Geofis 1

13
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari bumi dengan pendekatan fisika, dimana dalam geofisika dikenal beberapa metoda, antara lain: metoda gravity, metoda magnetik, metoda listrik, metoda seismik. Setiap metoda memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing dan sebagai geologist, perlu mengetahui bagaimana pembacaan dan pengolahan data, sehingga hasil olahan data tersebut dapat membantu pekerjaan eksplorasi. Dalam ilmu geofisika terdapat beberapa metode antaralain metode geolistrik, seismik, geolistrik, dan magnetik. Metode geolistrik menggunakan medan potensial listrik bawah permukaan sebagai objek pengamatan utamanya. Kontras resistivity yang ada pada batuan akan mengubah potensial listrik bawah permukaan tersebut sehingga bisa kita dapatkan suatu bentuk anomali dari daerah yang kita amati. Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan menggunakan sumber seismik. Setelah usikan diberikan terjadi gelombang di dalam medium yang memenuhi hukum hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan.

description

baik

Transcript of Geofis 1

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar BelakangGeofisika merupakan ilmu yang mempelajari bumi dengan pendekatan fisika, dimana dalam geofisika dikenalbeberapametoda,antaralain:metoda gravity, metoda magnetik, metoda listrik, metoda seismik. Setiap metoda memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing dan sebagai geologist, perlu mengetahuibagaimanapembacaandanpengolahan data, sehingga hasil olahan data tersebut dapat membantu pekerjaan eksplorasi. Dalam ilmu geofisika terdapat beberapa metode antaralain metode geolistrik, seismik, geolistrik, dan magnetik.Metode geolistrik menggunakan medan potensial listrik bawah permukaan sebagai objek pengamatan utamanya. Kontras resistivity yang ada pada batuan akan mengubah potensial listrik bawah permukaan tersebut sehingga bisa kita dapatkan suatu bentuk anomali dari daerah yang kita amati.Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan menggunakan sumber seismik. Setelah usikan diberikan terjadi gelombang di dalam medium yang memenuhi hukum hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan.Metode gravitasi adalah metode eksplorasi yang memanfaatkan sifat daya tarik antar benda yang didapat dari densitasnya, jadi prinsip eksplorasi dengan metode gravitasi ini yaitu mencari anomali gravitasi pada subsurface.Metode magnetik merupakan metode eksploarsi dalam ilmu geofisika yang digunakan oleh ahli bumi untuk melakukan eksplorasi dengan mengukur medan magnet bumi di setiap titik yang ada di muka bumi sehingga diketahui lapisan bawah permukaannya karena pada tiap tiap batuan mempunyai gaya magnet yang berbeda antara satu dengan yang lainnya.

I.2. Maksud dan TujuanMaksud dari acara praktikum ini adalah agar praktikan dapat memahami langkah langkah dalam metode - metode geofisika serta penggunaan software sehingga praktikan dapat mengintrepretasikan peta dengan baik dan juga untuk memahami keadaan lapisan bawah permukaan serta batuan sekitar sehingga dapat menginterpestasikan daerah lokasi pengmatan secara rinci tentang keadaan batuan di sekitar lokasi pengamatan.

BAB IIDASAR TEORI

II.1Metode GeolistrikGeolistrik adalah salah satu metode survei geofisika yang memanfaatkan resistivitas bumi untuk mengetahui lapisan lapisan bumi. Geolistrik ini sendiri termasuk kedalam metode aktif, karena dalam penggunaannya, kita harus menginjeksikan arus kedalam bumi, yang kemudian arus tersebut diterima oleh elektroda elektroda yang dipasang. Metode geolistrik digunakan untuk survei dangkal.Material bumi seperti fluida mineral dan lainnya memiliki resistivitas dan konduktivitas yang berbeda - beda. Resistivitas batuan adalah ukuran kemampuan suatu material menghantarkan listrik. Batuan berpori dengan kandungan fluida yang bersifat elektrolit biasanya memiliki nilai resistivitas rendah, artinya material tersebut material tersebut memiliki kemampuann yang baik dalam menghantarkan arus listrik atau material tersebut bersifat konduktif.Aliran listrik pada suatu formasi batuan terjadi terutama karena adanya fluida elektrolit pada pori - pori atau rekahan batuan. Oleh karena itu resistivitas suatu formasi batuan bergantung pada porositas batuan serta jenis fluida pengisi pori - pori batuan tersebut. Batuan porous yg berisi air atau air asin tentu lebih konduktif (resistivitas-nya rendah) dibanding batuan yang sama dimana pori - porinya hanya berisi udara (kosong).Prinsip kerja dari metode ini yaitu dengan menginjeksikan arus I kedalam tanah dan menangkap respon beda potensial V yang disebabkan oleh perbedaan material di bawah permukaan tanah, sehingga distribusi penyebaran material dibawah permukaan dapat dipetakan. Secara sederhana dapat dianalogikan dengan rangkaian listrik. Jika arus dari suatu sumber dialirkan ke suatu beban listrik, maka besarnya resistansi R dapat diperkirakan berdasarkan besarnya potensial sumber dan besarnya arus yg mengalir. Dalam hal ini besaran resistansi tidak dapat digunakan untuk memperkirakan jenis material karena masih bergantung ukuran atau geometrinya. Untuk itu digunakan besaran resistivitas yg merupakan resistansi yg telah dinormalisasi terhadap geometri.II.2Metode ResistivitasGeolistrik resistivitymerupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat resistivitas (tahanan jenis) listrik dari lapisan batuan di dalam bumi (Hendrajaya dan Idam, 1990). Pada metode ini arus listrik diinjeksikan kedalam bumi melalui dua buah elektroda arus dan dilakukan pengukuran bedapotensialmelaluiduabuahelektrodapotensial. Dari hasil pengukuran arus danbeda potensial listrikakan dapat dihitungvariasi harga resistivitas pada lapisanpermukaanbumidibawahtitikukur (Sounding point) (Apparao, 1997). Pada metode ini dikenal banyak konfigurasi elektroda, yaitu : konfigurasi Wenner, konfigurasi Schlumberger, konfigurasi, Wenner-Schlumberger, konfigurasi Dipol-dipol, Rectangle Line Source dan sistem gradien 3 titik (Hendrajaya dan Idam, 1990). Berdasarkan pada tujuanpenyelidikanmetodeinidibagimenjadidua yaitu mapping dansounding. Metode resistivitas mapping merupakan metode resistivitas yang bertujuan mempelajari variasi resistivitas lapisan bawah permukaan secara horizontal. Sedangkan metode resistivitas sounding bertujuan mempelajari variasi resistivitas batuan dibawahpermukaanbumisecaravertikal.Pada metode ini, pengukuran pada suatu titik sounding dilakukan dengan jalan mengubah-ubah jarak elektroda. Pengubahan jarak elektroda ini tidak dilakukan secara sembarang, tetapi mulaijarak elektroda kecil kemudian membesar secara sembarang, tetapi mulaijarak elektroda kecil kemudian membesar secara gradual. Jarak elektroda inisebanding dengan kedalaman lapisan batuanyangterdeteksi.Darikedalaman lapisan batuan yang terdeteksi, akan diperoleh ketebalan dan resistivitas masing-masing lapisan batuan

II.3Konfigurasi SchlumbergerUntuk konfigurasi elektrode, terdapat banyak aturan penempatan elektrode (konfigurasi elektrode) yang digunakan dalam metode resistivitas. Beberapa konfigurasi elektrode pada penerapan metode resistivitas diantaranya adalah konfigurasi Wenner, konfigurasi Schlumberger dan konfigurasi Dipole - Dipole.Pada konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena keterbatasan kepekaan alat ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka jarak MN hendaknya dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB.

Gb. III. 2. 1. Konfigurasi Sclumberger

Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik high impedance dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau 2 digit di belakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN/2.Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak AB relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar. Pertimbangan perubahan jarak elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil, misalnya 1.0 milliVolt.Umumnya perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan antara jarak MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang lebih kecil misalnya 1 : 50 bisa dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim arus yang mempunyai keluaran tegangan listrik DC sangat besar, katakanlah 1000 Volt atau lebih, sehingga beda tegangan yang terukur pada elektroda MN tidak lebih kecil dari 1.0 milliVolt.Parameter yang diukur : Jarak antara stasiun dengan elektroda-elektroda (AB/2 dan MN/2) Arus (I) Beda Potensial ( V)Parameter yang dihitung : Tahanan jenis (R) Faktor geometrik (K) Tahanan jenis semu ( ).................................(1)Cara intepretasi Schlumberger adalah dengan metode penyamaan kuva (kurva matching). Ada 3 (tiga) macam kurva yang perlu diperhatikan dalam intepretasi Schlumberger dengan metode penyamaan kurva, yaitu : Kurva Baku Kurva Bantu, terdiri dari tipe H, A, K dan Q Kurva Lapangan Untuk mengetahui jenis kurva bantu yang akan dipakai, perlu diketahui bentuk umum masing-masing kurva lapangannya. Kurva bantu H, menunjukan harga minimum dan adanya variasi 3 lapisan dengan 1> 2< 3. Kurva bantu A, menunjukkan pertambahan harga dan variasi lapisan dengan 1< 2< 3. Kurva bantu, K menunjukan harga maksimum dan variasi lapisan dengan 1< 2> 3. Kurva bantu Q, menunjukan penurunan harga yang seragam : 1> 2> 3Jadi, dari hasil penyamaan kurva (curve matching) akan diperoleh data sebagai berikut :1. Koordinat Pn = (dn, n)2. Kn = n+1/n3. Jenis Kurva Bantu4. Nilai Koreksi Kedalaman (n)Setelah diperoleh nilai-nilai dan d, kemudian dibuat penampang tegaknya (berupa kolom) sesuai harga d-nya (menggunakan skala). Selanjutnya dilakukan pendugaan unt interpretasi litologi penyusun pada masing-masing lapisan berdasarkan nilai .Penafsiran litologi ini akan semakin mendekati kebenaran apabila kita memiliki data bawah permukaan seperti data dari sumur. Jika tidak ada sumur, maka kita sebaiknya mengetahui geologi regional daerah penelitian tersebut atau data yang diperoleh dari pengamatan geologi daerah sekitar (untuk mengetahui variasi litologi).

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN

NOAB/2MN/2IVRKRHO SEMU

110.51.02350.32343.452.36808.83

220.51.21115.6495.5711.781125.34

330.51.2255.8445.7727.481257.54

440.51.1528.0624.4049.461206.70

550.51.3220.3815.4477.721199.87

660.51.5215.9310.48112.261176.46

7621.5273.8248.57401.9219519.56

8821.4232.9123.18753.6017465.48

91021.7620.1811.471205.7613825.13

101222.9219.536.691758.4011760.81

111526.5819.532.972775.768238.69

1220225.7919.630.764973.763785.77

132059.7518.811.9311775.0022716.69

1425524.7121.280.8618840.0016224.82

1530543.6418.020.4127475.0011345.08

16405163.5821.040.1349455.006361.01

17505170.8823.770.1477715.0010810.43

AB/2MNrho semu

11808.83

211125.34

311257.54

411206.70

511199.87

611176.46

6419519.56

8417465.48

10413825.13

12411760.81

1548238.69

2043785.77

201022716.69

251016224.82

301011345.08

40106361.01

501010810.43