Aplikasi Gelombang Elektromagnetik Di Tambang

7/24/2019 Aplikasi Gelombang Elektromagnetik Di Tambang

1/10

Aplikasi Gelombang Elektromagnetik di Tambang

Kemajuan teknologi saat ini semakin meningkat berikut dalam penggunaangelombang elekromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.

Seperti apakah gelombang elektromagnetik, apa contoh gelombangelektromagnetik itu?Gelombang elektromagnetik sebenarnya selalu ada disekitar kita, salah satucontohnya adalah sinar matahari, gelombang ini tidak memerlukan mediumperantara dalam perambatannya. Contoh lain adalah gelombang radio. Tetapispektrum gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenisgelombang lainnya, yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjanggelombangnya. ntuk itu disini kita akan mempelajari tentang rentangspektrum gelombang elektromagnetik, karakteristik khusus masing-masinggelombang elektromagnetik di dalam spectrum dan contoh dan penerapanmasing-masing gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.

Pengertian Gelombang elektromagnetik

Gelombang !lektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat "alautidak ada medium. !nergi elektromagnetik merambat dalam gelombangdengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu# panjanggelombang$"a%elength, frekuensi, amplitude$amplitude, kecepatan. &mplitudoadalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antaradua puncak. 'rekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalamsatu satuan "aktu. 'rekuensi tergantung dari kecepatan merambatnyagelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan(kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik.Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dansemakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.!nergi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa dialam semesta pada le%el yang berbedabeda. Semakin tinggi le%el energi dalamsuatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yangdihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. *erbedaan karakteristik energigelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.

Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :

+ari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombangelektromagnetik adalah sebagai berikut#

*erubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yangbersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimumpada saat yang sama dan pada tempat yang sama.

&rah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanyategak lurus terhadap arah rambat gelombang.

+ari ciri no diperoleh bah"a gelombang elektromagnetik merupakangelombang trans%ersal.


2/10

Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetikmengalami peristi"a pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. ugamengalami peristi"a polarisasi karena termasuk gelombang trans%ersal.

Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifatlistrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.

Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkanradiasi elektromagnetik. *endapat ames Clerk /a0"ell menunjukkan bah"agelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak olehmata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada.Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh 1einrich 1ert2,yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampakoleh mata yang diramalkan oleh /a0"ell itu. 3eberapa tahun kemudianGuglielmo /arconi memperagakan bah"a gelombang yang tak terlihat mataitu dapat digunakan buat komunikasi tanpa ka"at sehingga menjelmalah apayang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat tele%isi, sinar 4, sinargamma, sinar infra, sinar ultra%iolet adalah contoh-contoh dari radiasielektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari le"at hasil pemikiran /a0"ell.

Sumber gelombang elektromagnetik

1. 5silasi listrik.2. Sinar matahari 6 menghasilkan sinar infra merah.3. 7ampu merkuri 6 menghasilkan ultra %iolet.4. *enembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam 6

menghasilkan sinar 4 (digunakan untuk rontgen).

5. 8nti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.

Spektrum gelombang elektromagnetik

Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjanggelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambarspectrum elektromagnetik di ba"ah disusun berdasarkan panjang gelombang(diukur dalam satuan 9m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah,dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombangradio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendahdan frekuensi tinggi seperti radiasi 4-ray dan Gamma :ay.

Ground Penetrating Radar

+aerah yang kaya akan batubara, banyak bersinggungan dengan area ra"a.:a"a yang terdiri dari unconsolidated soil menjadi tantangan bagi eksplorasidan proses penambangan batubara. !ndapan ra"a yang tebal menimbulkankesulitan baik dalam hal akses eksplorasi maupun dalam usaha eksploitasibatubara. Ground penetrating radar (G*:) adalah salah satu metode geo;sikayang memanfaatkan aplikasi gelombang elektromagnetik (radio) dalammengidenti;kan lapisan batuan. 'rekuensi gelombang radio yang tinggimemungkinkan gelombang radio mengidenti;kasi lapisan yang tipis, termasukdidalamnya endapan ra"a. *enetrasi gelombang radio yang dangkal danmampu mengidenti;kasi lapisan yang tipis tersebut sesuai dengan kebutuhanidenti;kasi dimensi ra"a pada area potensi batubara.


3/10

/etode penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tahap yaitu tahappercobaan dan tahap project, pada tahap pertama dilakukan pengukuran G*:di area yang dapat dijangkau oleh mesin bor, dengan membandingkankedalaman ra"a aktual dari pemboran dengan hasil identi;kasi kedalamanra"a melalui G*:, tahapan ini menunjukan akurasi G*: dalam mengidenti;kasi

kedalaman ra"a. Tahap kedua dilakukan pengukuran georadar pada area ra"a,untuk mengetahui sebaran dan kedalaman ra"a. +ata sebaran ra"a yang didapat dikontrol kembali dengan data pemboran. +ata yang telah dikontroltersebut digunakan dalam pemodelan geologi untuk perencanaanpenambangan batubara di area ra"a.

Secara umum peralatan georadar terdiri dari dua komponen utama yaituperalatan pemancar gelombang radar (transmitter) dan peralatan penerimapantulan $ re pulsa-pulsagelombang elektromagnetik (pada inter%al gelombang radar) untuk kemudiandilakukan perekaman intensitas gelombang radar yang berhasil dipantulkankembali. *engukuran dan perekaman selisih "aktu (t) ini kemudian akanmembentuk suatu pola penampang gelombang radar yang khas untuk tiapinter%al meter kedalamannya. *ola-pola re


4/10

@ m*enggunaan frekuensi DA /12 - BE /12 untuk kedalaman eksplorasi antara BAm hingga FA m

*eralatan untuk penelitian georadar ini adalah berupa satu unit georadar yang

terdiri dari #Toughbook C'-B@ *C:adar Contol nit ( +&+ )&ntena 8+S :8S T: AA/12 , "heel Kit (1! A ) dan Cabel metric eelCabel 7&HCabel 3atteraiCabel &C FAAcm3atterai Kering&ntena nna>s 1andle

/ain nit 8+S :8S T: AA/12

*enerapan dalam ilmu lingkungan #B. *enyelidikan tanah pada perencanaan T*& (tempat pembuangan akhir)sampah. +eliniasi pencemar (polutan $ kontaminan)F. *emantauan pengendalian pencemaran dengan cara remediasiI. *emetaan saluran limbah diba"ah tanah. Keberadaaan tangki $ tempat penampungan limbah diba"ah tanah

*enerapan pada ilmu geologi dan geoteknik (terutama untuk perencanaan dankonstruksi) #

B. 8denti;kasi lapisan batuan$tanah ra"an longsor. *enentuan 2ona tanah$soil ekspansifF. *enyelidikan pondasiI. *enyelidikan deformasi bendung$embung. *encarian letak jalur pipa air $ drainase, untuk perbaikan sistem drainaseE. /endeteksi lokasi galian $ tambang tuaJ. /endeteksi struktur karst (sinkhole, gua) pada batugampingD. Stratigra; (tatanan batuan $ tanah) dan struktur tanah

*enerapan pada ilmu hidrologi dan batimetri #B. *embuatan pro;l batimetri $ penampang dasar laut $ sungai$ danau

. *emetaan 2ona in;ltrasi $ intrusi air lautF. Keberadaan muka airtanah (mat)


5/10

*enerapan dan penambangan sedimen placer #B. Struktur dan stratigra; geologi pada sedimen placer. *enentuan bentuk dan arah penyebaran urat$mineralisasiF. *encarian deposit nikel laterit

- *enerapan pada kegiatan tambang #

B. Keberadaan struktur kekar $ retas pada batuan atau patahan. *erencanaan keselamatan tambang pada tambang dalam (tero"ongan)danF. *emetaan struktur batuan pada tambang dalam (tero"ongan)

ntuk /engetahui kedalama objek yang diditeksi, kecepatan dan perambatandari gelombang elektromagnetik harus diketahui. Kecepatan perambatantersebut tergantung kepada kecepatan cahaya di udara, konstanta di elektrikrelatif medium perambatan.

:umus /engetahuikedalama objek yang diditeksi,

Konstanta propagasidihitung untuk menentukanpropagasi, nilainya tergantungkepada nilai permiti%itaselektrik tanah ( ), permeabilitas magnetik tanah (L ), dan kondukti%itas listriktanah (M).

Tabel *arameter G*:

3erikut ini adalah tabel *ermiti%itas +ielektrik, *ermeabilitas /agnetik danKondukti%itas 7istrik 3eberapa jenis tahanan


6/10

tabel *ermiti%itas +ielektrik

RADIOISOTOP

:adionuklida atau radioisotop adalah isotop dari 2at radioaktif. radionuklidamampu memancarkan radiasi. :adionuklida dapat terjadi secara alamiah atausengaja dibuat oleh manusia dalam reaktor penelitian. *roduksi radionuklidadengan proses akti%asi dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil denganneutron di dalam teras reaktor. *roses ini la2im disebut irradiasi neutron,sedangkan bahan yang disinari disebut target atau sasaran. Heutron yang

ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga jumlah neutrondalam inti target tersebut bertambah. *eristi"a ini dapat mengakibatkanketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.

i bidang *ertambangan:adioisotop memberikan manfaat besar pula di bidang pertambangan. *adapertambangan minyak bumi, radioisotop membantu mencari jejak air di dalamlapisan batuan. *ada pengeboran minyak bumi biasanya hanya sebagian dariminyak bumi yang dapat diambil dengan memanfaatkan tekanan dari dalambumi. ika tekanan telah habis atau tidak cukup, diperlukan tekanan tambahanuntuk mempermudah pengambilannya. *enambahan tekanan ini dapat

dilakukan dencan cara membanjiri cekungan minyak dengan air yang dikenaldengan


7/10

dengan teknologi kala itu, hasil-nya kurang memuaskan. *adahal, sesuainamanya, /ine Centre seharusnya memiliki kandungan mineral logam cukupbanyak.Selama ini, daerah itu memiliki pusat tambang tembaga. +engan adanyasur%ei airborne, diharapkan kandungan logam yang lain juga ditemukan.Sementara ini, sur%ei udara memang menghasilkan temuan menarik. &da

daerah yang diduga punya kandungan emas, baja, dan titanium. Sudah adaperusahaan s"asta yang tertarik melakukan eksplorasi.PPPP3adan /ineral epang menggunakan sur%ei airborne magnetik sejak B@E@sebagai bagian program eksplorasinya. *ada B@J, metode lebih canggihdigunakan. 1asil penerapan metode ini adalah penemuan 1ishikari, yang kinidikenal sebagai tambang emas utama di epang.*ada B@@E, 3adan /ineral epang menerapkan airborne magnetik dan sur%eiradiometrik beresolusi tinggi. /etode ini mula-mula diterapkan di "ilayah1okusatsu. +i sini, juga berhasil ditemukan deposit emas. 3adan /ineralepang makin yakin, metode ini memang layak digunakan untuk memprediksikeberadaan suatu mineral.3adan /ineral epang juga menggunakan metode ini di luar negeri. *ada B@ED,lembaga ini mengirim peralatannya ke Qaire untuk melakukan sur%ei magnetikairborne. /ereka berhasil menemukan berbagai jenis mineral berharga. Tahunini, juga dilakukan sur%ei di 3icol, ka"asan di 'ilipina yang diduga punyakandungan logam. 7umayan, bisa didapat deposit emas dan tembaga dalamjumlah cukup besar.PPPP1ingga B@@, sumber utama eksplorasi tambang di 8rlandia adalah sur%eireconnaissance pada B@J@-B@DA, yang dilakukan 1unting Geology and

Geophysics 7td. Sur%ei "aktu itu berlangsung dari udara, dengan lebar jalur B- km, panjang terbang I.@A km. Tinggi terbang sekitar AA meter. Hamun,hasilnya dinilai kurang presisi.*ada B@@-AA, dilakukan sur%ei ulang yang lebih rapat, untuk mendapatkanhasil lebih teliti. Sebanyak D blok disusur, dengan ketinggian terbang EA-BAmeter. 3erbagai jenis data dikumpulkan# medan magnetik, ketinggian,gra%itasi. Total lintasan yang diterbangi panjangnya BFB.EJA kilometer, denganluas mencapai E.EJ kilometer persegi. Citra yang dihasilkan dari sur%eiairborne itu lumayan sukses. +itemukan lokasi baru yang diduga menyimpanpotensi mineral.PPPP

3umi sering disederhanakan sebagai berbentuk elips, dengan gra%itasi yangsama di seluruh permukaannya. Kenyataannya, massa di perut bumimempunyai kerapatan berbeda# ada ra"a, lautan, tanah, atau daerah penuhmineral. Gra%itasi di atas lautan akan lebih rendah ketimbang yang di atasdaerah penuh mineral. +aerah-daerah cekungan, yang di ba"ahnyamengandung minyak, mempunyai gra%itasi lebih rendah ketimbang daerahpadat. Tiap-tiap mineral karena sifat atomiknya, memberikan reaksi yangspesi;k terhadap pancaran gelombang elektromagnetik. 3erbagai perbedaanitu yang dicari para penguber minyak, mineral, dan bahan tambang lain.8ndonesia sangat membutuhkan data medan magnetik dan gaya berat, untukmemudahkan eksplorasi, serta lebih menarik in%estor. Sayangnya, banyakdaerah yang masih kosong. Contohnya *apua, pulau yang banyak disebutsebagai gudangnya mineral di 8ndonesia. Sur%ei gra%itasi yang dilakukan3akosurtanal bekerjasama dengan +enmark Technology ni%ersity,


8/10

diperkirakan tak hanya menghasilkan garis geoid. &nomali gaya berat yangdidapat bisa untuk menduga ada tidaknya potensi mineral di ba"ahpermukaan bumi Sula"esi.

PEGIDERAA !A"#

abins (B@@E) dalam Kerle, et al. (AAI) menjelaskan bah"a penginderaan jauhadalah ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yangtelah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetikdengan sutau objek. Sedangkan menurut 7illesand and Kiefer (B@@F),*enginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentangsuatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperolehdengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomenayang dikaji.+ata penginderaan jauh diperoleh dari suatu satelit, pesa"at udara balonudara atau "ahana lainnya. +ata-data tersebut berasal rekaman sensor yangmemiliki karakteristik berbeda-beda pada masing-masing tingkat ketinggianyang akhirnya menentukan perbedaan dari data penginderaan jauh yang dihasilkan (:ichards and ia, AAE).*engumpulan data penginderaan jauh dapat dilakukan dalam berbagai bentuksesuai dengan tenaga yang digunakan. Tenaga yang digunakan dapat berupa%ariasi distribusi daya, distribusi gelombang bunyi atau distribusi energielektromagnetik (*ur"adhi, AAB).

/anfaat penginderaan jauh di bidang geo;sika, geologi, dan geodesi adalahsebagai berikut.

a. /elakukan pemetaan permukaan, di samping pemotretan dengan pesa"atterbang dan menggunakan aplikasi G8S.b. /enentukan struktur geologi dan macam batuan.c. /elakukan pemantauan daerah bencana (kebakaran), pemantauan akti%itasgunung berapi, dan pemantauan persebaran debu %ulkanikd. /elakukan pemantauan distribusi sumber daya alam, seperti hutan (lokasi,macam, kepadatan, dan perusakan), bahan tambang (uranium, emas, minyakbumi, dan batu bara).e. /elakukan pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut.f. /elakukan pemantauan pencemaran udara dan pencemaran laut. (+ra. Sri1artati Soenarmo /S*, B@@F)

Geolistrik merupakan salah satu metode geo;sika yang mempelajari sifat aliranlistrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi.+alam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetikyang terjadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi.&da beberapa macam metoda geolistrik, antara lain # metode potensial diri,arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, 8* (8nduced *olari2ation),resisti%itas (tahanan jenis) dan lain-lain.

Geomagnet Sur$e%

&lat yang dipergunakan adalah Geomagnetic aOuiment&plikasi pekerjaannya #R 8ndikasi batuan diba"ah permukaan,


9/10

Salah satu metode yang banyak digunakan dalam prospeksi geo;sika adalahmetode elektromagnetik. /etode elektromagnetik ini biasanya digunakanuntuk eksplorasi benda-benda konduktif. *erubahan komponen-komponenmedan akibat %ariasi kondukti%itas dimanfaatkan untuk menentukan strukturba"ah permukaan. /edan elektromagnetik yang digunakan dapat diperolehdengan sengaja, seperti dengan membangkitkan medan elektromagnetik di

sekitar daerah obser%asi, pengukuran semacam ini disebut teknik pengukuranaktif.Contoh metode ini adalah Turam elektromagnetik. /etode ini kurang praktisdan daerah obser%asi dibatasi oleh besarnya sumber yang dibuat. Teknikpengukuran lain adalah teknik pengukuran pasif, yaitu dengan memanfaatkanmedan elektromagnetik yang berasal dari sumber yang tidak secara sengajadibangkitkan di sekitar daerah pengamatan. Gelombang elektromagnetikseperti ini berasal dari alam dan dari pemancar frekuensi rendah (B-FA Kh2)yang digunakan untuk kepentingan na%igasi kapal selam. Teknik ini lebihpraktis dan mempunyai jangkauan daerah pengamatan yang luas.

Tugas &akala' (isika


10/10

Respati &u'ammad))*)+,)*

.elas: C

Teknik Pertambangan(akultas Teknologi &ineral

"P /0eteran1 2og%akarta

Aplikasi Gelombang Elektromagnetik Di Tambang

Documents

Transcript of Aplikasi Gelombang Elektromagnetik Di Tambang