GEOFISIKA TAMBANG RANGKUMANMATERI
ZALWA ZALSABILA 09320180272
C3
PROGRAM STUDI TEKNIK
PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIUNIVERSITASMUSLIMINDONESIA
MAKASSA
R2022
METODEGEOLISTRIK
Salahsatumetodegeofisikayangdigunakanuntukpenyelidikanbawahpermukaanberdasarkansifatkelist rikan suatu batuan.
Induksipolarisasi
Salah satu bagian dari geolistrik yang sering digunakan dalam eksplorasi mineral logam.
Padaprinsipnya metode ini mengukur perbedaan nilai potensial listrik yang menurun secara gradualpada saat arus listrik di matikan. Metode geolistrik induksi polarisasi memiliki parameterterukur polaritas tegangan dan jenis sifat fisik yang terdapat didalamnya kapasitas elektrik.Salahsatumetodegeofisikayangdigunakanuntukpenyelidikanbawahpermukaanberdasar kansifatkelistrikan suatu batuan.
KELEMAHAN&KELEBIHAN
Kelemahan induksi poralisasi yaitu tidak mampu mengidentifikasi mineral yang masif, hal inidisebabkan mineral yang tersebar lebih mudah terpolarisasi akibat arus yang melewatinya.Kelebihan metode Induksi Polarisasi dapat mendeteksi adanya mineral mineral sulfida yangletaknya tersebar dan tak teratur (disseminated) dan dapat mendeteksi sejumlah kecil minerallogam, berkisar 0,5%dari volumebatuan.
Alatdanbahan
Resistivity
Petageologi
GPS (GlobalPositioningSystem)
Laptop/PC
SoftwareMs.Excel
SoftwareRes2Dinv
SoftwareMap info
AlatTulis
Pengolahandata
Tahapanpertamayaitumengelompokandatamasing-masinglintasanpengukuranmenggunakan perangkat lunak Ms. Excel pada tiap lintasan yang selanjutnya akan dilakukanpemodelan2DmenggunakanperangkatlunakRes2Dinv.Daridatayangdihasilkanperan gkatlunak Res2Dinv, selanjutnya membuat peta sebaran True Resistivity dan Chargeability yangdiolah menggunakan Ms.Excel untuk membuat data base koordinat titik, selanjutnya diolahmenggunakanperangkatlunak Map info.
HasilPengolahandata
Berdasarkan hasil penelitian menggunakan metode induksi polarisasi yang dilakukan bahwamineral logam terdapat pada boulder Batu gamping yang termasuk dalam satuan Batulempung “Scaly Clay” dengan nilai Resistivity sedang sampai tinggi > 80-250 Ohm dengankeberadaanminerallogamditunjukandengannilaiChargeabilitysedang-tinggi>60msec.
Contoh Penampang Pseudosection 2D Resistivity, Chargeability dan interpretasi minerallogam
METODEGEOLISTRIKPOTENSIAL
PENGERTIANMETODEGEOLISTRIK
MetodeGeolistrikmerupakansalahsatumetodegeofisikayangdigunakandalameksplorasidangk al.
Metode Geolistrik dilakukan dengan menginjeksikan arus listrik ke dalam tanahkemudian mengukur besaran tegangan dan kuat arus yang digunakan untuk menghitungresistivitasnya.
PENGERTIANMETODEPOTENSIALDIRI(SP)
Metode potensial diri (SP) merupakan salah satu metode geofisika yang prinsip kerjanyaadalahmengukurteganganstatisalamyangberadadikelompoktitik-
titikdipermukaantanah.Potensialdiriumumnyaberhubungandenganperlapisantubuhmineralsul fida(weatheringofsulphide mineral body), perubahan dalam sifat-sifat batuan (kandungan mineral) pada daerahkontak - kontak geologi, aktifitas bioelektrik dari material organik, korosi, perbedaan suhudantekanan dalamfluidadibawah permukaan danfenomena- fenomenaalamlainnya.
KelebihanMETODEgeolistrik 1. Hargaperalatanmurah
2. Biayarekatif lebihmurah 3. Peralatanlebihkecildan ringan 4. Waktuyangdibutuhkan cepat
KekuranganMETODEgeolistrik
1. Kurangefektifuntukpemakaiaandikawasankarst.
2. Untukmendeteksi airtidak dapatdiketahui berapajumlah volumepasir tersebut.
3. Tidakdapatmembedakanairmengalirdanstatis
Mineral logam yang terletak pada daerah kawasan ciujung merupakan zona yangdidominasilogamdasardenganasosiasimineralnnyaterdiridarisfalerit,kalkopirit,ga lena, dan pirit.
Mineralsulfidayangterletakpadadaerahdekatgunungapidengankandungansulfur
pembentukanmineralnyabiasadikenalsebagaialterasimineraldengansifatpembentukany ang sangat terkait dengan hidrotermal.
Hasilpenelitian
Untuksulfidayangtertanam didalam airtanahberlaku:
FeS2+ 2H2OFe(OH)2 +2S+ H++ 2e-
Oleh karena jumlah H2O di sini berlebih, maka Fe(OH)2 yang terbentuk masih bereaksi lagimenjadi:
Fe(OH)2 + H2OFe(OH)3+ H+ + e-
Jika jumlah ion-ion H+ yang terjadi banyak, maka akan mencapai daerah di atas air tanah, danditarikoleh O2untukmembentukH2Odengan persamaanreaksinyasebagaiberikut:
4H++ O2 + 4e-H2O
Interpretasi
Interpretasikuantitatifdilakukanpadapenampanglintang
yangdipilih.Denganbantuancurvematchingdapatdiperolehnilaikedalamandaripermukaankepu satbolabendasumber anomali dan sudut polarisasi dari sumber anomali SP dari tiap penampang yangdipilih.
InterpretasikualitatifdilakukandenganmempergunakansoftwaresurferHasilkeluaranso ftware surferberupapetakontur isopotensial.
METODESEISMIKSEISMIKREFLEKSI
METODE SEISMIK Adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada pengukuranrespongelombangseismik(suara)yangdimasukkankedalamtanahdankemudiandirel eksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan.Sumber seismik umumnya adalahpalu godam(sledgehammer) yang dihantamkan
padapelatbesi diatastanah,benda
bermassabesaryangdijatuhkanatauledakandinamit.Responsyangtertangkapdaritanahdiukurde ngansensoryangdisebut geofon,yangmengukurpergerakanbumi.
SEISMIKREFLEKSI
Metoda seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melajudarisumbersuara,terpantulolehbatas-
batasformasigeologi,dankembalikepermukaantanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatumuka tebing atau jurang.Metoda seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk
keperluanExplorasiperminyakan,penetuansumbergempaataupunmendeteksistrukturlapisantan ah.
Seismic refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang daribatas-batas formasi geologi.
Metodaseismikrefleksiinidapatdikelompokkanmenjadidua,yaitu:
1.Seismik dangkal (shallow seismic reflection) yang umumnya digunakan dalam eksplorasi batubaradan bahan tambanglainnya.
Seismikdalamyang umumdigunakan untukeksplorasidaerah prospekhidrokarbon.
(STUDI KASUS : PENAFSIRAN SEBARAN BATUBARA DENGAN METODE
SEISMIKREFLEKSIDIDAERAHTEBOTENGAH,KABUPATENTEBO,PROVINSIJAMBI )
LOKASIPENGAMBILANDATA
Daerah Tebo Tengah dan sekitarnya secara administratif termasuk dalam wilayah Kabupaten Tebo,Provinsi Jambi yang secara geografis terletak pada kordinat 01o 15’ – 01o 30’ lintang selatan dan 102o30’ – 102o 45’ bujurtimur.
ALATYANGDIGUNAKAN 1. Satusetalat Seismograph
2. Satusetalat GPSsebagai penentukoordinat 3. Theodolitsebagaipenentukoordinat 4. Alattulis
METODEPENGOLAHANDATA
Secara umum kegiatan akuisisi data seismik refleksi dimulai dengan membuat sumber getarbuatan, misalnya dengan vibrator atau ledakan dinamit. Kemudian gelombang getar yangtimbul dideteksi dan direkam dengan alat penerima, seperti geophone atau
hydrophoneGetaran hasil ledakan akan menembus ke dalam lapisanlapisan sedimen
dibawah permukaanbumi yang sebagian dari getaran gelombang tersebut akan diteruskan ke kedalaman dansebagianakan dipantulkan kembalike permukaanolehreflektor/bidang pantul.
HASILPENELITIAN
DarihasilpenyelidikanseismikrefleksibatubaradiDesaMangupehdanMuaraKilis,Kecamatan Ilir Tengah Kabupaten Tebo Provinsi Jambi, dapat disimpulkan bahwa penampangLintasanAdanLintasanCmemberikaninformasibawahpermukaanyanghampir
samaterutama pada posisi pendeteksian kedalaman ±450 m dan diduga terdapat lima lapisanbatubarayang ketebalannyatidak dapat ditentukan.
KEKURANGAN
Karena lokasi sumber da penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawahnpermukaanyang lebih baik, makabiayaakuisisi menjadi lebih mahal.
KELEBIHAN
Seismikpantullebihmampumelihatstrukturyanglebihkompleks
METODESEISMIKREFRAKSI
PENGERTIANMETODESESISMIKREFRAKSI??
Metode seismik refraksi (seismik bias) merupakan salah satu metode yang
banyakdigunakan untuk menentukan struktur geologi bawah permukaan dimana, metode Seismikrefraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah atau batuan dari posisisumberkepenerimapadaberbagai jarak tertentu.
Metode seismik refraksi adalah salah satu metode yang menerapkan hukum-hukum fisikadalamanalisinya. (Nakifdkk, 2013).
RUMUS HUKUM SNELLIUS DALAM METODE SEISMIKPersamaan(Susilawati,2004):
Vp1 Sin𝑖
= Vp2 Sin𝜃𝑝
= Vs1 Sin𝜃𝑠
𝑉𝑝2
=Sin𝑟 𝑝
= 𝑉𝑠2 Sin𝑟𝑠
Keterangan:
i =Sudut datang r =Sudutbias
VP1 = Kecepatan gelombang-P di medium 1VS1 = Kecepatan gelombang-S di medium 1VP2 = Kecepatan gelombang-P di medium 2VS2=Kecepatangelombang-Sdi medium2
TAHAPAN-TAHAPAN METODE SEISMIK REFRAKSITAHAPANPERSIAPAN
OBSERVASILAPANGAN
Daratan pulau sulawesi selatan: Di daerah panasbumi Panggo KabupatenSinjai.
Gambar1.PetaGeologidaerahpanasbumi PanggoKabupaten Sinjai.
ALAT DAN
BAHANAlatpendukun g
kabelgeophone,
KabelTrigger,
PaludanPlatBesi
GPS
TAHAPANAKUSISIDATA
Pengukurandilakukan:
Sebanyak3lintasan
Panjanglintasan 26meter
Spasi titik ukur4 meter
Spasiantarlintasan2meter.
Daripengukurandilapangandiperolehdata:
Nilaioffset atau jarakantarageophone
wakturambatdan kecepatangelombangpada geophone
Kemudiandilakukanpengolahandata:
dataSEGYSEG2.Kemudianeditinggeometrigeophonedanposisi seismik.
SurferPemodelan3dimensi.
TAHAPANINTERPRETASIDATA
Gambar 5. Penampang profil kecepatan batuan (Vp) (a) untuk lintasan 1,2 dan 3 (b) untuk lintasan4,5, dan6
TAHAPANINTERPRETASIDATA
Gambar 6. Struktur lapisan bawah permukaan (a) untuklintasan 1,2 dan 3 (b) untuk lintasan 4,5,dan 6
KELEBIHANDANKELEMAHAN
Kelebihan metode seismik refraksi dibandingkan metode geofisika lain adalah Akuisisi data seismikrefraksi dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalusulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.
Kelemahan metode seismik refraksi yaitu Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebihmahaldari metode geofisika lainnya.
MIKROSEISMIK
Pengertian Mikroseismek Menurut parah ahliMirzaoglu et al., 2003
Mikroseismikadalahgetarantanahdenganamplitudopergeseransekitar0,1- 1μmdanamplitudokecepatan0,001 cm/s sampai 0,01 cm/s.
Mikroseismik dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yakni berdasarkan rentang periodenya.
Jenispertamaadalahmikroseismikperiodependekdenganperiodekurangdari1detik.Jeniskeduaadalahmi kroseismik periode panjang dengan periode lebih dari 1 detik. Penentuan panjang periode jugaterpengaruhidengantargetnya,semakindalamtargetmakaperiodeyangdigunakanialahlebihdari1det ik.
MirzMenurutNakamura(1989),
Menurut Nakamura (1989), Metode HVSR ditemukan oleh ilmuan Jepang bernama Nogoshi
&Igarashi pada tahun 1971. Dengan metode ini dapat digunakan untuk mengestimasi frekuensi naturaldanamplifikasi geologi setempat dari datamikroseismik.
ContohGambarmetodeHVSRmenggunakanalat
HVSR merupakan satu metode analisa yang diperkenalkan oleh Nakamura berdasarkan pengalamanbeliau melakukan pengamatan perambatan gelombang geser akibat peristiwa gempa.
Nakamura danSaito(1983)melakukan pengamatanperambatan gelombanggempauntuk berbagaikondisigeologi.
Prinsip kerja metode sesisme secara sederhanaPrinsipdasarmetode seismic
menganalisarespondaripenjalarangelombangseismik
yangmerambatpadamediaelastik,sehinggagelombang seismik disebut juga gelombang seismik, karena osilasi partikel-partikel medium terjadiakibatinteraksi antaragayagangguan (gradien stress)melawangaya-gayaelastik.
Contohgambarprinsipseismikmenggunakanalat Mikrotremormicroerthquake
CarakerjametodeMikrotremor/Mikroseismik
Alatmikrotremordisimpandisuatutempatuntukmonitoringataupemantauanaktivitasgempabumiberska la sangat kecil yang terjadi di tanah. Aktivitas tersebut bisa terjadi akibat manusia atau prosesindustrisepertitambang,rekahanhidrolik,peningkatanpengambilanminyakbumi,operasigeother mal, atau penyimpanan gas bawah tanah. Ilmu mikroseismik tumbuh dari seismologi gempadanberfokuspadagempa-
mikro(mis.Besarnyakurangdarinol).Gempabumiiniterlalukeciluntukdirasakan di permukaan, tetapi mereka dapat dideteksi oleh peralatan sensitif seperti geophone danakselerometeratau seismometer.
Kelebihan&Kekurangan Kelebihan
Tidak menimbulkan ripples pada respon frekuensi (datar)Kekurangan
Suaraataugetaranyangbersumberdarialamkadangkurangjelas
METODEGEOMAGNET
Metoda Geomagnet adalah salah satu metoda di geofisika yang memanfaatkan sifat kemagnetanbumi.Menggunakanmetoda ini diperoleh kontur yang menggambarkan distribusi susceptibilitybatuandi bawah permukaan padaarah horizontal.
SEJARAHPERKEMBANGANMETODEGEOMAGNET dikenalsejak 400tahunyanglalu
PertamakalipenelitianolehSirWilliamGilbert(1540-1603)
diperdalamolehVanWrede(1843)
dibukukanolehThalen(1879)dengan judul:
“TheExaminationOfIron OreDepositeByMagneticMeasurement”
MEDANMAGNETBUMI
Medanmagnetutamabumiberubahterhadapwaktu.Untukmenyeragamkannilai-
nilaimedanutamamagnet bumi, dibuat standar nilai yang disebut International Geomagnetics Reference Field (IGRF)yangdiperbaharui setiap5 tahun sekali.
MEDANMAGNETBUMI
A. Medanmagnetutama (mainfield) B. Medanmagnetluar (externalfield) C. Medanmagnetanomali
METODEPENGAMBILANDATAGEOMAGNETIK a. PenyelidikanDariUdara
Biasanya dilakukan untuk memetakan daerah yang luas. Hasilnya dapat memberikan petunjuk untukpenyelidikan selanjutnya. Alat yang digunakan biasanya adalah flux-gate magnetometer, nuclearprecession. Kepekaan alat yang dipergunakan biasanya lebih tinggi (1-5 gamma) dari pada yangdipergunakandi darat (10-20 gamma).
b. PenyelidikandiLaut
Alat yang digunakan biasanya adalah flux-gate dan proton magnetometer. Alatnya biasanya ditariksejauh 150 hingga 300 meter dibelakang kapal, maksudnya untuk menghindari pengaruh dari kapaltersebut.Kedalamannyaalat sekitar15 meter dibawah permukaanairlaut.
c. PenyelidikandiDarat
Cara penyelidikan ini merupakan cara yang paling tua dilakukan orang. Letak dan penyebaran titik- titik pengamatan disesuaikan dengan sasaranyang akan dicapai. Biasanya dikombinasi denganpenyelidikangayaberat sebab kerapatan titikpengamatan hampir sama.
Alat yang digunakan dalam pengukuran geomagnetik adalah magnetometer. Peralatan ini digunakanuntuk mengukur kuat medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah Proton PrecissionMagnetometer(PPM) yangdigunakan untuk mengukurnilai kuat medanmagnetik total.
Beberapa peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei magnetik, antara lain(Sehan,2001):
a. Kompasgeologi,untukmengetahui arahutara danselatan darimedanmagnetbumi.
b. Petatopografi,untukmenentukanruteperjalanandanletaktitikpengukuranpadasaatsurveimagnetikdi lokasi.
c. Saranatransportasi.
d. Bukukerja,untukmencatatdata-dataselamapengambilandata.
e. PCataulaptop dengansoftwaresepertiSurfer,Matlab,Mag2DC,danlain-lain.
PENGOLAHANDATA .KoreksiHarian
Koreksi harian (diurnal correction) merupakan penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibatadanyaperbedaan waktu dan efekradiasi mataharidalam satuhari.
ΔH=Htotal±ΔHharian b.Koreksi IGRF
Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi dari tiga komponen dasar,yaitumedanmagnetikutamabumi,medanmagnetikluardanmedananomali.Nilaimedanmagnetiku tamatidak lain adalah niali IGRF
ΔH=Htotal±ΔHharian±H0 c.KoreksiTopografi
Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik sangat kuat.
Koreksitopografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan yang jelas. Salah satu metode untukmenentukannilaikoreksinyaadalahdenganmembangunsuatumodeltopografimenggunakanpemo delanbeberapaprisma segiempat (Suryanto,1988)
ΔH=Htotal±ΔHharian –H0–Δhtop
KEGUNAANMETODEGEOMAGNET
a. EksplorasiMinyakBumidenganMetodeMagnetik
Metode ini mengukur variasi medan magnetik bumi yang disebabkan perbedaan properti magnetikdari bebatuan di bawah permukaan. Survei magnetik dan gravitasi biasanya dilakukan di wilayahyangluas seperti misalnyasuatu cekungan (basin).
b. EksplorasiPanasBumidenganMetodeMagnetik
Keadaanreservoirpanasbumidapatdigambarkanmenggunakanmetodemagnetik.Eksplorasipanasbumi dengan metodemagneticdilakukandenganmenafsirsecarakuantitatifterhadap tubuhintrusi
c. EksplorasiBijihBesidenganMetodeMagnetik
Studi ini menggambarkan kemampuan metoda magnetik dalam eksplorasi bijih besi (iron ore) yangyangberasosiasidengangranit.Besaranomalimagnetikdipengaruhisangatkuatolehinduksiferroma gnetikbijih besi yang terkandung padagranit.
d. EksplorasiAirDengan MetodeMagnetik
Airtanahdapatmenyebabkansuatuendapanyangmenimbulkanaruslemah(batteryaction).Arusiniakanm enghasilkan medan magnet.
KELEBIHANDANKEKURANGANMETODEGEOMAGNETIK 1. KelebihanMetodeGeomagnetik
Metode ini sensitive terhadap perubahan vertical, umumnya digunakan untuk mempelajaritubuhintrusi,batuandasar,urathydrothermalyangkayaakanmineralferromagnetic,s trukturgeologi.
Mineral-
mineralferromagneticakankehilangansifatkemagnetannyabiladipanasimendekatitemperatur Curie oleh karena itu efektif digunakan untuk mempelajari daerah yang dicurigaimempunyaipotansi Geothermal.
Dataacquitsitiondandataprocedingdilakukantidakserumitmetodagaya berat.
2. KekuranganMetodeGeomagnetik
Setiapjenisbatuandibumiwalaupundalampengklasifikasianataupenamaannyasama,dapatsaja mempunyaisifatdankarakteristikyangspesifikakibatperistiwageologiyangdialaminya.
Sehingga bisa memberikan data yang didapat bisa berbeda dengan kenyataanyangsebenarnyadi bawah permukaan.
METODEGRAVITASI
Metode gravitasi adalah suatu metode eksplorasi yang mengukur medan gravitasi pada kelompok- kelompokdi titik lokasiyang berbedadalamareatertentu.
Tujuandarieksplorasiiniadalahuntukmengasosiasikanvariasidariperbedaandistribusirapatmassadanju ga jenis batuan.
Hal-halyangmempengaruhipersebarannilaigravitasidipermukaanbumiantaralain:
1. Adanyaperbedaanjari-jaribumi.Jari-jaribumicenderung lebihbesarpadagariskhatulistiwa.
(Menguranginilai gravitasi).
2. Adanyakelebihanmassapadabagiankhatulistiwa.(Menambahkannilaigravitasi)
3. Adanyarotasibumiyangberakibatadanyagayasentripetalpadabagiankhatulistiwabumi.
(Menguranginilai gravitasi)
PEMODELANGAYAGRAVITASI
Teori yang melandasi metode gravitasi adalah hukum newton tentang gravitasi yang menyatakanbahwa
besargayagravitasiantarduamassasebandingdenganperkaliankeduamassanyadanberbandingterbalik dengan kuadrat jarak.antarkeduapusat massa.
Prinsipdasarnyayaitutentanggaya tarikmenarikantarpartikel
Pengaruhstrukturgeologi,adanyapenambahandanpenguranganmassadibawahpermukaanterhadapmedangravitas idipermukaan.
Koreksi-KoreksidalamMetodeGravitasi 1. Koreksi Penyimpangan (Drift Correction)Penyimpangan, yang dapatdilakukandenganmetode:
• Mengukurtitikacuan(basestation) secaraberkala.
• Mengasumsikanbahwaefekdriftsebagaifungsilinear.
• Pengukuran dalamarea secaraloop.
2. KoreksiLintang(LatitudeCorrection)
Posisilintangbumimempengaruhimedangravitasipermukaanyangterukur.Haltersebutdisebabkanoleh bentuk bumi yang tidak bulat sempurna (pepat di ekuator), sehingga mengakibatkan nilai g diekuator akan lebih kecil dibandingkan g di kutub bumi. Selain itu juga disebabkan karena pengaruhgayasentrifungalakibatrotasibumi.
3. KoreksiKolomUdara-Bebas(Free-AirCorrection)
Adanyabedaketinggianantaratitikpengukurandengandatum/mukaairlautrata-
rata(meansealevel)memberikan suatu masalah. Hal ini disebabkan karena medan gravitasi nomal
masih berada
padabidangdatum(z=0)sedangkanmedangravitasiterukurnya,gobs(x,y,z),beradapadatopografi.Untukme ngatasimasalahtersebutmakadilakukankoreksiudara-bebas(CF),yangdinyatakandenganpersamaan(h
sebagaiketinggianposisipengukuran):
4. Koreksi Bouguer(BouguerCorrection)
Pada penghitungan anomali Udara-Bebas, adanya massa yang terletak di antara titik pengukurandengandatumtidakdiperhitungkan,padahalkeberadaanmassainisangatmempengaruhinilaia nomalimedan gravitasi. Oleh karenanya, perlu dilakukan koreksi Bouguer untuk mengatasi permasalahantersebut.KoreksiBouguer(CB) dinyatakandalampersamaan:
5. Koreksi Medan(TerrainCorrection)
UntukmengatasipermasalahantersebutdilakukanKoreksiMedan,yangdapatdilakukandenganmetode:
• RectangularGrid
• HammerChart
6. Proyeksi KeBidangDatardanAtenuasi keAtas
Anomali bouguer lengkap masih terletak pada topografi dengan ketinggian yang bervariasi.
Olehkarenaitudiperlukansuatumetodeuntukmembawakebidangdatar.Salahsatumetodetersebutadalahs umber ekivalen titik massa. Sedangkan atenuasi ke atas digunakan untuk memisahkan efek lokaldenganefek regional.
AkuisisiDataGravitasi
• ABSOLUT
• Pengukuran secara absolut dilakukan dengan mengukur langsung besar medan gravitasi yangmempengaruhititik pengukuran.
• RELATIVE
• Pengukuransecararelativedilakukandenganmembandingkanmedangravitasipadasatutitikterha dapsatu titikacuan.
KEKURANDANKELEBIHANMETODEGRAVITASIDENGANMETODEGEOFISIKALAINNYA YAITU:
KEKURANGAN
Metodedengantingkatambiguitasyangtinggi,
Perluadanya pemahamangeologi yangmendalam dengan metodelainnya,
Pengolahandatagravitasiyanglebihrumitdanmemakanwaktuyangcukuplamadaripadametodelainnya.
KELEBIHANRelat iflebihmurah,
Bersifat nondekstruktif,
Instrumenyangideal(gravimeterkecil danportable).
GEORADAR
PENGERTIAN: Ground Penetrating Radar (GPR) atau yang biasa disingkat dengan Georadar merupakansalah satu metode geofisika yang mempelajari kondisi bawah permukaan berdasarkan sifat elektromagnetikdengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi antara 1-1000 MHz. Ground
Penetrating Radar(GPR)merupakansuatu
metodeyangdikembangkanuntukmendeteksibendayangterkuburdibawahpermukaantanahdenganmemanfaatka ngelombangelektromagnetik.PrinsipkerjaGPRadalahdenganmemanfaatkanpemantulansinyalelektromagnetiky angditembakkanmelaluiantenapemancaryangkemudiandipantulkankembalimenuju antenna penerima.
ALATYANGDIGUNAKAN
- GPR(GROUNDPENETRATINGRADAR) ReflexWv4.5
- SoftwarepengolahandataGEORADAR
LOKASIPENELITIAN
SettlingPondmilikPT.KaltimPrimaCoal,KecamatanBengalon,KabupatenKutaiTimur,Provinsi Kalimantan Timur.
METODE
PENELITIANMETODE KURK
metodeperhitungankecepatanberdasarkanketebalanlapisan
KONSTANTADIELEKTRIK
menyatakankemampuanmediumuntukmeredamintensitas
UJISONDIR
mengujidayadukung insitudan kuat gesertotal per kedalaman.
TAHAPANPENGOLAHANDATA
KELEBIHANDANKEKURANGAN
Kelebihan metode GPR adalah biaya operasionalnya yang ren- dah, prosedur pengerjaan mudah,danketelitian sangat tinggi (reso-lusi tinggi).
Kelemahannya ialah penetrasinya tidak terlalu dalam atau daya tembus metode ini hanya sampaipuluhanmeter(± 100 meter).
MetodeMagnetotelluric
Metodamagnetotellurik(MT)merupakansalahsatumetodaeksplorasigeofisikayangmemanfaatkanmed anelektromagnetikalam.MedanEMtersebutditimbulkanolehberbagaiprosesfisikyangcukupkompleks sehinggaspektrum frekuensinyasangatlebar (10-5Hz– 10-4Hz).
PersamaanMaxwell
Perhitungan pada metode MT dijelaskan dalam persamaan Maxwell, yang merupakan sintesa hasil- hasileksperimenmengenailistrik-
magnet(elektrokmagnetik)yangdilakukanolehFaraday,Ampere,Gauss,Coulomb, sertahasil eksperimenyang dilakukan oleh Maxwell sendiri.
Dalam bentuk diferensial, persamaan Maxwell dalam domain frekuensi dapat dituliskan sebagaiberikut,
❑ ×𝐻=𝑗+𝜕𝐷
𝜕𝑡
❑ ×𝐸=−𝜕𝐵
𝜕𝑡
Keterangan:
E:medanlistrik(Volt/m)
❑∙𝐷=𝑞
❑∙𝐵=0
B : fluks atau induksi magnetik (Weber/m2 atau Tesla)H: medan magnet (Ampere/m)
j:rapatarus(Ampere/m2) D : perpindahan listrik
(Coulomb/m2)q:rapatmuatanlistrik(Co ulomb/m3)
Hubunganantaraintensitasmedandenganfluksyangterjadipadamediumdinyatakanolehpersamaanberiku t,
B = µ HD=ε E
j = σ 𝐸=E
ρ
Keterangan:
µ : permeabilitas magnetik (Henry/m)ε:permitivitas listrik(Farad/m)
σ : konduktivitas (Ohm-1/m atau Siemens/m)ρ:tahanan-jenis (Ohm.m)
Data medan listrik dan medan magnet dalam metode MT tidak digunakan secara terpisah, keduanya digunakan untuk memperoleh besaran yang disebut impedansi
Impedansi Bumi Homogen
Impedansidisefinisikansebagaiperbandinganantarakomponenmedanlistrikdanmedanmagnetyangsalin g tegak lurus,persamaan impedansidituliskan sebagai :
𝐸𝑥 𝑍𝑥𝑦=
𝑦
𝐸𝑦
=√𝑖𝜔𝜇0𝜌 𝑍𝑦𝑥=
𝑥=−√𝑖𝜔𝜇0𝜌
Impedansibumihomogenadalahsuatubilangan skalar kompleks yang merupakan fungsiresistivitasmediumdanfrekuensigelombangEM.Secaranumerikimpedansidari2pasangkompone nEdanHyangberbedamenghasilkannilaiyangsamamengingatsimetrisecararadialpadamediumhomoge n.Impedansibumihomogendisebutdenganimpedansiintrinsik𝑍𝐼=𝑍𝑥𝑦=−𝑍𝑦𝑥
Impedansikompleksdapatpuladinyatakandalambentukresistivitasdanfasasebagaiberikut:
𝜌= 1 𝜔𝜇
0 |𝑍𝐼|2 𝜙=𝑡𝑎𝑛−1𝑍𝐼𝑚𝐼(
𝑅𝑒𝑍𝐼 )=450
Fasa bumi homogen konstan di 450yang merupakan beda fasa antara medan listrik dan medanmagnet.
ImpedansiBumiBerlapisHorizontal
Impedansi bumi berlapis horisontal dapat dianggap sebagai impedansi medium homogen dengantahanan-jenisekuivalenatautahanan-
jenissemu.Impedansitersebutdapatdinyatakansebagaitahanan-jenisdan fasa.
𝜌𝑎 1
=𝜔𝜇
0
|𝑍𝐼|2
��
��
𝜙=𝑡𝑎𝑛−1 𝐼𝑚𝑍
𝐼( )
𝑅𝑒𝑍𝐼
AkuisisiData
AkuisisidatamagnetotellurikpadadasarnyadilakukanuntukmengetahuivariasimedanEMterhadapwakt u,yaitudenganmengukursecarasimultanmedanlistrikmaupunmedanmagnetdiareapengukuran,kompon enyangdiukuradalahmedanlistrikhorizontal(𝐸𝑥, 𝐸𝑦),medanmagnethorizontal (𝐻𝑥,𝐻𝑦)dansebagaitambahandiukurpula medanmagnetvertikal(𝐻𝑧).
Peralatan 1buah MT Unit 3 buah coil
magnetik5porouspot 1 unit laptop
1unit GPS 1buahaki
1buahDC-ACcoverter
StaticCorrection
Data MT dapat terdistorsi karena adanya heterogenitas lokal dekat permukaan dan faktor topografiyang dikenal sebagai efek statik. Interpretasiatau pemodelanterhadapdata MT yang mengalamidistorsiakan menghasilkanparametermodelyangsalah. Koreksi statik dapat dilakukan dengancara:
1. Mengkoreksikurvasounding MTdengannilai konstantak.
2. DengancaramenginversidataTDEMkemudianmodelyangdidapatdiforwardhinggadidapatkan data yang sesuai dengan model. Data tersebut kemudian dijadikan acuan untukmengoreksiefek statik padadata MT hasilakuisisi.
PemodelanDanInterpretasi
▶ForwardModeling
Dilakukandenganmenghitungrespondarisuatumodeluntukdibandingkandengandataimpedansi(tahan an jenis semu danfasa) pengamatan.
▶InverseModeling
Dilakukandenganmembangunataumembuatmodel langsungdaridatayangdiperoleh
PENGAPLIKASIANMETODERADIOMETRIK
Metode Radiometrik atau disebut juga gamma-ray spectrometric adalah metode geofisika yangdigunakan untuk mengestimasi konsentrasi dari radioelement seperti potassium, uranium, danthoriumdengan mengukur sinargammayang diemisikanisotoperadioaktifselamapeluruhan.
KONSEPDASAR:
Intiatomyangtidakstabilakan
mengalamipeluruhandan memancarkanradiasinuklir.
Radiasi tersebutlah yang kemudian
ditangkapolehinstrumenradiometriksebagaisi nyal.
TUJUANUTAMA
Kalibrasi Radiometrikmerupakan langkah pertama yang harus dilakukan saat kita mengolah datacitra satelit. Tujuan utama dari Kalibrasi radiometrik ini adalah untuk mengubah data pada citrayang (pada umumnya) disimpan dalam bentuk Digital Number (DN) menjadi radiance dan/ataureflectance.
JENISMINERAL/SUMBERDAYALAIN
Semua batuan dan tanah yang mengadung isotope radioaktif, dan hampir semua sinar gamma yangterdeteksi di dekat permukaan bumi adalah hasil dari peluruhan natural radioaktif dari potassium,uranium,dan thorium.
CARAYANGDIGUNAKAN
Adaduacarayangumum digunakan (tergantungdatayang tersedia):
Menggunakan Gain dan Offset, data yang diperlukan adalah radiance atau
reflectancemultiplerescallingfactor (GAIN)danadditive rescalling factor(OFFSET) Menggunakannilairadianceatau reflectancemaksimumdan minimum.
RUMUSDASAR
Konversi DN keTOA Reflectance
(ρ)ρλ'=MρQcal +Aρ
Keterangan:
ρλ '=TOAreflektansi, tanpakoreksi untuksudut matahari.
Mρ = REFLECTANCE_MULT_BAND_x , di mana x adalah nomor BandAρ = REFLECTANCE_ADD_BAND_x , di mana x adalah nomor BandQcal =Nilai digital number(DN)
Persamaanuntukkoreksi dengansudutmatahariyaitu:
ρλ=
ρλ'/(cos(θSZ))=ρλ'/(sin(θSE))Keterangan:
ρλ = ToA reflektansiθSE=sun elevation
θSZ=sudut zenithmatahari , θSZ=90°-θSE
CARAKEDUA:MAX-MIN KonversiDNkeTOA Radiance
Lλ={(Lmax-Lmin)/(Qcalmax-Qcalmin)} * (Qcal-Qcalmax) +Lmin)Keterangan:
Lλ=Pancaran spectral dalamwatt/(meter2ster*
μm)LMAXR = Tingkat Pancaran maksimum yang terdeteksiLMINR = Tingkat Pancaran minimum yang terdeteksiQCALMAX=Nilai piksel maksimum
QCALMIN = Nilai piksel
minimumQCAL=Digital Number KonversiDNke TOAReflectance (ρ)
ρλ`={(ρmax-ρmin)/(Qcalmax-Qcalmin)} * (Qcal- Qcalmax)Keterangan:
ρλ=Spectralreflectance (tanpakoreksisolarangle) ρMAXR = Max Detected Reflectance
LevelρMINR = Min Detected Reflectance LevelQCALMAX=MaxPixelValueQCAL MIN=Min Pixel Value
QCAL=Digital Number
ALATDAN BAHAN
Alat yang digunakan adalah Delta-Epsilon portable scintillometer untuk mengetahui radioaktivitasdarisebuah singkapan yang mengandung anomaliradiasi.
TAHAPANAKUSISIDATA
● PerekamansatelitSPOT4dapatdilakukansecara offnadir,
● 2.Menggunakanmetoda TOA
● 3. Normalisasi menggunakan koreksi sudut perekaman satelit. Normalisasi dilakukan untukmeminimalkanefekradiometrikdarisudutperekamanyangberbeda-beda
darisceneSPOT.
● Hasil Penelitian, menemukan nilai konstanta normalisai hasil koreksi radiometric
TOASPOT-4 yaitu 0,16 untuk kanal 1,2 dan 3, sedangkan kanal 4 yaitu 0,22. Perbaikaan hasilkoreksi radiometrik dengan teknik TOA dilanjutkan dengan normalisasi
dibandingkandengan teknik TOA, menunjukkan peningkatan kualitas hasil koreksi radiometri yangdibuktikan dengan penurunan standar deviasi untuk objek hutan baik hutan alami maupunhutansekunder.
Berdasarkan hasil pengolahan koreksi radiometrik yang telah dilakukan, yaitu koreksi
radiometrikTOA (Top of Atmosphere) dan koreksi radiometrik TOA dilanjutkan dengan koreksi sudutperekaman satelit terhadap beberapa sampel penutup lahan seperti hutan primer dan hutan sekunder,maka di ketahui bahwa nilai standar deviasi setelah TOA+Normalisasi adalah menurun hingga duakali. Hal ini ditunjukkan pada perbandingan antara hasil koreksi radiometri berdasarkan TOA danTOA+Normalisasi padahutan primeryang disajikan padaTableberikut :
KELEBIHANDANKELEMAHAN
Metode ini mampu mendeteksi langsung deposit suatu mineral. Oleh karena itu metode radiometricmerupakan sarana utama untuk prospeksi dan evaluasi bahan baku radioaktif dan pemetaan geologidenganmengukur radiasinuklir.
Memperbaikikualitascitraakibatdarikesalahan pantulan permukaan atau kelengkungan bumidanfactor lain seperti arahsensor matahari, kondisi, cuacadan factor lainnya.
KELEMAHAN
Berupa pergeseran nilai atau derajat keabuan elemen gambar pada citra agar mendekati nilai yangseharusnya.
METODE WELLLOGGING
Well Logging adalah teknik pengukuran dan pencacatan data dibawah permukaan untuk mengetahuikarakteristikformasigeologiberdasarkanparameter-
parameterfisisbatuandengancaramenggunakanalat ukur yang dimasukkankedalam lubang sumur atau lubangbor.
logadalahhasilrekamandalamfungsikedalamanterhadapprosesloggingLogdapatberupapengamatanvis ual sampel yang diambil darilubang bor(geological log).
SEJARAHWELLLOGGING
Well logging pertama kali digunakan Marcel dan Conrard Schlumberger pada tahun 1926 untukeksplorasi minyak bumi. Pada awalnya Schlumberger bersaudara mengembangkan alat ResistivitasuntukmendeteksiperbedaanporositasdaribatupasiruntuklapanganminyakdiMerkwiller- Pechelbronn,di Perancisbagian Timur.
ZAMANPERKEMBANGANTEKNOLOGIWELLLOGGING
Sejak tahun 1926 hingga sekarang, teknologi well logging telah mengalami banyak perkembangandaninovasiterbaruuntukmengakomodasikebutuhanindustriminyakdangas,dalamproses pencariandan mengetahui prospek minyak bumi di dalamsuatu reservoar.
JENIS-JENISWELLLOGGING 1. LogCaliper (CALI)
Log caliper merupakan alat untuk mengukur diameter dan bentuk lubang bor.Alat inimemiliki 2,4 atau lebih lengan yang dapat bergerak masuk dan keluar dari lubang bor , dan gerakaninidiubah menjadi sinyal listrik oleh alat potonsiometer.
2. LogGammaRay(GR)
Prinsip. Sifat radioaktif berasal dari pottasium 40 dan isotop dari seri Uranium(U)- Radiumdan Thorium(Th) yang secara alami terus menerus memancarkan radiasi berenergi tinggi sehinggasinar ini dapat menembus batuan, sinar ini dapat dideteksi oleh detektorip dasar perekaman log iniadalahmengukurtotalradioaktivitas alamiyang berasal dari formasi
3. LogResistivitas Logresistivitas/
tahananjenispadaprinsipnyadapatdibedakanmenjadiduajenis,yaituloginduksidanlogelektrodaBerikutj enis logyangumumdigunakandalam mengukur resistivitiformasiyaitu:
a. Dual InductionLog(DIL)
adalah mengukur konduktivitas batuan pada lubang bor dan sangat cocok untuk fresh muddankontiktifitasformasiyangtinggidengancatatanloginilebihakuratuntuklubangboryangkecil.
b. DualLateralLog(DLL)
Prinsip kerja dari lateral log ini adalah memfokuskan arus listrik secara lateral ke dalamformasi dalam bentuk lembran tipis yang dicapai dengan menggunakan arus pengawal (buckingcurrent) yang fungsinya untuk mengawal arus utama (measured current) masuk kedalam formasisedalam-dalamnya.
4. LogDensitas
Log densitas merupakan peralatan logging yang dirancang uantuk menentukan massa jenis ataudensitas batuan yang mnggunakan bahan radioaktif sinar gamma dengan energi menengah sepertiCobalt-60 dan Cesium-137 (Asquith dan Gibson, 1982). Log densitas merekam secara menerusnilai dari densitas total formasi (Gambar 3.6.) yang diukur dalam gram per sentimeter kubik(g/Cm3).
5. LogNeutron
Log netron pada dasarnya merupakan log prorositas yang mengukur ion hidrogen dalam satuformasi
6. LogSpontaneousPontensial(SP)
Prnsip dasar kerja log SP adalah dengan mengukur beda potensial listrik antara
duaelektroda yang dipermukaan (elektoda tetap) dan pada formasi (elektroda bergerak) yang diukurdalmsatuan milivol
7. LogSonik
Log sonik berfungsi untuk mengukur besarnya cepat rambat geolombang elastik dalambatuan, yang diukur adalah waktu tempuh interval (interval transit time/t) gelombang suara yangmerambatmelalui formasi dalam satuan sec/feet
METODEVERYLOWFREQUENCY(VLF) PengertianMetodeVLF
VeryLowFrequency(VLF)adalahmetodeelektromagnetikyangbertujuanuntukmengukurda yahantarbatuanberdasarkanpengukurangelombangelektromagnetiksekunder.
Metode vlf salah satu metode elektromagnetik yang menggunakan sinyal magnetik sangatrendah15-35 kHz.
Prinsip Dasar Perambatan Gelombang EM Very Low Frequency (VLF)A.Pemancar
Pembangunan pemancar VLF dimulai pada awal PD 1 pada tahun 1910 untuk komunikasijarak jauh. Komunikasi dengan frekuensi VLF ini kemudian diperkuat hingga dapat digunakanuntukkomunikasi sub-marineyaitu kapal selam.
B. Pengaruhatmosfer
Sumber Noiseyang utama adalah radiasi medan elektromagnetik akibat kilat atmosfer balikditempat yang dekat/ jauh dengan lokasi pengukuran.
C. PerambatanMedanEM
Medan elektromagnetik dinyatakan dalam 4 vektor-vektor medan, yaitu :E=intensitas medan listrik (V/m)
H=intensitasmedanmagnetisasi(A/m)
B = induksi magnetik / rapat fluks (Wb/m2 atau Tesla)D=pergeseran listrik (C/m2)
KeempatvektortersebutdikaitkandalampersamaanMaxwell.
D. Pelemahan(Atenuasi)Medan
medanEberosilasipadasumbuxdanmedanHpadasumbuyakanmemberikansolusi:
Dengankadalahparameter/angkagelombang
Parameter real β menunjukkan faktor fase (rad/m) dan parameter imaginer αmenunjukkanfaktoratenuasi/pelemahan gelombang(dB/m).
MetodologiVeryLowFrequency(VLF) A.DesainSurvey
1. ModeTilt Angle
Modetiltangledigunakanuntukmengetahuistrukturkonduktifdankontakgeologisepertizonaalterasi dandikekonduksi.
2. ModeResistivity
Modeinidigunakanuntukmengetahuidikeresistifdandisisilainuntukmembatasisatuangeologimelalui pemetaan tahanan jenisnya.
PengambilanData A.Peralatan
1. SatusetTVLF-BRGM(Sfesifikasiterlampir) 2. Enambuahbateraibesar 1,5Volt(pemakaian 8jam) 3. Petalapanganbaikpetatopografimaupungeologi 4. Rollmeterplastic(nonmetal)
5. SatusetTeodolit untukpenentuan arahlintasandan posisirelative
6. Kompasgeologi, pengukurandata strukturgeologi setempat ataupengukuranarah lintasan 7. LupGeologi,untukmelihat jenisbatuandaridekat
8. PaluGeologi,untukmengambilsampelbatuan i.
9. GPS,untuk mengetahuilokasi titik ukursecaraglobal
• Lokasi
Pengambilandatadilakukandilokasiyangrelativebebasdarimedanelektromagnetiklainnya(miss aljaringanlistrik,pipabesiairminum,danbendakonduktifnonanomali).Lokasidiusahakantidakberun dulasikarenaefektopografimemberikansumbanganmedandenganangkagelombangyang cukup rendahwalaupun nantinyaefek inidapat direduksi.
Prosedurukur
1. Operator memasukkan beberapa parameter (stasiun, spasi antar lintasan, nomor lintasan,frekuensi pemancar)melalui tombol [SET UP].
2. Pengukurandenganmenekantombol[START].Apabilastackingbeberapapengukurandianggapc ukup,Tekantombol[START]lagiuntukmenghentikan.Kualitasdatadapatdilihatdaribalokkualit asdisebelahkanan.Biladatabaikkualitas100%,biladatajelekkualitas0%.
PengelolahanData
1. ProgramtransferTVLFharussudahterinstaldicomputer
2. Sambungankabel konektordari controlT ke COM1 atau2 diCPU computer
3. HidupkankonektorTdantekan[DUMP],pilihkecepatantransmisinya.Bersama-samajalankan program TLVF dan tekan COM port yang dipakai dan kecepatan transfer (samadengankonektor).Kemudianbersama-
samaditekansendandreceivedata.Dataakantertransferke computer secaraotomatis.
4. Editing,pengolahan,tampilan,pemilihandataVLFdapatdilakukandidalamprogramTVLFatauda pat jugadiolah dengan worksheet lainnya(missal: Excell)
5. Susunan data adalah sebagai berikut: untuk mode tilt: nomor record– noprofile –nostasiun–
frekuensi–kualitas–verticaltilt–verticaleliptisitas–medanhorizontal
– horizontaltilt–horizontaleliptisitas–status.Sedangkansusunanuntukmoderesistivitas
adalah:nomorrecord– noprofile– nostatus–frekuensi – kualitas – resistivitas – fase–medan listrik – medanmagnet –status.
Kelebihandankekurangan
Kelebihan metode VLF yaitu memiliki penetrasi yang cukup dalam sehingga gelombangnya biasmenjalar ke seluruh dunia dengan atenuasi yang kecil dalampandu gelombang suara antarapermukaanbumi dan ionosfer.
KelemahanmetodeVLFyaitupengukuranVLFsangatsensitifterhadapinterferensidarikonduktivitaso bjek danefek topografidapat merancukandata yangsulit untuk dihapus.