27
PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020 STUDI INTEGRASI GROUND PENETRATING RADAR (GPR) DAN GEOLISTRIK UNTUK MENGETAHUI STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN SITUS ARKEOLOGI JOMBANG Tim Peneliti: Ketua : Dr. Ir. Amien Widodo, M.Si (Teknik Geofisika/FTSPK/ITS) Anggota 1 : Dr. Dwa Desa Warnana, S.Si, M.Si (Teknik Geofisika/FTSPK/ITS) Anggota 2 : Juan Pandu Gya Nur Rochman, S.Si, M.Si (Teknik Geofisika/FTSPK/ITS) DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2020

PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

  • Upload
    others

  • View
    11

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

PROPOSAL

PENELITIAN LABORATORIUM

DANA ITS 2020

STUDI INTEGRASI GROUND PENETRATING RADAR (GPR) DAN GEOLISTRIK

UNTUK MENGETAHUI STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN SITUS ARKEOLOGI

JOMBANG

Tim Peneliti:

Ketua : Dr. Ir. Amien Widodo, M.Si (Teknik Geofisika/FTSPK/ITS)

Anggota 1 : Dr. Dwa Desa Warnana, S.Si, M.Si (Teknik Geofisika/FTSPK/ITS)

Anggota 2 : Juan Pandu Gya Nur Rochman, S.Si, M.Si (Teknik Geofisika/FTSPK/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

Page 2: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

DAFTAR ISI

BAB I RINGKASAN .............................................................................................................................. 3

BAB II PENDAHULUAN ...................................................................................................................... 4

2.1 Latar Belakang ............................................................................................................................... 4

2.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah ............................................................................................ 4

2.3 Tujuan ............................................................................................................................................ 5

2.4 Relevansi ........................................................................................................................................ 5

2.5 Target Luaran ................................................................................................................................. 6

BAB III TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................................ 7

3.1 Teori Penunjang ............................................................................................................................. 7

3.1.1 Geologi Daerah Penelitian ...................................................................................................... 7

3.1.2 Metode Geolistrik ................................................................................................................... 8

3.1.2.1 Prinsip Dasar .................................................................................................................... 8

3.1.2.2 Konfigurasi Wenner-Alpha ............................................................................................ 10

3.1.2.3 Sifat Kelistrikan Material ............................................................................................... 11

3.1.3 Metode Groung Penetrating Radar (GPR)........................................................................... 11

3.1.3.1 Prinsip Dasar GPR ......................................................................................................... 12

3.1.3.2 Sifat-Sifat Material......................................................................................................... 13

2.2 Penelitian Terdahulu .................................................................................................................... 14

BAB IV METODE PENELITIAN ........................................................................................................ 17

BAB V JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA ........................................................ 20

5.1 Organisasi Tim Peneliti................................................................................................................ 20

5.2 Jadwal Penelitian ......................................................................................................................... 20

5.3 Anggaran Biaya ........................................................................................................................... 21

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................................ 23

LAMPIRAN ........................................................................................................................................... 25

Page 3: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

BAB I RINGKASAN

Kabupaten Jombang-Trowulan merupakan daerah yang banyak ditemukan peninggalan zaman

klasik, mulai dari candi, prasasti, hingga mata air. Hal ini karena kawasan Jombang-Trowulan

merupakan pusat pemerintahan kerajaan-kerajaan zaman klasik, salah satunya yaitu Kerajaan

Majapahit. Baru-baru ini telah ditemukan dua situs arkeologi di bagian selatan Kabupaten Jombang,

yaitu Situs Petirtaan Sumberbeji dan Situs Candi Kedaton Diwek. Kedua situs ini hanya berjarak 3 km,

dimana situs petirtaan berada di Kecamatan Ngoro sementara situs kedaton berlokasi di Kecamatan

Diwek. Kedua situs ditemukan oleh masyarakat setempat secara tidak sengaja pada pertengahan tahun

2019 dalam kondisi sebagian besar bagiannya tertimbun oleh lapisan endapan lahar.

Investigasi struktur bawah permukaan kedua situs akan dilakukan dengan metode Ground

Penetrating Radar (GPR) dan Geolistrik (Resistivitas). Pengukuran GPR akan dilakukan dengan 21

lintasan berbentuk grid (NW-SE, NE-SW) berluasan 0.5 km2 di situs kedaton. Pengukuran Geolistrik

Resistivitas akan dilakukan menggunakan 6 lintasan berarah S-N dan W-E dengan konfigurasi lintasan

Wenner-Alpha di situs petirtaan.

Keluaran yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah: (1) Model geometri 3D struktur bawah

permukaan situs arkeologi Jombang dan (2) Sebaran luasan struktur arkeologi Jombang

Kata kunci: arkeologi, GPR, permitivitas dielektrik, Resistivitas, Wenner-Alpha

Page 4: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

BAB II PENDAHULUAN

2.1 Latar Belakang

Jawa Timur merupakan salah satu daerah di Pulau Jawa yang banyak berkembang kerajaan-

kerajaan Hindu-Buddha. Salah satunya berlokasi di Kabupaten Jombang, yang dibuktikan dengan

adanya peninggalan-peninggalan seperti Candi Tampingan. Pada pertengahan tahun 2019 lalu kembali

ditemukan situs candi kedaton di Kecamatan Diwek dan situs petirtaan di Kecamatan Ngoro. Kedua

situs tersebut diduga merupakan peninggalan Kerajaan Majapahit karena memiliki kesamaan dengan

peninggalan-peninggalan Majapahit, salah satunya yaitu Candi Tikus. Situs kedaton ini ditemukan di

area persawahan Desa Bulurejo dalam kondisi terkubur di bawah lapisan endapan vulkanik dengan

kedalaman 2 m. Sementara situs petirtaan telah diketahui dan dimanfaatkan masyarakat setempat sejak

lama, namun struktur candi dari petirtaan tersebut masih tertimbun di bawah lapisan endapan vulkanik.

Kondisi kedua situs tersebut menjadi sebab perlunya diadakan studi kelayakan dengan beberapa

pendekatan teknis untuk membantu perencanaan ekskavasi. Salah satu pendeketannya yaitu

menggunakan metode geofisika yang mampu memberikan informasi bawah permukaan dan bersifat

non-destruktif. Metode yang akan digunakan yaitu metode Geolistrik Resistivitas dan metode Ground

Penetrating Radar (GPR).

Metode Resistivitas yang memanfaatkan perbedaan nilai potensial dari injeksi kuat arus

mampu memberikan gambaran yang baik terkait bawah permukaan melalui penampang sebaran nilai

resistivitas yang dihasilkan (Lida Maulida, 2013). Adapun pengukuran dengan metode tersebut

merupakan metode aktif yang memiliki kelebihan dalam mengontrol kedalaman sesuai dengan

kebutuhan. Pengukuran dalam penelitian ini menggunakan konfigurasi Wenner-Alpha karena memiliki

resolusi yang baik secara vertical maupun horizontal (Loke, 2004). Penelitian sebelumnya telah

menunjukkan bahwa konfigurasi Wenner-Alpha memiliki kemampuan untuk memetakan kondisi bawah

permukaan khususnya aliran rembesan (Nugraha et al., n.d.). Metode resistivitas juga sering digunakan

untuk investigasi arkeologi, sehingga metode ini cocok digunakan untuk memetakan struktur situs

petirtaan.

Metode Ground Penetrating Radar (GPR) adalah metode dengan sistem radar kecil yang

dipasang pada satu perangkat (Bevan dan Kenyon, 1975). Pada dasarnya metode ini menggunakan

prinsip pemancaran gelombang elektromagnetik berfrekuensi 10 MHz - 10 GHz melalui antena

pemancar ke dalam tanah untuk menggambarkan kondisi bawah permukaan dan mendeteksi objek yang

terpendam dalam tanah. Gelombang yang dipancarkan kemudian akan dipantulkan oleh objek maupun

lapisan di bawah permukaan dan diterima oleh antena penerima sehingga menghasilkan visualisasi

bawah permukaan dalam bentuk radargram (Goodman dan Piro, 2013). Metode GPR telah banyak

diterapkan dalam penelitian arkeologi sejak pertama kali diperkenalkan oleh Bevan dan Kenyon (1975)

pada investigasi situs Stenton Mansion di Philadelphia. pemanfaatan metode GPR dalam bidang

arkeologi juga didasari oleh resolusi hasil yang baik (bergantung pada sifat lapisan dan frekuensi antena)

dan perekonstruksian posisi dan bentuk objek yang cukup detil, meskipun penetrasi kedalamannya

relatif rendah (~10 m). Oleh karena itu, survei menggunakan metode GPR sangat cocok untuk

investigasi arkeologi di situs kedaton.

2.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah

Permasalahan yang dirumuskan pada penelitian ini adalah:

1. Bagaimana bentuk struktur dan kedalaman Situs Kedaton Diwek, Jombang berdasarkan

visualisasi data GPR?

Page 5: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

2. Bagaimana kondisi bawah permukaan dan model resistivitas 3D di daerah Situs Petirtaan

Sumberbeji?

Penelitian ini dibatasi oleh:

1. Area cakupan penelitian berada di singkapan bata kuno Situs Kedaton Diwek dan Situs

Petirtaan Sumberbeji ke arah barat laut-barat daya sejauh 50 meter.

2. Frekuensi antena GPR yang digunakan adalah 500 MHz.

3. Pengolahan data GPR menggunakan perangkat lunak MatGPR

4. Pemodelan data 3D Resistivitas menggunakan data input dari output RES2DINV.

2.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk:

1. Mengetahui bentuk struktur dan kedalaman Situs Kedaton Diwek, Jombang.

2. Mengetahui kondisi bawah permukaan dan model resistivitas 3D Situs Petirtaan

Sumberbeji.

2.4 Relevansi

Relevansi dari penelitian ini adalah sebagai penyediaan informasi dan kajian situs bersejarah

di Kabupaten Jombang. Terkait inline antara Roadmap Pusat Penelitian Sains dan Teknologi Kelautan-

Kebumian dengan Laboratorium Geofisika Teknik dan Lingkungan Departemen Teknik Geofisika ITS

ditunjukkan dalam tabel 2.1 dan tabel 2.2 berikut.

Tabel II.1 Roadmap Pusat Penelitian Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian

Topik

Penelitian

Road Map Pusat Penelitian Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian

2020 2021 2022 2023 2024

Pemodelan

Spasial

Membangun

Informasi

Geospasial

dengan

teknologi

Fotogrammetri

dengan

didukung

teknologi BIM

3 Dimensi

Analisa remote

sensing untuk

Informasi

Geospasial

Dasar (IGD)

dan Informasi

Geospasial

Terapan (IGT)

baik dengan

remote sensing

aktif dan pasif

Integrasi GIS

dan big data

untuk

optimalisasi

pengembangan

wilayah di

berbagai

bidang,

termasuk di

dalamnya

perencanaan

wilayah pesisir

Teknologi

WebGIS

berbasis point

cloud untuk

analisa

pengembangan

dan monitoring

wilayah,

termasuk di

dalamnya

perencanaan

wilayah pesisir

Teknologi apps

untuk

membangun

informasi

Geospasial baik

di surface

maupun sub

surface

Kajian

manajemen

Pertanahan, dan

perencanaan

wilayah pesisir

dengan

berbagai

metode,

termasuk

didalamnya

teknologi

UAV/Drone

untuk historical

Aplikasi

UAV/Drone

LIDAR untuk

mendukung

akuisi data peta

bidang berbasis

3D kadaster,

khususnya

untuk

melakukan

perencanaan

wilayah,

termasuk di

Pengembangan

teknik

geovisualisasi

data spasial

berbasis kamera

resolusi tinggi

untuk

membangun

Augmented

Reality,

termasuk di

dalamnya untuk

jejak sejarah,

Analisa

administrasi

pertanahan

yang berkaitan

dengan akuisi

data spasial

untuk marine

kadaster dan

land kadaster

Analisa Land

value dan land

property

korelasinya

dengan

pembangunan

infrastruktur

Page 6: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

building/situs

berbasis 3D

kadaster

dalamnya

perencanaan

wilayah pesisir

Rekonstruksi

virtual reality

Pantai Zaman

Airlangga

Gambar II.1 Roadmap Laboratorium Geofisika Teknik dan Lingkungan Departemen Teknik Geofisika

ITS

2.5 Target Luaran

Pada penelitian ini penulis memiliki target yang dapat dimanfaatkan oleh Pemerintah

Kabupaten Jombang maupun Balai Pelestarian Cagar Budaya (BPCB) Jawa Timur dalam mengelola

situs bersejarah. Adapun target luaran yang ingin dicapai adalah:

No Luaran Yang Diharapkan Tema Konten

1 Jurnal internasional (scopus) Studi Geoarkeologi

Studi integrasi Ground Penetrating

Radar (GPR) dan Geolistrik untuk

mengetahui struktur bawah

permukaan situs arkeologi Jombang

a

base

k di jawa mur

Data

Geopar

Ti

n geofisika- s purbakala

Kaji situ

fisika

ur

Kajian geo gunung lump

Arkeogeofisika di Jawa Timur

ent resiko empa

Assem

or

Assement

erentana

n

bangunan

ent

n tanah

uran

mikrotrem

PGA

Assem kerentan

a

Pengu

k

ahaya

Assement b

gemp

Assesment Resiko bencana gempa sebagai masukan perencanaan tata ruang Kota Surabaya

sesment a

n mikrotremor

ozonasi dan as resiko gemp

nalisa PGA

Pengukur

a

avity

kuran

MT

Mik

n

gempa/pata

h

kan

pengukuran

logi dan satelit

Pengukuran

Model sumber aktif berdasa geofisika

Studi geo

Kajian Earthquake Risk Reduction dengan Metode Geofisika Untuk Pemetaan Patahan Aktif Cekungan Jawa Timur

2021 2020 2019 2018 2017

Page 7: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Teori Penunjang

3.1.1 Geologi Daerah Penelitian

Lokasi penelitian berada pada Kabupaten Jombang tepatnya di bagian selatan (selatan Sungai

Brantas) yang menurut Van Bemmelen (1949) termasuk ke dalam Zona Depresi Solo yang terletak di

sepanjang Pulau Jawa bagian tengah (di antara Perbukitan Kendeng dan Pegunungan Selatan Jawa

Timur). Zona Solo merupakan cekungan sedimenter aktif dengan sistem fluvial yang menerima pasokan

sedimen dari busur gunungapi, Zona Pegunungan Selatan, dan Zona Perbukitan Kendeng. Zona Solo

merupakan daerah depresi yang tersusun oleh gunungapi-gunungapi muda, salah satunya terdapat di

Jombang bagian selatan yaitu kompleks Anjasmoro-Arjuno-Kawi-Butak-Welirang-Kelud, dengan

Gunung Anjasmoro sebagai bagian paling tua di zona ini. Menurut Van Bemmelen (1949), Zona Solo

terbagi menjadi tiga bagian, yaitu Subzona Ngawi yang membentang mulai dari Delta Brantas sampai

Sragen dan Ngawi hingga Jombang, Subzona Solo yang terbentuk oleh gunungapi-gunungapi kuarter

(Gunung Lawu, Gunung Wilis, Gunung Kelud, Pegunungan Tengger dan Gunung Ijen di ujung timur

Pulau Jawa) dan dataran antar-gunungapi (Dataran Madiun, Dataran Ponorogo, dan Dataran Kediri),

dan Subzona Blitar yang berada tepat di utara Zona Pegunungan Selatan. Lokasi Penelitian termasuk

ke dalam Subzona Ngawi, Zona Solo.

Gambar III.1 Fisiografi bagian tengah dan timur pulau Jawa (Van Bemmelen, 1949)

Stratigrafi daerah penelitian menurut Santosa dan Atmawinata (1992) dalam Peta Geologi

Lembar Kediri berada di perbatasan aluvium (Qa) dan endapan lahar (Qvlh) yang berlitologi kerakal-

pasir gunungapi, tuf, lempung dan sisa tumbuhan atau peradaban. Berdasarkan sayatan melintang,

berada tepat di bawah endapan lahar terdapat Formasi Notopuro (Qpnv) dengan litologi breksi,

batupasir tufan, batulempung tufan, batugamping dan batupasir gampingan yang terbentuk selaras di

atas Formasi Kabuh (Qpk) dengan litologi tidak jauh berbeda dari Notopuro, yaitu batupasir,

batulempung, sisipan konglomerat dan tuf. Santosa dan Atmawinata (1992) menggolongkan lapisan

alluvium dan endapan lahar berumur Holosen, dimana endapan lahar terbentuk lebih dulu. Sementara

Formasi Notopuro diperkirakan berumur Plistosen akhir dan Formasi Kabuh berumur lebih tua dari

Notopuro, yaitu Plistosen Awal-Tengah. Sebelah timur daerah penelitian terdapat Formasi Batuan

Vulkanik Anjasmara Muda (Qpva) berumur Plistosen Tengah yang terbentuk di atas Batuan Vulkanik

Anjasmara Tua (Qpat) berumur Plistosen Awal-Tengah. Sebelah barat-barat laut daerah penelitian

Panduan EGR 2015/2016 6

BAB II FISIOGRAFI

Ekskursi Geologi Regional 2015/2016 kali ini akan melalui beberapa zona

fisiografi regional yang mengacu pada publikasi Pannekoek (1949) dan Van

Bemmelen (1949). Fisiografi regional yang akan dilalui adalah Zona Solo, Zona

Pegunungan Kendeng, Zona Depresi Randublatung, Zona Pegunungan Rembang,

dan Zona Pesisir Utara Jawa. Setiap zona memiliki karakteristik geomorfologi,

stratigrafi, dan tektonik tersendiri. Penjelasan mengenai tiap-tiap zona tersebut

akan diuraikan pada beberapa sub-bab di bawah ini.

Gambar 2.1. Zonasi fisiografi Pulau Jawa bagian tengah dan timur (pembagian mengikuti

Pannekoek, 1949; van Bemmelen, 1949).

II.1. ZONA PEGUNUNGAN SELATAN (JAWA TIMUR)

Zona Pegunungan Selatan Jawa Timur merupakan rangkaian pegunungan

yang berada di sisi selatan Pulau Jawa di bagian timur dan memanjang relatif

berarah timur-tenggara - barat-baratlaut (TTg - BBL), mulai dari Parangtritis hingga

Ujung Purwo dengan lebar yang tidak selalu sama. Berdasarkan pada derajat

kekasaran permukaan atau tingkat keterbikuan (dissection) morfologi Pegunungan

Selatan dapat dipisahkan menjadi dua tipe, yaitu relief halus dengan derajat

5o km

Zona Pegunungan Selatan

Zona Solo

Zona Kendeng

Zona Rembang

Zona Randublatung

Dataran Pesisir UtaraLokasi Penelitian

Page 8: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

terdapat Formasi Pucangan (Qpp) berumur Plistosen Awal yang terbentuk di bawah Formasi Kabuh.

Gambar 3.III.2 Peta Geologi Regional Lembar Kediri (Santosa dan Atmawinata, 1992, dimodifikasi)

3.1.2 Metode Geolistrik

3.1.2.1 Prinsip Dasar

Tujuan dari survei geolistrik adalah untuk menentukan distribusi resistivitas bawah permukaan

dengan melakukan pengukuran pada permukaan tanah. Dari pengukuran ini, true resistivity dari bawah

permukaan dapat diperkirakan. Resistivitas tanah terkait dengan berbagai parameter geologi seperti

kandungan mineral dan cairan, porositas, dan tingkat kejenuhan air dalam setiap batuan yang berbeda.

Lapisan batuan ini diasumsikan perlapisan secara horizontal. Jenis lapisan batuan yang berbeda-beda

ini juga memiliki hambatan jenis/ tahanan jenis yang berbeda pula. Tahanan jenis ρ dari bahan adalah

pengukuran seberapa baik bahan menghambat aliran arus listrik (Telford, 1990).

Gambar III.3 Aliran Arus Pada Benda Silinder (Telford, 1990)

Penerapan secara sederhana tampak pada gambar 3.3 yaitu terhadap benda silinder yang

Page 9: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

memiliki hambatan jenis (ρ), arus listrik (I), maka akan berbanding lurus dengan luas penampang (A)

dan beda potensial antara ujung-ujungnya (ΔV), namun berbanding terbalik dengan panjangnya (L).

Sehingga bila ditarik persamaan tahanan jenis adalah sebagai berikut:

𝜌 = 𝑣𝐴

𝐼𝐿 (1)

Pengukuran metode resistivitas dilakukan dengan menginjeksikan arus ke tanah melalui dua

elektroda arus (C1 dan C2), dan mengukur perbedaan tegangan yang dihasilkan pada dua elektroda

potensial (P1 dan P2).

Datum yang terukur sifat kelistrikannya pada pengukuran geolistrik disebut ekuipotensial.

Titik arus permukaan terukur disebabkan ada respon beda potensial karena adanya penginjekan arus.

Ekuipotensial dapat muncul dengan satu atau dua titik arus permukaan. Penggunaan jumlah elektroda

ini bedasarkan keperluan pendugaan kondisi bawah permukaan bedasarkan resistivitas. Bumi

diasumsikan sebagai medium yang homogen isotropis. Misalkan elektroda arus mengalirkan arus pada

medium isotropis, maka akan terbentuk bidang ekuipotensial berbentuk setengah bola = 2πr2 sedangkan

garis aliran arus medan listriknya pada arah radial (Telford, 1990).

Gambar III.4 (a) Aliran Arus Listrik Pada Homogen Isotropi; (b) Ekuipotensial dalam Pengukuran

Tahanan Jenis (Telford dkk., 1990)

Gambar 3.4 merupakan gambaran suatu sumber listrik yang diinjeksikan ke dalam bumi yang

homogen isotropis yang tegak lurus terhadap bidang ekuipotensial. Arus yang mengalir ke dalam bumi

akan mengalir ke segala arah dan akan menyebabkan adanya perbedaan potensial disekitarnya. Arus

yang mengalir memiliki nilai yang sama ke segala arah sehingga beda potensial yang disebabkannya

pun memiliki nilai yang sama. Daerah dengan beda potensial yang sama di segala titik tersebut

kemudian disebut dengan daerah ekuipotensial (Telford, 1990)

Secara matematis, nilai potensial V yang terukur akibat satu sumber arus tunggal memenuhi

persamaan Laplace untuk asumsi bumi sebagai bola sebagai berikut:

∇𝑉 = 1

𝑟2 {

𝜕

𝜕𝑟(𝑟2

𝜕

𝜕𝑟) +

1

sin 𝜃

𝜕

𝜕𝜃(sin 𝜃

𝜕𝑉

𝜕𝜃) +

1

sin2 𝜃

𝜕2

𝜕𝜃2} (2)

Namun pada penerapan metode tahanan jenis, nilai potensial tersebut hanya ditinjau dari fungsi

jarak atau jari-jari r saja, sehingga persamaan 2.2 menjadi berikut:

∇𝑉 = 1

𝑟2 {

𝑑

𝑑𝑟(𝑟2

𝜕

𝜕𝑟)} (3)

Simbol 𝜕 berubah menjadi d karena persamaan menjadi parsial berdasarkan salah satu fungsi

dari persamaan 2. Pada persamaan 2 terdapat fungsi jarak, fungsi azimuth dan fungsi sudut yang

memberi gambaran utuh tentang nilai beda potensial pada bumi. Apabila ∇2V = 0, maka integral dari

Page 10: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

persamaan 3 akan menjadi:

∫ 0 = ∫𝑑

𝑑𝑟(𝑟2

𝑑𝑉

𝑑𝑟) (4)

Dari hasil integral didapatkan hasil:

𝐴

𝑟2=

𝑑𝑉

𝑑𝑟 A = −

𝐼𝜌

4𝜋 (5)

Persamaan 5 diatas diintegralkan kembali menjadi:

V = −𝐴

𝑟+ 𝐵 (6)

Beda potensial yang dihasilkan saat arus listrik menjalar pada bumi, juga dipengaruhi dengan

rapat arus J. Rapat arus pada luas permukaan bola 4πr2 dan arus I secara matematis ditulis sebagai

berikut:

J = 𝐼

4𝜋𝑟2 (7)

Menurut fungsi yang lain, rapat arus juga dipengaruhi oleh nilai tahanan jenis ρ dan jari – jari

permukaan atau jarak r yang dalam matematis ditulis sebagai berikut:

J = − 1

𝜌

𝐴

𝑟2 (8)

Subtitusi persamaan 7 dan 8 dapat dituliskan sebagai berikut:

A = − 𝐼𝜌

4𝜋 (9)

Dengan menggunakan menggunakan persamaan 9, maka persamaan 6 dapat ditulis:

V = (𝐼𝜌

4𝜋)

1

𝑟 (10)

3.1.2.2 Konfigurasi Wenner-Alpha

Konfigurasi Wenner diambil dari nama Frank Wenner yang mempelopori penggunaannya di

Amerika Serikat. Pada susunan elektroda Wenner posisi elektroda arus AB dan elektroda potensial MN

yang simetri terhadap titik pusat pada kedua sisinya. Jarak antara keempat elektroda sama, yaitu 𝑎

dengan dipol potensial P1 dan P2 berada di tengah-tengah antara C1 dan C2 (Telford et al.,1990).

Menurut Haryanto sebagaimana dikutip oleh Putro (2016:22) beranggapan bahwa pengukuran

resistivity dapat dilakukan dengan tujuan berbeda yaitu pengukuran untuk mapping dan sounding.

Tujuan mapping adalah untuk mengetahui informasi variasi resistivitas secara lateral sehingga teknik

mapping dilakukan dengan menggunakan konfigurasi elektroda tertentu dengan jarak antar elektroda

tetap, seluruh susunan elektroda dipindah mengikuti lintasan. Konfigurasi elektroda yang biasa

digunakan adalah Wenner dan Dipole. Sedangkan tujuan sounding adalah untuk memperkirakan variasi

resistivitas sebagai fungsi dari kedalaman pada suatu titik pengukuran. Mengingat jarak antar elektroda

menentukan kedalaman titik pengukuran, maka pengukuran dilakukan dengan jarak antar elektroda

bervariasi. Konfigurasi elektroda yang biasa digunakan adalah Wenner dan Schlumberger. Sehingga

keuntungan dari konfigurasi wenner yaitu selain dapat digunakan untuk pengukuran mapping juga dapat

Page 11: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

melakukan pengukuran sounding (Putro, n.d. ,2016).

3.1.2.3 Sifat Kelistrikan Material

Sifat listrik batuan adalah karakteristik dari batuan jika dialirkan arus listrik ke dalamnya. Arus

listrik timbul secara alami akibat terjadinya ketidaksetimbangan elektron maupun adanya arus listrik

yang sengaja dialirkan ke dalamnya. Aliran (konduksi) arus listrik di dalam batuan dan mineral

berdasarkan Arif dan Hendrajaya dalam penelitian Karisma (Karisma, 2013)digolongkan menjadi tiga

macam, yaitu konduksi secara elektronik, konduksi secara elektrolitik dan konduksi secara dielektrik.

Salah satu sifat atau karakteristik kelistrikan batuan tersebut adalah tahanan jenis (resistivitas),

yang menunjukkan kemampuan bahan tersebut untuk menghantarkan arus listrik. Tahanan jenis

memiliki pengertian yang berbeda dengan resistansi (hambatan). Resistansi tidak hanya bergantung

pada bahan tetapi juga bergantung pada faktor geometri atau bentuk bahan tersebut. Dengan kata lain,

bahwa tahanan jenis merupakan resistansi yang dinormalisasi terhadap geometri.

Adapun beberapa acuan nilai resistivitas batuan dan material yang seperti pada tabel berikut:

Tabel III.1 Tabel Resistivitas Batuan (Pryambodo and Troa, 2016)

Material Resistivity (Ohm-

meter)

Material Resistivity (Ohm-

meter)

Pyrite 0,001 – 100 Shale 20 – 20.000

Quartz 500 - 800.000 Sand 1 – 1.000

Calcite 1 x 1012 – 1 x 1013 Clay 1 - 100

Rock Salt 30 – 1 x 1013 Ground Water 0,5 – 300

Granite 200 – 100.000 Sea Water 0,2

Andesite 1,7 x 102 – 45 x 104 Magnetite 0,01 – 1.000

Basalt 200 – 100.000 Dry Gravel 600 – 10.000

Limestones 500 – 10.000 Alluvium 10 – 800

Sandstones 200 – 8.000 Gravel 100 – 600

3.1.3 Metode Groung Penetrating Radar (GPR)

Ground Penetrating Radar (GPR) atau Georadar adalah metode dengan prinsip

elektromagnetik (EM) dan menggunakan gelombang radio yang diaplikasikan untuk eksplorasi very

near surface (dekat permukaan), umumnya dalam skala kecil. Penetrasi kedalaman metode GPR dapat

mencapai kurang lebih 10 meter. Prinsip kerja alat GPR yaitu mentransmisikan pulsa radar dari antena

pemancar ke tanah dan merekam gelombang yang dipantulkan dari bawah permukaan oleh antena

penerima (Conyers, 2016).

Metode yang sering disebut sebagai echo-sounding ini sangat baik digunakan untuk survei

dekat permukaan karena metode ini memberikan gambar dengan resolusi yang lebih tinggi dari metode

seperti Frequency Domain Electro-Magnetic (FDEM), Time Domain Electro-Magnetic (TDEM) dan

magnetotelurik (MT). Metode GPR telah berhasil digunakan dalam investigasi struktur beton dan jalan,

pemetaan struktur lapisan (urutan sedimen), penentuan kedalaman air tanah, dan penentuan

infrastruktur yang tertimbun seperti pipa, terowongan dan kabel listrik (Jol, 2009).

Page 12: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Gambar III.5 Prinsip kerja GPR. Umumnya pengukuran GPR untuk mendeteksi energi yang

dipantulkan atau yang terpencar dan menyelidiki struktur dari variasi transmisi melalui material

(Annan, 2003).

3.1.3.1 Prinsip Dasar GPR

Metode GPR mewakili bagian dari medan elektromagnetik penuh. Sinyal GPR merupakan

gelombang elektromagnetik yang dapat dijelaskan dengan Persamaan Maxwell, dimana persamaan ini

menggambarkan fisika elektromagnetik secara matematis dan hubungan konstitutif yang mengukur

properti sebuah objek atau materi (Annan, 2003). Dalam istilah matematika, bidang elektromagnetik

dan sifat-sifat terkait dinyatakan sebagai:

∇̅ × �̅� = −𝜕�̅�

𝜕𝑡 (11)

∇̅ × �̅� = 𝐽 ̅ −𝜕�̅�

𝜕𝑡 (12)

∇̅ ⋅ �̅� = 𝑞 (13)

∇̅ ⋅ �̅� = 0 (14)

dimana Ē adalah vektor kekuatan medan listrik, B̄ adalah vektor flux densitas magnetik, D̄

adalah vektor perpindahan listrik, H̄ adalah intensitas medan magnet, q adalah muatan listrik dan J̄

adalah vektor densitas arus listrik.

Persamaan 11 merangkum pengamatan Faraday bahwa medan magnet yang memiliki variasi

waktu menyebabkan muatan listrik bergerak sehingga menghasilkan medan listrik loop tertutup.

Persamaan 12 merupakan pondasi dari pengamatan Ampere mengenai arus listrik yang menghasilkan

medan magnet. Objek bersifat magnetik akan berperilaku sama ketika terdapat magnet atau arus listrik.

Persamaan 13 menunjukkan bahwa muatan listrik adalah sumber dari medan listrik, sebagaimana

medan listrik berasal dari muatan listrik. Medan listrik yang memiliki waktu bervariasi akan berbentuk

loop tertutup ketika induksi terjadi (pengamatan Faraday). Medan listrik akan memancar keluar (atau

masuk) ketika muatan bebas adalah sumber medan. Pada umumnya karakter dari medan listrik maupun

medan magnet akan hadir dan ditumpangkan untuk sinyal yang bervariasi waktu (Annan, 2003). Muatan

magnetik gratis tidak pernah diamati di alam; sebagai hasilnya, medan magnet harus membentuk loop

tertutup yang menjelaskan Persamaan 14 dan membedakan perilaku fluks magnetik dari karakter medan

listrik.

Melalui keempat persamaan tersebut, semua teori klasik EM (induksi, gelombang radio,

resistivitas, teori rangkaian, dll.) dapat diturunkan untuk mengkarakterisasi sifat-sifat material. Sifat-

sifat yang menentukan propagasi gelombang EM yang melalui medium yaitu konduktivitas listrik (�̃�),

permitivitas dielektrik (𝜀 ̃), dan permeabilitas magnet (𝜇 ̃) yang dijelaskan dalam Persamaan (15), (16),

dan (17) yang memberikan deskripsi makroskopis (atau perilaku rata-rata) tentang bagaimana elektron,

atom, dan molekul merespons secara massal terhadap penerapan medan EM.

J̄ = �̃�Ē (2.5)

D̄ = 𝜀 ̃Ē (2.6)

B̄ = 𝜇 ̃H̄ (2.7)

Konduktivitas listrik (�̃�) menjadi ciri pergerakan muatan bebas (menciptakan arus listrik)

Page 13: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

ketika terdapat medan listrik. Resistensi terhadap aliran muatan menyebabkan disipasi energi.

Permitivitas dielektrik (𝜀 ̃) mencirikan perpindahan muatan yang dibatasi dalam struktur material dengan

adanya medan listrik. Perpindahan muatan menghasilkan penyimpanan energi dalam material.

Permeabilitas magnetik (𝜇 ̃) menggambarkan bagaimana momen magnetik atom dan molekul intrinsik

merespons medan magnet. Untuk material sederhana, momen magnet intrinsik yang terdistorsi

menyimpan energi dalam material. �̃�, 𝜀 ̃, dan 𝜇 ̃ merupakan besaran tensor dan bisa juga nonlinier, namun

pada metode GPR besaran ini diasumsikan sebagai besaran skalar yang independen (Annan, 2003).

Sebagian besar aplikasi GPR hanya mengutamakan nilai konduktivitas material (𝜎) dan

permitivitas (𝜀). Konduktivitas suatu material atau batuan tidak harus konstan, bergantung pada waktu,

temperatur, tekanan dan faktor lingkungan. Permitivitas berkaitan dengan kemampuan dari medium

untuk mempolarisasikan medan listrik dan menentukan kecepatan gelombang elektromagnetik yang

berjalan pada suatu medium. Pada medium yang berbeda, harga permitivitas (𝜀) akan menentukan harga

kecepatan gelombang dalam medium. Permitivitas relatif (𝜀𝑟) atau konstanta dielektrik (k) umumnya

didefinisikan sebagai berikut:

𝑘 =𝜀

𝜀0 (18)

dimana 𝜀0 adalah permitivitas ruang hampa (vakum) yaitu 8.89 × 10−12 F/m.

3.1.3.2 Sifat-Sifat Material

Sifat fisis yang paling penting dalam metode GPR adalah permitivitas dielektrik. Sifat

dielektrik pada tanah atau batuan dapat mempengaruhi gelombang mikro yang merambat melaluinya.

Sifat dielektrik ini bertindak sebagai penghambat atau penghalang gelombang mikro dalam menembus

kedalaman tanah dengan cepat, karena tanah berperan sebagai penyimpan gelombang mikro dan

mengisi muatan tanah. Ketika tanah atau material tidak memiliki sifat dielektrik (atau memiliki namun

lemah) maka gelombang akan menjalar lebih cepat. Gelombang mikro akan menjalar mendekati

kecepatan cahaya dalam ruang hampa jika nilai dielektrik sebesar 1. Kecepatan gelombang mikro untuk

material sebagai fungsi dielektrik dan konduktivitasnya dijelaskan dalam bentuk sederhana (Goodman

dan Piro, 2013):

𝑣 =𝐶

√𝜀𝑟 (19)

dimana C adalah kecepatan cahaya, yaitu 3108 m/s2. Persamaan 2.9 menunjukkan keadaan

sederhana dimana dielektrik pada ruang hampa bernilai 1. Salah satu material yang paling lambat

menjalarkan gelombang mikro adalah air dengan dielektrik 81. Material-material bumi umumnya

memiliki nilai dielektrik antara 5 sampai 35. Nilai konduktivitas berbagai jenis material tanah juga

bervariasi karena konduktivitas dipengaruhi oleh keberadaan air atau uap air di dalam tanah.

Page 14: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Tabel III.2 Nilai parameter fisis dari beberapa material (Annan (2003) dan Goodman dan Piro (2013))

Material K 𝜎 (mS/m) v (m/ns) a (dB/m)

Udara 1 0 0,30 0

Aspal 6 1 0,123 0,08

Beton 7 0,1 0,113 0,01

Clay (basah) 12 100 0,06-0,08 1-300

Pasir

(kering) 3-9 0,01-1 0,1-0,15 0,01

Pasir (basah) 20-30 0,1-1 0,06 0,03-0,3

Tanah

pasiran

(kering)

2,5 0,14 0,189 0,02

Tanah

Pasiran

(basah)

25 7 0,06 0,26

Tanah

lempungan

(kering)

2,4 0,3 0,194 0,04

Batupasir

(basah) 6 40 0,12 3,04

Batugamping 4-8 0,5-2 0,12 0,4-1

Granit 4-6 0,01-1 0,13 0,01-1

Basalt

Air laut 80 3000-4000 0,01-0,025 103

Air tawar 80 0,5 0,033 0,1

2.2 Penelitian Terdahulu

Penelitian mengenai geoarkeologi menggunakan metode GPR telah dilakukan oleh Husein

dkk. (2010), Sugiarto dkk. (2018), Mazaya dan Supriyanto (2019), Ninje (2017), dan Puente dkk.

(2018). Husein dkk. (2010) dalam penelitiannya melakukan survei GPR dengan 1 lintasan memotong

pagar dalam Situs Kedulan yang merupakan candi kerajaan Mataram di Sleman, DIY dengan tujuan

untuk mengidentifikasi lokasi dari pagar batu terluar. Hasil penelitiannya menunjukkan letak target

berada pada kedalaman 7-8 m yang tertimbun oleh endapan vulkanik dengan ketebalan 7 m. Penelitian

Sugiarto dkk. (2018) yang dilakukan di Komplek Candi Kedaton Muarojambi bertujuan untuk mencari

artefak yang masih tertimbun di dalam area komplek candi. Dari penelitian tersebut didapatkan hasil

yang menunjukkan delineasi di bagian selatan dan bagian utara candi utama yang diinterpretasikan

sebagai objek arkeologi dengan kedalaman objek 1,65 m dan 4,50 m. Mazaya dan Supriyanto (2019)

melakukan penelitian pada reruntuhan Istana lama Speelwijk Banten untuk mencari struktur istana yang

masih tertimbun. Pada penelitian ini survei GPR dilakukan sebanyak 10 lintasan sejajar yang

dibentangkan di dalam area istana dan didapatkan keberadaan anomali objek berada pada kedalaman

Page 15: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

0,1 – 1,1 m yang ditandai dengan respon hiperbola. Ninje (2017) dalam penelitiannya mengintegrasikan

profil GPR 2D (radargram) menjadi model balok 3D untuk menginterpretasikan anomali objek

arkeologi di situs Castro de UI yang merupakan bekas pangkalan militer Romawi. Hasil penelitian

tersebut menunjukkan anomali yang tersebar yang diperkirakan sebagai peninggalan arkeologi yang

tertimbun. Ada pula yang menunjukkan anomali kontinu yang diduga sebagai dinding dari bangunan

tua. Penelitian Puente dkk. (2018) mengintegrasikan GPR dan T-LiDAR untuk merekonstruksi situs

Romawi “Aquis Querquennis”. Dalam penelitiannya, data GPR diolah agar menghasilkan model 3D

untuk mendeteksi geometri struktur yang tertimbun sedangkan T-LiDAR digunakan untuk merekam

permukaan 3D. Model 3D GPR kemudian dikombinasikan dengan orthoimage T-LiDAR untuk

dilakukan interpretasi. Hasil dari integrasi data tersebut menunjukkan bentuk dan lokasi dari struktur

objek yang terpendam secara teliti.

Gambar III.6 Hasil GPR yang digabungkan dengan orthoimage T-LiDAR di situs Romawi (Puente

dkk., 2018)

Pemodelan mengenai pemodelan 3D dengan menggunakan metode resistivity konfigurasi

Wenner-Alpha telah dilakukan oleh(Nugraha et al., n.d. 2016). Target dari penelitian yang dilakukan

oleh Nugraha adalah untuk menganalisis aliran rembesan (Seepage) di bending alam Wae Ela. Dalam

penelitiannya terdapat 6 lintasan sepanjang 96 meter, jumlah elektroda 16, dan konfigurasi Wenner-

Alpha. Penampang resistivity yang diklasifikasikan menjadi 3 golongan zona resitivity yaitu, high

resitivity, mid resitivity, dan low resitivity. Dari keenam lintasan zona dengan resistivitas yang rendah

(low resistivity zone) memiliki nilai yang berkisar antara 5 Ω𝑚 – 40 Ω𝑚 yang ditandai dengan warna

biru tua hingga biru muda. Zona ini diduga merupakan zona jenuh air (saturation zone). Zona ini

umumnya berada dibagian kanan bawah penampang setiap lintasan zona ini diduga merupakan zona

terdapat aliran air rembesan. Pada zona ini diduga terdiri dari sedimen yang tidak terkonsolodasi yang

memiliki porositas serta permeabilitas yang tinggi, sehingga mudah untuk menyimpan serta meloloskan

air. Zona resistivitas menengah memiliki nilai yang berkisar antara 40 Ω𝑚 – 105 Ω𝑚 yang ditandai

oleh warna hijau muda hingga cokelat tua, zona ini diduga terdiri dari batuan konglomerat. Zona yang

memiliki resistivitas tinggi memiliki nilai 105 Ω𝑚 – 230 Ω𝑚 yang ditandai dengan warna cokelat

hingga ungu tua. Zona ini diduga terdiri dari batuan breksi.

Page 16: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Berdasarkan penelitian mengenai “Analisis Aliran Rembesan (Seepage) Menggunakan

Pemodelan 3D Metode Resistivitas Konfigurasi Wenner” terdapat persamaan dengan penelitian tugas

akhir ini, yaitu metode yang digunakan adalah metode resistivity untuk pemodelan 3D. Dengan samanya

metode yang digunakan ini, pada penelitian ini dilakukan peningkatan guna memberikan manfaat

kepada pembaca. Sedangkan perbedaan dari penelitian oleh Nugraha adalah lokasi penelitian, dimana

targetnya adalah rembesan bendung alam, sedangkan pada penelitian Tugas Akhir ini menargetkan

kondisi bawah permukaan di sekitar lokasi penelitian.

Page 17: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

BAB IV METODE PENELITIAN

Pada tahap pertama akan dilakukan studi awal mengenai geologi regional pada area penelitian

baik melalui referensi maupun secara langsung. Kemudian akan dilakukan studi geofisika

menggunakan metode Geolistrik dan metode GPR dengan tujuan mengetahui struktur situs petirtaan

dan situs kedaton yang masih tertimbun. Metode Geolistrik Resistivitas akan menghasilkan penampang

2D nilai resistivitas dari area yang terukur yang kemudian akan dimodelkan secara 3D untuk

memvisualisasikan struktur situs petirtaan secara 3D. Metode Geolistrik akan dilakukan dengan 6

lintasan yang dibentangkan seperti gambar 4.1 menggunakan konfigurasi lintasan Wenner-Alpha

dengan rincian pada tabel 4.2.

Gambar IV.1 Desain Akuisisi Metode Resistivitas 2D

Tabel IV.1 Lintasan Akuisisi Metode Resistivitas 2D

Lintasan Nomor

Elektroda Longitude Latitude

Panjang

Lintasan

(m)

1 1 112.256069° -7.666136°

48 48 112.256158° -7.665671°

2 1 112.255974° -7.666107°

48 48 112.256052° -7.665668°

3 1 112.255828° -7.665734°

48 48 112.255755° -7.666153°

4 1 112.255888° -7.665640°

48 48 112.256310° -7.665737°

5 1 112.256143° -7.665845°

48 48 112.255718° -7.665761°

6 1 112.255709° -7.665830°

48 48 112.256130° -7.665916°

Sedangkan metode GPR akan dilakukan dengan jumlah lintasan pengukuran sebanyak 21

lintasan yang terbagi menjadi 2 grid. Grid 1 terdiri dari 11 lintasan dimana 6 lintasan berarah NE-SW

dibentangkan sepanjang 80 m dengan spasi lintasan 24 m dan 5 lintasan berarah NW-SE dibentangkan

sepanjang 120 m dengan spasi lintasan 20 m. Grid 2 terdiri dari 10 lintasan dimana 7 lintasan berarah

NE-SW dibentangkan sepanjang 35 m dengan spasi lintasan 20 m dan 3 lintasan berarah NW-SE

dibentangkan sepanjang 120 m dengan spasi lintasan 17.5 m. Pengukuran GPR akan menghasilkan data

waktu penjalaran gelombang dalam bentuk radargram yang kemudian diolah menjadi penampang 2D

time-depth structure map yang akan menunjukkan letak situs di bawah permukaan.

Page 18: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Gambar IV.2 Desain Akuisisi Metode GPR

Setelah dilakukan akuisisi penelitian akan difokuskan untuk mengolah data hasil pengukuran

kedua metode. Hasil pengolahan data kemudian akan dianalisis dan dimodelkan dalam penampang 2D

dan 3D untuk memvisualisasikan letak dan struktur bawah permukaan kedua situs.

Page 19: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Gambar 4.3 Diagram Alir Penelitian

Page 20: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

BAB V JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA

5.1 Organisasi Tim Peneliti

No. Nama Jabatan dalam Tim Tugas dalam TIM

1 Dr. Amien Widodo

Ketua

Bertanggung jawab keseluruhan

penelitian dan mengkoordinasi

anggota peneliti.

2 Dr. Dwa Desa Warnana Anggota Desain akuisi, pengolahan dan

intepretasi metode GPR

3 Juan Pandu GNR, S.Si, MT Angota Desain akuisisi, pengolahan dan

intepretasi metode Geolistrik

No Nama Mahasiswa / NRP Mahasis

wa

Judul TA / Thesis/Desertasi Status

Kemajuan

1

Aisya Nur Hafiyya

Kristanto

03411640000032

S1

Pemetaan Situs Candi Kedaton

Diwek, Jombang Menggunakan

Metode Ground Penetrating Radar

(GPR)

Penyusunan

Proposal

Tugas Akhir

2

Moh. Iqbal Helmi

03411640000047 S1

Pemodelan 3D Daerah Situs

Petirtaan Sumberbeji Dengan

Menggunakan Metode Resistivity

Konfigurasi Wenner-Alpha

Penyusunan

Proposal

Tugas Akhir

5.2 Jadwal Penelitian

Tabel V.1 Rencana Kegiatan Penelitian

No. Kegiatan Bulan Indikator Kinerja

I II III IV V VI

1

a. Penelusuran data

sekunder:

Ketersediaan data sekunder

pendukung kegiatan penelitian.

b. Pengurusan

perijinan survei

Ada persetujuan dan ijin survei dari

instansi terkait

2 Survey pendahuluan Rencana titik lokasi pengukuran

4 Akuisi data GPR dan

Geolistrik Data awal geolistrik dan radargram

5 Pengolahan data GPR

dan Geolistrik

Menghasilkan penampang bawah

permukaan berupa penampang

geolistrik 2D dan hasil konversi time

to depth radargram GPR

Page 21: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

6

Analisa dan

Intepretasi Data

Geolistrik dan GPR

Sebaran dan Model 3D situs

7 Penyusunan draft

laporan akhir

Draft laporan akhir tersedia: sebagai

bahan untuk laporan akhir dan bahan

penulisan makalah publikasi

8

Penulisan draft

makalah untuk

publikasi pada jurnal

internasional

Makalah untuk jurnal dapat tersusun

dengan baik dan memenuhi

persyaratan yang ada.

9 Penyusunan laporan

akhir Laporan akhir

5.3 Anggaran Biaya

Tabel V.2 Ringkasan Anggaran Biaya Penelitian Laboratorium yang diajukan

NO Keterangan Jumlah Prosentase

1 Honorarium 5.000.000 10%

2 Bahan habis pakai 1574000 3%

3 Peralatan 38100000 76%

4 Biaya Rapat Tim Peneliti

dan publikasi hasil

penelitian

5000000 10%

5 Laporan 326000 1%

Total 50000000 100%

Tabel V.3 Uraian Honorarium

NO URAIAN JUMLAH

Jumlah

Jam/

Minggu

Honor/bulan Jumlah

(Rp)

A Honorarium

1. Laboran 8 bulan 5 325.000 2.600.000

2. Surveyor 8 bulan 5 300.000 2.400.000

Sub Total A 5.000.000

Page 22: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Tabel V.4 Uraian Keperluan Penelitian

NO URAIAN VOLUME HARGA

SATUAN

(Rp)

JUMLAH

HARGA

(Rp)

JUMLAH SATUAN

B. Bahan habis pakai

1 Tinta printer black 2 buah 100000 200000

2 Tinta printer warna 1 buah 150000 150000

3 Kertas HVS A4 4 buah 35000 140000

4 Bateray GPS dan resist 14 buah 6000 84000

5 Meteran dan peralatan akuisisi 1 paket 1000000 1000000

Sub Total B 1.574.000

C. Peralatan

1 Sewa Geolistrik 2 hari 7000000 14000000

2 Sewa GPR 2 hari 7000000 14000000

3 Sewa GPS handheld 2 hari 125000 250000

4 Peta Geologi 1 buah 250000 250000

5 Sewa kamera 4 hari 100000 400000

6 Sewa Mobil 4 hari 500000 2000000

7 Sewa Penginapan 4 hari 1000000 4000000

7 BBM 4 hari 200000 800000

8 Konsumsi (8 orangx4hari) 96 paket 25000 2400000

Sub Total C 38.100.000

D Biaya Rapat dan publikasi

Tim

1 Publikasi

Publikasi internasional 1 kali 5.000.000 5.000.000

Sub Total D 5.000.000

E Laporan

1 Laporan Kemajuan 2 eksemplar 75.000 150.000

2 Laporan akhir 2 eksemplar 88000 176.000

Sub Total E 326.000

Page 23: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

DAFTAR PUSTAKA

Annan, A.P. (2003), Ground Penetrating Radar Principles, Procedures & Applications, Mississauga,

Canada.

Bemmelen, R.W.V. (1949), THE GEOLOGY OF INDONESIA, Government Printing Office, The

Hague, Netherland.

Berkhout, A.J. (1984), "Principles of Seismic Inversion", dalam Developments in Solid Earth

Geophysics, Elsevier, hal. 274. http://doi.org/10.1016/B978-0-444-42431-0.50008-2.

Bevan, B. dan Kenyon, J. (1975), "Ground-penetrating radar for historical archaeology", MASCA

Newsletter, Vol.11, hal. 2–7.

Bisri, M., 1991. Aliran Air Tanah. Penerbitan Fakultas Teknik Unversitas Brawijaya.

Conyers, L.B. (2016), Ground-penetrating radar for geoarchaeology, John Wiley & Sons Inc,

Hoboken, NJ.

Conyers, L.B. dan Leckebusch, J. (2010), "Geophysical Archaeology Research Agendas for the Future:

Some Ground-Penetrating Radar Examples", Archaeological Prospection, hal. n/a-n/a.

http://doi.org/10.1002/arp.379.

Dojack, L. (2012), Ground Penetrating Radar Theory, Data Collection, Processing, and Interpretation:

A Guide for Archaeologists.

England, P., Engdahl, R. dan Thatcher, W. (2004), "Systematic Variation in the Depths of Slabs beneath

Arc Volcanoes", Geophysical Journal International, Vol.156, No.2, hal. 377–408.

http://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2003.02132.x.

Goodman, D. dan Piro, S. (2013), GPR Remote Sensing in Archaeology, Springer Berlin Heidelberg,

Berlin, Heidelberg. http://doi.org/10.1007/978-3-642-31857-3.

Husein, S., Samodra, S.B., Pramumijoyo, S. dan Astuti, W. (2010), "GEORADAR INVESTIGATION

AT THE KEDULAN TEMPLE EXCAVATION SITE, KALASAN, YOGYAKARTA",

Journal of Applied Geology, Vol.2, hal. 47–55. http://doi.org/https://doi.org/10.22146/jag.7234.

Jol, H.M. (2009), Ground Penetrating Radar: Theory and Applications, 2009 Ed., Elsevier, Oxford,

UK.

Karisma, U., 2013. POLA DISTRIBUSI RESISTIVITAS BAWAH PERMUKAAN SITUS

MEGALITIKUM DENGAN METODE GEOLISTRIK RES3D DI KECAMATAN

GRUJUGAN KABUPATEN BONDOWOSO 87.

Mazaya, H.S. dan Supriyanto (2019), "Identification of Archeology Object at Speelwijk Castle Banten

Lama Using GPR Method", Journal of Physics, http://doi.org/10.1088/1742-

6596/1321/2/022006.

Ninje, D.J. (2017), Treatment, Processing and Interpretation of Data Acquired from the Archaeological

Site of Castro de Ul, Northern Portugal, University of Porto, Portugal.

Nugraha, G.U., Nur, A.A., Csssa, B.Y., Pranantya, P.A., Ardi, N.D., n.d. Analisis Aliran Rembesan

(Seepage) Menggunakan Pemodelan 3D Metode Resistivitas Konfigurasi Wenner 6.

Persico, R. (2014), Introduction to ground penetrating radar: inverse scattering and data processing,

Wiley, IEEE Press, Hoboken, New Jersey.

Pringgoprawiro, H. (1983), Biostratigraphy and Paleogeography of the North-East Java Basin, A New

Approach, Institute of Technology Bandung, Indonesia.

Pryambodo, D.G., Troa, R.A., 2016. Aplikasi Metode Geolistrik untuk Identifikasi Situs Arkeologi di

Pulau Laut, Natuna. KALPATARU 25, 45. https://doi.org/10.24832/kpt.v25i1.82

Puente, I., Solla, M., Lagüela, S. dan Sanjurjo-Pinto, J. (2018), "Reconstructing the Roman Site “Aquis

Querquennis” (Bande, Spain) from GPR, T-LiDAR and IRT Data Fusion", Remote Sensing,

Vol.10, No.3, hal. 379. http://doi.org/10.3390/rs10030379.

Putro, A.S.P., n.d. JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM 46.

Smyth, H.R., Hall, R. dan Nichols, G.J. (2008), "Cenozoic Volcanic Arc History of East Java, Indonesia:

The Stratigraphic Record of Eruptions on an Active Continental Margin", dalam Special Paper

436: Formation and Applications of the Sedimentary Record in Arc Collision Zones, Geological

Society of America, hal. 199–222. http://doi.org/10.1130/2008.2436(10).

Page 24: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Soeria-Atmadja, R., Maury, R.C., Bellon, H., Pringgoprawiro, H., Polve, M. dan Priadi, B. (1994),

"Tertiary Magmatic Belts in Java", Journal of Southeast Asian Earth Sciences, Vol.9, No.1–2,

hal. 13–27. http://doi.org/10.1016/0743-9547(94)90062-0.

Sugiarto, B., Junursyah, G.M.L. dan Pratomo, I. (2018), "Identifikasi Objek Bawah Permukaan

Menggunakan Metode Ground Penetrating Radar di Kompleks Candi Kedaton, Muarojambi,

Indonesia Sub-Surface Object Identification using Ground Penetrating Radar Method in

Kedaton Temple Complex, Muarojambi, Indonesia", Geo-Science, Vol.19, No.4, hal. 201–211.

http://doi.org/http://dx.doi.org/10.33332/jgsm.geologi.19.4.201-211.

Telford, W. M., Geldart, L. P. and Sheriff, R. E. (1990) Applied Geophysics. 2nd edn. Cambridge:

Cambridge University Press. doi: 10.1017/CBO9781139167932.

ed.Van Couvering, J. A. (1997), The Pleistocene boundary and the beginning of the Quaternary, World

and regional geology series ,9, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. ; New York, NY.

Page 25: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

LAMPIRAN

Ketua :

a. Nama Lengkap : Dr. Ir. Amien Widodo, M.Si

b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 195910101988031002

d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor Kepala/IV a

e. Jabatan Struktural : Kepala Lab Geofisika Teknik Dan Lingkungan

f. Bidang Keahlian : Geofisika Teknik Dan Lingkungan

g. Fakultas/Jurusan : FTSP/Teknik Geofisika

h. Alamat Rumah dan No.Telp : Perumdos ITS Blok J,Surabaya

HP : 08121780246

i. Riwayat penelitian/pengabdian: Sebagai Ketua/Anggota :

1. Identifikasi Keberadaan Sungai Purba (Paleo - Channel) Di Kawasan Terung -

Sidoarjo Menggunakan Analisis Penutup Dan Geolistrik. Tahun 2018 (Ketua)

2. Validasi Patahan Aktif Dan Penilaian Bencana Gempa Berdasarkan Pengukuran

Geofisika Di Wilayah Pasuruan, Jawa Timur. Tahun 2019 (Ketua)

j. Publikasi:

1. Widodo, A., Syaifuddin, F., Mudhofar, A., Warnana, D.D., Rochman, J.P.G.N.,

Ariyanti, N., Lestari, W., 2019a. Identification The Subsurface Structures of Kadipaten

Terung Site Using Surface 3D Resistivity Methods. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 546,

032032. https://doi.org/10.1088/1757-899X/546/3/032032

2. Widodo, A., Syaifuddin, F., Vinca, Warnana, D.D., Rochman, J.P.G.N., Ariyanti, N.,

Lestari, W., 2019b. Data Acquisition of 2D Geophysical Resistivity Methods with

Dipole-Dipole Configuration for Identification the Subsurface Brick Stone Sites of

Kadipaten Terung Sidoarjo. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 546, 022034.

https://doi.org/10.1088/1757-899X/546/2/022034

k. Tugas Akhir :

1. Identifikasi Keberadaan Sungai Purba (Paleo - Channel) Di Kawasan Terung - Sidoarjo

Menggunakan Analisis Penutup Dan Geolistrik

2. Validasi Patahan Aktif Dan Penilaian Bencana Gempa Berdasarkan Pengukuran

Geofisika Di Wilayah Pasuruan, Jawa Timur

Page 26: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Anggota 1

a. Nama Lengkap : Dr. Dwa Desa Warnana, SSi, MSi

b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP :197601232000031001

d. Fungsional/Pangkat/Gol : Lektor/III c

e. Jabatan Struktural : Ketua Fasilitas Umum ITS

f. Bidang Keahlian : Geofisika Teknik Dan Lingkungan

g. Fakultas/Jurusan : FTSP/Teknik Geofisika

h. Alamat Rumah dan No.Telp : Perum Alam Gunung Anyar Blok F No.14-16

Surabaya East Java Indonesia

i. Riwayat penelitian/pengabdian: Sebagai Ketua:

1. Studi Integrasi Pemetaan Persebaran Situs Trik Desa Kedung Bocok Kabupaten

Sidoarjo Dengan Metode Geolistrik Dan Ground Penetrating Radar (GPR) Tahun 2018

Ketua

2. Validasi Patahan Aktif Dan Penilaian Bencana Gempa Berdasarkan Pengukuran

Geofisika Di Wilayah Pasuruan, Jawa Timur. Tahun 2019 (Anggota)

j. Publikasi :

1. Widodo, A., Syaifuddin, F., Mudhofar, A., Warnana, D.D., Rochman, J.P.G.N.,

Ariyanti, N., Lestari, W., 2019a. Identification The Subsurface Structures of Kadipaten

Terung Site Using Surface 3D Resistivity Methods. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.

546, 032032. https://doi.org/10.1088/1757-899X/546/3/032032

2. Widodo, A., Syaifuddin, F., Vinca, Warnana, D.D., Rochman, J.P.G.N., Ariyanti, N.,

Lestari, W., 2019b. Data Acquisition of 2D Geophysical Resistivity Methods with

Dipole-Dipole Configuration for Identification the Subsurface Brick Stone Sites of

Kadipaten Terung Sidoarjo. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 546, 022034.

https://doi.org/10.1088/1757-899X/546/2/022034

k. Tugas Akhir :

1. Studi Integrasi Pemetaan Persebaran Situs Trik Desa Kedung Bocok Kabupaten

Sidoarjo Dengan Metode Geolistrik Dan Ground Penetrating Radar (GPR) Tahun 2018

Ketua

2. Validasi Patahan Aktif Dan Penilaian Bencana Gempa Berdasarkan Pengukuran

Geofisika Di Wilayah Pasuruan, Jawa Timur. Tahun 2019 (Anggota)

Page 27: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS 2020

Anggota 2

a. Nama Lengkap : Juan Pandu Gya Nur Rochman, S.Si, MT

b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 198906122015041003

d. Fungsional/Pangkat/Gol :/IIIb

e. Jabatan Struktural : -

f. Bidang Keahlian : Geofisika Teknik Dan Lingkungan

g. Fakultas/Jurusan : FTSP/Teknik Geofisika

h. Alamat Rumah dan No.Telp : Jl.Teknik Komputer II No.55 Sukolilo Surabaya

HP : 081332042060

i. Riwayat penelitian/pengabdian:

1. Identifikasi Keberadaan Sungai Purba (Paleo - Channel) Di Kawasan Terung -

Sidoarjo Menggunakan Analisis Penutup Dan Geolistrik. Tahun 2018 (Anggota)

2. Validasi Patahan Aktif Dan Penilaian Bencana Gempa Berdasarkan Pengukuran

Geofisika Di Wilayah Pasuruan, Jawa Timur. Tahun 2019 (Anggota)

j. Publikasi :

1. Widodo, A., Syaifuddin, F., Mudhofar, A., Warnana, D.D., Rochman, J.P.G.N.,

Ariyanti, N., Lestari, W., 2019a. Identification The Subsurface Structures of Kadipaten

Terung Site Using Surface 3D Resistivity Methods. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 546,

032032. https://doi.org/10.1088/1757-899X/546/3/032032

2. Widodo, A., Syaifuddin, F., Vinca, Warnana, D.D., Rochman, J.P.G.N., Ariyanti, N.,

Lestari, W., 2019b. Data Acquisition of 2D Geophysical Resistivity Methods with

Dipole-Dipole Configuration for Identification the Subsurface Brick Stone Sites of

Kadipaten Terung Sidoarjo. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 546, 022034.

https://doi.org/10.1088/1757-899X/546/2/022034