IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

70
IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK INDUCED POLARIZATION (IP) DI DAERAH “X” PROVINSI KALIMANTAN SELATAN Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si) Oleh: SUCI MAULIDIYAH NIM. 11140970000009 PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2021 M/1442 H

Transcript of IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

Page 1: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK INDUCED POLARIZATION (IP) DI DAERAH

“X” PROVINSI KALIMANTAN SELATAN

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Oleh:

SUCI MAULIDIYAH

NIM. 11140970000009

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2021 M/1442 H

Page 2: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK INDUCED POLARIZATION (IP) DI DAERAH

“X” PROVINSI KALIMANTAN SELATAN

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si)

SUCI MAULIDIYAH

NIM 11140970000009

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Arif Tjahjono, M.Si Adhika Junara K, MT

NIP. 19751107 200701 1 015 NIP. 19801204 200801 1 008

Mengetahui,

Ketua Program Studi Fisika

Tati Zera, M.Si

NIP. 19690608 200501 2 002

Page 3: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

iii

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN

Skripsi yang berjudul Identifikasi Bijih Besi Menggunakan Metode Geolistrik

Induced Polarization (IP) di Daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan yang

telah disusun oleh Suci Maulidiyah dengan NIM 11140970000009 telah diujikan

dan dinyatakan lulus dalam sidang munaqasyah Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal 10 Februari

2021. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana

Sains (S.Si) pada Program Studi Fisika.

Jakarta, 10 Februari 2021

Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Dr. Sutrisno, Dipl. Seis. Muhammad Nafian, M.Si

NIP. 19590202 198203 1 005 NIP. 19850711 202012 1 002

Pembimbing I Pembimbing II

Arif Tjahjono, M.Si Adhika Junara K, MT

NIP. 19751107 200701 1 015 NIP. 19801204 200801 1 008

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Fisika

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Fakultas Sain dan Teknologi

Nashrul Hakiem, S.Si.,M.T., Ph.D Tati Zera, M.Si

NIP. 19710608 200501 1 005 NIP. 19690608 200501 2 002

Page 4: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

iv

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertandatangan di bawah ini :

Nama : Suci Maulidiyah

NIM : 11140970000009

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang berjudul IDENTIFIKASI BIJIH BESI

MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK INDUCED POLARIZATION (IP)

DI DAERAH “X” PROVINSI KALIMANTAN SELATAN adalah benar

merupakan karya saya sendiri dan tidak melakukan tindakan plagiat dalam

penyusunannya. Adapun kutipan yang ada dalam penyusunan karya ini telah saya

cantumkan sumber kutipannya dalam skripsi.

Demikian pernyataan ini dibuat untuk dipergunakan seperlunya.

Jakarta, 10 Februari 2021

Suci Maulidiyah

11140970000009

Page 5: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

v

ABSTRAK

Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya alam, baik itu

mineral logam, mineral non logam maupun mineral energi. Salah satunya yaitu

pulau Kalimantan yang secara geologi memberikan potensi jebakan bijih besi.

Meningkatnya permintaan dunia industri terhadap mineral logam, menjadikan

Indonesia bergantung pada impor. Untuk itu dilakukan penelitian yang bertujuan

untuk mengetahui keberadaan dan sebaran bijih besi guna memenuhi kebutuhan

industri dalam negeri. Penelitian ini dilakukan pada 10 lintasan, yaitu lintasan A, B,

C, E, F, G, H, I, M dan O. Konfigurasi yang digunakan pada penelitian ini adalah

konfigurasi Wenner dan jarak spasi antar elektroda yaitu sepanjang 25 meter.

Pengolahan data diawali dengan proses inversi 2-Dimensi untuk mendapatkan nilai

resistivitas dan chargeability yang sebenarnya hingga mendapatkan model 3-

Dimensi. Dari pemodelan yang telah dibuat, diduga keberadaan bijih besi

ditemukan pada 7 lintasan diantaranya lintasan A, B, E, G, I, M, dan O yang ditandai

dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara 34,638 -1246 Ωm dan rentang nilai

chargeability berkisar antara 131,966 - 263,830 msec.

Kata kunci: Metode Geolistrik, konfigurasi Wenner, bijih besi, resistivitas,

chargeability

Page 6: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

vi

ABSTRACT

Indonesia is acknowledged as one of the countries with the most natural resources

of metal and mineral as well as energy minerals resources. One of the contributors

is Kalimantan Island, which geologically provides a potential iron-ore. Due to the

increasing demand for the industrial sector related to metal minerals, Indonesia has

become dependent on its import activities. As a result of that, the research aims to

identify the existence and distribution of iron-ore in order to fulfill domestic interest

related to industrial. The research was carried out on 10 tracks, namely A, B, C, E,

F, G, H, I, M, and O. Aside from that, the study utilized Wenner configuration and

made 25 meters long of the spacing between the electrodes. The data processing

began with a 2-dimensional inversion process to obtain the actual resistivity and

chargeability values in order to achieve a 3-dimensional model. According to the

modeling, it is presumed that the existence of the iron-ore was found in 7 tracks,

such as A, B, E, G, I, M and O which marked by resistivity value around 34.638 –

1246 Ωm and chargeability around 131.966 – 263.830 msec.

Keywords: Geoelectric method, Wenner configuration, iron-ore, resistivity,

Chargeability

Page 7: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan segala karunia, nikmat iman, nikmat islam, dan nikmat kesehatan

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya. Shalawat

serta salam senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW.

Selama penulisan skripsi ini, penulis menyadari penuh bahwa banyak sekali

kekurangan dalam penulisan dan keterbatasan dalam kemampuan maupun

pengetahuan. Namun, berkat usaha, do’a, dorongan serta nasehat positif dari

berbagai pihak, skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena ini, pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua, Ibu Titi Aida dan Bapak Muhamad Yasin serta adik

perempuan penulis, Naila Rasya Novani yang senantiasa memberikan

dukungan baik moril maupun materil serta do’a terbesar kepada penulis.

2. Bapak Arif Tjahjono, M.Si., selaku dosen pembimbing I yang dengan penuh

kesabaran memberikan bimbingan, arahan, waktu, dan nasihat dalam penulisan

skripsi ini dan juga pembimbing II Bapak Adhika Juniar, M.Si yang telah

membimbing dan banyak memberikan pengarahan kepada penulis terkait

penelitian yang dilakukan.

3. Ibu Tati Zera, M.Si selaku Ketua Prodi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sekaligus dosen yang sering membantu penulis

dalam pelaksanaan skripsi.

4. Bapak Nashrul Hakiem, S.Si., M.T., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan persetujuan

pelaksanaan tugas akhir skripsi.

5. Seluruh dosen dan staff pengajar Fakultas Sains dan Teknologi yang telah

memberikan ilmu pengetahuan serta bimbingan kepada penulis selama

mengikuti perkuliahan, semoga ilmu yang telah Bapak dan Ibu berikan dapat

bermanfaat dan memperoleh keberkahan dari Allah SWT

Page 8: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

viii

6. Bapak Syaiful, Bapak Dwi Haryanto, dan Karyawan bidang Eksplorasi lainnya

yang telah banyak membantu dan memberikan saran serta masukan terbaik

dalam penelitian.

7. Teman-teman seperjuangan Fisika angkatan 2014 yang telah memberikan

banyak dukungan dan masukan kepada penulis.

8. Sahabat cabe-cabe, Siva Dwi Harum, Ilman Luthfi Hilmi, dan Arianto Saipul

Hak yang selalu menyemangati serta menghibur penulis saat menyelesaikan

penelitian ini.

9. Dudu Abdul Manan, Zamarotul Azkiyah, Putri Selawati, Andi Ramadhana,

Ramdani Aldi, dan sahabat-sahabat se-Betawi lainnya di FKMB yang tak bisa

penulis sebutkan satu persatu.

10. Keluarga HMI KOMFASTEK Cabang Ciputat, yang juga menyemangati

penulis dalam menyelesaikan skripsi di sela-sela kegiatan organisasi.

11. The one and only beloved partner, wqwq, Saudara Rivaldy yang menyemangati

serta menemani penulis untuk terus cepat menyelesaikan skripsi ini dan

menghibur suka-duka dalam proses pengerjaan skripsi.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak terdapat

kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang

membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan demi kesempurnaan

penulis dimasa mendatang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis

khususnya dan bagi pembaca sekalian pada umumnya.

Jakarta, 10 Februari 2020

Penulis,

Suci Maulidiyah

Page 9: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

ix

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................. v

ABSTRACT ........................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 4

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 5

1.4 Batasan Masalah ..................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................. 6

1.6 Sistematika Penelitian ............................................................................ 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 8

2.1 Biji Besi .................................................................................................... 8

2.2 Metode Resistivitas ............................................................................... 10

2.2.1 Metode Resistivitas Sounding .................................................... 13

2.2.2 Metode Resistivitas Mapping ...................................................... 13

2.3 Konfigurasi Elektroda ......................................................................... 13

2.4 Metode Induced Polarization (IP) ........................................................ 15

2.4.1 Polarisasi Membran .................................................................... 16

2.4.2 Polarisasi Elektroda .................................................................... 17

Page 10: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

x

2.7 Pemodelan 2-dimensi ........................................................................... 21

2.8 Pemodelan 3-dimensi ........................................................................... 22

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 23

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 23

3.2 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................... 23

3.3 Tahapan Penelitian ............................................................................... 24

3.3.1 Pengolahan Data dan Pemodelan 2-Dimensi Menggunakan

Software RES2Dinv .............................................................................. 25

3.3.2 Pemodelan 3-Dimensi mengunakan Software Voxler .............. 27

3.4 Analisis dan Interpretasi Data ............................................................ 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 30

4.1 Data Penelitian ...................................................................................... 30

4.2 Hasil Pemodelan 2-Dimensi ................................................................. 32

4.2.1 Lintasan A .................................................................................... 33

4.2.2 Lintasan B .................................................................................... 34

4.2.3 Lintasan C .................................................................................... 35

4.2.4 Lintasan E .................................................................................... 36

4.2.5 Lintasan F .................................................................................... 37

4.2.6 Lintasan G ................................................................................... 38

4.2.7 Lintasan H ................................................................................... 39

4.2.8 Lintasan I ..................................................................................... 40

4.2.9 Lintasan M ................................................................................... 41

4.2.10 Lintasan O .............................................................................. 42

Page 11: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

xi

4.3 Hasil Pemodelan 3-Dimensi ................................................................. 43

4.3.1 Hasil Pemodelan 3-Dimensi Resistivitas ................................... 44

4.3.2 Hasil Pemodelan 3-Dimensi Chargeability ................................ 47

4.4 Pembahasan ......................................... Error! Bookmark not defined.9

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 52

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 52

5.2 Saran ...................................................................................................... 53

Page 12: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Nilai chargeability beberapa mineral…………………………... 20

Tabel 2. 2 Nilai chargeability beberapa mineral dan batuan……………… 20

Page 13: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Konfigurasi wenner……………………………....……...…......…14

Gambar 2. 2 Efek Induced Polarization (IP) …...………………………………16

Gambar 2. 3 Polarisasi Membran …...……………………………………...…..17

Gambar 2. 4 Polarisasi Elektroda …...…………………………………...……..18

Gambar 2. 5 Nilai Resistivitas Mineral Dan Batuan …...………………...…….21

Gambar 3. 1 Diagram Tahapan Penelitian………………………………………24

Gambar 3. 2 Format Penulisan Data ……………………………………………25

Gambar 3. 3 Hasil Pemodelan 2-Dimensi ……………………………...………27

Gambar 3. 4 Format Penulisan Data Input Untuk Software Voxler ……………28

Gambar 3. 5 Tampilan Model 3-Dimensi Chargeability ……………………….29

Gambar 4. 1 Peta Lokasi Penelitian …………………………………………….30

Gambar 4. 2 Peta Titik Pengukuran Lokasi Penelitian …………………………31

Gambar 4. 3 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan A ………………………………..33

Gambar 4. 4 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan B ………………………...……...34

Gambar 4. 5 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan C ………………………...……...35

Gambar 4. 6 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan E ………………………………...36

Gambar 4. 7 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan F ………………………………...37

Gambar 4. 8 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan G ………………………………..38

Gambar 4. 9 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan H ………………………………..39

Gambar 4. 10 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan I ………………………………..40

Gambar 4. 11 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan M ……………………………...41

Gambar 4. 12 Pemodelan 2-Dimensi Lintasan O ………………………………42

Gambar 4. 13 Model 3-Dimensi Resistivitas …………………………………...44

Gambar 4. 14 Irisan Membagi Utara-Selatan …………………..………………45

Gambar 4. 15 Irisan Membagi Barat-Timur …………………..………………..45

Gambar 4. 16 Cross Section Resistivitas ………………………………….……46

Page 14: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

xiv

Gambar 4. 17 Model 3-Dimensi Chargeability …………………………...……47

Gambar 4. 18 Irisan Membagi Utara-Selatan ……………..……………………48

Gambar 4. 19 Irisan Membagi Barat-Timur ……………..……………………..48

Gambar 4. 20 Cross Section Chargeability ……………………………………..49

Page 15: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya alam,

baik itu mineral logam, mineral non logam maupun mineral energi. Mineral-

mineral seperti tembaga, besi, emas, perak, timah, nikel, mangan, aluminium

tergolong sebagai mineral logam. Besi merupakan unsur logam kedua yang

memiliki kelimpahan alam tertinggi setelah aluminium. Besi juga merupakan

unsur keempat yang paling banyak terdapat di kulit bumi. Bijih utama unsur logam

besi terdapat dalam mineral magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), limonit (Fe2O3.

H2O) dan siderit (Fe2CO3).[1]

Besi merupakan unsur transisi yang mempunyai sifat logam sebagaimana

semua unsur transisi lainnya. Elektron-elektron tidak berpasangan tersebut akan

bergerak bebas pada kisi kristalnya sehingga membentuk ikatan logam yang lebih

kuat dibandingkan dengan unsur golongan utama. Adanya ikatan logam ini

menyebabkan titik leleh dan titik didih serta densitas unsur Fe cukup besar

sehingga bersifat keras dan kuat. Pergerakan elektron-elektron yang tidak

berpasangan pada kisi kristal juga menyebabkan logam besi bersifat konduktor

atau penghantar panas yang baik dan mempunyai nilai resistivitas listrik yang

rendah. Karena sifat kelistrikan ini besi dapat diidentifikasi menggunakan aplikasi

metode geolistrik.

Page 16: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

2

Potensi sumber daya bijih besi di Indonesia cukup besar dengan jumlah

deposit berupa sumber daya dan cadangan sekitar 778 juta ton [2]. Jumlah tersebut

masih kurang untuk memenuhi kebutuhan besi yang semakin meningkat. Oleh

karena itu, harus dilakukan kegiatan eksplorasi untuk menjadikan potensi sumber

daya menjadi cadangan [3], sehingga impor bijih besi dapat dikurangi.

Pulau Kalimantan terkenal akan sumber daya alam yang dimilikinya.

Beberapa sumber daya alam yang terdapat di daerah tersebut diantaranya batubara,

minyak bumi, emas, bijih besi dan bahan tambang lainnya [4]. Sehingga banyak

perusahaan melakukan kegiatan ekplorasi di daerah tersebut. Penelitian kali ini

dilakukan di daerah Provinsi Kalimantan Selatan tepatnya pada Kabupaten Tanah

Laut yang secara topografis, wilayahnya didominasi oleh dataran rendah yang

landai yang membentang dari barat ke timur, mulai dari selatan (Pantai Laut Jawa)

ke arah utara, dan bergelombang hingga bergunung di daerah pedalaman yang

berbatasan dengan Kabupaten Banjar.

Page 17: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

3

Gambar 1.1 Peta Provinsi Kalimantan Selatan [5]

Pada hipotesa awal dikatakan bahawa daerah penelitian ini berpotensi

mengandung bijih besi, sehingga untuk mengetahui secara jelas terkait potensi bijih

besi di daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan dilakukanlah survei di lapangan

oleh Tim BATAN. Ada dua metode dalam geofisika yaitu metode aktif dan pasif.

Pengukuran metode aktif dilakukan dengan membangkitkan suatu sumber sehingga

timbul respon yang dijadikan parameter untuk diukur dan sebaliknya. Salah satu

contoh metode aktif yaitu metode geolistrik. Metode geolistrik lebih efektif bila

dipakai untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal. Oleh karena itu, metode ini banyak

digunakan pada bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan

dasar, pencarian reservoir air, dan juga geofisika lingkungan. Ada beberapa macam

Page 18: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

4

metode geolistrik, diantaranya metode resistivitas (tahanan jenis) dan metode IP

(Induced Polarization).

Metode resistivitas (tahanan jenis) merupakan salah satu metode yang

memperlajari sifat resistivitas dari lapisan batuan di dalam bumi. Sedangkan

metode IP (Induced Polarization) merupakan pengembangan dari metode geolistrik

resistivitas yang prinsip kerjanya tidak jauh berbeda. Metode geolistrik yang

digunakan pada penelitian ini ialah metode IP yang merupakan pengembangan dari

metode resistivitas sehingga teknis pengukurannya tidak jauh berbeda. Prinsip

metode ini yaitu menginjeksikan arus listrik kedalam bumi kemudian melihat

respon yang ditimbulkan dari batuan di bawah permukaan, yang membedakan

metode ini dengan metode resistivitas terdapat pada pengukuran potensial [6].

Dalam penelitian ini, software yang digunakan untuk mengolah data

menjadi bentuk pemodelan 2-dimensi adalah software RES2DINV, sedangkan

pemodelan 3-dimensi adalah software Voxler. Software ini menampilkan

pemodelan 2-dimensi bawah permukaan daerah penelitian sehingga dapat

mempermudah dalam menginterpretasikan hasilnya apakah kemungkinan

keterdapatan bijih besi di daerah penelitian.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah dalam

penelitian ini adalah :

1. Bagaimanakah hasil interpretasi pemodelan 2-dimensi dan 3-dimensi pada

daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan berdasarkan hasil pengolahan data

nilai resistivitas dan nilai chargebilitynya ?

Page 19: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

5

2. Bagaimanakah kondisi batuan di daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan?

3. Bagaimanakah potensi kandungan bijih besi pada daerah tersebut ?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Memperoleh pemodelan 2-dimensi dan 3-dimensi pada daerah “X” Provinsi

Kalimantan Selatan berdasarkan hasil pengolahan data nilai resistivitas dan

nilai chargebility dengan menggunakan software yang selanjutnya

dianalisis dan diinterpretasi.

2. Menganalisis batuan penyusun daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan

3. Menganalisis potensi bijih besi di daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu:

1. Data yang digunakan dalam penelitian merupakan data sekunder hasil

survei yang telah dilakukan oleh Tim Badan Tenaga Nuklir (BATAN) pada

daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan.

2. Metode geofisika yang digunakan yaitu metode induced polarization

dengan data resistivitas dan data IP dalam kawasan waktu menggunakan

konfigurasi Wenner.

3. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah resistivitas dan

chargeability.

4. Analisis dan interpretasi dilakukan dengan pemodelan 2-Dimensi dan

pemodelan 3-Dimensi.

Page 20: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

6

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi bijih besi di

daerah penelitian dan diharapkan hasil penelitian ini dapat menjadi acuan untuk

tahap selanjutnya dalam mencari cadangan bijih besi yang bernilai ekonomis

khususnya di daerah penelitian.

1.6 Sistematika Penelitian

Penulisan skripsi ini dibagi mejadi dua bagian, dimana bagian pertama

terdiri dari abstrak dan bagian kedua terdiri dari kata pengantar, daftar isi, daftar

gambar, daftar tabel dan dilanjutkan dengan laporan penelitian. Laporan penelitian

ini terdiri dari lima bab, yang sistematika dan tujuannya diuraikan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini diuraikan secara singkat mengenai latar belakang secara

mendasar dilakukannya penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian,

manfaat penelitian, dan sistematika penulisan laporan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini berisikan rangkuman dari dasar teori yang mendasari peneltian.

Sebagian isi dari bab ini akan dijadikan rujukan dalam melakukan analisis

dari pengolahan data.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini diuraikan mengenai waktu dan tempat penelitian, alat dan

bahan penelitian serta tahapan-tahapan penelitian.

Page 21: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

7

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini diuraikan hasil dari penelitian beserta analisis dari hasil

penelitian tersebut.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini berisi poin-poin singkat yang memaparkan kesimpulan dari

penelitian tugas akhir dan dilanjutkan dengan saran penulis untuk penelitian

yang akan dilakukan selanjutnya.

Page 22: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biji Besi

Besi (Fe) merupakan salah satu logam yang paling banyak di bumi dan

memiliki peran sangat besar dalam kehidupan sehari-hari. Seiring dengan

perkembangan teknologi saat ini, kebutuhan sumber daya mineral pun meningkat

khususnya penggunaan besi pada sektor industri. Karakter endapan besi ini dapat

berupa endapan logam yang berdiri sendiri namun seringkali berasosiasi dengan

mineral logam lainya. Endapan besi yang ekonomis umumnya berupa

magnetit(Fe3O4), hematit(Fe2O3), limonit (Fe2O3H2O), dan siderit (FeO4CO3)

[1].

Menurut Jensen dan Batemen, berdasarkan proses terbentuknya endapan

bijih besi dapat terbentuk secara primer maupun sekunder. Pembentukan endapan

bijih besi primer dapat terbentuk oleh proses magmatik, metasomatik kontak, dan

hidrotermal. Sedangkan endapan bijih besi sekunder terbentuk oleh sedimenter,

residual, dan oksidasi [7].

Endapan bijih besi primer sangat erat hubungannya dengan peristiwa

tektonik. Pada peristiwa ini akan terbentuk struktur sesar yang merupakan zona

lemah. Zona ini memungkinkan terjadinya proses intrusi magma menerobos batuan

tua yang disebut magmatism. Proses metasomatik kontak terjadi pada tekanan dan

suhu yang sangat tinggi berkisar antara 500ᵒ-1100ᵒ C terutama pada kontak

terobosan antara magma yang masih cair dengan batuan di sekitarnya. Proses

Page 23: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

9

metasomatik kontak menghasilkan mineral logam yang bervariasi seperti magnetit

dan hematit yang disertai mineral lainnya seperti kasiterit, pirit, kalkopirit, dan

galena. Selanjutnya, proses hidrotermal merupakan produk terakhir dimana larutan

hidrotermal banyak mengandung logam yang relatif ringan. Pada proses ini larutan

akan kehilangan temperaturnya dikarenakan semakin menjauhi sumber magma [8].

Endapan bijih besi sekunder terjadi karena proses pelapukan, transportasi,

dan sedimentasi pada batuan atau mineral. Endapan ini secara ilmiah terpisah

karena gravitasi dan dibantu pergerakan media cair, padat, dan udara [8].

Ditinjau dari nilai resistivitas dan chargeability, karakteristik bijih besi

memiliki nilai resistivitas yang rendah. Hal ini dikarenakan bijih besi termasuk

kedalam kelompok mineral logam. Mineral logam bersifat konduktor sehingga nilai

resistivitas atau kemampuan untuk menghambat arus listriknya rendah. Sebaliknya,

nilai chargeability akan tinggi namun secara teoritis, mineral bijih oksida (mineral

dengan unsur oksida) umumnya mempunyai kisaran nilai chargeability lebih rendah

dibandingkan dengan mineral-mineral bijih sulfida. Namun banyak faktor yang

mempengaruhi tinggi rendahnya nilai resistivitas dan chargeability dari suatu

material, antara lain kandungan air, porositas, jenis batuan, dan lain-lain.

Menurut Karyanto, Terdapat empat jenis cebakan bijih besi di Indonesia [9],

yaitu:

a. Cebakan Bijih Besi Skarn

Cebakan ini terbentuk oleh proses metasomatik kontak, sebagai hasil reaksi

magma berkomposisi menengah sampai ultrabasa dengan batuan gamping

atau bersifat karbonat.

Page 24: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

10

b. Cebakan Bijih Besi Placer

Cebakan ini terbentuk oleh proses pelapukan, disintregasi dan akumulasi

secara mekanik kemudian menghasilkan endapan yang terdiri dari fragmen

mineral dan batuan rombakan. Mineral bijih besi ini dapat ditemukan dalam

aluvium pantai dan sungai.

c. Cebakan Bijih Besi Laterit

Cebakan ini merupakan hasil proses pelapukan, dekomposisi dan akumulasi

residu. Pembentukan cebakan ini melibatkan proses kimiawi atau mekanis

sehingga pelarutan dan pengendapannya dikendalikan oleh kondisi geologi

dan kondisi fisika – kimia lingkungan setempat.

d. Cebakan Bijih Besi Sedimen

Pembentukan cebakan ini berhubungan dengan proses sedimentasi. Proses

kimia mempunyai peran utama dalam proses pengendapannya, dengan

disintegrasi mekanis sebagai penyebabnya. Seperti yang terjadi pada

sebagian cebakan bijih besi laterit.

2.2 Metode Resistivitas

Metode resistivitas atau biasa disebut metode tahanan jenis adalah satu

metode geofisika aktif yang menggunakan sumber buatan dengan menginjeksikan

listrik melalui elektroda kedalam bumi untuk mengetahui persebaran resistivitas

bawah permukaan yang akan di interpretasi untuk menentukan informasi geologi

bawah permukaan. Resisitivitas (tahanan jenis) merupakan suatu parameter sifat

fisis dari suatu medium untuk menghambat arus listrik. Metode ini umumnya

Page 25: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

11

digunakan untuk eksplorasi dangkal dengan kedalaman sekitar 100 meter [10],

karena jika melebihi kedalaman tersebut informasi yang didapatkan kurang akurat.

Perubahan tahanan jenis suatu lapisan batuan di bawah permukaan tanah

dapat diketahui dengan mengalirkan arus listrik DC (Direct Current) ke dalam

tanah melalui dua buah elektroda arus pada jarak tertentu. Lalu dua buah elektroda

lainnya digunakan untuk mengukur beda tegangan yang disebut elektroda potensial

yang kemudian dari arus I dan nilai tegangan V, dapat dihitung nilai resistivitasnya.

Dalam eksplorasi metode geolistrik berbagai jenis konfigurasi yang

digunakan menentukan faktor geometri (k) dan dari konfigurasi inilah yang

menentukan hasil untuk interpretasi penentuan nilai resistivitas bawah permukaan.

Hukum fisika yang digunakan dalam metode resistivitas adalah Hukum

Ohm, yang ditunjukkan dalam persamaan:

𝑉 = 𝐼 𝑅 (2.1)

Dimana:

V = Beda Potensial (V)

I = Arus Listrik (A)

R = Hambatan/Resistansi (Ω)

Arus listrik dapat mengalir pada suatu batuan dan mineral apabila terdapat

banyak elektron bebas di dalamnya. Selain itu arus listrik juga dipengaruhi oleh

sifat atau karakteristik dari setiap batuan yang dilewatinya, salah satunya yaitu nilai

tahanan jenis suatu batuan. Semakin besar nilai resistivitas suatu bahan maka

semakin sulit bahan tersebut menghantarkan arus listrik dan sebaliknya.

Page 26: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

12

Telah dilakukan percobaan pada kawat yang berbeda tetapi dengan bahan

yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa kawat yang lebih panjang memiliki

resistansi yang lebih besar daripada kawat yang pendek, sedangkan kawat yang tipis

memiliki resistansi yang lebih besar daripada kawat yang tebal. Sehingga

didapatkan hubungan bahwa resistansi bahan berbanding lurus dengan panjang

bahan L dan berbanding terbalik dengan luas penampang dari bahan A [11].

Hubungan tersebut dituliskan dalam persamaan:

𝑅 = 𝜌𝐿

𝐴 (2.2)

Dimana :

R = Hambatan/resistansi (Ω)

𝜌 = Resistivitas (Ωm)

L = Panjang bahan (m)

A = Luas penampang (m2)

Resistivitas merupakan kemampuan suatu bahan untuk menghambat arus

listrik. Bumi terdiri dari lapisan dengan variasi tahanan jenis berbeda-beda sehingga

besar potensial yang terukur merupakan pengaruh dari lapisan-lapisan yang

didefinisikan sebagai harga tahanan jenis semu atau resistivitas semu. Besarnya bisa

dihitung melalui persamaan

𝜌𝑎 = 𝑘𝑉

𝐼 (2.3)

dimana k merupakan faktor geometri yang besarnya tergantung pada susunan

elektroda (konfigurasi). Nilai k dapat dihitung dengan persamaan :

Page 27: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

13

𝑘 =2𝜋

(1

𝑟1−

1

𝑟2)−(

1

𝑟3−

1

𝑟4)

(2.4)

2.2.1 Metode Resistivitas Sounding

Metode resistivitas sounding bertujuan untuk menyelidiki perubahan

tahanan jenis pada bawah permukaan bumi secara vertikal. Teknik pengukurannya

berpengaruh sesuai dengan konfigurasi yang digunakan yaitu jarak elektroda arus

dan potensial diperbesar secara bertahap [6].

2.2.2 Metode Resistivitas Mapping

Metode resistivitas mapping bertujuan untuk menyelidiki perubahan

tahanan jenis pada bawah permukaan bumi secara horizontal. Pada metode ini, jarak

spasi antar elektroda dibuat tetap [6].

2.3 Konfigurasi Elektroda

Pada pelaksanaan survei dengan metode resistivitas ataupun metode IP, arus

listrik diinjeksikan ke bawah permukaan melalui dua buah elektroda arus dan beda

potensialnya diukur melalui dua buah elektroda potensial yang disusun dalam satu

garis lurus [12]. Aturan penyusunan elektroda tersebut disebut dengan konfigurasi

elektroda. Konfigurasi elektroda bervariasi, yang banyak digunakan adalah

konfigurasi Wenner, konfigurasi Schlumberger, dan konfigurasi dipole – dipole.

Pada penelitian ini, konfigurasi yang digunakan adalah konfigurasi Wenner.

Page 28: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

14

Gambar 2. 1 Konfigurasi Wenner

Konfigurasi Wenner lebih sederhana dalam penyusunan elektroda.

Elektroda arus dan elektroda potensial disusun dengan jarak yang sama (a) [13].

Penyusunannya adalah kedua elektroda arus diletakkan paling luar dan dua

elektroda potensial diletakkan di antara kedua elektroda arus (di dalam).

Untuk mengetahui faktor geometri dari konfigurasi Wenner, masukkan

jarak – jarak yang telah disebutkan sebelumnya ke dalam persamaan (2.4), maka

didapatkan :

𝑘 =2𝜋

(1

𝑎−

1

2𝑎)−(

1

2𝑎−

1

𝑎)

= 2𝜋𝑎 (2.5)

Konfigurasi ini digunakan sebagai pengukur profiling untuk mengetahui

kontak resistivitas batuan secara vertikal. Keunggulan konfigurasi Wenner adalah

perhitungannya relatif sederhana dan kekuatan sinyalnya paling besar dibandingkan

dengan konfigurasi lain sehingga sangat sensitif terhadap ketidakhomogenan tanah.

Hal ini menjadi sangat menguntungkan jika survei dilakukan di daerah dengan

tingkat gangguan yang tinggi [14]. Namun konfigurasi ini juga memiliki

Page 29: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

15

kekurangan, yaitu cakupan horisontal daerah survei relatif rendah, karena setiap

jarak elektroda dinaikkan maka kedalaman yang terukur semakin kecil dan dari segi

pengukuran di lapangan konfigurasi ini kurang praktis karena seluruh elektroda

harus dipindah – pindahkan untuk memaksimalkan kedalaman pengukuran.

2.4 Metode Induced Polarization (IP)

Metode Induced Polarization (IP) adalah salah satu metode geofisika yang

relatif baru di banding dengan metode geolistrik yang lain. Sesuai dengan namanya

metode IP mengukur adanya polarisasi di dalam medium karena pengaruh arus

listrik yang melewatinya [15]. Metode IP ini bekerja dengan cara menginduksikan

arus listrik ke bawah permukaan kemudian mengukur polarisasi yang terjadi.

Polarisasi banyak yang terjadi pada medium yang mengandung mineral logam

sehingga metode ini lebih banyak dipakai untuk eksplorasi logam dan kadang-

kadang dilakukan untuk penyelidikan air tanah. Metode ini merupakan

pengembangan dari metode resistivitas, teknis pengukurannya tidak jauh berbeda

[16].

Kelebihan metode IP dibandingkan dengan metode lain adalah dapat

mendeteksi keberadaan mineral sulfida yang tersebar tak teratur (disseminated).

Oleh karena itu, metode IP cocok digunakan untuk mengidentifikasi cadangan

mineral sulfida yang berasosiasi dengan bijih besi, emas, dan bijih logam yang

lainnya [17].

Jika suatu medium dialiri arus listrik, maka akan terjadi beda tegangan pada

medium tersebut. Saat arus listriknya diputus, seharusnya beda tegangan akan

Page 30: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

16

langsung hilang atau menjadi nol. Tetapi ada medium yang dapat menyimpan

tenaga listrik dan akan dikembalikan lagi saat tidak ada arus. Sehingga meski arus

listrik diputus tegangannya tidak langsung hilang melainkan meluruh secara

perlahan lalu menghilang. Efek inilah yang disebut efek Induced Polarization [16].

Gambar 2. 2 Efek Induced Polarization (IP) [11]

2.4.1 Polarisasi Membran

Polarisasi membran merupakan ciri dari konduksi elektrolitik yang timbul

dari perbedaan kemampuan ion dalam fluida pori yang berpindah melalui batuan

berpori. Polarisasi membran dapat disebabkan menyempitnya pori – pori akibat

adanya partikel lempung (clay). Partikel lempung (clay) umumnya mempunyai

muatan negatif dan hal tersebut menyebabkan ion positif dalam fluida pori tertarik.

Kemudian ion positif terkumpul pada sisi – sisi pori sehingga pada bagian pori yang

menyempit, ion negatif yang berasal dari fluida elektrolit akan terhambat. Ketika

diberi beda potensial, distribusi ion positif dapat melalui awan positif tetapi

distribusi ion negatif akan tetap terhambat dan menumpuk. Akibat adanya

penumpukan tersebut, arus yang diinjeksikan akan terhambat sehingga membentuk

Page 31: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

17

membran yang mengurangi mobilitas ion. Hal tersebut akan terlihat saat arus listrik

dialirkan pada frekuensi rendah. Penumpukan ionik terjadi dalam waktu singkat

setelah tegangan dinyalakan. Ketika arus dimatikan, ion kembali ke posisi awal

[11].

Gambar 2. 3 Polarisasi Membran [13]

2.4.2 Polarisasi Elektroda

Polarisasi elektroda merupaka efek yang terjadi bila terdapat mineral logam

pada batuan. Adanya mineral logam akan menghalangi aliran arus yang melewati

batuan. Akan terjadi reaksi kimia pada bidang batas mineral logam yang

menimbulkan potensial ekstra yang disebut overvoltage. Besarnya overvoltage

tergantung pada besar arus dan durasi arus yang melewatinya, dapat berharga positif

atau negatif [16].

Saat arus melewati butiran mineral logam, terjadi polarisasi pada mineral,

karena efek elektrokimia satu sisi pada bidang batas menjadi kutub positif dan sisi

lain menjadi negatif. Batuan yang mengandung mineral logam dapat menyimpan

muatan sehingga setelah arus dimatikan, tegangan yang ada tidak langsung hilang

melainkan meluruh perlahan. Gambar 2.4 menunjukan saat batuan dialiri arus

Page 32: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

18

listrik, mineral logam dapat menghambat pori sehingga sebagian muatan tertahan.

Sumbatan tersebut yang menyebabkan terjadinya polarisasi elektroda.

Gambar 2. 4 Polarisasi Elektroda [13]

2.5 Pengukuran Metode Induced Polarization (IP)

Ada dua teknik pengukuran pada metode Induced Polarization. Pada teknik

pertama, pengukuran potensial meluruh selama selang waktu tertentu disebut time

domain IP. Teknik kedua, pengukuran resistivitas yang dilakukan pada dua

frekuensi atau lebih disebut frequency domain IP. Pada penelitian ini teknik

pengukuran yang digunakan adalah time domain IP.

Prinsip pengukuran time domain IP adalah mengukur waktu peluruhan

potensial pada batuan ketika arus listrik diinjeksikan dan dimatikan. Perhitungan

peluruhan potensial ketika arus diinjeksikan lalu dimatikan dan saat potensial

meluruh sempurna akan menghasilkan nilai yang disebut chargeability M (msec)

[18]. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Page 33: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

19

𝑀 =1

𝑉0∫ 𝑉(𝑡) 𝑑𝑡

𝑡2

𝑡1 (2.6)

Dimana 𝑉0 adalah beda potensial saat arus dialirkan sedangkan V(t) beda potensial

sesaat setelah arus terputus sebagai fungsi waktu, satuan keduanya adalah milivolt

dan nilai V(t) jauh lebih kecil dibandingkan 𝑉0 [19].

Adanya keberadaan mineral dapat diketahui dari respon yang diberikan saat

pengukuran. Respon yang diberikan jika terdapat mineral adalah waktu peluruhan

potensial relatif lebih lama dan jika tidak terdapat mineral, waktu peluruhan relatif

lebih cepat [17]. Pengukuran time domain IP ini didasarkan pada polarisasi

elektroda [20].

2.6 Nilai Resistivitas dan Chargeability pada Batuan dan Mineral

Setiap material memiliki nilai resisitivitas dan chargeability yang berbeda.

Nilai resistivitas merupakan kemampuan suatu material untuk menghambat arus

listrik. Semakin besar nilai resistivitas suatu material maka semakin sulit bahan

tersebut menghantarkan arus listrik, begitupun sebaliknya. Sedangkan nilai

chargeability merupakan kemampuan suatu material untuk menyimpan listrik [18].

Semakin besar nilai chargeability suatu material maka semakin banyak mineral

logam yang terkandung di dalamnya. Untuk menentukan formasi batuan dan

kandungan mineralnya pada suatu daerah dapat dilakukan dengan melihat nilai

resistivitas dan nilai chargeability yang mengacu pada referensi yang sudah ada. Di

bawah ini nilai resistivitas dan nilai chargeability berbagai material.

Page 34: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

20

Tabel 2. 1 Nilai chargeability beberapa mineral [10]

Tabel 2. 2 Nilai chargeability beberapa mineral dan batuan [10]

Page 35: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

21

Gambar 2. 5 Nilai resistivitas mineral dan batuan [14]

2.7 Pemodelan 2-dimensi

Pemodelan geolistrik 2-Dimensi digunakan untuk memudahkan

penginterpretasian dalam proses pengolahan data. Proses inversi merupakan proses

pengolahan data lapangan yang melibatkan teknik penyelesaian matematika dan

statistik untk mendapatkan informasi yang berguna mengenai distribusi sifat fisis

bawah permukaan [21]. Salah satu software yang menggunakan proses inversi

untuk pemodelan 2-Dimensi yaitu software RES2Dinv. Software RES2Dinv ini

menggunakan Algoritma Least Square saat proses inversi dilakukan yang terdiri

dari dua macam, yaitu :

Page 36: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

22

1. Standart Smoothness-Constrain Least Square Inversion, digunakan untuk

zona dengan batas antar material cenderung gradual atau tidak memiliki

kontak yang tajam [14].

2. Robust Constrain Least Square Inversion, digunakan untuk zona batas

kontak antar material yang tajam misalnya zona patahan atau kontak batuan

intrusif lapisan minral logam.

Menurut Loke, model yang dihasilkan dari proses inversi akan memiliki

nilai residual error atau root mean squared error (RMSE). Semakin besar nilai

RMS maka model yang diperoleh dari proses inversi menunjukan model yang tidak

mewakili kondisi sebenarnya di lapangan. Oleh sebab itu dilakukan iterasi untuk

mengurangi perbedaan antara hasil pengukuran terhadap kondisi daerah penelitian

yang sebenarnya. Model yang dipilih dari hasil iterasi sebaiknya memiliki nilai

RMS yang tidak berubah secara signifikan. Hal tersebut biasanya terjadi antara tiga

hingga 5 kali iterasi [22].

2.8 Pemodelan 3-dimensi

Proses pemodelan 3-Dimensi hampir sama dengan proses pemodelan 2-

Dimensi, menggunakan suatu model bawah permukaan yang membentuk blok 3D

berupa susunan kotak persegi. Pada setiap susunannya akan terikat oleh distribusi

titik datum dan penampang yang membuat lintasan tersebut saling berpotongan.

Pendistribusian ukuran kotak secara otomatis dihasilkan melalui program, sehingga

jumlah kotak tidak akan melebihi jumlah datum [23].

Page 37: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

23

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Pengolahan dan analisis data geolistrik Induced Polarization (IP) ini

menggunakan data sekunder milik Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) yang

diperoleh dari hasil penelitian di daerah “X”, Provinsi Kalimantan Selatan.

Pengolahan dan analisis data sekunder ini dilakukan di Badan Tenaga Nuklir

Nasional (BATAN) bagian Pusat Teknologi Bahan Galian Nuklir Lebak Bulus

Raya No. 9 Pasar Jumat, Jakarta. Adapun waktu penelitian dimulai pada bulan

November 2019 sampai Juni 2020.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

Alat digunakan pada penelitian ini sebagai berikut:

1. Software ArcGis, untuk membuat titik-titik pada peta.

2. Software RES2DINV versi 3.2, untuk membuat pemodelan 2-dimensi.

3. Software Voxler, untuk membuat pemodelan 3-dimensi.

Bahan digunakan pada penelitian ini sebagai berikut:

1. Data Induced Polarization (IP), yaitu berupa nilai resistivitas dan nilai

chargeability hasil penelitian di daerah “X” Provinsi Kalimantan

Selatan.

2. Data titik koordinat lokasi akuisisi data di daerah “X” Provinsi

Kalimantan Selatan.

Page 38: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

24

3.3 Tahapan Penelitian

Penelitian ini meliputi beberapa tahapan. Adapun tahapan tersebut tersusun

seperti gambar di bawah ini :

Gambar 3. 1 Diagram tahapan penelitian

Mulai

Studi Literatur

Input Data

• Apparent resistivitas (Ωm)

• Apparent chargeability (msec)

Pemodelan Inversi

• Model penampang 2 dimensi resistivitas

• Model penampang 2 dimensi chargeability

Ekstrak Data

Input Data

• True resistivitas (Ωm)

• True chargeability (msec)

Pemodelan 3 dimensi

Slice vertikal

Cross section

Analisis dan Interpretasi

Kesimpulan

Peta Geologi

Page 39: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

25

3.3.1 Pengolahan Data dan Pemodelan 2-Dimensi Menggunakan Software

RES2Dinv

Data resistivitas dan data chargeability yang didapat kemudian diolah untuk

memperoleh pemodelan 2 dimensi. Pada tahap pengolahan data dilakukan dengan

software RES2DINV melalui proses inversi. Data harus dalam format (*.txt) atau

(*.dat) agar dapat diproses pada software ini, format penulisannya pun harus sesuai.

Berikut format penulisannya :

Gambar 3. 2 Format Penulisan Data

Line 1 : Judul data

Line 2 : Jarak elektroda

Line 3: Jenis konfigurasi yang digunakan (1=Wenner, 2=Pole-Pole, 3=Dipole-

Dipole, 6=Pole-Dipole, 7=Sclumberger)

Page 40: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

26

Line 4 : Jumlah total data

Line 5 : Lokasi titik x (masukkan 0 jika titik x dimulai dari titik awal dan masukkan

1 jika titik x dimulai dari titik tengah)

Line 6 : Jenis data (masukkan 0 untuk data resistivitas dan masukkan 1 untuk data

IP)

Line 7 : Tipe data IP

Line 8 : Satuan dari data IP

Line 9 : Waktu peluruhan, waktu terintegrasi

Line 10 : Lokasi x, a, nilai resistivitas, nilai chargeability

Pada data yang didapat saat akuisisi mungkin akan terdapat data yang buruk

dikarenakan beberapa faktor yang mempengaruhi saat pengambilan data. Hal

tersebut akan mempengaruhi tinggi rendahnya nilai RMS pada hasil inversi. Maka

diperlukan proses pengeditan data agar nilai RMS menjadi lebih kecil, yaitu dengan

cara menghapus data yang dianggap buruk. Proses pengeditan data dapat dilakukan

di menu Edit dan pilih Exterminate Bad Datum Points.

Setelah melakukan pengeditan pada data yang buruk, data tersebut disimpan

dan kemudian diinversi kembali. Proses ini disebut sebagai proses iterasi yaitu

perhitungan ulang data yang dimasukan dalam fungsi matematis yang sama secara

berulang-ulang untuk memperoleh hasil yang diinginkan. Apabila data inversi

Page 41: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

27

sudah tersimpan maka akan muncul pemodelan 2-Dimensi penampang bawah

permukaan.

Untuk menampilkan bentuk penampang yang disertai topografi dapat

ditampilkan dengan pilihan Include topography in model display pada menu

Display Section. Hasil akhir yang didapatkan yaitu berupa penampang resistivitas

dan penampang chargeability yang disertai dengan topografi, warna skala dari nilai

terkecil hingga terbesar, kedalam (depth) penampang dan nilai RMS Erorrnya

Gambar 3. 3 Hasil Pemodelan 2-dimensi

3.3.2 Pemodelan 3-Dimensi mengunakan Software Voxler

Selain dibuat pemodelan 2-dimensi, data tersebut juga dapat dibuat

pemodelan 3-dimensinya sehingga distribusi nilainya lebih terlihat. Software yang

digunakan adalah Voxler, datanya berupa data xyz pada semua lintasan. Voxler

Page 42: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

28

dirancang untuk menampilkan data XYZC, dimana C adalah variabel pada setiap

X, Y, Z lokasi seperti nilai resistivitas atau chargeability. Pemodelan 3-Dimensi

pada software Voxler ini menampilkan solid model, irisan vertikal. Format data

yang digunakan dapat bervariasi, yang terdiri dari data X-location, Y-location,

elevasi dan nilai resistivitas atau chargeability serta kode lintasan.

Gambar 3. 4 Format penulisan data input untuk software Voxler

Kolom 1 : X-Location dalam UTM

Kolom 2 : Y-Location dalam UTM

Kolom 3 : Nilai Elevasi

Kolom 4 : Nilai resistivitas atau chargeability

Kolom 5 : Nama Lintasan

Gambar 3.4 menunjukan format penulisan data input untuk model 3-

Dimensi resistivitasnya. Sedangkan untuk model 3-Dimensi chargeability

perbedaannya hanya pada format kolom ke-4 yang menunjukan nilai

chargeability. Kemudian seluruh data setiap lintasan digabungkan dan di simpan

Page 43: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

29

dalam format (.xls). Selanjutnya merupakan proses pemodelan dengan menginput

data masukan kedalam software Voxler.

Gambar 3. 5 Tampilan model 3-Dimensi chargeability

3.4 Analisis dan Interpretasi Data

Pemodelan 2 dimensi hasil inversi data kemudian dianalisis dan

diinterpretasi. Dari pemodelan tersebut diamati nilai anomali resistivitas dan

chargeabilitynya, kemudian mencocokkan nilai tersebut dengan referensi yang

dijadikan acuan untuk mengetahui jenis material dan keterdapatan bijih besi di

daerah penelitian kemudian dikorelasikan terhadap kondisi geologi daerah tersebut.

Page 44: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Penelitian

Gambar 4. 1 Peta Lokasi Penelitian

Data penelitian yang digunakan merupakan data sekunder milik Badan

Tenaga Nuklir Nasional (BATAN). Data penelitian ini berupa data induced

polarization (IP) yang diperoleh dari hasil penelitian di daerah “X”, Provinsi

Kalimantan Selatan. Pengolahan dan analisis data sekunder ini dilakukan di Badan

Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) bagian Pusat Teknologi Bahan Galian Nuklir

Lebak Bulus Raya No. 9, Pasar Jumat, Jakarta yang dimulai pada bulan Februari

2020 sampai bulan Juli 2020.

Penelitian ini dilakukan pada 10 lintasan, yaitu lintasan A, B, C, E, F, G, H,

I, M dan O. Konfigurasi yang digunakan pada penelitian ini adalah konfigurasi

Wenner dan jarak spasi antar elektroda yaitu sepanjang 25 meter. Data yang

Page 45: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

31

didapatkan saat akuisisi data adalah data IP, yaitu nilai resistivitas dan nilai

chargeability. Setelah data diolah dan dibuat pemodelan, kemudian dilakukan

interpretasi.

Gambar 4. 2 Peta titik pengukuran lokasi penelitian

Page 46: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

32

4.2 Hasil Pemodelan 2-Dimensi

Dari penelitian yang telah dilakukan menggunakan metode induced

polarization, data semu yang didapat kemudian diolah hingga mendapatkan bentuk

pemodelan. Untuk menghasilkan model 2-Dimensi, data diolah menggunakan

software RES2Dinv dengan metode inversi Smoothness Constrain Least Square.

Model 2-Dimensi ini akan menampilkan 2 buah penampang diantaranya

penampang resistivitas dan penampang chargeability. 2 buah penampang ini yang

akan dianalisis keberadaan bijih besi dari tiap lintasannya.

Anomali bijih besi pada daerah penelitian dapat diidentifikasi berdasarkan

nilai resistivitas yang rendah dan chargeability yang tinggi. Nilai resistivitas yang

rendah menandakan suatu batuan yang memiliki porositas yang baik dan

mineralnya bersifat konduktor.

Setelah mengidentifikasikan anomali bijih besi, berdasarkan nilai

resistivitas dan chargeabilitynya dapat ditentukan batuan penyusunnya dengan cara

mengkorelasikan nilainya dengan tabel refensi batuan dan mineral.

Page 47: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

33

4.2.1 Lintasan A

Gambar 4. 3 Pemodelan 2-Dimensi lintasan A

Hasil inversi lintasan A berada pada elevasi -5,88 sampai 109,92 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 36 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 762,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 3,98 Ωm sampai 5301,2

Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,0308 msec sampai 253,53 msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 437,5 sampai 537,5 meter dengan

elevasi 0 sampai 50 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai dengan

rentang nilai resistivitas berkisar antara 3,98 - 209,33 Ωm dan rentang nilai

chargeability berkisar antara 1,04 - 160,66 msec, diduga lapisan batuan pada titik

ini merupakan shale.

Page 48: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

34

4.2.2 Lintasan B

Gambar 4. 4 Pemodelan 2-Dimensi lintasan B

Hasil inversi lintasan B berada pada elevasi -9,61 sampai 104,8 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 38 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 887,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 14,72 Ωm sampai

4554,7 Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,0002 msec sampai 51,74 msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 337,5 sampai 462,5 meter dengan

elevasi 5 sampai 100 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai dengan

rentang nilai resistivitas berkisar antara 15,81 – 438,42 Ωm dan rentang nilai

chargeability berkisar antara 0,0002 – 32,17 msec, diduga lapisan batuan pada titik

ini merupakan shale.

Page 49: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

35

4.2.3 Lintasan C

Gambar 4. 5 Pemodelan 2-Dimensi lintasan C

Hasil inversi lintasan C berada pada elevasi -9,59 sampai 95,79 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 37 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 887,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 22,57 Ωm sampai

4078,3 Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0 msec sampai 40,76 msec.

Berdasarkan model (Gambar 4.5) terlihat tidak adanya warna yang kontras

antara kedua penampang tersebut. Sehingga dapat diduga lintasan C tidak

berpotensi mengandung bijih besi.

Page 50: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

36

4.2.4 Lintasan E

Gambar 4. 6 Pemodelan 2-Dimensi lintasan E

Hasil inversi lintasan E berada pada elevasi -86,38 sampai -6,25 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 38 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 37,5 meter sampai titik 837,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 15,07 Ωm sampai 4238

Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,0003 msec sampai 85,01 msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 412,5 sampai 562,5 meter dengan

elevasi -86,4 sampai -6,25 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai

dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara 50,65 – 528,15 Ωm dan rentang

nilai chargeability berkisar antara 0,0011 – 55,33 msec, diduga lapisan batuan pada

titik ini merupakan shale.

Page 51: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

37

4.2.5 Lintasan F

Gambar 4. 7 Pemodelan 2-Dimensi lintasan F

Hasil inversi lintasan F berada pada elevasi -14,07 sampai 70,82 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 33 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 812,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 39,74 Ωm sampai

2948,1 Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,0032 msec sampai 34,4 msec.

Berdasarkan model (Gambar 4.7) terlihat tidak adanya warna yang kontras

antara kedua penampang tersebut. Sehingga dapat diduga lintasan F tidak

berpotensi mengandung bijih besi.

Page 52: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

38

4.2.6 Lintasan G

Gambar 4. 8 Pemodelan 2-Dimensi lintasan G

Hasil inversi lintasan G berada pada elevasi -15,62 sampai 75,22 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 30 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 237,5 meter sampai titik 937,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 37,03 Ωm sampai 4106

Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0 msec sampai 111,4 msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 487,5 sampai 737,5 meter dengan

elevasi -10 sampai -70 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai

dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara 37,46 – 543,6 Ωm dan rentang nilai

chargeability berkisar antara 0,0023 – 44,18 msec, diduga lapisan batuan pada titik

ini merupakan shale.

Page 53: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

39

4.2.7 Lintasan H

Gambar 4. 9 Pemodelan 2-Dimensi lintasan H

Hasil inversi lintasan H berada pada elevasi -8,47 sampai 100,78 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 31 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 237,5 meter sampai titik 962,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 3,83 Ωm sampai 1557,8

Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,0148 msec sampai 430,81 msec.

Berdasarkan model (Gambar 4.9) terlihat tidak adanya warna yang kontras

antara kedua penampang tersebut. Sehingga dapat diduga lintasan H tidak

berpotensi mengandung bijih besi.

Page 54: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

40

4.2.8 Lintasan I

Gambar 4. 10 Pemodelan 2-Dimensi lintasan I

Hasil inversi lintasan I berada pada elevasi -8,47 sampai 100,78 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 30 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 762,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 26,15 Ωm sampai

1230,7 Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,00115 msec sampai 144,31

msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 337,5 sampai 512,5 meter dengan

elevasi 0 sampai 60 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai dengan

rentang nilai resistivitas berkisar antara 27,71 – 366,09 Ωm dan rentang nilai

chargeability berkisar antara 0,0115 – 109,41 msec, diduga lapisan batuan pada

titik ini merupakan shale.

Page 55: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

41

4.2.9 Lintasan M

Gambar 4. 11 Pemodelan 2-Dimensi lintasan M

Hasil inversi lintasan M berada pada elevasi -3,01 sampai 111,15 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 31 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 762,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 19,37 Ωm sampai 2048

Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,0009 msec sampai 228,34 msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 312,5 sampai 412,5 meter dengan

elevasi 60 sampai 110 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai

dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara 35,38 – 1278,7 Ωm dan rentang

nilai chargeability berkisar antara 0,3365 – 54,82 msec, diduga lapisan batuan pada

titik ini merupakan batupasir.

Page 56: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

42

4.2.10 Lintasan O

Gambar 4. 12 Pemodelan 2-Dimensi lintasan O

Hasil inversi lintasan O berada pada elevasi -6,58 sampai 93,92 meter di

atas permukaan laut dengan titik pengukuran berjumlah 33 titik. Pada lintasan ini

titik ukur dimulai dari titik 62,5 meter sampai titik 762,5 meter dengan keadaan

permukaan bergelombang. Nilai resistivitas berkisar antara 24,63 Ωm sampai

2468,4 Ωm dan nilai chargeability berkisar antara 0,003 msec sampai 244,09 msec.

Berdasarkan penampang resistivitas dan chargeability, diduga terdapat

anomali bijih besi pada jarak bentangan ke 312,5 sampai 587,5 meter dengan

elevasi -10 sampai 90 meter di bawah permukaan. Anomali tersebut ditandai

dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara 24,63 – 1333,2 Ωm dan rentang

nilai chargeability berkisar antara 0,0144 – 54,85 msec, diduga lapisan batuan pada

titik ini merupakan batupasir.

Page 57: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

43

4.3 Hasil Pemodelan 3-Dimensi

Sebanyak 10 lintasan yang telah diinversi oleh software RES2Dinv

menghasilkan nilai resistivitas dan chargeability yang sebenarnya. Pemodelan 2-

Dimensi sebelumnya tidak dapat memetakan lintasan secara menyeluruh, sehingga

perlu adanya pemodelan 3-Dimensi untuk mengetahui keadaan daerah penelitian.

Untuk menghasilkan model 3-Dimensi, diperlukan nilai resistivitas dan

chargeability sebenarnya yang didapat dari hasil konversi dari model 2-Dimensi.

Model 3-Dimensi yang dihasilkan merupakan gabungan dari seluruh data true

resistivitas dan true chargeability yang memvisualisasikan kondisi bawah

permukaan sesuai daerah penelitian. Dari model 3-Dimensi ini akan dianalisa

penyebaran bijih besi yang direpresentasikan ke dalam irisan. Irisan dilakukan

bebersps kali yang kemudian digabungkan hingga membentuk cross section..

Page 58: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

44

4.3.1 Hasil Pemodelan 3-Dimensi Resistivitas

Gambar 4. 13 Model 3-dimensi Resistivitas

Model ini merupakan gabungan seluruh lintasan dengan nilai resistivitas

sebenarnya (true resistivitas) dari 10 lintasan yang kemudian menghasilkan solid

model. Model 3-Dimensi yang terlihat tidak jauh berbeda dengan penampang 2-

Dimensi hasil inversi dengan software RES2Dinv, hanya saja model 3-Dimensi ini

dapat menampilkan model dari 6 sisi. Model 3-Dimensi resistivitas ini memiliki

rentang 34,63 – 4401,389 Ωm. Untuk melihat lebih jelas pada model ini dilakukan

pengirisan. Pengirisan tersebut dilakukan untuk mempermudah proses analisis dan

interpretasi model. Berikut merupakan bentuk pemodelan dengan beberapa irisan

dan cross section nya.

Page 59: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

45

Gambar 4. 14 Irisan membagi utara-selatan

Gambar 4. 15 Irisan membagi barat-timur

Page 60: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

46

Gambar 4. 16 Cross section resistivitas

Untuk mengetahui bagian dalam dari model, dilakukan pengirisan yang

membagi utara-selatan (Gambar 4.14) dan irisan yang membagi barat-timur

(Gambar 4.15). Hasil kedua irisan tersebut kemudian digabungkan hingga

menghasilkan perpotongan atau cross section (Gambar 4.16). Berdasarkan model

cross section resistivitas (Gambar 4.16) terlihat adanya beberapa titik yang

merepresentasikan warna yang kontras terhadap daerah sekitarnya dengan hijau

muda hingga merah (2218,014 - 4401,389 Ωm) diduga kontras warna tersebut

merupakan lapisan batupasir.

Pada model 3-Dimensi keberadaan bijih besi di representasikan dengan

warna biru tua hingga biru muda dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara

34,63 – 1126,326 Ωm.

Page 61: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

47

4.3.2 Hasil Pemodelan 3-Dimensi Chargeability

Gambar 4. 17 Model 3-Dimensi chargeability

Rentang nilai chargeability untuk pemodelan 3-Dimensi ini yaitu 0,103 –

263,8304 msec. Sehingga pemodelan 3-Dimensi chargeability ini menunjukan

hasil yang kurang lebih sama dengan hasil inversi menggunakan RES2Dinv.

Perbedaannya hanya terletak pada dimensinya saja. Model 3-Dimensi

chargeability (Gambar 4.17) menampilkan model yang bervolume sehingga dapat

diamati dari berbagai sisi. Untuk melihat lebih jelas pada model ini dilakukan

beberapa pengirisan. Pengirisan tersebut dilakukan untuk mempermudah proses

analisis dan interpretasi model. Berikut merupakan bentuk pemodelan irisan dan

cross section nya.

Page 62: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

48

Gambar 4. 18 Irisan membagi utara-selatan

Gambar 4. 19 Irisan membagi barat-timur

Page 63: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

49

Gambar 4. 20 Cross section chargeability

Untuk mengetahui bagian dalam dari model, dilakukan pengirisan yang

membagi utara-selatan (Gambar 4.18) dan irisan yang membagi barat-timur

(Gambar 4.19). Hasil kedua irisan tersebut kemudian digabungkan hingga

menghasilkan perpotongan atau cross section (Gambar 4.20). Berdasarkan model

cross section chargeability (Gambar 4.20) terlihat adanya beberapa titik yang

merepresentasikan warna yang kontras terhadap daerah sekitarnya dengan hijau

muda hingga merah (131,966 – 263,830 msec) diduga kontras warna tersebut

merupakan anomaly bijih besi.

4.4. Pembahasan

Secara geologi, daerah Kalimantan Selatan memberikan potensi jebakan

bijih besi yang tersebar dan setempat Dari penelitian yang telah dilakukan

menggunakan metode induced polarization, data semu yang didapat kemudian

diolah hingga mendapatkan bentuk pemodelan. Bentuk pemodelan ini diperoleh

Page 64: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

50

dari berbagai software. Untuk menghasilkan model 2-Dimensi, data diolah

menggunakan software RES2Dinv dengan metode inversi Smoothness Constrain

Least Square. Model 2-Dimensi ini akan menampilkan 2 buah penampang

diantaranya penampang resistivitas dan penampang chargeability. 2 buah

penampang ini yang akan dianalisis keberadaan bijih besi dari tiap lintasannya.

Untuk menghasilkan model 3-Dimensi, diperlukan nilai resistivitas dan

chargeability sebenarnya yang didapat dari hasil konversi dari model 2-Dimensi.

Model 3-Dimensi yang dihasilkan merupakan gabungan dari seluruh data true

resistivitas dan true chargeability yang memvisualisasikan kondisi bawah

permukaan sesuai daerah penelitian. Dari model 3-Dimensi ini akan dianalisa

penyebaran bijih besi yang direpresentasikan ke dalam irisan vertikal. Irisan

vertikal dilakukan sebanyak dua kali yaitu membagi irisan utara-selatan dan irisan

barat-timur. Kemudian, kedua irisan itu digabungkan hingga membentuk cross

section. Anomali bijih besi pada daerah penelitian dapat diidentifikasi berdasarkan

nilai resistivitas yang rendah dan chargeability yang tinggi. Nilai resistivitas yang

rendah menandakan suatu batuan yang memiliki porositas yang baik dan

mineralnya bersifat konduktor.

Berdasarkan hasil analisa dan interpretasi pemodelan, telah diduga adanya

keberaaan bijih besi pada beberapa lintasan di daerah penelitian yaitu pada lntasan

A, B, E, G, I, M, dan O. Rentang nilai resistivitasnya berkisar antara 34,638 -1246

Ωm dan rentang nilai chargeability berkisar antara 131,966 - 263,830 msec.

Dalam menganalisa pola penyebaran bijih besi pada daerah penelitian, telah

dilakukan pengirisan secara vertikal model resistivitas dan chargeability.

Page 65: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

51

Berdasarkan model cross section resistivitas terlihat adanya beberapa titik yang

mempresentasikan warna yang kontras terhadap daerah sekitar, nilai resistivitasnya

berkisar antara 34,63-1126,326 Ωm dan diduga merupakan anomali bijih besi.

Namun dugaan ini harus dikorelasikan dengan hasil model cross section

chargeability untuk melihat seberapa banyak penyebaran bijih besinya dan pada

irisan chargeability terlihat penyebaran bijih besi di beberapa titik.

Page 66: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

52

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan interpretasi melalui model 2-Dimensi dan 3-

Dimensi yang telah dikorelasikan dengan nilai referensi resistivitas dan

chargeability serta kondisi geologinya didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Hasil analisis dan interpretasi yang telah dilakukan pada model 2-Dimensi

menunjukan keberadaan bijih besi di daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan

yang ditemukan sebanyak 7 buah lintasan diantaranya lintasan A, B, E, G, I, M,

dan O yang ditandai dengan rentang nilai resistivitas berkisar antara 34,638 -

1246 Ωm dan rentang nilai chargeability berkisar antara 131,966 - 263,830

msec. Berdasarkan model 3-Dimensi resistivitas dan chargeability-nya terlihat

penyebaran bijih besi di daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan terlihat di

beberapa titik yang menyebar dengan ditandai warna kontras terhadap daerah

sekitarnya.

2. Batuan penyusun pada daerah “X” Provinsi Kalimantan Selatan didominasi

oleh batuan sedimen. Hal tersebut terlihat dari rentang nilai resistivitas yang

rendah – sedang (34,638 -1246 Ωm)

3. Karena daerah penelitian didominasi oleh batuan sedimen sehingga

memungkinkan bila saat terjadinya pembentukan batuan sedimen berlangsung

pula proses mineralisasi bijih besi pada lapisan tersebut, maka daerah “X”

Page 67: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

53

Provinsi Kalimantan Selatan memiliki potensi bijih besi dengan tipe cebakan

bijih besi sedimen yang terdapat pada lapisan dangkal atau dekat permukaan.

5.2 Saran

Untuk penelitian selanjutnya guna memaksimalkan hasil penelitian perlu

diberikan saran-saran seperti berikut:

1. Dilakukan penelitian dengan metode geofisika lainnya untuk dibuat

perbandingannya.

2. Menggunakan software lainnya seperti Rockwork untuk dijadikan

perbandingan agar hasilnya lebih akurat.

Page 68: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

54

DAFTAR PUSTAKA

[1] Islah, Teuku;, "Potensi Bijih Besi Indonesia Dalam Kerangka Pengembangan Klaster

Baja," Jurnal Sumber Daya Geologi, vol. 2, 2009.

[2] Tawin, M;, “Kebijakan Pengendalian Produksi dan Pemanfaatan Minerba”. Direktorat

Jendral Mineral & Batubara Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral.

Yogyakarta, 2015.

[3] Zulham, Zulfiadi;, “Aspek Teknologi dan Ekonomi Pembangunan Pabrik Pengolahan

Bijih Besi Menjadi Produk Baja di Indonesia”. Fakultas Teknik Pertambangan dan

Perminyakan, Institut Teknologi Bandung, 2012.

[4] Sofyan, Asep;, “Inventarisasi Cebakan Bijih Besi Primer Di Kab. Tanah Bumbu dan

Tanah Laut, Propinsi Kalimantan Selatan.” Kelompok Kerja Mineral Pusat Sumber

Daya Geologi: Bandung, 2012.

[5] BNPB, 2009;, Peta Wilayah Administrasi Provinsi Kalimantan Selatan.

http://geospasial.bnpb.go.id/2009/05/12/provinsi-kalimantan-selatan/. 15 Agustus

2018, pukul 20.37 WIB.

[6] Dwi Harum, Siva;, “Pemodelan 2-dimensi dan 3-dimensi Penyebaran Biji Besi

Menggunakan Data Resistivitas dan IP di Daerah “A” Provinsi Kalimantan Selatan.”

Universitas Islam Negeri, Jakarta, 2018.

[7] Sudiyanto, Yanto;, “Pemodelan 3 Dimensi Bijih besi Menggunakan Metoda

Resistivity dan Induced Polarization (IP).” Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Program Pasca Sarjana Fisika, Universitas Indonesia, Depok, 2010.

[8] Batemen, Alan M;, Economic Mineral Deposit, New York London: John Wiley &

Sons, inc, 1950.

[9] Karyanto, Haerudin, N., Saputra, I.;Wahyuningrum, R;, “Studi Tahanan Jenis Batuan

untuk Mengidentifikasi Mineral Bijih Besi di Tegineneng Limau Tanggamus.” Jurnal

Sains MIPA. 15(1): 51-58, 2009.

[10] Telford, W; Geldart, L; Sheriff, R;, Applied Geophysics Second Edition, New York:

Press Syndicate of The University of Cambridge, 1990.

[11] W, Lowrie;, Fundamentals of Geophysics Second Edition, New York: Cambridge

University, 2007.

Page 69: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

55

[12] Aqidah, Nurul;, “Penerapan Metode Geolistrik Tahanan Jenis 2D dengan Konfigurasi

Wenner Untuk Analisis Penyebaran Air Payau Di Daerah “X” Kota Dumai Provinsi

Riau.” Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah,

Jakarta, 2014.

[13] Kearey, P., Brooks, M.,;Hill, I.;, “An Introduction to Geophysical Exploration, 3rd ed.

Blackwell Science Ltd: 183-202, 2002.

[14] M, Loke;, "Tutorial: 2-D and 3-D Electrical Imaging Surveys," [Online]. Available:

www.geoelectrical.com.

[15] Nafian, Muhammad;, "Identifikasi Mineral Bijih Besi dengan Menggunakan Metode

Induced Polarization di Daerah Oku Selatan, Sumatera Selatan," in Prosiding Seminar

Nasional E-Jorunal (SNF 2015), Jakarta, 2015.

[16] Zulhilmi, Wicaksono;, "Interpretasi Data Geolistrik IP (Induced Polarization) untuk

Mengidentifikasi Mineral Logam di Daerah Bogor,Jawa Barat," Al-Fiziya, vol. X, no.

1, pp. 45-50, 2015.

[17] Zakia, Kholida, 2015;, " Metode Induced Polarization.

http://hmgf.fmipa.ugm.ac.id/metode-induced-polarization/ 15 Agustus 2018, pukul

21.22 WIB.

[18] Firelli, Luga Chania, 2015;, Konsep TDIP (Time Domain Induced Polarization) dan

FDIP (Frequency Domain Induced Polarization). http://iagfupn.or.id 15 Agustus

2018, pukul. 22.30 WIB

[19] Rahmah, Siti;, "Pencitraan Dua Dimensi Data Resisitivity dan Induced Polarization

untuk Mendelineasi Deposit Emas Sistem Epithermal di Daerah “X”. Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, Depok, 2009.

[20] Supriyanto, Analisis data Geofisika: Memahami Teori Inversi, Depok: Departemen

Fisika-MIPA Universitas Indonesia, 2007.

[21] Geotomo, Rapid 2-Dimensi resistivity & IP Using The Least-Squares Method,

Geotomo Software, 2000.

[22] Kartika, Yuni;, "Pemodelan 3-Dimensi Data Induced Polarization untuk

Mengidentifikasi Bijih Besi di Daerah "A"Kabupaten Tanah Laut," Universitas Islam

Negeri, Jakarta, 2017.

Page 70: IDENTIFIKASI BIJIH BESI MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK ...

56

LAMPIRAN Hasil Analisis dan Interpretasi Semua Lintasan

Lintasan Jarak Bentangan

(Meter) Elevasi (Meter)

Resistivitas (ohm.m)

Chargeability (msec)

Keterangan

A 437,5 – 537,5 0 – 50 3,98 - 209,33 1,04 - 160,66 Bijih besi

B 337,5 – 462,5 5 – 100 15,81 – 438,42 0,0002 – 32,17 Bijih besi

C - - - - Tidak ada anomali bijih besi

E 412,5 – 562,5 -86,4 – -6,25 50,65 – 528,15 0,0011 – 55,33 Bijih besi

F - - - - Tidak ada anomali bijih Besi

G 487,5 - 737,5 -10 - -70 37,46 – 543,6 0,0023 – 44,18 Bijih Besi

H - - - - Tidak ada anomali bijih Besi

I 337,5 - 512,5 0 – 60 27,71 – 366,09 0,0115 – 109,41 Bijih Besi

M 312,5 - 412,5 60 – 110 35,38 – 1278,7 0,3365 – 54,82 Bijih Besi

O 312,5 - 587,5 -10 – 90 24,63 – 1333,2 0,0144 – 54,85 Bijih Besi