Laporan praktikum geofisika eksplorasi

(1)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS GADJAH MADA

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI LABORATORIUM GEOFISIKA EKSPLORASI

LAPORAN PRAKTIKUM GEOFISIKA EKSPLORASI

ACARA 4: PENGUKURAN 1-DIMENSIONAL, PEMROSESAN, DAN INTERPRETASI

DISUSUN OLEH:

LALU AMMAR MAULANA (20/463367/TK/51359)

KELAS: A

ASISTEN ACARA

MUHAMMAD DZIKRA AMADEA PUTRA RIZQI RAMADHAN

ASISTEN KELOMPOK AFRA GHAIDA F.

YOGYAKARTA APRIL

2022

(2)

Laporan Praktikum Geofisika Eksplorasi Acara 4

“Pengukuran 1-Dimensional, Pemrosesan, dan Interpretasi”

A. Dasar Teori 1. Geolistrik

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan untuk menyelidiki kondisi geologi bawah permukaan berdasarkan harga “Tahanan Jenis” lapisan batuan.

Metode geolistrik dibagi berdasarkan rangkaian penempatan elektrodanya, seperti Rangkaian Wenner dan Rangkaian Schlumberger.

2. Teknik Operasional

- VES (Vertical Electric Sounding)

Berfungsi untuk mengetahui variasi vertikal batuan, di mana stasiun yang digunakan tetap dan jarak elektrodanya berubah

- HP (Horizontal Profiling/mapping)

Berfungsi untuk mengetahui variasi lateral batuan, di mana stasiun yang digunakan berpindah secara lateral dan jarak elektrodanya tetap

3. Konfigurasi Elektroda

a. Schlumberger

- MN << AB, MN tetap dan AB bergerak - Lebih praktis untuk sounding

b. Wenner

- C1, C2, P1, P2 bergerak (a semakin besar) - Lebih praktis untuk mapping

4. Rangkaian dan Kurva Bantu Schlumberger a. Rangkaian

(3)

Elektroda arus dan elektroda potensial ditempatkan dengan jarak tertentu.

b. Kurva bantu

- Kurva bantu H menunjukkan harga 𝜌 minimum dan ada 3 variasi lapisan dengan 𝜌1 > 𝜌2 < 𝜌3

- Kurva bantu A menunjukkan pertambahan harga 𝜌 dan variasi lapisan dengan 𝜌1

< 𝜌2 < 𝜌3

- Kurva bantu K menunjukkan harga 𝜌 maksimum dengan variasi lapisan 𝜌1 < 𝜌2 >

𝜌3

- Kurva bantu Q menunjukkan penurunan harga 𝜌 yang seragam, di mana 𝜌1 > 𝜌2 >

𝜌3

5. Langkah Kerja

a. Hitung R, K, dan 𝜌a

b. Penyamaan Kurva Sclumberger - Plot 𝜌a vs AB/2 (b)

- Tentukan nilai K, d’, dan p’ (Kurva Baku) - Tentukan kurva bantu dan koreksi kedalaman (n)

c. Hitunglah nilai kedalaman (d), ketebalan (h), dan hambatan jenis 6. Rumus Schlumberger

R = V/I

K = 𝜋 {(b²/a) – (a/4)}

𝜌a = K R = 𝜋 {(b²/a) – (a/4} (V/I)

(4)

Parameter yang diukur:

- Jarak stasiun dengan elektroda (a dan b) - Arus (I)

- Beda potensial (∆V) Parameter yang dihitung:

- Faktor geometrik (K) - Tahanan jenis (R) - Tahanan jenis semu (𝜌a) 7. Penyamaan Kurva Schlumberger

- Plot b (absis) vs 𝜌 (ordinat) pada kertas log

- Buat kurva secara smooth dari titik-titik tersebut (tidak harus melewati semua titik)

- Letakkan kurva di atas kurva baku dan tentukanlah nilai P1 (𝜌2/𝜌1), di mana P1 adalah kedudukan d1’,𝜌1’

- Pindahkan kurva tersebut ke atas kurva bantu yang sesuai, lalu tarik garis putus- putus sesuai nilai 𝜌2/𝜌1 pada kurva bantu tersebut. Garis putus-putus adalah tempat kedudukan P2.

- Kembalikan kurva ke atas kurva baku dan tentukanlah nilai 𝜌3/𝜌2 (P2) sehingga bisa ditentukan d2’,𝜌2’

- Dengan cara yang sama, tentukan titik pusat P3, koordinat d3’,𝜌3’, dan nilai kurva bantu selanjutnya

8. Koreksi Kedalaman

- Titik P1 dan segala titik pusat (Pn) yang berada pada kurva bantu H tidak perlu dikoreksi

- Kurva terakhir tidak perlu dikoreksi karena tidak ada titik pusat berikutnya - Titik pusat pada kurva bantu A, K, dan Q perlu dikoreksi

- Letakkan kembali kurva di atas kurva bantu (tipe A, K, atau Q) dengan pusat Pn - Baca nilai koreksi (sebagai n) tepat pada titik Pn+1

- Hitung ketebalan dan kedalaman lapisan ke (n+1) hn = n.dn’ (h: ketebalan)

dn = hn + dn-1 (d: kedalaman)

Setelah memperoleh nilai tahanan jenis dan kedalaman, buat penampang tegaknya (dengan skala)

𝜌n = Kn-1 . Pn-1, di mana untuk tahanan jenis lapisan pertama 𝜌1 = p1’

(5)

9. Tabel Hasil Penyamaan Kurva Schlumberger

10. Nilai Tahanan Jenis Beberapa Batuan dan Mineral Bijih (Milsom, 1989) dalam satuan Ohm-meter

B. Tabel Data dan Contoh Perhitungan

Nomor AB/2 MN/2 I (mA) V (mV) R (ohm) K (m) ρ (Ωm)

1 1 0,5 0,99 161 162,6262626 2,355 382,9848485

2 2 0,5 0,99 27,5 27,77777778 11,775 327,0833333

3 3 0,5 0,99 9,5 9,595959596 27,475 263,6489899

4 5 0,5 0,99 2,96 2,98989899 77,715 232,36

5 7 0,5 0,99 2,3 2,323232323 153,075 355,6287879

6 10 0,5 0,99 0,53 0,535353535 313,215 167,6807576

7 10 2,5 0,99 1,89 1,909090909 58,875 112,3977273

8 12 2,5 0,99 1,35 1,363636364 86,507 117,9640909

9 15 2,5 0,99 0,73 0,737373737 137,375 101,2967172

10 17 2,5 0,99 0,53 0,535353535 177,567 95,06112121

11 20 2,5 0,99 0,28 0,282828283 247,275 69,93636364

12 25 2,5 0,99 0,1 0,101010101 388,575 39,25

13 30 2,5 0,99 0,04 0,04040404 561,275 22,67777778

14 35 2,5 0,99 0,97 0,97979798 765,375 749,9128788

15 40 10 0,99 0,13 0,131313131 235,5 30,92424242

16 45 10 0,99 0,06 0,060606061 302,225 18,31666667

17 50 10 0,99 0,03 0,03030303 376,8 11,41818182

18 60 10 0,99 0 0 549,5 0

19 70 10 0,99 0,03 0,03030303 753,6 22,83636364

20 80 10 0,99 0,02 0,02020202 989,1 19,98181818

(6)

21 90 10 0,99 0,01 0,01010101 1256 12,68686869

22 100 10 0,99 0,01 0,01010101 1554,3 15,7

23 100 25 0,99 0,02 0,02020202 588,75 11,89393939

24 120 25 0,99 0,01 0,01010101 865,07 8,738080808

Contoh Perhitungan:

R = V/I

K = 𝜋 x (a²/b) x (1 – b²/4a²) 𝜌 = K x R

1. K = 𝜋 x (a²/b) x (1 – b²/4a²) K = 𝜋 x (1²/1) x (1 – 1²/4 x 1²) K = 2,355 m

R = V/I R = 161/0,99 R = 162,62 ohm 𝜌 = K x R

𝜌 = 2,355 x 162,62 𝜌 = 382,98 Ωm

R = V/I R = 27,5/0,99 R = 27,78 ohm 𝜌 = K x R

𝜌 = 11,775 x 27,78 𝜌 = 327,08 Ωm

R = V/I R = 9,5/0,99 R = 9,59 ohm 𝜌 = K x R

𝜌 = 27,475 x 9,59 𝜌 = 263,64 Ωm

(7)

R = V/I R = 2,96/0,99 R = 2,98 ohm 𝜌 = K x R

𝜌 = 77,715 x 2,98 𝜌 = 232,36 Ωm

R = V/I R = 2,3/0,99 R = 2,32 ohm 𝜌 = K x R

𝜌 = 153,075 x 2,32 𝜌 = 355,62 Ωm C. Hasil Plot Data

D. Proses Pengolahan Dengan Software - Buka Aplikasi IPI2win

(8)

- Pilih “Make New VES Point”

- Masukkan data AB/2, MN, dan Rho dari excel ke aplikasi IPI2win

- Pilih Average dan OK

(9)

- Pilih “Automatic minimization with number of layers selection”

- Buka aplikasi Progress

(10)

- Isi data spacing dan observed data atau jika sebelumnya sudah mengisi bisa dengan klik “Open” dan pilih datanya. Data spacing: AB/2, Observed data: Rho

- Pilih “Schlumberger Configuration”

- Pilih Forward Modelling, lalu isi data depth dan resistivity sesuai yang didapatkan pada aplikasi IPI2win

(11)

- Setelah itu, lakukan Inverse Modelling. Inverse Modelling ini dilakukan agar garis kuning (calculated data) dan titik-titik biru (observed data) kurang lebih sama.

Inverse Modelling berhenti dilakukan jika nilai RMS sudah yang paling kecil, jangan sampai nilai resistivity ada yang 0

- Lakukan Interpreted Data

(12)

E. Penampang Litologi

(13)

F. Pembahasan dan Interpretasi

Pada praktikum kali ini pengolahan data dengan konfigurasi schlumberger menggunakan dua software, yaitu IPI2win dan Progress, di mana kedua software ini saling berkaitan. Hasil yang didapatkan dari IPI2win adalah grafik hasil pengolahan data AB/2, MN, dan Rho.

Pada gambar grafik di atas bisa dilihat terdapat dua titik yang putus yang

menandakan ada tiga buah litologi batuan yang berbeda. Setelah dilakukan automatic minimization with number of layer selection, akan didapatkan data kedalaman (depth) dan resistivity yang nantinya akan dimasukkan ke software Progress.

Topsoil

Clay

Ore Mineral

(14)

Pada software Progress, secara berturut-turut dilakukan observed data, forward modelling, invers modelling, dan interpreted data yang nantinya akan menunjukkan hubungan antara resistivity log dan kedalaman (depth).

Berdasarkan data di atas, terdapat tiga litologi, yaitu Topsoil dengan resistivitas 193.79 Ωm, Clay dengan resistivitas 32.90 Ωm, dan Ore Minerals dengan resistivitas 0.05

Ωm.

(15)

Daftar Pustaka

Staff Asisten Laboratorium Geofisika Eksplorasi. 2022. Praktikum Geofisika Eksplorasi Acara 4: Pengukuran 1-Dimensional, Pemrosesan, dan Interpretasi. Yogyakarta:

Laboratorium Geofisika Eksplorasi DTGL FT UGM.