• Tidak ada hasil yang ditemukan

PENGANTAR TEHNIK GEOFISIKA

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "PENGANTAR TEHNIK GEOFISIKA"

Copied!
26
0
0

Teks penuh

(1)

GEOFISIKA UMUM

GEOFISIKA

:

Ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip fisika untuk mengetahui dan memecahkan masalah yang berhubungan dengan Bumi atau dapat diartikan mempelajari Bumi

dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika.

Pada dasarnya akar bidang keilmuan ada empat, yaitu Kimia, Fisika Geologi dan Biologi

GEOLOGI KIMIA FISIKA

BIOLOGI

BIOFISIKA

GEOFISIKA

GEOKIMIA BIOKIMIA KIMIA FISIKA PALEONTOLOGI

(2)

KIMIA :

Ilmu yang mempelajari seluk beluk Materi

FISIKA :

Ilmu yang mempelajari semua proses atau gaya yang

bekerja pada Materi

GEOLOGI :

Ilmu yang mempelajari berbagai Materi yang ada di kerak Bumi

BIOLOGI :

Ilmu yang mempelajari berbagai hal tentang organisme hidup

Disamping keempat cabang diatas terdapat cabang ilmu lainnya yaitu :

ASTRONOMI :

Ilmu yang mempelajari alam semesta di luar bumi dan kadang-

kadang juga dipandang sebagai ilmu Fisika.

(3)

1.2 Geofisika dalam eksplorasi Hidrokarbon, Mineral dan Lingkungan

Sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui

Pengambilan secara terus menerus dengan Kapasitas yang semakin meningkat Krisis energi.

Upaya-upaya dalam mengembangkan metodan eksplorasi yang lebih modern.

Sebelum menjelang abad ke 20, penyelidikan hanya terbatas dipermukaan saja, sekarang tdk lagi

menitik beratkan hanya penelitian geologi, tetapi melibatkan pengukuran sifat fisika permukaan bumi yg

dapat memberikan informasi tentang struktur, komposisi batuan di bawah permukaan yg dapat menentu-

kan lokasi sumberdaya energi dan mineral.

• Antara Geofisika dan Geologi

Geologi :

Mempelajari secara langsung batuan, singkapan, sample bor, struktur dan sejarah

Geofisika :

Mempelajari bagian2 bumi yang tidak terlihat dipermukaan, melalui pengukuran sifat fisikanya.

Mencakup juga pengukuran dan interpretasi sehingga mendapatkan informasi mengenai

struktur bawah permukaan.

Contoh : Membedakan Keadaan dan sifat dari Mantel bumi, selubung bumi dan inti bumi

dg gelombang Seismik.

• Tantangan Teknologi Geofisika

Kendala :

Pengukuran ( pengambilan data ) dan pemrosesan

data

Lingkungan daerah yang di eksplorasi yang merupakan kendala bagi penyelidikan geofisika antara lain;

Laut, pantai, gurun, tundra dan daerah yang tertutupi lava.

Perkembangan Komputer elektronik, mikrominiatur elektronik, teknik pemrosesan dan satelit navigasi dll.

Sangat membantu mempercepat perkembangan Teknologi Geofisika.

• Metoda atau Teknik Geofisika

Metoda geofisika yang sering dilakukan dalam eksplorasi : Metoda Seismik, gayaberat, magnetik, listrik,

dan elektromagnetik yang umum digunakan untuk pencarian hidrokarbon.

(4)

Metoda Geofisika untuk pencarian mineral :

Pengukuran Seismik, gayaberat dan magnetik di Uni

Sovyet, Eropa dan di Amerika, metoda Elektromagnet secara kontinu digunakan untuk pencarian Minyak bumi.

I.3 Teknologi Geofisika dan Sumberdaya Hidrokarbon:

Teknologi geofisika menggunakan huklum-hukum fisika pada berbagai sifat fisik bumi sehingga teknologi ini

mempunyai cakupan cukup luas dan dapat dimanfaatkan misalnya :

• Untuk mitigasi bencana gempa bumi dan gunung api.

• Pembangunan infrastruktur seperti jalan, gedung , jembatan, bendungan dan bangunan sipil.

• Eksplorasi mineral, batuian, batubara, minyak dan gas bumi.

•Tekonologi untuk Migas digunakan adalah metoda Seismik yang sebelumnya digunakan Metoda Gayaberat.

•Awalnya metoda seimik yang digunakan adalah seismik refraksi kemudian dikembangkan menjadi seismik

Refleksi.

I.4 Teknologi Geofisika dan Sumberdaya MIneral:

Teknologi geofisika menggunakan huklum-hukum fisika pada berbagai sifat fisik bumi sehingga teknologi ini

mempunyai cakupan cukup luas dan dapat dimanfaatkan misalnya :

Untuk mitigasi bencana gempa bumi dan gunung api.

Th. 1980 di Perancis telah ditemukan bijih sulfida, bijih besi, kromit dan Emas dengan menggunakan metoda

geofisika.

Bijih sulfida yg ekonomis a.l : Tembaga dan Molibdenum.

Logam penting yang ditemukan secara besar-besaran antara lain : Tembaga, nikel, timah dan seng. Mineral

yang biasa ditemukan : kalkopirit, bornit, molibdenit, pirit, pirhotit, galena dan sfalerit.

Metoda yang digunakan untuk pencarian meniral sulfida adalah

Polarisasi Terimbas.

Bijih besi

yang mempunyai nilai ekonomi tinggi adalah yang mengandung magnetit dan hematit. Sehingga

Metoda magnet dapat digunakan dalam eksplorasi ini. Densitas magnetit lebih besar dari batuan sampingnya

Maka dapat juga digunakan metoda gaya berat dan perkembangan terakhir metoda untuk pencarian bijih

Sulfida adalah Metoda magnetotelluric dan audiomagnetotelluric.

(5)

BAB 2. PEMBENTUKAN DAN STRUKTUR DALAM BUMI

PEMBENTUKAN BUMI

Berdasarkan kejadian disekitar kita ialah bahwa segala sesuatu

tidak pernah kekal

( Semua yang muncul di bumi dan bisa musnah kembali ) seperti sungai, gunung,

samudera dll.

Bentuk Bumi : Anggapan awal bahwa

bentuk bumi adalah datar

.

Tahun 1500 SM, bangsa Mesir mengamati jalannya matahari dan bulan sehingga dapat

menciptakan kalendar.

Tahun 585 SM ilmuwan Yunani mengamati Gerhana bulan sehingga dapat menyimpulkan

bahwa

bulan memantulkan cahaya matahari.

Phytagoras mengemukakan pandangannya bahwa bentuk

bumi adalah bulat.

Bumi menjadi pusat alam semesta dikelilingi bulan dan matahari.

Tahun 200 SM, Seorang akhli matematika berhasil

menghitung keliling bumi.

Awal tahun Masehi – abad XV, ilmu astronomi yang kebanyakan berpusat di Arab

sehingga awal tahun 1600 diketahui bahwa bumi bukan pusat alam semesta, melainkan

salah satu planet yang mengelilingi matahari.

Tahun 1918 diketahui bahwa matahari bukan pusat alam semesta melainkan hanya satu

dari jutaan bintang yang ada di alam semesta yang membentuk gugus yang disebut

(6)

JARI - JARI

BERAT

SATELIT

JARAK TERHADAP

NAMA

( KM )

JENIS

MATAHARI

(SATUAN ASTRONOMI)

MATAHARI

695,000.00

1.42

-

MERKURIUS

2,490.00

4.8

0

0.39

VENUS

6,200.00

4.9

0

0.72

BUMI

6,370.00

5.51

1

1

( BULAN )

1,740.00

3.36

0

MARS

3,400.00

3.95

2

1.5

ASTEROID

-

-

-

2.8

JUPITER

71,300.00

1.34

12

5.2

SATURNUS

59,600.00

0.69

9

9.6

URANUS

25,800.00

1.36

5

19.25

NEPTUNUS

22,300.00

1.3

2

30.2

PLUTO

2,900.00

-

0

39.5

MATAHARI DAN SEMUA PLANET SERTA BENDA LANGIT

YANG MENGELILINGINYA

(7)

STRUKTUR DALAM BUMI

Kecepatan ( km/det ) 100 200 300 400 Inti 500 600 4 6 8 1 1 S P Kerak Zona Kecepatan Rendah Mantel Kedalaman ( Km )

a. Hasil analisis gelombang seismik gempa untuk struktur dalam bumi

Pengetahuan struktur masih sangat terbatas

Lubang terdalam yg dibuat di Brasil sekitar 2.100 meter

Batuan yang terdalam yg pernah dipelajari dari pengeboran pada kedalaman 8000

meter

(8)

b. Dimensi struktur - dalam bumi INTI MANTEL ATMOSFIR Kerak 0 - 40 km 3475 km 2900 km 2500 km

Berdasarkan perhitungan dan penafsiran akhli seismologi, bumi dibagi 3 bagian yaitu ; Kerak, selubung ( Mantel ) dan Inti bumi.

Kerak bumi ketebalannya beragam, didaerah samudera ketebalannya ± 10 km, sedangkan Didaerah benua ketebalannya 30 – 40 km.

Mohorovicic atau biasa disebut bidang Moho antara selubung dan inti bumi

(9)

KERAK BUMI

Bagian atas terdapat batua sedimen. Dari data gelombang gempa, dibawahnya dijumpai dua lapisan, yaitu batuan granitis diatasnya dan batuan basaltis di bagian bawahnya.

Batas kedua batuan ini kurang jelas, namun bidang diskontinunya disebut bidang diskontinu Conrad

Batuan kerak bumi sangat heterogen. Contohnya, pada bagian benua yang berumur tua atau disebut Perisai Prakambrium, batuan yang utama terdiri atas batuan beku dan Metamorfosa derajat tinggi, Batuan yang terkandung dalam lapisan kerak bumi ini meliputi beberapa oksida :

SiO2 61,9% Al2O3 15,6% CaO 5 – 7% MgO 3,1% Na2O 3,1% K2O 2,9% Fe2O3 2,9% TiO2 <1% P2O3 <1% MnO < 1%

Berdasarkan indikasi kecepatan gelombang gempa, kerak bumi bagian bawah ditafsirkan sebagai batuan gabro ( basa ). Kalau melihat Suhu dan Tekanan pada kerak bumi bagian bawah maka gabro tidak mungkin akan terbentuk.

Pada tekanan tinggi ia akan berubah menjadi batuan yang disebut Eklogit

Kesimpulannya, besar kemungkinan pada bagian bawah kerak bumi komposisi kimia batuannya tergolong menengah, karena suhu dan tekanan tinggi menjadikian batuan memiliki densitas tinggi.

(10)

Permukaan kerak bumi tampak berbagai bentuk , anatara lain gunung api, pegunungan, samudera, dataran dsb. Beberapa Hipotesis yang mencakup terjadinya bentuk morfologi tersebut diuraikan sebagai berikut: 1. Bumi Statis 2. Bumi mengembang 3. Bumi menyusut 4. Bumi berdenyut 5. Tektonik lempeng.

SELUBUNG BUMI

Mulai bidang diskontinu Moho sampai kedalaman 2.900 km. Diduga batuannya adalah Ultramefik yang banyak mengandung olivin dan sedikit piroksen.

Batuan ini dijumpai sebagai Zenolit yang terperangkap dalam aliran magma yang keluar ke permukaan bumi.

Hasil kajian gelombang gempa menunjukan bahwa lapisan selubung ( Mantel ) terdiri atads tiga bagian; a. Paling atas – 200 km : memiliki ciri perubahan kecepatan gelombang yang berangsur melemah. b. 200 – 700 km ; dapat dilihat dari perubahan kecepatan gelombang yanglebih bermakna.

c. 700 – 2900 km ; mencakup kedua ciri sebelumnya secara menerus.

Kecepatan gelombang tinggi mengarah ke batuan yang rigiditas yang tinggi dan densitas yang tinggi ( piroksenit / dunit )

Bagian yang paling rapuh pada kerak bumi disebut Litosfer dengan aktifitas gempa yang tinggi, sedangkan lapisan bagian atas selubung yang plastis disebut astenosfer.

Hipotesis menyatakan bahwa batuan tadi komposisinya sama namun sifat fisiknya berbeda. Jika berasumsi demikian maka batuan dibagian atas selubung akan sama dengan batuan dibawah kerak dengan densitas berbeda . Batuan ini adalah eklogit yang terdiri dari mineral garnet dan piroksen yang komposisi kimianya sama dengan basalt namun densitasnya lebih tinggi ( 3,5 gr/cc dibandingkan dengan gabro 3,0 gr/cc)

(11)

INTI BUMI

Dimulai dari bidang diskontinu Gutenberg (2.900 – 6.371km). Kajian dilakukan melalui gelombang gempa. Batas antara selubung bumi dengan inti bumi diperkirakan karena adanya perbedaan perubahan densitas

dari 5.5 gr/cc menjadi 10 gr/cc yang mewakili bagian atas inti bumi

Bagian dalam memiliki densitas 13 gr/cc. Isi inti bumi adalah 16% dari isi bumi.

Pada zona Inti bumi gelompang gempa tidak dapat merambatkan gelombang S ( tidak dapat merambat pada cairan ) maka diperkirakan inti bumi bersifat cairan.

Batas inti bumi bagian dalam dengan bagian luar diperkirakan pada kedalaman 5.150 km karena gelombang P terlihat adanya perubahan yang mendadak.

Komposisi Kimia terdiri dari ; Besi dan Nikel.

Anggapan ini berdasarkan anggapan manusia tentang meteorit ( Fe dan Ni ± 6% )

Berdasarkan perhitungandensitas inti bumi mengandung sulfat dan karbon atau magnesiun oksida. Ada akhli yang beranggapan bahwa setelah bumi terbentuk, silikat menjadi Silikon.

Jadi inti bumi terdiri dari 20% Silikon dan sisanya Besi dan Nikel

(12)

BAB 3. GEOKRONOLOGI

Pada kenyataannya bumi berbentuk tidak tetap selalu berubahdengan lambat atau berevolusi. Perubahan ini berlangsung secara perlahan-lahan sampai keadaan setimbang.

Mempelajari bumi :

Pertama : Seabad yang lalu ahli stratigrafi dan Paleontologi mengeluarkan skala umur relatif untuk benda yang umurnya setengah milyar

Kedua : Sejak tahun 1930 dengan metoda Radiometri menyediakan umur mutlak untuk sekala stratigrafi. Metoda ini mencakup penentuan tanpa indeks fosi.l

Hutton ( Tahun 1785 ) mengemukakan perbedaan yang jelas antara hal yang alami dan asal usul batuan beku dan sedimen.

Berhasil menyusun urutan intrusi yang menjelaskan asal-usul gunung api dan mengenalkan hukum superposisi

William Smith ( 1769 – 1839 ) menciptakan suatu konsep dan menggunakannya pada sekuen sedimen di Inggris. Dia menunjukan bahwa pada waktu yang sama sekuen tersebut seperti papan di lantai, Dan setiap formasi akan memepertahankan karakter yang sama ( Hukum Suksesi Faunal )

C. Lyell ( 1830 ) menempatkan keempat konsep ini sebagai prinsip-prinsip geologi. Sebagai akhli geologi : Telah dikerjakan tugas pemetaan permukaan bumi

Penentuan batas-batas penanggalan alam.

Secara daerah antara Eropa dan Amerika Utara diyakini sebagai suatu deretan yang terpisah.

Charles Darwin ( Tahun 1859 ) Menerbitkan buku Asal-usl Spesies. Namun, sambutan terhadap teori evolusi ini tidak mengubah pandangan yang berdasarkan pada observasi yang tidak sempurna dan setiap formasi mempunyai hewan sendiri-sendiri dan terpisah dengan yang lainnya dan terpisah dengan yang lainnya oleh jurang dunia.

(13)

3.2 PEMBAGIAN WAKTU GEOLOGI

Abad ke 19 para akhli geologi telah mengeluarkan pembeda pencatatan waktu geologi seluruh dunia

dan dapat digunakan pada jangka waktu yang pendek untuk proses pegunungan, transgresi dan

regresi dll.

TABEL 3.1 DERET RADIOAKTIF

SERI URANIUM

Unsur Nomor Nomor Waktu Paruh Radiasi

Massa Atom U 238 92 4.5 x 109 tahun α Th 234 90 24 hari β Pa 234 91 6.7hr,1.2 menit β dst SERI AKTINIUM

Unsur Nomor Nomor Waktu Paruh Radiasi

Massa Atom U 235 92 7.1 x 108 tahun α Th 231 90 25.6 jam β Pa 231 91 3.4 X 10 tahun α dst SERI THORIUM

Unsur Nomor Nomor Waktu Paruh Radiasi

Massa Atom

Th 232 90 1.4 x 1010 tahun α

Ra 228 88 6.7 tahun β

Ac 228 89 6.1 tahun β

dst

(14)

WAKTU PARUH

Waktu paruh ( half-life ):

dari sejumlah bahan yang menjadi subyek dari peluruhaneksponensial

adalah: Waktu yang dibutuhkan untuk jumlah tersebut berkurang menjadi setengah dari nilai awal.

Konsep ini banyak terjadi dalam fisika, untuk mengukur peluruhan radioaktif dari zat-zat, tetapi juga

terjadi dalam banyak bidang lainnya.

TEORI ATOM

Susunan atom : Partikel proton, neutron dan elektron

1. Teori atom menurut Leokippos dan Demokratos :Atom adalah suatu partikel yang paling kecil yang

tidak dapat dibagi-bagi lagi.

2. Aristoteles : Atom adalah suatu materi yang dapat dibagi-bagi secara terus menerus atau sekecil-kecilnya

tanpa batas

3. Dalton :

• Senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih atom yang berbeda • Atom adalah materi yang tersusun dari partikel-partikel yang terkecil

• Atom tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan serta tidak dapat dipecah atau diperkeci lagi dengan sifat yang sama

• Unsur disusun oleh dua atau lebih atom yang sama, dimana setiap unsur memiliki sifat dan bentuk yang berbeda.

• Reaksi kimia adalah penggabungan yang disertai pemisahan atom-atom dari unsur atau senyawa pada pereaksian tersebut

Nukleus : berada ditengah atom; mengandung proton dan neutron.

Kumpulan proton dan neutron disebut nukleon.

NOMOR MASSA

= Jumlah proton

NOMOR MASSA

= jumlah proton + neutron

(15)

3.3 PENENTUAN UMUR DENGAN METODA

RADIOAKTIF

Untuk menghitung batuan yang lebih muda tersedia 3 kronologis:

Stratigrafi, Paleontologi dan Radiometri

Untuk menghitung umur batuan yang lebih tua dan batuan non fosil hanya metoda Stratigrafi

dan Radiometri yang bisa digunakan untuk tingkat dasar.

Tahun 1896 H. Becquerel menemukan radioaktif yang memungkinkan ditentukannya umur

absolut.

Tahun 1906 E. Rutherford mengemukakan bahwa Timah adalah produk dari Uranium dan

Thorium dalam mineral radioaktif sehingga dapat digunakan untuk menilai umur mineral.

Kebanyakan umur ini tidak akurat tapi mineral membantu mengindikasikan bahwa umur bumi

yang diwakili oleh mineral, paling kurang seribu juta tahun.

- Jumlah garam di laut ?

- Evolusi kehidupan ?

Tahun 1956 (J.T Wilson, R.D Russel dan R.M Farquhar) Menemukan keradioaktifan

melengkapi revolusi mengenai sejarah bumi.

(16)

Tahun 1990 tehnik geokronologi terus menerus disempurnakan.

- Beberapa induk Isotop mempunyai waktu paruh sama dengan umur batuan

Precambrian. Isotop yang digunakan Uranium-238, Uranium-232, rubidium-87 dan

kalium-40.

- Beberapa isotop mempunyai waktu paruh yang pendek adalah thorium-230(ionium),

timbal-210 anggota lain dari uranium-238 yang meluruh secara berantai.

Penetuan umur dengan Radioaktif.

Struktur atom dapat ditentukan atas dasar parameter berikut:

1. Nomor atam Z, yang menggambarkan proton (+) didalam inti, awan elektron(-), jumlah keduanya ada pada tabel berkala.

2. Nomor massa A, merupakan jumlah antara proton (Z) dan neutron (N) Contoh: Li 6: A = 6, Z = 3 dan N = 3

Li7 : A = 7, Z = 3 dan N = 4

Isotop adalah unsur yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda dengan unsur asalnya Proses pembelahan radioaktif suatu massa material radioaktif S dalam waktu t dapat ditulis sbb : -dS/dt = kS

k adalah konstanta peluruhan

- dS/S = k.dt ln S = -kt + c

(17)

Untuk t = 0, S = So dan ln So = c ln S/So = -kt

log S/So = - kt/2.3

S/So dapat dihitung dengan teknik Caunting. Dalam perhitungan umur dg metoda radioaktif ialah Waktu paruh ( t ½ ); disini massa asal S telah meluruh separuhnya dibandingkan dengan asalnya.

URANIUM

RADIUM

(18)

Sebagai contoh jika :

S = So/2 log 2 = k.t ½ (2.3)

T1/2 =0.69/k

Jadi untuk menentukan umur batuan yang mengandung unsur raioaktif diperlukan waktu paruh unsur tersebut.

Atas dasar metoda ini umur batuan yang dijumpai di beberapa tempat yaitu ; di Manitoba ( Kanada ), Australia Barat dan Rodesia ialah 2 – 3.5 milyar tahun. Jadi bumi pasti lebih tua umumrnya karena terbentuk sebelum batuan itu ada.

Umur batuan dari meteorit yang dihitung metoda ini memberikan angka 4,8 milyar tahun.

Umur bumi dapat dihitung dengan menghitung rata-rata jumlah U 235 dan Pb207 (atau U238 dan Pb206) pada semua jenis batuan yang tersingkap. Kemudian dihitung total jumlah setiap batuan di bagian luar bumi dan dari sini dapat dihitung jumlah total isotop.

Jika komposisinya dianggap tetap sepanjang masa geologi yang asalnya mengandung Pb207 , umur bumi dapat dihitung kira-kira 5 – 15 milyar.

(19)

LAJU EROSI DAN SEDIMENTASI

Parameter yang digunakan adalah Ketebalan.

Ketebalan dapat diekspresikan dalam susunan kumulatif perbedaan besar butir, perbedaan warna atau lainnya.

Perbedaan tersebut mencerminkan perbedaan iklim selama pengendapan tentunya berkaitan dengan umur batuan tersebut.

Jenis sedimen : Endapan delta, kipas aluvial, endapan banjir dsb. Dari sini dapat diperoleh laju pengendapan sedimen.

Jika diketahui secara kumulatif umur lokasi tempat mengendapnya sedimen tersebut, dapat diketahui umur batuannya.

Gb. 3.2 Perbandingan umur terhadap ketebalan sedimen. Contoh :

Suatu endapan sungai teranyam mempunyai ketebalan total 6.000 meter. Laju pengendapannya 5 cm/tahun. Maka umur batuannya adalah 40 juta tahun.

Waktu ( Tahun ) = Atom Timbal

Atom Uranium yang hilang pertahun

(20)

BAB IV. SUHU BUMI

Landaian Suhu

Landaian = dt dimana ; t adalah suhu dan h kedalaman.

dh

Rata-rata gradien suhu sekitar 1°c setiap 30 km

Peneliti : 1. Van Orstrand, 1934, 2. Coster, 1947, 3. Krige, 1948, 4. Henrich, 1904, 5.Cleland, 6. Spicer, 1942, 7. Arctowski, 1925

Lokasi Suhu rata-rata Efektif ( dari landaian ) ( °C ) Landaian ( °C/m ) Kedalaman ( m ) Peneliti Albany, Ala……. 16.1 0.00472 30 – 305 1 Paruschoitz, Germany 7.8 0.0314 31 – 1,954 4 Monche, Rusia 2.15 0.00725 18 - 449 6 Ontario, Canada 5.0 0.0136 0.0018 175 – 910 175 – 2,300 5 5 Boryslaw, Polandia -7.8 0.033 160 – 1,645 7 Masjid I Sulaiman Persia 26 0.0108 730 – 1,035 2 Witmatersrand, South Africa 20 0.00045 30 - 296 3

(21)

Aliran panas batuan beku > aliran panas batuan sedimen

Konduktivitas panas dipengaruhi oleh Suhu dan Tekanan dan akan bertambah tinggi menurut kedalaman bumi.

Konduktivitas batuan pada tekanan atomsfir ( Howell, 1959 )

Jenis batuan

Suhu

( °C )

Konduktivitas

( kal/det/cm/°C )

Granite 100 200 5 – 7 x 10ˉ

³

5 – 6.5 x 10ˉ

³

Basalt 75 4 x 10ˉ

³

Gabbro 100 400 5.25 – 5.75 x 10ˉ

³

4.8 x 10ˉ

³

Limestone 100 4.9 – 7.0 x 10ˉ

³

Sandstone 17 10 x 10ˉ

³

Shale 17 1.4 x 10ˉ

³

Ice 0 22 x 10ˉ

³

Silica glass 100 13 – 15 x 10ˉ

³

Clay ….. 0.6 – 4 x 10ˉ

³

(22)

Faktor-faktor yang mempengaruhi

Suhu bumi

ialah :

•Panas radiasi matahari

•Albedo ( reflektivitas yang merupakan perbandingan antara radiasi yang dipantulkan dan total radiasi = 0,29 )

•Suhu bawah permukaan •Emisivitas;

•Konduksi panas udara

Faktor-faktor yang mempengaruhi

landaian suhu

ialah :

•Variasi konduktivitas termal, yang dipengaruhi oleh komposisi batuan •Kedudukan cairan magma

•Sirkulasi air tanah

•Kandungan air dalam batuan

•Produksi dan konsumsi panas dalam reaksi kimia •Pengaruh tekanan dan suhu terhadap konduktivitas •Radioaktivitas

Jika ada panas yang mengalir (dq) pada suatu batuan memanjang dengan luas penampang A

Selama waktu dt hingga t + dt, dengan arah dari bawah keatas ( arah z ), Aliran panas Q dapat ditulis sebagai :

Q

= dq

dt

Konduktivitas termal ( k )

batuan didefinisikan sebagai :

(23)

Model sederhana suatu intrusi berbentuk silinder dengan luas

A

dan panjang

L,

suhu rata-rata

t1

= suhu batuan sedimen diatasnya. Diasumsikan batuan sampingnya adalah batuan yang sulit menghantar panas sehingga aliran panas hanya berasal dari

t2

yang lebih besar dari

t1

Aliran panas dalam suatu batang batuan kerak antara mantel bagian atas dan udara di luar bumi harus sama. JIka tidak, maka jumlah panas yang mengalir masuk kedalam elemen batang batuan antara dua

pednampang melintang tidak sama dengan yang mengalir keluar. Akibatnya terjadi penumpukan panas didalam elemen batuan tadi dan suhunya menjadi berubah. Hal ini bertentangan dengan syarat tetap, yaitu bahwa panas bersifat fluida, yang tidak dapat dimampatkan. Karena itu dalam keadaan tetap, kA (dt/dz) sama disemua penampang melintangnya. Atau dapat dikatakan bahwa suhu menurun secara linier dan landaian suhu tetap, yaitu (t2 – t1)/L. Namun jika batuan berubah-ubah konduktivitasnya maka

landaian suhu menjadi tidak linier lagi.

X X X X X X X X X

X X X X X X X X

X X

X X

X X

X X

A

t1

t2

L

A

ru

s

p

an

as

(24)

Model aliran panas konduksi dari intrusi berbentuk silinder dengan panjang

L

dan jari-jari a.

Untuk batuan dengan penampang lintang tetap dan k juga tetap , maka dalam keadaan tetap,

besarnya aliran panas ( jika tanda negatif dihilangkan adalah :

Q

= kA ( t2 – t1 )/L

X X

X

X X

X

a

r

t1

(25)

Kedalaman ( km )

Suh

u (

°C

)

0 400 800

Suhu sebagai fungsi kedalaman ( Howell, 1959 )

1200 1600 2000

100 200 300 400 500 600 700 800

Sumber Panas

: 1. Panas asal

2. Panas dari pembelahan unsur radioaktif

3. Panas dari sumber lain

(26)

Jika atom Uranium mengalami pembelahan menjadi atom Timbal , akan dipancarkan partikel Alfa dan Beta dengan mengurangi massa uranium. Konversi massa m menjadi energi dapat ditulis sebagai :

E

( erg ) = 9 x 10²º m. gram

Sumber panas lain : Berasal dari tumbukan dua benda. Jika ada massa

m

jatuh ke dalam medan gaya berat

g

,

muncul energi yang dapat dihitung dengan rumus

:

E

= -

gm dr

Selain itu ada pula yang berasal dari hasil aktivitas tektonik yang menghasilkan gesekan dan selanjutnya memberikan panas

Gambar

TABEL 3.1 DERET RADIOAKTIF

Referensi

Dokumen terkait

Gangguan somatoform adalah suatu kelompok gangguan yang memiliki gejala fisik (sebagai contohnya, nyeri, mual, dan pusing) dimana tidak dapat ditemukan

Selain faktor pendidikan, ada faktor–faktor lain yang dapat mempengaruhi efisiensi dan efektivitas kerja sumber daya manusia yang dimiliki oleh perusahaan, antara lain adalah

Menurut Monroe dan Krishnan (1985) dan Zeithaml (1988) dalam Amir Nasermoadeli, Kwekachaoon Ling, dan Farshad Maghnati (2013) menyatakan bahwa produk yang baik nilai

satu langkah proses produksi dan merupakan masukan pada langkah selanjutnya yang berakhir pada produk akhir yang dikehendaki. Terdapat limbah atau KBP seperti reject, limbah padat,

Lanskap Camplong memiliki kawasan TWA Camplong yang di kelilingi oleh beberapa desa yaitu; Desa Camplong I, Camplong II, Naunu, Silu dan Oebola Dalam yang.. merupakan desa enclave

Ukuran profitabilitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah rasio pengembalian atas ekuitas (ROE) karena rasio ini sangat berhubungan dengan struktur modal

Selain itu media buku panduan objek wisata Kabupaten Pangandaran dinilai efektif bagi Dinas Pariwisata Kabupaten Pangandaran karena dapat membantu wisatawan dan

Permasalahan sosial yang dialami umat menjadi tantangan bagi para da’i, istilah Penyandang Masalah Kesejahteraan Sosial (PMKS) adalah seseorang, keluarga atau