bab 1 geofisika umum.doc

8/17/2019 Bab 1 Geofisika umum.doc

1/22

SILABUS

Program Studi : Teknik Pertambangan

Mata Kuliah : Geofisika Tambang

Kode Mata Kuliah : TA-147

SKS : Teori : 2 SKS. Praktikum : 1 SKS

Semester : V ! "nam #

Mata Kuliah Pras$arat : 1. %isika &asar

2. 'eologi Struktur

&osen : r. (inda) MT. ! Pengam*u#

1. Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini meru*akan mata kuliah keahlian $ang mem*ela+ari tentang *enera*an

lmu %isika ke dalam bumi untuk men,ari sumberda$a bumi di baah *ermukaan

tanah dengan ,ara 'eomagnetik) Seismik) dan 'eolistrik) serta menera*kan metode-

metode tersebut se,ara ter*adu !termasuk 'rait$ dan "M# untuk eks*lorasi mineral

II. Kompetensi Dasar

1. Men+elaskan tentang dasar-dasar *enera*an %isika *ada bumi untuk eks*lorasi

sumberda$a bumi se,ara umum.

2. Men+elaskan tentang metode 'eomagnet

/. Menera*kan metode 'eomagnet untuk eks*lorasi 0rat Kuarsa !Vein#

4. Men+elaskan siat gelombang seismik !refraksi dan refleksi#

. Menera*kan metode seismik reraksi untuk la*isan dangkal !overburden# dan

seismik releksi untuk la*isan dalam

3. Men+elaskan tentang metode 'eolistrik dan susunan elektroda $ang digunakan

7. Menera*kan metode 'eolistrik Tahanan enis untuk *endugaan la*isan bumi

5. Men+elaskan tentang metode 'raitasi !Gravity#

6. Men+elaskan tentang metode "lektromagnet !"M# $ang berrekuensi rendah

1. Menera*kan metode 'eoisika ter*adu untuk eks*lorasi sumberda$a mineral.


2/22

. Analisis Instruksional

Skema !ubungan Antar Kompetensi Dasar

1Menera*kan metode

'eoisika se,ara ter*aduuntuk eks*lorasi

sumberda$abumi !mineral#

/Penera*an

metode 'eo-

magnet untuk 0rat karsa

!Vein#

Penera*an

seismik bias

!refraksi# danseismik *antul

!refleksi#

7Penera*an

metode

geolistrik tahanan +enis!ρ#

dan P.

5Metode

'raitasi

!'rait$#

2Metode

'eomagnet

4Metode Seismik - Seismik 8eraksi- Seismik 8eleksi

3Metode

'eolistrik !SP)8es) P#

6Metode

"M 9 V%

'eoradar

1Pengantar metode 'eoisika

!'rait$) Magnet) Seismik) istrik) "M#


3/22

". Strategi #erkuliahan

1. Tata* Muka

♦ Kuliah Tata* Muka

♦ &iskusi

♦ Presentasi

2. ;on Tata* Muka

♦ Tugas Mandiri

♦ Tugas Kelom*ok

$. Sumber Bahan

A. %a&ib '

1. Telord) (.M. et al.) 1673. “Applied Geophysics”) ?og$a.

B. Tambahan '

1. &obrin) Milton @.) 1673) “Introduction to Geophysical Prospecting”)

M,.'ra ill) ;e ?ork.

2. %late) .) 1637) “Interpretation of geoelectrical resistivity measurement for

solving geological problem” Pro,. Mining and 'roundater)


4/22

Mata kuliah : '"C%SKA TAM@A;' ! Teori D 2 SKS) Praktikum D 1 SKS #

Kode Mata kuliah : TA-147 Semester 'ena* !V#

Mata Kuliah Pras$arat: - %isika &asar ) Kode :

- 'eologi Struktur) Kode :

&osen Pengam*u : r. (inda) MT.

I. Deskripsi Mata Kuliah '

Mata kuliah ini meru*akan mata kuliah keahlian $ang mem*ela+ari tentang *enera*an

ilmu %isika ke dalam bumi untuk men,ari sumberda$a bumi !mineral# di baah

*ermukaan tanah dengan ,ara magnetik) seismik) geolistrik dan graitasi.

II. Stan2ar kompetensi Mata Kuliah '

Mahasisa da*at men+elaskan teori dan *enera*an metode 'eoisika dalam eks*lorasi

tambang di ndonesia.

III. /eferensi

1. (a+ib

A. Telord) (.M. et al.) 1673. = Applied Geophysics”)


5/22

;o. Kom*etensi &asar Materi Perkuliahan "stimasi

(aktu

! . E F#

8e.)

al.

1 2 / 4

1 Men+elaskan tentang Pengantar

metode 'eoisika $ang terdiri

dari : 'rait$) Magnet) Seismik)

dan istrik.

Pengantar 'eoisika

1. Pengertian 'eoisika

2. lmu $ang mendasarin$a !%isika)'eologi#

/. Penera*an 'eoisika dalam eks*lorasi

sumberda$a bumi khususn$a mineral

4 A

'

2 Men+elaskan tentang metode

geomagnet

Metode 'eomagnet

1. &asar-dasar kemagnetan

2. Pengertian anomali geomagnet

/. @enda !mineral# *en$ebab anomali

2 A

&

"

/ Menera*kan metode geomagnetdalam eks*lorasi *ertambangan)

!urat karsa Gvein#

Penera*an Metode 'eomagnet1 Prinsi* ker+a alat magnetometer

2 Prosedur la*angan

/ Pengolahan dan inter*retasi data

2 A"

4 Membedakan siat gelombang bias

!refraksi# serta gelombang *antul

!refleksi#.

Metode Seismik

1. Teori elastisitas batuan

2. Pengertian seismik biasG*antul

/. Pen+abaran la*isan bumi dengan nilai V

!ke,e*atan gelombang seismik#

2 A

@

Menera*kan metode Seismik

8eraksi untuk *endugaan la*isan

bumi !dangkal#. Seismik 8eleksi

untuk *enasiran la*isan dalam

Seismik 8eraksi

%& Pengenalan konse* intercept time

'& Ke,.gel. bias untuk 2 la*isan atau lebih

(& Penera*an utk. *endugaan overburden

)& 'eometri releksi dan konse* ;MC

*& Teknik


6/22

+& Penera*an untuk mineral sulida) dll.

5 Men+elaskan tentang Metode

'raitasi bumi !'rait$#

Metode 'raitasi ! gravity#

%& Pengertian anomali graitasi

'& @enda *en$ebab anomali !intrusi-

(& Alat $ang digunakan untuk *engukuran

)& Koreksi-koreksi anomali graitasi

*& Penasiran data graitasi

2 A

<

&

6 Men+elaskan tentang metode

"lektro-magnetik !"M# khususn$a

$ang berrekuensi sangat rendah

!V% D Ver$ o %reIuen,$#

Metode "lektro-magnetik !"M-V%#

1. Teori *erambatan gelombang "M.

2. Pengantar metode V%.

/. Prinsi* *erambatan gelombang "M-V%

4.


7/22

&einisi 'eoisika berasal dari kata 'eologi $ang disingkat 'eo dan ilmu %isika)

sehingga bila diuraikan dengan lengka* baha 'eoisika itu adalah ilmu $ang mem*ela+ari

tentang bumi dengan ,ara melakukan *engukuran-*engukuran berdasarkan *ada *rinsi*-

*rinsi* isika. ;amun *erlu diingat baha isika itu alat bantun$a adalah matematika)

sehingga seorang ahli geoisika selain harus ter+un ke la*angan sela$akn$a orang geologi

+uga harus tahu instrumentasi isika dan menguasai rumus-rumus se,ara matematika. Cleh

karena itu ahli geoisika bisa berasal dari disi*lin ilmu 'eologi dan +uga disi*lin ilmu

%isika. Atau se,ara khusus mendalamai 'eoisika $ang berasal dari +urusan 'eoisika.

Kemudian timbul *ertan$aan a*akah 'eoisika itu ilmu murni !science# atau teknik

!engineering # Para ahli mendeinisikan geoisika itu sebagai science karena indukn$a

geologi dan isika +uga science. ;amun dengan berkembangn$a ilmu dan teknologi)

geologi +uga sebagai teknik geologi dan isika $ang dia*likasikann$a adalah instrumentasi

dan *ro,essing datan$a sudah computeri#e maka geoisika +uga berkembang men+adi

teknik geoisika. Akan teta*i sesungguhn$a geoisika itu kurang te*at sebagai science atau

engineering karena bisa menga,u *ada istilah diantaran$a $aitu ilmu tera*an ! applied

science#. &engan demikian tulisan *enelitian atau kar$a ilmiah tentang geoisika ban$ak

di+um*ai dengan +udul *enera*an geoisika untuk *endugaan L dst.

@erdasarkan tulisan-tulisan $ang ditemukan *ada internet) bisa ditebak kalau si

*enulisn$a itu berasal dari +urusan isika atau geologi atau dari +urusan geoisika sendiri.

ika tulisann$a ban$ak menguraikan tentang teori-teori $ang bersiat matematis)

kemungkinan latar belakang ilmun$a isika. Akan teta*i +ika uraiann$a ban$ak tentang

analisis atau inter*retasi tentang kondisi la*angan) maka kemungkinan latar belakang

ilmun$a geologi. @ila ada keseimbangan antara teori dan teknik *engambilan data)

*rosessing) dan inter*retasi) biasan$a dari +urusan geoisika.

(alau*un demikian) sebenarn$a ilmu geoisika itu tidak semudah $ang telah dibahas

di atas) a*alagi +ika $ang dibahas adalah 'eoisika Tambang) berarti selain harus tahu

tentang teoriGmetode geoisika +uga harus memahami tentang genesa bahan galian sehingga

da*at menera*kann$a dalam bidang *ertambangan.

Karena itu) sebagai aal dari mata kuliah 'eoisika Tambang) harus memahami

keterbatasan ilmu untuk mengolah sumberda$a alam tersebut men+adi kendala untuk

melangkah lebih lan+ut. Sehingga kita merasa *erlu untuk mem*ela+ari ,ara atau metode

untuk mengungka* suatu inormasi $ang terda*at di dalam *erut bumi. Salah satu ,ara ataumetode untuk mem*eroleh inormasi tersebut dengan menggunakan metode surei


8/22

geoisika. Metode tersebut meru*akan salah satu ,abang ilmu isika $ang mem*ela+ari

bidang bumi khususn$a *erut bumi berdasarkan konse* isika. Surei geoisika $ang

sering dilakukan selama ini antara lain Metode graitasi !ga$aberat#) magnetik) seismik)

geolistrik !resistiitas# dan elektromagnetik. ;amun sebelum dibahas satu *ersatu tentang

*erbedaan dan keunggulann$a terlebih dahulu di*ahami tentang lmu 'eoisika itu sendiri.

Geofisika6 di dalamn$a termasuk +uga meteorologi) elektrisitas atmoseris dan

isika ionoser. Penelitian geoisika untuk mengetahui kondisi di baah *ermukaan bumi

melibatkan *engukuran di atas *ermukaan bumi dari *arameter-*arameter isika $ang

dimiliki oleh batuan di dalam bumi. &ari *engukuran ini da*at ditasirkan bagaimana siat-

siat dan kondisi di baah *ermukaan bumi baik itu se,ara ertikal mau*un horiontal.

&alam skala $ang berbeda) metode geoisika da*at ditera*kan se,ara global $aitu

untuk menentukan struktur bumi) se,ara lokal $aitu untuk eks*lorasi mineral dan

*ertambangan termasuk min$ak bumi dan dalam skala ke,il $aitu untuk a*likasi geoteknik

!*enentuan *ondasi bangunan dll.# @idang ka+ian ilmu geoisika meli*uti meteorologi

!udara#) geoisika bumi *adat dan oseanograi !laut#.

@ebera*a ,ontoh ka+ian dari geoisika bumi *adat misaln$a seismologi $ang

mem*ela+ari gem*abumi) ilmu tentang gununga*i !'unung @era*i# atau volcanology)

geodinamika $ang mem*ela+ari dinamika *ergerakan lem*eng-lem*eng di bumi) dan

eks*lorasi seismik $ang digunakan dalam *en,arian hidrokarbon.

lmu-ilmu 'eoisika meli*uti:

Seismologi berasal dari dua kata dalam bahasa ?unani) $aitu seismos $ang berarti

getaran atau gon,angan dan logos $ang berarti risalah atau ilmu *engetahuan. Crang

?unani men$ebut gem*a bumi dengan kata-kata seismos tes ges $ang berarti @umi

bergon,ang atau bergetar. &engan demikian) se,ara sederhana seismologi da*atdiartikan sebagai ilmu $ang mem*ela+ari enomena getaran *ada bumi) atau dengan kata

sederhana) ilmu mengenai gem*a bumi. Seismologi meru*akan bagian dari ilmu

geoisika.

'em*a bumi besar $ang ter+adi *ada tanggal 1 ;oember 17 di isboa) Portugal

menghan,urkan seluruh kota dan memi,u tsunami besar) da*at di,atat sebagai tonggak

aal *emi,u *erkembangan seismologi modern.


9/22

Seismologi tidak han$a mem*ela+ari gem*a bumi. "ks*lorasi hidrokarbon !min$ak

bumi dan gas# +uga diaali oleh sure$ seismik. 0ntuk ke*erluan ini) *emi,u getaran

dibuat manusia !bukan gem*a bumi# dengan menggunakan sema,am dinamit) lalu

getaran $ang da*at diterima bebera*a *enerima !receiver # disusun sedemikian ru*a

sehingga ,atatan getaran tersebut da*at menggambarkan kondisi baah tanah.

Geofisika reser7oir adalah salah satu ,abang ilmu geoisika $ang mengkhususkan

dalam identiikasi reseroir.


10/22

8. Meto2e9meto2e geofisika

Karir 2i bi2ang geofisika tambang

0ebih dari *1 tahun !anada telah meminpin dunia dalam

bidang geofisika khususnya eksplorasi mineral& !enyataan

ini secara alami karena !anada mempunyai daratan yang

luas dan mempunyai salah satu potensi terbesar untuk menemukan sumber2sumber mineral seperti 3 4embaga

5copper- timah hitam 5lead- seng 5#inc- besi 5iron- emas

5gold- dan potassium 5potash- dan masih banyak lagi

sumber2sumber mineral terdapat di !anada& Penemuan

intan 5diamond- di ka/asan 6anada artic 5Gambar %&% di

samping kiri- telah dieksplorasi lan7ut dan telah berhasil

ditambang serta Gambar %&' di ba/ah ini 4ambang intan

di 8aire !imberlite pipes sebagai salah satu penemuan

dengan metode geofisika

Kon2isi #eker&aan

.eperti halnya ahli2ahli Geofisika dalam bidang

perminyakan ahli geofisika tambang sering beker7a

dalam satu tim dengan ahli geologi ahli tambang

dan tenaga2tenaga penun7ang laboratorium& 4oim

ini beker7a mengumpulkan dan menginterpretasi

data sampai evaluasi keekonomian dari

penemuannya& .ebagian peker7aan di kantor tetapi

sering beker7a 7auh di lapangan dan membuat

6amp di pedalaman& 9ntuk para pecinta alam

peker7aan ini merupakan salah satu pilihan men7adi profesional&

#engumpulan 2ata

Para ahli geofisika tambang menggunakan banyak

instrument yang sangat sensitif untuk melokalisir endapan

mineral& .ebagai contoh untuk penyelidikan a/al

menggunakan aeromagnetic 5Gb %&(-& !emudian untuk

peker7aan detail biasanya dilakukan di darat dengan

menggunakan metode polarisasi terimbas 5Induced

Polari#ation-& Para ahli geofisika tambang menggunakan

7uga metode seismic 5Gb %&)- sebagaimana dilakukan oleh

ahli geofisika perminyakan:reservoir untuk eksplorasi

batubara dan potassium& ;ari metode seismic (; dapat

diperkirakan penyebaran mineral& !er7asama ahli

geofisika tersebut 7uga dilakukan pada percobaan seismic

untuk identifikasi sulfide tembaga dan besi&

'b 1.1 Tambang intan !ia satelit#

'b 1.2 Tamban intan di Naire

'b. 1./ Surei d n aeroma netik

'b 1.4 Seismik /& di ertamban an


11/22

Metode geoisika dibagi men+adi dua kategori $aitu

1# . Metode *asi

Metode *asi dilakukan dengan mengukur medan alami $ang di*an,arkan oleh bumi.

Medan alami $ang dimaksud disini misaln$a radiasi gelombang gem*a bumi) medangraitasi bumi) medan magnetik bumi) medan listrik dan elektromagnetik bumi serta

radiasi radioaktiitas bumi.

2# . Metode akti.

Metode akti dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur

res*ons $ang dilakukan oleh bumi. Medan buatan da*at beru*a ledakan dinamit)

*emberian arus listrik ke dalam tanah) *engiriman sin$al radar dan lain sebagain$a.

Se,ara *raktis) metode $ang umum digunakan di dalam geoisika tam*ak se*erti table-

1.1 di baah ini:

Tabel 1.1 "nsiklo*edia 'eoisika !(iki*edia)26#

Meto2e #arameter :ang 2iukur Sifat9sifat fisika :ang terlibat

Seismik (aktu tiba gelombang seismik

*antul atau bias) am*litudo dan

rekuensi gelombang seismik

&ensitas dan modulus elastisitas

$ang menentukan ke,e*atan

rambat gelombang seismik

'raitasi Variasi harga *er,e*atan

graitasi bumi *ada *osisi $ang

berbeda

&ensitas

Magnetik Variasi harga intensitas medan

magnetik *ada *osisi $ang

berbeda

Sus,e*tibilitas atau remanen

magnetik

8esistiitas arga resistansi dari bumi Konduktiitas listrik

Polarisasi

terinduksi

Tegangan *olarisasi atau

resistiitas batuan sebagai

ungsi dari rekuensi

Ka*asitansi listrik

Potensial diri Potensial listrik Konduktiitas listrik

"lektromagnetik 8es*on terhada* radiasi

elektromagnetik

Konduktiitas atau nduktansi

listrik

8adar (aktu tiba *erambatan

gelombang radar

Konstanta dielektrik

Keterangan :

Metode Geofisika aktif 5ber/arna merah- yaitu 3 seismic resistivitas polarisasi

terimbas dan radar& .edangkan metode geofisika pasif 5ber/arna biru- yaitu 3

Gravitasi magentik 5geomagnet- potensial diri dan elektromagnetik .

@erikut adalah keterangan metode-metode 'eoisika:

a. Meto2a Seismik


12/22

Metode seismik meru*akan salah satu metoda geoisika $ang digunakan untuk

esk*lorasi sumber da$a alam dan mineral $ang ada di baah *ermukaan bumi dengan

bantuan gelombang seismik. "ks*lorasi seismik atau eks*lorasi dengan menggunakan

metode seismik ban$ak di*akai oleh *erusahaan-*erusahaan min$ak untuk melakukan

*emetaan struktur di baah *ermukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adan$a

+ebakan-+ebakan min$ak berdasarkan inter*retasi dari *enam*ang seismikn$a. &alam

metoda seismik *engukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik

!ledakan) ibroseis dll#. Setelah sumber diberikan maka akan ter+adi gerakan

gelombang di dalam medium !tanahGbatuan# $ang memenuhi hukum-hukum elastisitas

ke segala arah dan mengalami *emantulan atau*un *embiasan akibat mun,uln$a

*erbedaan ke,e*atan. Kemudian) *ada suatu +arak tertentu) gerakan *artikel tersebut di

rekam sebagai ungsi aktu. @erdasar data rekaman inilah da*at Odi*erkirakanF bentuk

la*isanGstruktur di dalam tanah !batuan#.

Mengingat metode seismik didasarkan *ada gelombang $ang men+alar baik

releksi mau*un reraksi) maka ada bebera*a keterbatasan sehingga *erlu diketahui

asumsi atau angga*an mengenai medium dan gelombang $ang digunakan dalam

metode ini) sebagai berikut :

1# Angga*an $ang di*akai untuk medium baah *ermukaan bumi antara lain :

Medium bumi diangga* berla*is-la*is dan tia* la*isan men+alarkan gelombang

seismik dengan ke,e*atan berbeda.

Makin bertambahn$a kedalaman batuan la*isan bumi makin kom*ak.

2# Angga*an $ang di*akai untuk *en+alaran gelombang seismik adalah :

Pan+ang gelombang seismik ketebalan la*isan bumi. al ini memungkinkan

setia* la*isan bumi akan terdeteksi.

'elombang seismik di*andang sebagai sinar seismik $ang memenuhi hukum

Snellius dan *rinsi* u$gens.

Pada batas antar la*isan) gelombang seismik men+alar dengan ke,e*atan

gelombang *ada la*isan di baahn$a.

Ke,e*atan gelombang bertambah dengan bertambahn$a kedalaman.


13/22

Gelombang seismik

'elombang seismik adalah rambatan energi $ang disebabkan karena adan$a gangguan

di dalam kerak bumi) misaln$a adan$a *atahan atau adan$a ledakan. "nergi ini akan

merambat ke seluruh bagian bumi dan da*at terekam oleh seismometer .

"ek $ang ditimbulkan oleh adan$a gelombang seismik dari gangguan alami !se*erti:

*ergerakan lem*eng !tektonik#) bergerakn$a *atahan) aktiitas gunung a*i !ulkanik#)

dsb# adalah a*a $ang kita kenal sebagai enomena gem*a bumi.

'elombang seismik digolongkan men+adi 2 +enis) $aitu

1. 'elombang @adan !body /ave#

2. 'elombang Permukaan ! surface /ave#

ksplorasi seismik

'ambar 1. Skema *engukuran seismik

"ks*lorasi seismik adalah istilah $ang di*akai di dalam bidang geoisika untuk

menerangkan aktiitas *en,arian sumber da$a alam dan mineral $ang ada di baah

*ermukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik . asil rekaman $ang di*eroleh

dari surei ini disebut dengan *enam*ang seismik .

"ks*lorasi seismik atau eks*lorasi dengan menggunakan metode seismik ban$ak

di*akai oleh *erusahaan-*erusahaan min$ak untuk melakukan *emetaan struktur di

baah *ermukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adan$a +ebakan- +ebakan

min$ak berdasarkan inter*retasi dari *enam*ang seismikn$a.

&i dalam eks*lorasi seismik dikenal 2 ma,am metode) $aitu:

1. Metode seismik *antul !releksi#

2. Metode seismik bias !reraksi#

http://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kerak_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Patahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Seismometerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_Badanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_Permukaan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Geofisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penampang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pemetaanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Jebakan_minyakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Jebakan_minyakhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Metode_seismik_pantul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Recording_unit.gifhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kerak_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Patahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Seismometerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_Badanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_Permukaan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Geofisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penampang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pemetaanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Jebakan_minyakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Jebakan_minyakhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Metode_seismik_pantul&action=edit&redlink=1


14/22

Metode seismik releksi sering digunakan dalam eks*lorasi hidrokarbon) *emetaan

*atahan dan stratigrai lainn$a di baah *ermukaan dan kadang-kadang +uga untuk

batubara) sedangkan seismi, reraksi untuk *erkiraan oerburden) *en,arian airtanah

! ground/ater #) kedalaman serta karakterisasi *ermukaan batuan dasar

!characteri#ation bedrock surface#) dan a*likasi geoteknik.

b. Meto2e gra7itasi + gravity-

Metode graitasi meru*akan metode geoisika $ang didasarkan *ada

*engukuran ariasi medan graitasi. Pengukuran ini da*at dilakukan di*ermukaan

bumi) di ka*al mau*un diudara. &alam metode ini $ang di*ela+ari adalah ariasi

medan graitasi akibat ariasi ra*at massa batuan di baah *ermukaan sehingga

dalam *elaksanaann$a $ang diselidiki adalah *erbedaan medan graitasi dari suatu

titik obserasi terhada* titik obserasi lainn$a.

Teori metode graitasi adalah metode sure$ geoisika $ang mengukur

densitas batuan baah *ermukaan bumi !'ambar 1.3#. Metode ini didasarkan *ada

hukum ;eton mengenai graitasi. Per,e*atan graitasi bumi adalah ga$a $ang

dialami oleh satu satuan massa akibat tarikan bumi. Se,ara garis besar distribusi ra*at

massa atau densitas di dalam bumi men$ebabkan *er,e*atan graitasi $ang diukur di

*ermukaan bumi berariasi terhada* *osisi. Cleh karena itu *engukuran *er,e*atan

graitasi sebagai ungsi *osisi da*at digunakan untuk mem*erkirakan ariasi ra*at

massa baah-*ermukaan. Konse* $ang ham*ir sama +uga berlaku *ada metoda

geomagnet dimana ariasi medan magnet bumi meru*akan res*ons distribusi siat

kemagnetan batuan. Pada metoda graitasi ga$a tarik bumi timbul tan*a memerlukan

gangguan $ang bersiat eksternal.

'ambar 1.3 Pemba,aan *ada alat graimeter


15/22

Metode graitasi umumn$a digunakan dalam eks*lorasi +ebakan min$ak !oil

trap#. &isam*ing itu ban$ak di*akai dalam eks*lorasi mineral dan lainn$a. Prinsi*

*ada metode ini mem*un$ai kemam*uan dalam membedakan ra*at massa suatu

material terhada* lingkungan sekitarn$a. &engan demikian struktur baah *ermukaan

da*at diketahui. Pengetahuan tentang struktur baah *ermukaan ini *enting untuk

*eren,anaan langkah-langkah eks*lorasi baik min$ak mau*un meneral lainn$a.

;. Meto2e Magnetik +geomagnet-

Metode magnetik didasarkan *ada *engukuran ariasi intensitas medan

magnetik di *ermukaan bumi $ang disebabkan oleh adan$a ariasi distribusi benda

termagnetisasi di baah *ermukaan bumi. Variasi $ang terukur !anomali# berada

dalam latar belakang medan $ang relati besar. Variasi intensitas medan magnetik $ang

terukur kemudian ditasirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di baah

*ermukaan) $ang kemudian di+adikan dasar bagi *endugaan keadaan geologi $ang

mungkin. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang isika dengan metode

graitasi) kedua metode sama-sama berdasarkan ke*ada teori *otensial) sehingga

keduan$a sering disebut sebagai metoda *otensial. ;amun demikian) ditin+au dari segi

besaran isika $ang terlibat) keduan$a mem*un$ai *erbedaan $ang mendasar. &alam

magnetik harus mem*ertimbangkan ariasi arah dan besar ektor magnetisasi.

sedangkan dalam graitasi han$a ditin+au ariasi besar ektor *er,e*atan graitasi.

Selain dari*ada itu metode geomagnet dilakukan berdasarkan *engukuran

anomal$ geomagnet $ang diakibatkan oleh *erbedaan kontras suse*tibilitas) atau

*ermeabilitas magnetik tubuh ,ebakan dari daerah sekelilingn$a. Perbedaan

*ermeabilitas relati itu diakibatkan oleh *erbedaan distribusi mineral ferromagnetic

paramagnetic diamagnetic. 0mumn$a tubuh intrusi) urat hydrothermal ka$a akan

mineral ferromagnetic !%e/C4) %e2C/# $ang memberi kontras *ada batuan

sekelilingn$a. Metode ini sensitive terhada* *erubahan ertikal) umumn$a digunakan

untuk mem*ela+ari tubuh intrusi) batuan dasar) urat hydrothermal $ang ka$a akan

mineral ferromagnetic) dan struktur geologi. uga metode ini sangat disukai *ada studi

geothermal karena mineral-mineral ferromagnetic akan kehilangan siat

kemagnetann$a bila di*anasi mendekati tem*eratur


16/22

metoda ga$a berat. Penggunaan ilter matematis umum dilakukan untuk memisahkan

anomal$ berdasarkan *an+ang gelombang mau*un kedalaman sumber anomal$

magneti, $ang ingin diselidiki. &i *asaran ban$ak ditaarkan alat geomagnet dengan

sensitiitas $ang tinggi se*erti ti*e Proton Magnettometer !'ambar 1.7# dan lain-lain.

'ambar 1.7 Pengukuran 'eomagnet

&ata *engamatan magnetik lebih menun+ukan siat residual $ang kom*leks.

&engan demikian) metode magnetik memiliki ariasi terhada* aktu +auh lebih besar.

Pengukuran intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat) laut dan udara.

Metode magnetik sering digunakan dalam eks*lorasi *endahuluan min$ak bumi)


17/22

*anas bumi) dan batuan mineral serta serta bisa ditera*kan *ada *en,arian *ros*eksi

benda-benda arkeologi.

2. Meto2e Geolistrik +/esisti7itas-

Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geoisika $g didasarkan *ada

*enera*an konse* kelistrikan *ada masalah kebumian. Tu+uann$a adalah untuk

mem*erkirakan siat kelistrikan medium atau ormasi batuan baah-*ermukaan

terutama kemam*uann$a untuk menghantarkan atau menghambat listrik

!konduktiitas atau resistiitas#.

Aliran listrik *ada suatu ormasi batuan ter+adi terutama karena adan$a luida

elektrolit *ada *ori-*ori atau rekahan batuan. Cleh karena itu resistiitas suatu ormasi

batuan bergantung *ada *orositas batuan serta +enis luida *engisi *ori-*ori batuan tsb.

@atuan *orous $g berisi air atau air asin tentu lebih kondukti !resistiitas-n$a rendah#

dibanding batuan $g sama $g *ori-*orin$a han$a berisi udara !kosong#.

Tem*eratur tinggi akan lebih menurunkan resitiitas batuan se,ara keseluruhan karena

meningkatn$a mobilitas ion-ion *enghantar muatan listrik *ada luida $g bersiat

elektrolit.

'ambar 1.5 Pengukuran 8esistiitas batuan


18/22

&alam *raktekn$a *engukuran geolistrik dilakukan dengan mengalirkan arus

ke dalam tanah melalui 2 elektroda !


19/22

dua elektroda arus. Kemudian beda *otensial $ang ter+adi diukur melalui dua elektroda

*otensial. &ari hasil *engukuran arus dan beda *otensial untuk setia* +arak elektroda

$ang berbeda kemudian da*at diturunkan ariasi harga hambatan +enis masing-masing

la*isan di baah titik ukur ! sounding point #. Metoda ini lebih eekti +ika digunakan

untuk eks*lorasi $ang siatn$a dangkal) +arang memberikan inormasi la*isan di

kedalaman lebih dari 1 eet atau 1 eet. Cleh karena itu metode ini +arang

digunakan untuk eks*lorasi min$ak teta*i lebih ban$ak digunakan dalam bidang

engineering geology se*erti *enentuan kedalaman batuan dasar) *en,arian reseroar

air) +uga digunakan dalam eks*lorasi geothermal .

Pada dekade tahun 2-an) metode 8esistiitas semakin dikenal untuk

eks*lorasi mineral setelah ditemukann$a metode 8esistiit$ dua dimensi dengan

*rogam ,es'dinv dan *eralatan multielectrode $ang salah satu sistem adalah

Automatic ,esistivity .ystem ! Ares#.

@erdasarkan letak !konigurasi# elektroda-elektroda arus) dikenal bebera*a

+enis metode resistiitas tahanan +enis) antara lain :

♦ Konigurasi S,hlumberger

Konigurasi ini *ertama kali dikenal sebagai *engukuran geolistrik se,ara 1

dimensi $aitu se*erti titik bor karena sangat baik untuk *endugaan la*isan bumi

$ang bersiat layer dan berariasi se,ara ertikal ! sounding #. Misaln$a a


20/22

e. Meto2e lektromagnetik 3L5 +Very Low Frequency-

Salah satu metode $ang ban$ak digunakan dalam *ros*eksi geoisika adalah

metode elektromagnetik. Metode elektromagnetik biasan$a digunakan untuk

eks*lorasi benda-benda kondukti. Perubahan kom*onen-kom*onen medan akibat

ariasi konduktiitas dimanaatkan untuk menentukan struktur baah *ermukaan.

Medan elektromagnetik $ang digunakan da*at di*eroleh dengan senga+a

membangkitkan medan elektromagnetik di sekitar daerah obserasi) *engukuran

sema,am ini disebut teknik *engukuran akti.


21/22

Suatu sistim 'P8 *ada umumn$a terdiri dari suatu sin$al generator) dua antenna

masing-masing sebagai *engirim gelombang !transmitter# dan *enerima gelombang

!re,eier#) dan suatu sistim *erekam !re,ording# dan *engolah data !*ro,essing#.

%rekuensi gelombang $ang digunakan da*at berariasi bergantung *ada kebutuhan

+angkauan kedalaman !*enetration de*th#) rekuensi $ang sudah tersedia dalam unit

antennaGsensor adalah ) 1) 2) 4) ) 5 dan 1 M. 0ntuk ke*entingan

engineering se*erti mendeteksi saluranG+aringan *i*a baah *ermukaan biasan$a

menggunakan antennaGsensor 9 1 M. Sedangkan sebagai ,ontoh eks*lorasi

mineral dari internet !'ambar 1.12#

'ambar 1.11 0ontoh Set9Up #engukuran6 Displa: /a2argram G#/


22/22

Gambar 1.12 Studi penjalaran gelombang elektromagnetik (EM) untuk geofsika dekat-permukaan (inset; conto eksplorasi emas! intan danmineral berat lainn"a)

bab 1 geofisika umum.doc

Documents