ABSTRAK publikasi

15
ABSTRAK IDENTIFIKASI KEBERADAAN BATUBARA MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE DAERAH TANJUNG AGUNG UTARA DAN TELUK KIJING KABUPATEN MUSI BANYUASIN SUMATERA SELATAN Lena Maria Aida Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknologi Mineral Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta e-mail: [email protected] Abstrak Penelitian pendugaan penyebaran batubara dengan metode geolistrik konfigurasi dipol-dipole daerah Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing, Kabupaten Musi Banyuasin, Sumtera Selatan telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi keberadan dan kedalaman batubara berdasarkan penampang resistivitas. Pengukuran menggunakan konfigurasi dipole-dipole sebanyak 11 lintasan dengan panjang 200 m. Pengolahan data menggunakan perangkat lunak Res2dinv. Berdasarkan studi literatur dan hasil pengolahan data nilai resistivitas batubara di daerah penelitian >750 Ωm. Batubara dijumpai pada kedalaman 35-42 m. Setelah dilakukan pemodelan 2D untuk memperjelas pola penyebaran batubara dibuat model 3D menggunakan perangkat lunak Rockwork 14. Pola penyebaran batubara di daerah penelitian hampir ke seluruh bagian namun cenderung ke timur dan tenggara. Kata kunci: Batubara,Geolistrik,Resistivitas,Dipole-dipole,Cekungan Sumatera Selatan Abstract This research concerning to identification of coal’s distribution using geoelectric method dipole-dipole configuration in Tanjung Agung 1

description

Geolistrik

Transcript of ABSTRAK publikasi

ABSTRAKIDENTIFIKASI KEBERADAAN BATUBARA MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE DAERAH TANJUNG AGUNG UTARA DAN TELUK KIJING KABUPATEN MUSI BANYUASIN SUMATERA SELATAN

Lena Maria AidaProgram Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknologi Mineral Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakartae-mail: [email protected]

Abstrak

Penelitian pendugaan penyebaran batubara dengan metode geolistrik konfigurasi dipol-dipole daerah Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing, Kabupaten Musi Banyuasin, Sumtera Selatan telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi keberadan dan kedalaman batubara berdasarkan penampang resistivitas.Pengukuran menggunakan konfigurasi dipole-dipole sebanyak 11 lintasan dengan panjang 200 m. Pengolahan data menggunakan perangkat lunak Res2dinv. Berdasarkan studi literatur dan hasil pengolahan data nilai resistivitas batubara di daerah penelitian >750 m. Batubara dijumpai pada kedalaman 35-42 m. Setelah dilakukan pemodelan 2D untuk memperjelas pola penyebaran batubara dibuat model 3D menggunakan perangkat lunak Rockwork 14. Pola penyebaran batubara di daerah penelitian hampir ke seluruh bagian namun cenderung ke timur dan tenggara.

Kata kunci: Batubara,Geolistrik,Resistivitas,Dipole-dipole,Cekungan Sumatera Selatan

Abstract

This research concerning to identification of coals distribution using geoelectric method dipole-dipole configuration in Tanjung Agung Utara and Kijing Bay, Banyu Asin District, South Sumatera. The main purpose of this research to identified the location and depth of coal based on resistivity map.The measure using 11 lines of dipole-dipole configuration with length 200m. The processing using Res2dinv. Based on the literature and result of processing data resistivity in the target zone around 750 m. Coal can be detected on depth 35-42 m. 3D modelling is used to identified the distribution clearly using Rockwork 14. The pattern of coals spread in the target zone tends to the east and south east.Keyword : Coal, Geoelectric, Resistivity, Dipole-dipole, South Sumatera Basin

1

1.1. Pendahuluan

Cekungan Sumatera Selatan mengalami sedimentasi sejak awal Tersier sampai dengan Kuarter. Periode pertama adalah fase transgresi yang mengahasilkan formasi Talang Akar dan Gumai, periode kedua merupakan fase regresi menghasilkan Formasi Air Benakat, Muara Enim dan Kasai. Evaluasi terhadap keadaan geologi daerah Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing Kabupaten Musi Banyuasin Sumatra Selatan diketahui bahwa endapan batubara hanya ditemukan pada Formasi Muara Enim yang bertindak sebagai satuan batuan batubara (Sukardi dan Suriyana, 1999).

Batubara adalah bahan bakar hidrokarbon yang terbentuk dari tetumbuhan dalam lingkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh panas serta tekanan yang berlangsung lama sekali. Secara garis besar batubara terdiri dari zat organik, air dan bahan mineral. Metode geofisika adalah salah satu metode yang dapat digunakan dalam eksplorasi batubara dalam upaya untuk mengetahui keberadaan karakteristik batubara di bawah permukaan sehingga dalam proses penambangan diharapkan akan tepat sasaran. 1.2. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana pola distribusi resistivitas bawah permukaan dengan menggunakan metode geolistrik resistivity 2D di daerah Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing Kabupaten Musi Banyuasin Sumatra Selatan.

1.3. Maksud Dan Tujuan

Maksud dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan data dan informasi tentang potensi batubara khususnya didaerah penelitian.Tujuan dari penilitian ini adalah untuk mengindentifikasikan keberadaan batubara pada daerah penelitian, dengan cara:1. Untuk mengetahui keberadaan karakteristik batubara berdasarkan nilai resisitivitas pada daerah penelitian.2. Untuk mengetahui kedalaman batubara berdasarkan pemodelan 2D resistivitas di bawah permukaan.3. Untuk memodelkan sebaran nilai resistivitas batubara terduga secara 3D.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan meliputi :

1. Luas area penelitian 25 x 25 m dengan spasi elektroda adalah 5 m.2. Penelitian ini dilakukan didaerah Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing Kabupaten Musi Banyuasin Sumatra Selatan. 3. Penelitian ini menggunakan metode geolistrik tahanan jenis konfigurasi dipole-dipole untuk identifikasi keberadaan batubara.

1.5. Lokasi dan Waktu PenelitianPenelitian dilakukan di Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta tanggal 25 Oktober 2013 26 November 2014, dengan daerah objek penelitian yaitu Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing Kabupaten Musi Banyuasin Sumatra selatan (Gambar 1.1)

Daerah penelitianGambar 1.1Peta lokasi penelitian (Mangga, 1993)

2.1. Geologi RegionalCekungan Sumatera Selatan merupakan salah satu diantara tiga cekungan utama di Sumatera, yaitu cekungan Sumatera Utara, cekungan Sumatera Tengah dan cekungan Sumatera Selatan menurut (Heidrick and Aulia 1993), cekungan Sumatera Selatan dibagi menjadi 4 sub-cekungan yaknisub-cekungan Jambi, sub-cekungan Palembang Tengah dan sub-cekungan Palembang Selatan.

Daerah penelitianCekungan sumatera selatanGambar 2.1. Pembagian Cekungan Sumatera Selatan (Heidrick and Aulia 1993)

2.2. Stratigrafi Regional Cekungan Sumatera SelatanStratigrafi umum Cekungan Sumatera Selatan pada umumnya dapat dikenal suatu daur besar (megacycle) yang terdiri dari suatu transgresi yang diikuti regresi. Formasi yang terbentuk dalam fase transgresi dikelompokkan menjadi Kelompok Telisa (Formasi Lahat, Formasi Baturaja dan Formasi Gumai). Sedang yang terbentuk dalam fase regresi dikelompokkan menjadi kelompok Palembang (Formasi Air Benakat, Formasi Muara Enim dan Formasi Kasai).

Gambar 2.2. Kolom statigrafi dan tektonik regional Sumatera Selatan (De Coster,1974)

2.3. Metode GeofisikaMetode geolistrik resistivitas (tahanan jenis) adalah salah satu metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. Metode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar 300 sampai 500 m.

2.4. Batubara2.4.1. Definisi Batubara

Batubara merupakan suatu campuran padatan yang heterogen dan terdapat dialam dalam tingkat (grade) yang berbeda mulai dari lignit, subbitumine, antrasit. Berdasarkan atas kandungan zat terbang (volatile matter) dan besarnya kalori panas yang dihasilkan batubara dibagi menjadi 9 kelas utama. (Sukandarrumidi , 1995).

2.4.2. Proses Terbentuknya BatubaraBatubara terbentuk dengan cara yang sangat kompleks dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) dibawah pengaruh fisika, kimia dan keadaan geologi.

Menurut Sukandarrumidi (1995) ada 2 macam teori yang menyatakan tempat terbentuk nya batubara, yaitu :A. Teori InsituTeori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terbentuknya ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. B. Teori Drift

Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terbentuknya ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuh-tumbuhan asal itu berada.

2.4.3. Jenis-jenis Batubara

Thomas (2002) menyebutkan bahwa batubara secara umum berdasarkan jenisnya dibagi menjadi empat macam yaitu lignites, sub-bituminous, bituminous dan anthracites.Batubara dikelompokan menjadi beberapa jenis yaitu:1.Antrasit; merupakan batubara kualitas tertinggi, keras dan mengkilap2. Bituminus; berwarna hitam atau hitam kecoklatan3. Sub-bituminus; kualitasnya diantara Lignit dan Bituminus.4. Lignit; disebut juga batubara coklat dan dianggap sebagai peringkat batubara terendah.

3.1. Teori ResisitivitasMetode resistivitas adalah salah satu metode geofisika yang bertujuan mempelajari sifat fisis batuan atau objek yang terdapat dibawah permukaan. Metode ini bertujuan menggambarkan distribusi nilai resistivitas dibawah permukaan bumi dari hasil pengukuran yang dilakukan dipermukaan bumi (Loke,1999). Dari pengukuran tersebut diperoleh parameter fisis yaitu nilai apparent resistivity.

Nilai resistivity tersebut berhubungan dengan parameter-parameter geologi seperti mineral, kandungan fluida, porositas. Metode resistivitas dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :

1. Resistivity SoundingMetode resistivity sounding bertujuan mempelajari variasi nilai resistivity batuan di bawah permukaan secara vertikal. Pada metode ini pengukuran pada suatu titik sounding dilakukan dengan cara mengubah-ubah jarak elektroda. Jarak elektroda ini sebanding dengan kedalaman lapisan objek yang akan dicari pada pengukuran sebenaarnya di lapangan, perubahan jarak antara objek elektroda yang dilakukan jika memilih alat geolistrik yang memadai

2. Resistivity Mapping

Nilai resistivity sesungguhnya bervariasi baik dalam arah vertikal maupun horizontal sehingga resistivity sounding belum dapat memberikan hasil yang akurat.

2.1.1. Medan Potensial Pada Medium Homogen

Jika arus listrik mengalir kedalam bumi yang homogen isotropik melalui elektroda arus, maka arus mengalir ke segala arah dan permukaan ekuipotensial dalam bumi berupa permukaan bola. Seperti terlihat pada(Gambar III.1)

Gambar 3.1Medan Potensial Medium yang Homogen (Daud, 2008)

Karena arus yang mengalir adalah kontinu pada medium yang homogen isotropik, bila adalah ampere/meter Maka arus yang melalui permukaan adalah J.. Selanjutnya, berdasarkan hokum ohm hubungan antara rapat arrus J dengan medan listrik E adalah : J = (1.1)Dengan ;J : Rapat arus ( A/ )E : Medan listrik ( vol/m ) : konduktivits bahan ( meter/.m ) : resistivity.m )Medan listrik E dapat dinyatakan sebagai gradient potensial ( Telford et. al, 1990 ). E = - (2.2)V adalah satuan volt, maka jika persamaan (3.2) disubtitusikan kepersamaan (3.1) menjadi:J= (3.3)

4.2. Pengolahan Data Dari informasi geologi yang ada, dapat di tentukan desain survey lintasan yang di inginkan ataupun segala hal yang di inginkan dengan posisi lintasan sesuai target yang di inginka ( Gambar 4.2 ).

Gambar ( 4.2 ) Peta Desain Survey

Setelah melakukan proses data dilapangan, selanjutnya penulis melakukan loading data untuk masing-masing lintasan menggunakan softwore res2dinv. Pengolahan ini bertujuan mendapatkan nilai true resistivity objek di bawah permukaan. Daria kuisisi data lapangan, penulis memperoleh data berupa koordinat lokasi pengukuran, nilai arus listrik, dan berpotensial.Pemodelan yang dilakukan ini bertujuan untuk memperoleh 2D lapisan di bawah permukaan yang nantinya dapat mendiskripsikan keadaan bawah permukaan khususnya untuk mengetahui posisi dan kedalaman dari target yang di cari yaitu batubara.4.3. Interpretasi DataTahap akhir dari pengolahan data adalah menginterpretasika nhasil yang sudah di dapatkan pada proses inverse (Inversi modeling) pemodelan dilakuakan dengan teknik inverse menggunakan Res2dinv agar untuk menetapkan nilai resistivity yang di dapatkan dari data lapangan yang nilainya masih merupakan resistivitas semu. Pemodelan ini bertujuan untuk memperoleh penampang 2D lapisan bawah permukaan yang dapat mendeskripsikan keadaan bawah permukaan khususnya untuk mengetahui posisi dan kedalaman dari target yang dicari adalah batubara.

5.1. Interpretasi Keberadaan Batubara

Dari hasil pengukuran dengan menggunakan metode geolistrik konfigurasi dipole-dipole agar untuk mengetahui atau mengidentifikasi keberadaan batubara dibawah permukaan. Parameter-parameter tersebut adalah (resistivitas), V (potensial), I (arus). Dari parameter tersebut dilakukan proses inversi menggunakan software Res2dinv untuk mendapatkan 2D distribusi resistivitas bawah permukaan dalam penampang tersebut pada daerah penelitian sehingga dari hasil pencitraan tersebut akan dapat tergambar secara sebaran situs megalitikum yang terdapat dibawah permukaan tanah. Dan hasil akhir tersebut dapat diketahui harga resistivitas yang sebenarnya dari batu bara didaerah penelitian dengan didukung oleh data geologi regional didaerah penelitian .hasil akhir proses inversi tersebut kemudian di interpretasikan pada setiap penampang lintasan yang hasilnya berupa keberadaan batubara. Dari hasil penampang tersebut telah dilakukan proses iterasi yang bertujuan untuk mendapatkan error yang kecil. Berikut ini hasil dari penampang berupa resistivitas.

5.1.1. Interpretasi Lintasan 1

X=0404881Y=9676944X=0405063Y=9676773

Batubara

Gambar 5.1. Penampang resistivitas lintasan 1

Berdasarkan hasil pengolahan Lintasan 1 menggunakan perangkat lunak res2dinv diperoleh penampang resistivitas 2D dengan degradasi warna yang berbeda yang menandakan perbedaan nilai resistivitas batuan dibawah permukaan bumi. Interpretasi ini di dasarkan dari informasi geologi berupa kolom stratigrafi daerah penelitian dan tabel resistivitas dari Santoso (2013) maka di interpretasikan sebagai berikut nilai resistivitas 750 m dengan warna ungu di interpretasikan sebagai batubara. Sedangkan untuk harga resistivitas besar yang berwarna merah diduga sebagai soil.

6.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa pengolahan data yang menggunakan konfigurasi dipole-dipolemaka dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Geologi daerah penelitian berada di Daerah Tanjung Agung Utara dan Teluk Kijing Kabupaten Musi Banyuasin,Sumatera Selatan yang memiliki batuan utama batubara dengan ketebalan formasi sekitar 500 700 meter,15 % nya berupa batubara dengan formasi muara enim yang berumur miosen akhir pilosen awal.2. Kedalaman batubara yang didapat dari pemodelan 2D dengan kedalamannya mencapai 35-40 m pada lintasan 1, pada lintasan 2-3 kedalaman batubara mencapai 33-42,2 m, lintasan 4 memiliki kedalaman batubara 31-37,9 m, dan lintasan 5-11 memiliki kedalama batubara mencapai 33-42,3 m.3. Berdasarkan model 3D sebaran batubara menyebar hampir merata pada seluruh daerah penelitian.

6.2. Saran

Berdasarkan proses pengolahan sampai interpretasi yang dilakukan maka penulis menyarankan beberapa hal yaitu sebagai berikut : 1. Perlu melakukan penelitian yang lebih akurat lagi perlu dilakukan penambahan lintasan dengan spasi yang lebih kecil agar mendapatkan resolusi yang lebih baik.2. Untuk mengetahui keakuratan pengolahan data dengan kondisi sebenarnya maka perlu adanya data bor sebagai data pendukung agar memudahkan dalam melakukan pengolahan data.

DAFTAR PUSTAKABishop, M.G., 2001, South Sumatra Basin Province; Lahat / Talang Akar Cenozoic total petroleum System, USGS open file report.Claerbout , J, F. and Muir F., 1973. Robust modeling with erratic data Gophysics.Daniels, F. and Alberth, R. A., 1966. Physical Chemistry.Jhon Willey and Sons, Inc. Degroot Hedlin, C and Constable, S,. 1990. Occams inversional models form magnetotelluric data, Geophysics 55, 1613 1624.De Coster, G.L.,1974, The Geologi of Central Sumatera and South Sumatera Basin, Proceeding Indonesia Petroleum Association, 4th Annual Convention.Djumhani. 1998. pengantar eksplorasi batubara,pusat pengembangan tenaga pertambangan, Bandung.Dey A. and Morrison H.F., 1979a, Resistivity modeling for arbitrary arbitrary shaped 2D structures.Geophysical prospecting 27,1020-1036.Daud,. Yunus 2008 , Lucture Note : Geoelectricity and Electromagnetism. University of Indonesia. Indonesia.Edwards L.S. 1977. A modified pseudosection for resistivity and induced polarization Geophysics, 42, 1020 1036.Ellis, R.G. and Oldenburg, D.W., 1994a, Applied geophysical inversion: Geophysicsl journal Interntional.116, 5-11.6Ginger, D and K.Fielding 2005, The peroleom system and future potential of the South Sumatra basin. Proc.30 th Ann.conv Indo petrol. ASSOC.Heidrick ,T.I, and Aulia. K,1993. A Structural and Tectonic model of the Coastal Plains bloc, Central Sumatera basin,Indonesia Petroleum Association, 22/I,285-317.Ilyas. 1994 ; Eksplorasi lanjutan endapan batubara, Kabupaten Muis Banyuasin Propinsi Sumatra Selatan, Dit. SDM, tidak diterbitkan.Inman, J.R., 1975, Resistivity inversion with ridge inversion geophysics.40, 798-817.Kuncoro. 1996. Model Pengendapan Batubara Untuk Menunjang Eksplorasi Bandung :Perencanaan Tambang, / Program Studi Rekayasa Pertambangan, ITB.Loke., 2004. Tutorial : 2-D and 3-D Electrical imaging survey. De. Coster G.L., 1974 The Geologi of the Central Sumatra and South Sumatra Basins, Proceeding Indonesian Petroleum Assoc., 4th Annual Conventionn.