 7 s.d. 10). Lintasan 7terletak di sebelah barat candi induk denganlintasan pengukuran Utara Selatan. Panjanglintasannya 150 m dengan spasi 10 m.Gambaran pencitraan bawah permukaantanahnya seperti pada Gambar 9. Lintasan 8terletak di candi induk dengan lintasanpengukuran Utara Selatan. Panjang lintasannya150 m dengan spasi 10 m. Lintasan 9 terletakdi sebelah utara candi induk dengan lintasanpengukuran Barat-Timur. Panjang lintasanpengukurannya 200 m dengan spasi 4 m.Lintasan 10 terletak di candi induk denganlintasan pengukuran Barat Timur. Panjanglintasannya 200 m dengan spasi 4 m.

Interpretasi dari hasil investigasigeolistrik pada ke-6 lintasan di sekitar candiMenara Sudut dan ke-4 lintasan di areahalaman candi Jabung adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Interpretasi Distribusi Lapisan BawahPermukaan.

No Warnakontur

Resistivitas(.m)

Jenisbatuan

1 Biru Tua 4,3 – 7,2 LempungLanauan Basah

2 Biru Muda 8,0 – 12,0 LempungLanauan

3 Kuning 50,0 – 55,6 LempungPasiran/SisaBatuan Candi

4 Hijau Tua-Merah

33,3 – 92,6 LempungPasiran/SisaBatuan Candi

5 Coklat-Merah-Ungu

55,6 –

154,0

LanauanPasiranKering/SisaBatuan Candi

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian, metodegeolistrik resistivitas konfigurasi dipole-dipoleberhasil melakukan pendugaan struktur bawahpermukaan Peninggalan Purbakala Situs CandiJabung, Probolinggo. Dari hasil pendugaantersebut diketahui masih ada bagian-bagiansitus/sisa batuan Candi yang terkubur dibawah permukaan tanah dengan kisaran nilairesistivitas antara 33,0 - 92.6 Ω.m dandiinterpretasikan sebagai batu bata yangmerupakan batuan penyusun pondasi pagarhalaman Candi. Terbukti bahwa candi MenaraSudut adalah pojok/penjuru pagar halamanCandi.Tanah di area Candi Jabung adalahtanah yang subur dengan kandungan air bawahpermukaan yang tinggi. Hal ini ditunjukkandari nilai resistivitas yang rendah pada lapisandangkal di dekat permukaan. Selain itu dapatdibuktikan bahwa Candi Induk berada di ataslapisan batuan pada bagian yang paling keras.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepadaLaboratorium Geofisika Universitas Brawijayayang telah meminjamkan fasilitas alat selamamelakukan penelitian ini.

K. Isdarmadi, dkk. : Pendugaan Struktur Bawah Permukaan Peninggalan Purbakala Situs Candi 57Jabung, Probolinggo, Indonesia Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas

DAFTAR PUSTAKA

[1] Robson, Stuart (1995), Deśawarnana(Nãgarakrtãgama) by Mpu Prapanca.KITLV Press, Leiden, Netherlands.

[2] Kartamihardja, Prajoga R. (1983),Laporan Pemugaran Candi JabungProbolinggo. Departemen Pendidikan danKebudayaan Kantor Wilayah PropinsiJawa Timur, Surabaya.

[3] Sunaryo (2007), Studi Zona Mineralisasidi Kawasan Malang Selatan Jawa TimurMenggunakan Metode Geofisika Terpadu.Disertasi Universitas Gajah Mada, 15 Juni2007, Yogyakarta.

[4] Susilo, Adi (2009), Studi Akuifer BawahPermukaan Menggunakan MetodeGeolistrik Resistivitas KonfigurasiSchlumberger di Desa NatanageKecamatan Boawae-Kabupaten Nagekeo,Flores Nusa Tenggara Timur, ProceedingsAnnual Meeting Himpunan Ahli GeofisikaIndonesia 2009, Yogyakarta.

[5] Azhar, Handayani G. (2004), PenerapanMetode Geolistrik KonfigurasiSchlumberger untuk Penentuan TahananJenis Batubara. Jurnal Natur Indonesia, 6,22-126.

[6] Sugianto, A.,Bakrun (2010), Interpretationof DC Resistivity Data to Recognized

Geothermal Prospect at Sampuraga, NorthSumatera, Indonesia. Proceedings WorldGeothermal Congress 2010 25-29 April2010. Bali, Indonesia. 1-5.

[7] Karlsdottir, R. dan O. G. Flovenz (2010),How the Use of Tem Changed theResistivity Model of Temperature Fieldfrom an Earlier DC Survey, ProceedingsWorld Geothermal Congress 2010. 25-29April 2010, Bali, Indonesia, 1-12.

[8] Redulescu, V., Melinte, M.C., Radulescu,F. (2007), Use of Geoelectrical Methods inArcheological Studies. Case Study: TheSaint Nicholas Church of Densus, Geo-Eco-Marina, Romania.

[9] Yudistira, T. dan H. Grandis (2003),Pencitraan Konduktifitas Bawah-Permukaan dan Aplikasinya untukIdentifikasi Penyebaran Kontaminan Cair,Jurnal Geofisika, 1, 27-32.

[10] Res2Dinv Manual, 2003. GeotomoSofware (www.geoeletrical.com).

[11] Loke M. H., Barker R. D. (1996),Rapid least-squares inversion of apparentresistivity pseudosections by a Quasi-New-ton method, GeophysicalProspecting, 44, 131–152.

[12] Sasaki Y. (1992), Resolution ofresistivity tomography in-ferred fromnumerical simulation, GeophysicalProspecting, 40, 453–464.