IDENTIFIKASI MINERAL TIPE SEDIMENTARY EXHALATIVE …repository.ub.ac.id/4916/1/Ainul Yaqin Abror...

IDENTIFIKASI MINERAL TIPE SEDIMENTARY EXHALATIVE

(SEDEX) PADA LAPANGAN X MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK RESISTIVITAS DAN POLARISASI TERINDUKSI 2D

SKRIPSI

Oleh:

AINUL YAQIN ABROR HAFI

125090700111018

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

IDENTIFIKASI MINERAL TIPE SEDIMENTARY

EXHALATIVE (SEDEX) PADA LAPANGAN X

MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS

DAN POLARISASI TERINDUKSI 2D

Oleh:

AINUL YAQIN ABROR HAFI

125090700111018

Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji

Pada tanggal …………………….

Dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Sains dalam bidang Fisika

Pembimbing I

Sukir Maryanto, Ph.D

NIP. 197106211998021001

Pembimbing II

Dr. Ir. Agus Kuswanto

NIP. 196608171991121001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Fisika

Fakultas MIPA Universitas Brawijaya

Prof.Dr.rer.nat. Muhammad Nurhuda

NIP. 196409101990021001

IDENTITAS TIM PENGUJI

Pada Sidang ujian akhir kali ini dlakukan pengujian oleh:

No. Nama Asal Ket.

1. Chomsin S. Widodo, Ph.D

NIP. 196910201995121002

Jurusan Fisika,

Universitas

Brawijaya

Ketua

2. Sukir Maryanto, Ph.D

NIP. 197106211998021001

Jurusan Fisika,

Universitas

Brawijaya

Anggota

3. A. M. Juwono, Ph.D

NIP. 196004211988021001

Jurusan Fisika,

Universitas

Brawijaya

Anggota

LEMBAR PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Ainul Yaqin Abror Hafi

NIM : 125090700111018

Jurusan : Fisika

Penulis Skripsi Berjudul :




DAN POLARISASI TERINDUKSI 2D

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Isi dari Skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya sendiri dan tidak menjiplak karya orang lain.

Tinjauan pustaka yang tercantum dalam skripsi ini

semata-mata hanya digunakan sebagai rujukan atau

referensi.

2. Apabila di kemudian hari ternyata Skripsi yang saya tulis terbukti hasil jiplakan, maka saya akan bersedia

menanggung segala resiko yang akan saya terima.

Demikian Pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.

Malang, Maret 2017

Yang menyatakan

Ainul Yaqin Abror Hafi

125090700111018




DAN INDUCED POLARIZATION 2D

ABSTRAK

Identifikasi mineral tipe sedimentary exhalative (sedex) pada

lapangan X telah dilakukan dengan menggunakan metode Geolistrik

resisitivitas dan polarisasi terinduksi (IP) 2D. Pengukuran dilakukan

pada 77 lintasan dengan panjang bentangan masing-masing lintasan

235 meter. Seluruh lintasan tersebut terbentang secara sejajar utara-

selatan. Spasi elektroda yang digunakan adalah 5 meter untuk

masing-masing lintasan. Diperoleh hasil akhir berupa pemodelan 2D

menggunakan Res2dinV dan pemodelan 3D menggunakan

RockWork. Hasil litologi batuan pada daerah penelitian berupa meta-

sedimen, slate dan mudstone pada kedalaman yang bervariasi antara

5 meter hingga 45 meter dari permukaan tanah. Meta-sedimen

teridentifikasi pada rentang resistivitas 2000 hingga 8500 ohm.m.

Slate dan mudstone teridentifikasi pada resistivitas 40 msec. Dari hasil pemodelan tersebut, didapatkan

10 titik yang memiliki potensi deposit mineral logam paling banyak,

antara lain DH#1, DH#2, DH#3, DH#4, DH#5, DH#6, DH#7, DH#8,

DH#9, DH#10.

Kata kunci: Metode geolistrik, resistivitas, polarisasi terinduksi,

chargeabilitas, sedex, galena.

MINERAL IDENTIFICATION OF SEDIMENTARY

EXHALATIVE (SEDEX) TYPE AT X FIELD USING

GEOELECTRICAL RESISTIVITY AND INDUCED

POLARIZATION 2D METHOD

ABSTRACT

Determination of sedimentary exhalative (sedex) minerals at X field

has been done by using Geolistrik resisitivias and induced

polarization (IP) 2D method. Measurements were taken on 77 lines

with stretch lengths of 235 meters each. The entire lines lies parallel

to the north-south. The space of the electrode used is 5 meters for

each lines. Obtained result is 2D modeling using Res2dinV and 3D

modeling using RockWork. The result of lithology of rock in the

research area is meta-sediment, slate and mudstone at depth between

5 meter to 45 meter from ground level. Meta-sediments were

identified in the resistivity range 2000 to 8500 ohm.m. Slate and

mudstone identified at resistivity 40 msec. From the results of the modeling,

obtained 10 points that have the most potential of metallic mineral

deposit, ie DH#1, DH#2, DH#3, DH#4, DH#5, DH#6, DH#7, DH#8,

DH#9, DH#10.

Keywords: Geoelectric method, resistivity, induced polarization,

chargeability, sedex, galena.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaahirobbil’aalamiin penulis haturkan ke hadirat Allah

SWT., juga shalawat serta salam penulis haturkan kepada junjungan

Rasulullah Muhammad SAW., berkat keberkahan karunia dan

hidayah, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:

“IDENTIFIKASI MINERAL TIPE SEDIMENTARY



DAN POLARISASI TERINDUKSI 2D”

Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan sarjana

tingkat Strata-1 (S1) di Jurusan Fisika Universtas Brawijaya.

Keberhasilan pelaksanaan dan penulisan tugas akhir ini tidak terlepas

dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

perkenankanlah penulis menyampaikan rasa terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada yang terhormat:

1. Gusti Allah SWT. yang telah memberikan Nikmat sehat jasmani-rohani, Hidayah untuk terus menujukkan jalan

terbaik bagi penulis, dan kekuatan untuk terus berjuang

sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Keluarga penulis, kedua orang tua Bapak Sudahdiri dan Ibu Istifaizatin Nur, Kakak Nuzla Af’idatur Robbaniyyah, Adik

Muchammad Hilmi Rofiqi, Mas Irwan, dan Keponakan

Muhammad Falih Azyan yang telah memberikan dukungan

fisik dan moril, semangat, dan kasih sayangnya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan perkuliahan dan penyusunan

tugas akhir ini.

3. Bapak Sukir Maryanto, Ph.D selaku Pembimbing I Tugas Akhir dan Bapak selama di kampus atas segala bimbingan,

arahan, dan nasihat, serta waktu yang dikorbankan kepada

penulis selama menjalani Studi S-1 dan penyusunan tugas

akhir.

4. Bapak Drs. Alamsyah Mohammad Juwono, M.Sc., Ph.D selaku Ketua Program Studi Geofisika FMIPA Universitas

Brawijaya sekaligus Dosen Pembimbing Akademik selama

penulis menjalani S-1.

5. Bapak Drs. Adi Susilo, M.Sc., Ph.D selaku Dosen Geofisika Universitas Brawijaya yang sangat menginspirasi penulis

untuk menjadi mahasiswa yang tidak hanya fokus dengan

kegiatan Akademik saja melainkan juga menyibukkan diri

dalam kegiatan Kemahasiswaan dan lapangan.

6. Bapak Dr. Sunaryo, S.Si., M.Si selaku Dosen Geofisika Universitas Brawijaya yang telah membagikan ilmunya

semasa kuliah kepada penulis.

7. Bapak Drs. Wasis, M. AB selaku Dosen Geofisika Universitas Brawijaya sekaligus Dosen pembimbing

lapangan pada saat KKN yang menginspirasi penulis untuk

selalu menghadapi situasi yang sulit dengan sebuah candaan

dan senyuman.

8. Bapak Dr. Ir. Agus Kuswanto selaku Pembimbing II yang selalu memberikan kesempatan kepada penulis untuk

melakukan hal baru dalam bidang ilmu Geosains dan banyak

meluangkan waktunya untuk membimbing penulis hingga

dapat menyelessaikan tugas akhir ini.

9. Bapak Purnomo selaku Laboran dari Laboratorium Geofisika Universitas Brawijaya yang sangat banyak

membantu dan memudahkan segala kegiatan penulis yang

berhubungan dengan Laboratorium, baik dalam maupun luar

kampus.

10. Seluruh sahabat Geofisika Universitas Brawijaya 2012 yang sudah mengisi waktu suku duka, menemani dan mengiringi

langkah penulis selama studi hingga dapat menyelesaikan

tugas akhir ini.

11. Sahabat Agree Farm Cholida Zia NA, M. Rahmawan, Antares Wira A, Hazqial H, yang sudah memberikan banyak

pengalaman berharga kepada penulis dalam segala bidang

mulai dari lapang hingga prestasi.

12. M Yuzrival, M Rahmawan, Pak Waong, Kang Aep, Kang Johan CS yang banyak membantu penulis dalam

menyelesaikan proses akuisisi data di lapangan.

13. Senior dan kakak tingkat Geofisika Universitas Brawijaya yang segan untuk berbagi berbagai macam ilmu kepada

penulis.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian skripsi ini

masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan,

untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mohon kiranya

dapat dimaklumi dan penulis dangat mengharapkan saran dan

kritik dari pembaca yang sangat membangun.

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi

kemajuan dan perkembangan ilmu geofisika di masa yang akan

datang.

Malang, 14 Maret 2017

Ainul Yaqin Abror Hafi

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ....................................... 2

LEMBAR PERNYATAAN....................................................... 3

ABSTRAK ................................................................................ 5

ABSTRACT .............................................................................. 6

KATA PENGANTAR ............................................................... 7

DAFTAR ISI ........................................................................... 10

DAFTAR GAMBAR ............................................................... 12

DAFTAR TABEL .................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR LAMPIRAN ............ Error! Bookmark not defined.

BAB I PENDAHULUAN........ Error! Bookmark not defined.

1.1 Latar Belakang ........ Error! Bookmark not defined.

1.2 Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined.

1.3 Batasan Masalah ..... Error! Bookmark not defined.

1.4 Tujuan Penelitian .... Error! Bookmark not defined.

1.5 Manfaat Penelitian .. Error! Bookmark not defined.

BAB II TINJAUAN PUSTAKAError! Bookmark not defined.

2.1 Geologi Regional .... Error! Bookmark not defined.

2.2 SEDEX (Sedimentary Exhalative)Error! Bookmark not

defined.

2.3 Metode Geolistrik ResistivitasError! Bookmark not

defined.

2.3.1 Dasar KelistrikanError! Bookmark not defined.

2.3.2 Faktor GeometriError! Bookmark not defined.

2.3.3 Konfigurasi Wenner ..... Error! Bookmark not

defined.

2.3.4 Konfigurasi Dipole-DipoleError! Bookmark not

defined.

2.3.5 Metode Induced Polarization (IP)........... Error!

Bookmark not defined.

2.4 Sumber-sumber penyebab polarisasiError! Bookmark

not defined.

2.4.1 Polarisasi Membran ...... Error! Bookmark not

defined.

2.4.2 Polarisasi Elektroda ...... Error! Bookmark not

defined.

2.5 Pengukuran Metode Induced Polarization ...... Error!


2.5.1 Time Domain .. Error! Bookmark not defined.

2.5.2 Frekuensi DomainError! Bookmark not defined.

BAB III METODE PENELITIANError! Bookmark not defined.

3.1 Waktu dan Tempat penelitian Error! Bookmark not

defined.

3.2 Rancangan PenelitianError! Bookmark not defined.

3.3 Materi Penelitian ..... Error! Bookmark not defined.

3.4 Langkah Penelitian .. Error! Bookmark not defined.

3.4.1 Akuisisi Data .. Error! Bookmark not defined.

3.4.2 Pengolahan DataError! Bookmark not defined.

3.4.3 Interpretasi DataError! Bookmark not defined.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Error! Bookmark not

defined.

4.1 Korelasi Geologi Regional dengan Data LapanganError!


4.1.1 morfologi daerah penelitianError! Bookmark not

defined.

4.2 Pemodelan 2D ......... Error! Bookmark not defined.

4.3 Identifikasi Deposit Mineral Logam pada daerah

Penelitian .............................. Error! Bookmark not defined.

4.4 Daerah Potensi Deposit Mineral Logam ........ Error!


BAB V PENUTUP ................... Error! Bookmark not defined.

5.1 Kesimpulan ............. Error! Bookmark not defined.

5.2 Saran ....................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ............... Error! Bookmark not defined.

LAMPIRAN ............................. Error! Bookmark not defined.

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Nilai Resistivitas Material Bumi (Daud, 2007) Error!

Bookmark not defined. Tabel 2. 2 Chargeabilitas Beberapa Material (Telford,1990)Error!

Bookmark not defined. Tabel 2. 3 Metal Factor Beberapa Material (Telford,1990)Error!


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Stratigrafi Regional (D.T Aldiss dkk, 1983) Error!


Gambar 2. 2 Stratigrafi Regional (D.T Aldiss dkk, 1983) Error!


Gambar 2. 3 Geologi daerah penelitian (D.T Aldiss dkk, 1983)

....................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2. 4 potensi deposit mineral tipe sedex di Indonesia (Emsbo

dkk., 2010) ..................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2. 5 Grafik ketersediaan mineral tipe sedex di dunia (Emsbo

dkk., 2010) ..................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2. 6 Simulasi pembentukan SEDEX (1, 2, 3) ...... Error!


Gambar 2. 7 Simulasi pembentukan SEDEX (4, 5, 6) ...... Error!


Gambar 2. 8 Simulasi pembentukan SEDEX (7, 8, 9, 10) Error!


Gambar 2. 9 Silinder Konduktor (Daud, 2007)Error! Bookmark

not defined.

Gambar 2. 10 Susunan elektroda pada konfigurasi wenner

(Stummer, 2003). ........... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2. 11 Bagan Pemasangan Elektroda Konfigurasi Dipole-

Dipole (Rahma, 2009) .... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2. 12 Letak datum point (n) ketika elektroda arus dan

elektroda potensial berpindah (Lowrie, 2007) ....... Error!


Gambar 2. 13 (a) Distribusi ionsecara normal pada batuan

berpori(b) Polarisasi membran akibat keterdapatan mineral

lempung (clay) (Telford dkk., 1990)Error! Bookmark not

defined.

Gambar 2. 14 (atas) belum terdapatnya partikel logam, (bawah)

adanya partikel logam (Telford, 1990)Error! Bookmark not

defined.

Gambar 2. 15 Efek peluruhan beda tegangan dalam domain waktu.

(a) Grafik kondisi dari penjalaran arus, (b) Grafik kondisi

tegangan. Terlihat bahwa ketika arus listrik dimatikan, masih

file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/REVISI%20KOMPRE/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20REV%20KOMPRE.docx%23_Toc490028461file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/REVISI%20KOMPRE/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20REV%20KOMPRE.docx%23_Toc490028461

terdapat nilai tegangan yang tersisa yang meluruh terhadap

waktu dan membentuk suatu daerah luasan (Dentith dan

Mudge, 2014) ................. Error! Bookmark not defined.

Gambar 3. 1 Peta dasar lokasi daerah penelitian.Error! Bookmark

not defined. Gambar 3. 2 Alat ukur Geolistrik ARES Error! Bookmark not

defined. Gambar 3. 3 Diagram alir penelitianError! Bookmark not defined.

Gambar 3. 4 konfigurasi elektroda (Wenner) pada akuisisi data pada

daerah peneltian (Loke, 2000)Error! Bookmark not

defined.

Gambar 4. 1 Peta Geologi Daerah penelitian dan daerah sekitarnya

................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 2 Penampang melintang yang menunjukkan stratigrafi

regional (Aldiss dkk., 1983) .. Error! Bookmark not

defined. Gambar 4. 3 Singkapan mineral Galena pada daerah penelitian

................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 4 Morfologi pada daerah penelitian.Error! Bookmark

not defined. Gambar 4. 5 Penampang Resistivitas 2D U-18Error! Bookmark

not defined. Gambar 4. 6 Penampang Chargeabilitas 2D U-18 .......... Error!

Bookmark not defined. Gambar 4. 7 Penampang Resistivitas 2D T-01Error! Bookmark

not defined. Gambar 4. 8 Penampang Chargeabilitas 2D T-01 ........... Error!

Bookmark not defined. Gambar 4. 9 Lintasan U-07, referensi interpretasi hasil pengukuran

Geolistrik ................ Error! Bookmark not defined.

Gambar 4. 10 Peta lintasan geolistrik daerah penelitian ... Error!

Bookmark not defined. Gambar 4. 11 Model 3-D dari nilai Resistivitas dan Chargeabilitas

................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 12 Model 3-D dari nilai anomali IPError! Bookmark

not defined.

file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264462file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264462file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264465file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264466file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264467file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264468file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264471file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264471file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264472

Gambar 4. 13 Peta anomali IP pada daerah penelitian ... Error!

Bookmark not defined. Gambar 4. 14 Peta anomali IP dan lintasan Geolistrik pada daerah

penelitian ................ Error! Bookmark not defined.

Gambar 4. 15 Peta lokasi potensi deposit mineral logam . Error!

Bookmark not defined. Gambar 4. 16 Penampang IP dan Resistivitas pada titik potensi

deposit mineral logam DH#1Error! Bookmark not

defined. Gambar 4. 17 Penampang IP dan Resistivitas pada titik potensi



deposit mineral logam DH#3 Error! Bookmark not















defined.

file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264473file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264474file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264474file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264476file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264476file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264477file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264477file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264478file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264478file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264479file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264479file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264480file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264480file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264481file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264481file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264482file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264482file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264483file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264483file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264484file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264484file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264485file:///E:/Afi/smt%209/BISMILLAH%20SKRIPSI/REPORT/FOR%20SEMHAS/Ainul%20Yaqin%20Abror%20Hafi%20(BISMILLAH%20SKRIPSI)%20(Autosaved).docx%23_Toc489264485

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya

alam. Salah satu sumber daya alam yang terdapat di Indonesia

adalah ketersediaan akan mineral logam yang memiliki nilai

ekonomis yang tinggi. Salah satunya ialah mineral logam PbS

yang merupakan golongan dari sedex (Sedimentary Exhalative).

Seiring peningkatan populasi manusia maka akan semakin

meningkat pula kebutuhannya baik kebutuhan primer maupun

kebutuhan sekunder. Banyak dari kebutuhan manusia yang

membutuhkan benda logam sebagai bahan dasar atau bahan

pelengkap. Hal ini berimplikasi pada kebutuhan akan bijih logam

yang semakin meningkat, sehingga permintaan barang yang

berbahan dasar logam juga semakin tinggi.

Sedex merupakan salah satu jenis endapan sulfida masif

magmatic-hidrotermal yang menghasilkan bijih tembaga utama

dunia (Wulandari, 2012). Sedex terbentuk dari endapan magma

yang mengintrusi dasar laut hingga keluar dari perut bumi yang

berasosiasi dengan sedimen laut dan kemudian diendapkan. Zona

pembentukan sedex berada pada bagian footwall patahan batuan

induk silty carbonaceous shales (lanau karbonan). Karena

pembentukan sedex secara sedimen menyebabkan hasil mineral

yang terbentuk akan berupa perlapisan yang sejajar dengan

sedimen laut. Akibat aktifitas tektonik, hasil pengedapan tersebut

dapat terangkat keatas permukaan laut. Oleh sebab itulah

bentukan yang ditaksirkan adalah lateral.

Identifikasi sedex dapat dilakukan dengan ilmu geofisika.

Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi yang

menerapkan prinsip-prinsip ilmu fisika. Ilmu geofisika dapat

diaplikasikan dalam memperkirakan gambaran dan kondisi bawah

permukaan dalam bentuk peta ataupun model. Survei geofisika

secara umum dapat dibedakan menjadi dua, yakni survei seismik

dan non seismik. Salah satu survei yang sering dilakukan untuk

eksplorasi mineral sedex adalah survei non seismik dengan

metode geolistrik. Metode geolistrik merupakan metode geofisika

aktif, yakni dengan mengalirkan arus listrik pada tanah dengan

konfigurasi tertentu. Metode ini memanfaatkan sifat kelistrikan

dari batuan.

Berdasarkan informasi dari geologist (Aripin, 2016), daerah

penelitian memiliki potensi endapan sedex dan telah ditemukan

beberapa singkapan mineral galena, sehingga diduga bahwa di

daerah penelitian memiliki potensi mineral logam, dan tidak

menutup kemungkinan juga terdapat jenis endapan sedex yang

lain. Sedex merupakan endapan yang kaya akan kandungan logam

seperti Fe, Pb, dan Zn. Telah dilakukan eksplorasi pada daerah

sebelah timur dari lapangan X oleh PT. Dairi Prima Mineral

(DPM) pada tahun 1997 (Subandrio, 2009) dan terbukti terdapat

endapan sedex.

Metode geolistrik Resistivitas dan Polarisasi Terinduksi

sangat cocok diterapkan pada daerah penelitian dengan karakter

geologi mengandung mineral logam dengan sifat kelistrikan yang

berbeda-beda dengan jumlah lebih dari satu jenis.

Pada metode resistivitas, arus listrik (I) dinjeksikan ke dalam

bumi dan akan didapatkan beda potensial (V). Nilai I dan V

kemudian akan didapat nilai resistivitas (rho). Nilai rho sangat

dipengaruhi oleh sifat resistif batuan terhadap aliran alur listrik

yang berada di bawah permukaan. Mineral pada sedex merupakan

jenis dari endapan logam yang kompak sehingga akan

menghasilkan respon nilai resistivitas yang tinggi akibat

karaktersitik bahan yang kompak dan juga konduktivitas yang

baik dari logam. Sehingga nilai rho dapat digunakan untuk

menginterpretasi litologi, bentuk dan pada kedalaman tertentu

pada bawah permukaan.

Pada metode IP, nilai yang diukur adalah kemampuan setiap

mineral bawah permukaan untuk menyimpan arus listrik dalam

domain waktu (msec). Pada saat arus listrik dinjeksikan ke bawah

permukaan, akan ada beberapa material yang dapat menyimpan

arus listrik saat arus listrik telah dihentikan. Lama waktu material

dalam menyimpan arus listrik sangat dipengaruhi oleh sifat fisik

dari suatu mineral. Akibat sifat konduktif dari mineral sedex yang

kaya akan logam maka arus listrik yang tersimpan akan lebih lama

jika dibandingkan dengan material non logam. Sehingga metode

IP dapat digunakan untuk mengidentifikasi model dan persebaran

mineral logam pada daerah penelitian.

Dengan mengombinasikan metode resistivitas dan IP maka

akan didapatkan sebuah model 3D dari bentuk dan persebaran

litologi batuan dan mineral logam, khususnya endapan sedex pada

daerah penelitian. Oleh sebab itu dilakukan penelitian ini.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang, maka dapat dirumuskan

permasalahan dalam penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimana indikasi jenis batuan dan mineral logam bawah permukaan berdasarkan nilai resistivitas dan IP pada daerah

penelitian?

2. Bagaimana bentuk dan persebaran mineral logam berdasarkan data Resistivitas dan IP pada daerah penelitian?

3. Dimanakah lokasi yang berpotensi tinggi terdapat deposit mineral logam?

1.3 Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada beberapa hal berikut:

1. Metode yang digunakan yakni metode geolistrik resistivitas dan IP dengan konfigurasi wenner alpha menggunakan alat

Automatic Resistivitas (ARES) Multichannel dengan 48

elektroda.

2. Pengolahan data dilakukan dengan software Res2dinV dan Pemodelan 3 Dimensi dilakukan dengan software RockWork.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Menentukan jenis batuan dan mineral logam bawah permukaan berdasarkan nilai resistivitas dan IP pada daerah

penelitian.

2. Menginterpretasikan bentuk dan persebaran mineral logam berdasarkan data Resistivitas dan IP pada daerah penelitian.

3. Menentukan lokasi yang berpotensi tinggi terdapat deposit mineral logam.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai jenis

batuan dan potensi mineral logam pada bawah permukaan daerah

penelitian berdasarkan nilai resistivitas dan IP kepada perusahaan

tambang yang memiliki IUP (Izin Usaha Tambang) atas lapangan X.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Geologi Regional

Pulau Sumatra terletak di tepi dari kepulauan Sunda bagian Barat

Daya. Pulau tersebut miring membentuk sudut (N20ºE) yang

ditumpuk oleh lempeng Indo-Australia dengan tingkat rata-rata

pergerakan 6-7 cm per tahun (Hamilton, 1979). Zona konvergen

miring ini merupakan bagian dari sistem palung Sunda yang

terbentang sejauh 5.000 km dari Burma ke kawasan timur Indonesia.

Dampak sistem palung menciptakan sistem Sesar Sumatra barat-

tenggara yang beberapa di antaranya adalah berusia mesozoikum,

sehingga banyak patahan aktif kembali sejak terbentuk sebagai hasil

sistem palung tesebut.

Sumatra terbentuk dari mosaik mikro benua, Mergui

(Sumatra, Malaka barat, barat Thailand dan Burma). Metcalfe (2011)

menggunakan istilah 'Sibumasu' (Siam, Burma, Malaka dan Sumatra)

untuk menunjukkan bahwa benua mikro yang terpisah dari Godwana

di barat laut Australia di era Devon, berada di wilayah Kutub.

Sementara bagian selatan Sumatra dan Malaya timur yang termasuk

dalam benua mikro Indocina berasal dari fragmen timur Australia,

bahwa di Era Permo-Karbon terletak di wilayah ekuator.

Mosaik disatukan oleh jahitan yang terdiri dari ophsolite,

mèlange, lengkungan vulkanik, dan plutonium. Tiga benua mikro

pertama bersatu di Era Trias Terakhir, sementara Woyla bersatu di

Era Mesozoik Terakhir (Pulunggono dan Cameron, 1984). Sumatera

Utara, terutama milik benua mikro Mergui yang merupakan benua

pasif di Era Karbon - Awal Perm. Sepanjang periode, bebatuan

kelompok Tapanuli yang terdiri dari Bohorok, Kluet dan Atlas

Formation. (Pulunggono & Cameron, 1984).

Formasi Kluet yang diprediksi memiliki ketebalan kurang

dari 3.000 meter terdiri dari permukaan kuarsa arenite dan lapisan

tipis lanau dan tanah liat, dan terkadang, batu pasir konglomerat

wacke yang ditemukan di batuan halus. Di beberapa tempat di Riau

dan Aceh, batuan vulkanik kehijauan yang belum teridentifikasi

belum ditemukan. Di Lokop Aceh Timur dan Sibolga, ditemukan

batuan vulkanik yang menetap di daerah laut. Berdasarkan adanya

kekambuhan batuan yang bergradasi dari pemadaman keras dan

pemuatan, struktur pengeringan, dan keliling horizon, sedimentasi

batuan diasumsikan berhubungan dengan aktivitas turbidite. Selain

itu, batu kapur detritus dan karbonat terkadang ditemukan. Usia

Formasi Kluet diperkirakan dengan mendasarkan pada keberadaan

batu kapur di Pangurutan, di tepi barat Danau Toba. Batuan ini terdiri

dari brachiopode, alga, fosil chrinoide calcareous, dan begitu banyak

fenestelida bryozoa yang terbentuk oleh laut dangkal yang

menunjukkan umur Carbon-Permo. Posisi batuan ini dalam Formasi

Kluet belum diketahui secara pasti (Cameron, 1980; Barber dkk.,

2005).

Formasi Bohorok terdiri dari pebbly mudstone berkerikil

yang terdiri dari batu pasir kasar konglomerat-brexian, batu bata

lumpur, lanau, kuarsa arenit, dan beberapa batu kapur. Matriks

mereka berada dalam ukuran lumpur untuk batu kapur halus. Butiran

ini mencirikan asal benua mereka seperti kapur kuarsa, arghilite,

arenite, gramite dan mica skis batu kapur, gnessis, ski klorat,

kalkitilik kehijauan, dan mungkin rhiolite. Batu pasir konglomerat

silikat, yang mungkin tufaan, ditemukan di lembah Asahan.

Formasi Bohorok dan Kluet memiliki banyak kesamaan

dalam hal komposisi; Perbedaannya hanya pada struktur dan tekstur

yang menunjukkan bahwa Kluet adalah bagian distal Formasi

Bohorok. Oleh karena itu, Formasi Bohorok diyakini tetap bertahan

seperti jari dengan Formasi Kluet. pebbly mudstone Bohorok dan

Formasi Kluet mirip dengan Formasi Phuket di Thailand dan Formasi

Sinang dan Kubang di Perils dan Pulau Langkawi di barat laut

Malaysia (Cameron, 1980; Barber dkk., 2005).

Kesamaan tersebut menciptakan interpretasi bahwa

Sumatera bagian timur dan tengah, Thailand selatan, dan bagian barat

laut Malaysia adalah bagian litosfer yang sama. Batu lumpur kerikil

tidak hanya ditemukan di tempat-tempat itu tetapi juga di Pakistan,

Himalaya, seri Mergui di Burma, dan New South Wales (Cameron.,

1980; Barber dkk., 2005).

Gambar 2. 1 Stratigrafi Regional (D.T Aldiss dkk, 1983)

A

B

Gambar 2. 2 Stratigrafi Regional (D.T Aldiss dkk, 1983)

Ga

mb

ar 2

. 3 G

eolo

gi d

aera

h p

enelitia

n (D

.T A

ldiss d

kk, 19

83

)

Gambar 2. 4 potensi deposit mineral tipe sedex di Indonesia

(Emsbo dkk., 2010)

Gambar 2. 5 Grafik ketersediaan mineral tipe sedex di

dunia (Emsbo dkk., 2010)

Menurut Emsbo dkk., (2010) di Indonesia hanya terdapat satu

daerah yang memiliki potensi deposit mineral sedex yakni di daerah

Dairi, Sumatra Utara. Potensi mineral logam tipe sedex yang terdapat

pada daerah ini mencapai 4 juta ton dari keseluruhan potensi di dunia.

2.2 SEDEX (Sedimentary Exhalative)

Sedex (sedimentary exhalative) adalah sejenis endapan sulfida

masif dalam bentuk berlapis-lapis pada sekitar daerah pengendapan

sedimen laut dalam seperti chert, barit, karbonat dan sedimen klastik

seperti lumpur, batu lumpur dan argilit. Ketebalan sulfida masif

berkisar dari beberapa milimeter sampai beberapa meter. Sulfida

besar terdiri dari alterasi besi sulfida (pirit dan / atau pyrrhotite)

dengan sfalerit dan galena.

Sulfida masif ini dihasilkan dari pengendapan larutan

hidrotermal yang ditarik ke dasar laut melalui saluran (vein). Saluran

ini membentuk zona yang memotong lapisan dasar batuan sedimen

dan memasuki dasar permukaan laut. Pembentukan sulfida masif

terjadi bersamaan dengan batuan induk. Tapi bisa juga, mineralisasi

sulfida terjadi ketika fluida hidrotermal yang kaya logam melewati

endapan sedimen dan mengganti pirit yang menghasilkan tahap awal

diagenesa.

Menurut Eagle Plains Resources (2017) proses

pembentukan sedex dapat dibagi menjadi 10 tahap yang terjadi di

dasar laut akibat aktifitas intrusi magma yang berasosiasi dengan

batuan sedimen laut yang kemudian terangkat ke permukaan

akibataktifitas tektonik (gambar 2.4 hingga gambar 2.6)

Gambar 2. 6 Simulasi pembentukan SEDEX (1, 2, 3)

Pada gambar (2.4), tahap 1 dan 2 merupakan proses

terjadinya pengendapan atau sedimentasi yang terjadi di lingkungan

laut. Sedimentasi berlangsung terus menerus dan mengakibatkan

terbentuknya batuan sedimen yang semakin memadat. Sifat batuan

yang semakin padat adalah plastis dan terbentuklah rekahan akibat

aktivitas tektonik pada tahap 3.

Gambar 2. 7 Simulasi pembentukan SEDEX (4, 5, 6)

Pada tahap 4 mulailah terbentuk sebuah graben, yakni

bagian permukaan dari dasar laut yang jatuh ke bawah. Seiring

dengan terbentuknya graben, terjadilah aktivitas vulkanik yang

menghasilkan gas vulkanik dan meterial lainnya menuju ke atas

melalui celah yang terbentuk.

Gambar 2. 8 Simulasi pembentukan SEDEX (7, 8, 9, 10)

Elemen Fe pertama diendapkan (Gambar 2.6) pada permukaan

graben, kemudian diendapkan elemen Pb dan Zn di atasnya (7 dan 8).

Proses ini kemudian diikuti oleh sedimentasi laut normal. Melalui

proses ini, SEDEX dideposisi sebagai pengendapan logam tebal

dengan sedimen laut.

2.3 Metode Geolistrik Resistivitas

Metode geolistrik resistivitas merupakan salah satu metode

geofisika yang digunakan untuk menginvestigasi informasi

subsurface atau bawah permukaan, yaitu dengan mempelajari sifat

penjalaran arus listrik dan mempelajari karakteristik sifat fisis

pada batuan dibawah permukaan bumi. Penyelidikan ini meliputi

pendeteksian besarnya medan potensial, dan arus listrik yang

mengalir di dalam bumi akibat injeksi arus ke dalam bumi (metoda

aktif) dari permukaan.

Metode geolistrik berprinsip dasar pada penginjeksian arus

ke bawah permukaan melalui elektroda arus, dan mengukur kembali

beda potensial pada arus yang mengalir di suatu batuan dengan

elektroda potensial yang kemudian diterima kembali di permukaan.

Hanya saja perlu diketahui bahwa untuk daerah dengan formasi

yang bersifat isolator metoda geolistrik ini tidak efektif.

2.3.1 Dasar Kelistrikan

Pada tahun 1827, George Ohm telah mendefinisikan

hubungan antara arus listrik yang mengalir di sebuah kawat dengan

beda tegangan. Yaitu:

V= IR (2.1)

Ohm telah menemukan bahwa arus I, sebanding dengan beda

tegangan V, untuk material ohmic. Konstanta hubungan sebanding

ini disebut resistansi material dengan satuan volt/ampere, atau ohm

(Daud, 2007).

R = 𝑉

𝐼 (2.2)

Salah satu sifat fisis atau karakteristik batuan tersebut adalah

resistivitas (tahanan jenis) yang menunjukkan kemampuan bahan

untuk menghambat arus listrik.

Jika suatu silinder dengan panjang L (Gambar 2.6), luas

penampang A, dan resistansi R, maka dapat di rumuskan:

R = 𝜌𝐿

𝐴 (2.3)

atau

𝜌 =R 𝐴

𝐿 (2.4)

Sehingga nilai resistivitasnya (𝜌) ialah

𝜌 = 𝑉𝐴

𝐼𝐿 (2.5)

Besarnya nilai resistivitas dari silinder konduktor ini dapat ditentukan

menggunakan persamaan (2.3)

Gambar 2. 9 Silinder Konduktor (Daud, 2007)

Maksud dari rumus tersebut secara fisis adalah jika panjang

silinder konduktor L diperpanjang, maka resistansi akan meningkat,

dan apabila diameter silinder konduktor diperkecil yang berarti luas

penampang A berkurang maka resistansi juga meningkat, ρ adalah

resistivitas (tahanan jenis) dalam Ωm. Namun, banyak orang lebih

sering menggunakan sifat konduktivitas σ batuan yang merupakan

kebalikan dari resistivitas ρ dengan satuan mhos/m. sehingga

didapatkan

σ = 1

𝜌 =

𝐼𝐿

𝑉𝐴= (

𝐼

𝐴) (

𝐿

𝑉)=

𝐽

𝐸 (2.6)

pada medium yang kontinyu, maka Hukum Ohm dapat dituliskan

sebagai J = σE. Dimana J adalah rapat arus (ampere/m2) dan E adalah

medan listrik (volt/m).

Medan listrik E adalah medan konservatif, sehingga dapat dinyatakan

dalam bentuk gradien potensial V sebagai,

E V (2.7) dan memberikan rapat arus listrik J dapat dinyatakan oleh,

J V (2.8) arus listrik yang mengalir pada suatu medium akan berperan sebagai

pembawa muatan yang bergerak dibawah pengaruh medan listrik (E).

Menurut Telford dkk. (1990), jika ada medan magnet yang mengenai

pembawa muatan, maka pembawa muatan ini akan bergerak dengan

kecepatan rata-rata v dan memilki mobilitas μ, yaitu kecepatan per

satuan medan listrik.

μ = 𝑣

𝐸 (2.9)

Keterangan μ = mobilitas elektron (m2/V.s)

v = kecepatan rata-rata (m/s)

E = medan listrik (V/m)

Arus listrik dapat didefinisikan sebagai muatan listrik yang mengalir

melalui suatu penampang per satuan waktu, dengan persamaan

matematis seperti berikut ini.

I = ∆𝑞

∆𝑡 =

𝑛𝑞𝐴𝑣∆𝑡

∆𝑡= nqAv (2.10)

Keterangan I = arus listrik (ampere)

q = muatan listrik (coulomb)

n = banyaknya elektron

A = luas penampang (m2)

v = kecepatan rata-rata (m/s)

t = waktu (s)

sehingga dari hubungan antara persamaan di atas dapat diperoleh

suatu persamaan mengenai sifat fisis resistivitas suatu material.

ρ = 1

𝑛𝑞𝜇 (2.11)

dapat diketahui bahwa material yang memiliki resistivitas rendah

akan memiliki banyak pembawa muatan yang memiliki mobilitas

yang tinggi (Telford, 1990).

Bumi terdapat banyak material yang memiliki karakteristik

fisika yang bervariasi, dari sifat porositas, permeabilitas,

kandungan fluida dan ion-ion didalam pori-porinya, sehingga materi

Bumi memiliki variasi nilai resistivitas. Pada mineral-mineral logam,

nilainya berkisar pada 10−8 Ωm hingga 107 Ωm. Begitu juga

pada batuan-batuan lain, dengan komposisi yang bermacam-macam

akan menghasilkan rentang resistivitas yang bervariasi pula.

Sehingga range resistivitas maksimum yang mungkin adalah dari

1,6 x 10−8 (perak asli) hingga 1016 Ωm (belerang murni).

Konduktor didefinisikan sebagai bahan yang memiliki

resistivitas kurang dari 10−8 Ωm, sedangkan isolator memiliki

resistivitas lebih dari 107 Ωm. Diantara keduanya adalah bahan

semikonduktor. Di dalam konduktor berisi banyak elektron bebas

dengan mobilitas yang sangat tinggi. Sedangkan pada semikonduktor,

jumlah elektron bebasnya lebih sedikit. Isolator dicirikan oleh ikatan

ionik sehingga elektron-elektron valensi tidak bebas bergerak.

Berdasarkan nilai resistivitas listriknya, batuan dan mineral dapat

dikelompokkan menjadi tiga(Telford., 1982), yaitu:

Konduktor baik : 10−8< ρ 107 Ωm

Faktor-faktor yang menyebabkan resistivitas batuan menurun

(Daud, 2007):

1. Pori-pori terisi oleh fluida 2. Peningkatan salinitas fluida 3. Adanya rekahan pada batuan yang dapat memberikan jalan

untuk aliran arus

4. Terdapat mineral clay

5. Menjaga agar kandungan fluida tetap, tetapi meningkakan hubungan antar pori-pori.

Faktor-faktor yang menyebabkan resistivitas batuan meningkat:

1. Berkurangya pori-pori fluida 2. Salinitas rendah 3. Kompaksi – jalan untuk aliran arus berkurang 4. Litifikasi - pori-pori terblok dengan deposit mineral 5. Menjaga agar kandungan fluida tetap, tetapi menurunkan

hubungan antara pori-pori

Jika batuan memiliki mineral clay, maka akan terjadi

konduksi electrical double layer yang terbentuk pada hubungan

mineral clay dengan air. Ini secara efektif ion-ion untuk bergerak

dengan mobilitas tinggi dibanding pada fasa cair. Aliran arus juga

dapat terjadi karena konduksi secara elektrolitik. Sebagian besar

batuan merupakan konduktor yang buruk dan memiliki resistivitas

yang sangat tinggi. Namun pada kenyataannya batuan biasanya

bersifat porus dan memiliki pori-pori yang terisi oleh fluida, terutama

air. Akibatnya batuan-batuan tersebut menjadi konduktor elektrolitik,

di mana konduksi arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolitik dalam

air.

Resistivitas yang terukur pada material bumi utamanya

ditentukan oleh pergerakan ion-ion bermuatan dalam pori-pori terisi

fluida. Variasi resistivitas material bumi ditunjukkan sebagai

berikut:

Tabel 2. 1 Nilai Resistivitas Material Bumi (Daud, 2007)

Material Resistivitas (Ωm)

Udara ~

Pirit 3 X 10-1

Galena 2 X 10-3

Kwarsa 4 X 1010 s.d. 2 X 1014

Kalsit 1 X 1012 s. d. 1 X 1013

Batuan Garam 30 s. d. 1 X 1013

Mika 9 X 1012 s. d. 1 X 1014

Garnit 102 s. d. 1 X 106

Gabro 1 X 103 s. d. 1 X 106

Basalt 10 s. d. 1 X 107

Batuan Gamping 50 s. d. 1 X 107

Batuan Pasir 1 s. d. 1 X 108

Batuan Serpih 20 s. d. 1 X 103

Dolomit 102 s. d. 104

Pasir 1 s. d. 103

Lempung 1 s. d. 102

Air Tanah 0.5 s. d. 3 X 102

Air Laut 0.2

2.3.2 Faktor Geometri

Faktor Geometri K, merupakan unsur penting dalam

perdugaan geolistrik suatu benda atau batuan di bawah permukaan

baik pendugaan vertikal maupun horizontal, karena faktor Geometri

akan tetap untuk posisi AB dan MN yang tetap.

Dalam melakukan eksplorasi dengan menggunakan metode

IP atau polarisasi terimbas diperlukan pengetahuan perbandingan

posisi titik pengamatan terhadap sumber arus. Perbedaan letak titik

tersebut akan mempengaruhi besar medan listrik yang akan diukur.

Besaran koreksi terhadap perbedaan letak titik pengamatan tersebut

dinamakan faktor geometri. Faktor geometri diturunkan dari beda

potensial yang terjadi antara elektroda potensial MN yang

diakibatkan oleh injeksi arus pada elektroda arus AB, yaitu :

𝛥𝑉=VM–VN=𝐼𝜌

2𝜋[(

1

𝐴𝑀−

1

𝐵𝑀) − (

1

𝐴𝑁−

1

𝐵𝑁)]

−1 𝛥𝑉

𝐼 (2.12)

ρ=2𝜋 [(1

𝐴𝑀−

1

𝐵𝑀) − (

1

𝐴𝑁−

1

𝐵𝑁)]

−1 𝛥𝑉

𝐼 (2.13)

ρ =𝐾∆𝑉

𝐼 (2.14)

Keterangan: ρ = resistivitas (ohm.m)

K = faktor konfigurasi (m)

V = potensial listrik (volt)

I = arus listrik (ampere)

2.3.3 Konfigurasi Wenner

Konfigurasi wenner memiliki susunan elektroda C-P-

P-C yang sama dengan konfigurasi schlumberger. Namun, pada

konfigurasi ini jarak antar elektroda (C-C, C-P, P-C) cenderung

tetap dan digeser keempat-empatnya sesuai target yang

diinginkan seperti yang terlihat pada gambar 2.8 (Stummer,

2003).

Gambar 2. 10 Susunan elektroda pada konfigurasi wenner

(Stummer, 2003).

2.3.4 Konfigurasi Dipole-Dipole

Konfigurasi dipole-dipole sering digunakan dalam

eksplorasi geolistrik dengan susunan jarak antar elektroda sama

panjang seperti terlihat pada gambar (2.9). Pada prinsipnya

konfigurasi dipole-dipole menggunakan 4 buah elektroda, yaitu

pasangan elektroda arus yang disebut current dipole C1C2 dan

pasangan elektroda potensial yang disebut potential dipole P1P2.

Pada konfigurasi dipole-dipole, elektroda arus dan elektroda potensial

bisa terletak secara tidak segaris dan tidak simetris.

Gambar 2. 11 Bagan Pemasangan Elektroda Konfigurasi

Dipole-Dipole (Rahma, 2009)

Kedalaman penetrasi dapat dita,nahkam dengan

memanjangjan jarak current dipole dan potential dipole, sedangkan

jarak elektroda arus dan elektroda potensial dibuat tetap. Hal ini

merupakan keunggulan konfigurasi dipole-dipole dibandingkan

dengan konfigurasi Wenner atau Schlumberger, karena tanpa

memperpanjang kabel bisa mendeteksi batuan yang lebih dalam.

Konfigurasi dipole-dipole lebih banyak digunakan dalam eksplorasi

mineral-mineral sulfida dan bahan-bahan tambang dengan kedalaman

yang relatif dangkal. Hasil akhir dipole-dipole berupa penampang,

baik secara horizontal maupun vertikal.

Gambar 2. 12 Letak datum point (n) ketika elektroda arus

dan elektroda potensial berpindah (Lowrie, 2007)

Gambar (2.10) menunjukkan penetrasi kedalaman yang dicapai

dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole, dengan asumsi tidak

ada pengaruh topografi dan medium homogen. Nilai n dalam

konfigurasi dipole-dipole yang berpengaruh terhadap daya penetrasi

kedalaman. Perkiraan kedalaman yang semakin dalam dapat

dilakukan dengan penambahan nilai n. Namun kerugian

menggunakan konfigurasi ini adalah kuat sinyal yang dihasilkan

sangat kecil untuk nilai n yang besar. Penetrasi kedalaman h sebagai

fungsi n (bilangan bulat n = 1, 2, 3, …..) dengan jarak spasi x yang

dapat dirumuskan sebagai berikut (Loke, 2004):

h = tan 45º n+1

2x (2.15)

dimana h ialah penetrasi kedalaman (m) dan x merupakan spasi

elektroda (m)

2.3.5 Metode Induced Polarization (IP)

Metode IP merupakan metode yang dapat dimanfaatkan

untuk menyelidiki kondisi bawah permukaan bumi yang mengandung

deposit mineral. Berprinsip pada arus listrik yang dialirkan kedalam

bumi kemudian mengamati beda potensial yang terjadi setelah arus

listrik dihentikan. Ketika arus diputus, idealnya beda potensial

tersebut langsung menjadi nol/hilang, tetapi pada material-material

tertentu akan menyimpan energi listrik (sebagai kapasitor) dan akan

dilepaskan kembali. Meskipun arus sudah diputus, tetapi masih

terdapat beda tegangan yang akan meluruh terhadap waktu dan

berangsur-angsur hilang/nol. Efek ini dinamakan Efek Induced

Polarization. Polarisasi dapat terjadi karena adanya material yang

mengandung mineral logam. (Viridi dkk., 1995)

2.4 Sumber-sumber penyebab polarisasi

Sumber-sumber penyebab polarisasi dapat dibagi menjadi

dua, yaitu polarisasi membran dan polarisasi elektroda (Daud,

2007).

2.4.1 Polarisasi Membran

Polarisasi membran dapat disebabkan oleh penyempitan

pori-pori atau adanya keberadaaan clay. Polarisasi membran terjadi

pada pori-pori batuan yang menyempit, yakni saat arus memasuki

pori-pori tersebut, terjadi akumulasi ion (+) di dekat ion (-) pada

dinding membran, sehingga ion (-) lainnya terakumulasi juga

diseberang ion-ion (+). Sehingga terjadi pembentukan pole (kutub-

kutub).

Selain itu dapat juga terjadi pada batuan yang mengandung

mineral lempung (mineral bermuatan negatif) yang mengisi batuan

berpori. Hal ini menunjukan fenomena gejala elektrokinetik yaitu

variasi mobilitas ion (+) dan ion (–). Yakni ketika diberi beda

potensial maka distribusi ion (+) dapat melalui awan ion (+), tetapi

distribusi ion (-) akan terhambat and terakumulasi pada awan ion (+),

lihat Gambar (2.11). Akibat adanya penumpukan mineral konduktif

arus yang diinjeksikan akan mengalami hambatan, sehingga

terbentuk membran-membran yang mengurangi mobilitas ion.

Pengurangan mobilitas ion akan terlihat jika mengalirkan arus dalam

frekuensi rendah.

Gambar 2. 13 (a) Distribusi ionsecara normal pada

batuan berpori(b) Polarisasi membran akibat keterdapatan

mineral lempung (clay) (Telford dkk., 1990)

2.4.2 Polarisasi Elektroda

Polarisasi elektroda terjadi jika terdapat mineral logam

dalam batuan. Kehadiran mineral logam dapat menghalangi aliran

arus induksi, sehingga muatan akan terpolarisasi pada bidang batas

(terjadi hambatan elektrokimia) dan menghasilkan beda potensial,

Untuk memaksa arus menembus hambatan elektrokimia perlu

tegangan tambahan (overpotensial).

Batuan akan menyimpan muatan (sebagai kapasitor),

sehingga ketika arus dimatikan tegangan sisa tidak langsung hilang,

tetapi akan berangsur-angsur meluruh terhadap waktu dan muatan

akan terdifusi kembali ke keadaan semula/setimbang. Polarisasi

elektroda mendasari adanya pengukuran time domain.

Gambar 2. 14 (atas) belum terdapatnya partikel logam,

(bawah) adanya partikel logam (Telford, 1990)

2.5 Pengukuran Metode Induced Polarization

2.5.1 Time Domain

Pengukuran dengan domain waktu berprinsip pada

perbandingan potensial terpolarisasi terhadap potensial awal yang

diinjeksikan. Paremeter yang akan dihasilkan adalah chargeabilitas,

yaitu kemampuan batuan untuk menyimpan arus listrik. Selain itu,

chargeabilitas juga dapat diukur dengan konsep perbedaan respon

batuan berdasarkan pada peluruhan beda potensial (overpotensial)

sebagai fungsi waktu akibat efek polarisasi.

Parameter Chargeabilitas M (Siegel, 1959), diekspresikan

sebagai :

M = 𝑉𝑠

𝑉𝑝 (2.16)

Dengan M adalah Chargeabilitas, 𝑉𝑝 adalah potensial terukur ketika

arus diinjeksikan dan 𝑉𝑠 adalah potensial terukur ketika arus dimatikan.

Secara instrumen, menghitung potensial Vs adalah hal yang

sulit dilakukan pada saat arus dimatikan dikarenakan efek

elektromagnetik alat, dan kecilnya nilai tersebut. Maka dari itu,

dilakukan perhitungan matematis untuk mengetahui besarnya nilai

potensial hasil polarisasi.

(a)

(b)

Gambar 2. 15 Efek peluruhan beda tegangan dalam

domain waktu. (a) Grafik kondisi dari penjalaran arus, (b)

Grafik kondisi tegangan. Terlihat bahwa ketika arus listrik

dimatikan, masih terdapat nilai tegangan yang tersisa yang

meluruh terhadap waktu dan membentuk suatu daerah

luasan (Dentith dan Mudge, 2014)

Berdasarkan respon grafik polarisasi didapatkan bahwa nilai

Vs yaitu nilai tegangan setelah polarisasi adalah hasil peluruhan

tegangan terhadap waktu, dan menghasilkan suatu daerah luasan

dibawah kurva peluruhan potensial (gambar (2.13)). Oleh karena itu,

chargeabilitas juga dapat ditinjau dengan menerapkan konsep integral

terhadap nilai tegangan setelah arus dimatikan. Akan didapat

chargeabilitas semu (apparent chargeabilitas) dengan satuan waktu

(milisekon).

M = 1

Vp∫ 𝑉𝑠(𝑡)𝑑𝑡

𝑡2

𝑡1 (2.17)

Dengan 𝑉𝑠 adalah potensial terukur setelah arus dimatikan pada waktu t1 hingga t2 dan 𝑉𝑝 adalah potensial awal yang

diinjeksikan. Nilai Chargeabilitas akan menunjukkan lama tidaknya

efek polarisasi untuk menghilang sesaat setelah arus dimatikan.

Sehingga jika nilai chargeabilitas besar, maka waktu meluruhnya

lama, dan mengindikasikan keberadaan mineral konduktif.

Secara teori, hasil pengukuran IP dalam domain waktu dan

domain frekuensi menghasilkan hal yang sama. Secara praktis

konversi dalam domain waktu ke domain frekuensi cukup sulit.

Gelombang kotak yang digunakan dalam domain waktu mengandung

semua frekuensi. Dalam buku Telford, (1990) dirumuskan:

M =𝐹𝐸

(1+𝐹𝐸) (2.18)

FE ialah Frequency Effect dimana FE

MF = 𝑃𝐹𝐸

𝜌𝑑𝑐x 2π. 103 (2.22)

PFE (Percent Frequency Effect)

𝑃𝐹𝐸 = 𝜌𝑑𝑐−𝜌𝑎𝑐

𝑎𝑐 x 100 (2.23)

Berikut ini adalah tabel nilai chargeabilitasdan metal factor untuk

beberapa mineral dan batuan di Bumi:

Tabel 2. 2 Chargeabilitas Beberapa Material

(Telford,1990)

Material Chargeabilitas

(ms)

20% sulfides 2000-3000

8-20% sulfides 1000-2000

2-8% sulfides 500-1000

Volcanic tuffs 300-800

Sandstone, siltstone 100-500

Dense volcanic rocks 100-500

Shale 50-100

Granite, grandodiorite 10-50

Limestone, dolomite 10-20

Tabel 2. 3 Metal Factor Beberapa Material (Telford,1990)

Material Metal Factor

(mhos/cm)

Massive Sulfides 10.000

Fracture-filling sulfides 1.000-10.000

Massive magnetite 3-3.000

Porphyry copper 30-1500

Dissem. Sulfides 100-1000

Shale-sulfides 3-300

Clays 1-300

Sandstone-1-2%sulfides 2-200

Finely dissem. sulfides 10-100

Tuffs 1-100

Graphitic sandstone and limestone 4-60

Gravels 0-200

Alluvium 0-200

Precambrium gneisses 10-100

Granites, monzonites, diorites 0-60

Various volcanics 0-80

Schists 10-60

Basic rock (barren) 1-10

Granites (barren) 1

Ground water 0

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat penelitian

Penelitian ini dilakukan dari bulan November 2016

hingga Januari 2017 di PT. Geoscan Eksplorasindo. Daerah

penelitian terletak di Lapangan X Provinsi Nanggroe Aceh

Darussalam.

Gambar 3. 1 Peta dasar lokasi daerah penelitian.

Pada gambar 3.01 merupakan peta dasar lokasi daerah

penelitian. Daerah penelitian seluas 130 ha dengan ditandai

oleh garis berwarna jingga. Terdapat 9 lintasan utama yang

terbagi menjadi 77 lintasan kecil dengan panjang masing-

masing lintasan 235 m.

3.2 Rancangan Penelitian

Data yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian

ini adalah data primer. Penelitian ini dilakukan dengan

metode geolistrik resistivitas dan induced polarization secara

mapping dalam tiga tahap yakni: akuisisi data, pengolahan

data, interpretasi data. Luasan daerah penelitian 130 ha. Data

yang didapatkan berupa nilai hambatan dan time domain

induced polarizatin yang kemudian diolah dan dimodelkan

secara 3D.

3.3 Materi Penelitian

Materi penelitian dalam penelitian ini mencakup

data dan perangkat lunak pengolahan yang menunjang

proses penelitian antara lain:

A. Data hasil akuisisi data:

Hambatan dan time domain induced polarization.

Data profiling GPS. B. Perangkat keras yang digunakan antara lain:

Gambar 3. 2 Alat ukur Geolistrik ARES

ARES (Automatic Resistivitas) multichannel

Switch Box/ Geoscaner

Kabel listrik (2 buah)

Elektroda (48 buah)

Palu (2 buah)

Handie Talkie (4 buah)

GPS

Kompas Geologi

Aki 12 V

Laptop C. Perangkat lunak yang digunakan antara lain:

Ms. Excel

Surfer 12

Notepad

Res2dinV

RockWork

3.4 Langkah Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan tiga tahap antara

lain: akuisisi data, pengolahan data, dan interpretasi data.

Gambar 3. 3 Diagram alir penelitian

3.4.1 Akuisisi Data

Pra akuisisi data merupakan kegiatan yang

dilakukan sebelum melakukan akuisisi data, yakni

dengan membuat jalur rintisan pada lintasan yang telah

dibuat pada desain survei. Pembuatan jalur rintisan

dilakukan untuk membuka jalur yang rimbun pada

daerah penelitian sehingga mempermudah dalam

pembentangan kabel saat akuisisi data. Akuisisi data

dilakukan menggunakan ARES dengan konfigurasi

wenner alpha. Spasi antar elektroda (a) 5 m. Jumlah

seluruh elektroda adalah 48. Setiap elektroda dilakukan

marking dan tracking untuk mendapatkan informasi

koordinat setiap elektroda yang nantinya akan digunakan

sebagai topografi penampang resistivitas dan IP dari

ujung meter ke-0 hingga meter ke-235 dengan

menggunakan GPS. Data koordinat hasil marking dan

tracking digabungkan untuk dibuat menjadi sebuah

profil lintasan. Hasil akuisisi data yang didapatkan

adalah data berupa resistansi, time domain induced

polarization, dan data GPS hasil marking dan tracking.

C1 dan C2 merupakan elektroda arus, P1 dan P2

merupakan elektroda potensial, sedangkan n

menjelaskan tentang penetrasi kedalaman titik datum

akibat perubahan jarak a.

Gambar 3. 4 konfigurasi elektroda (Wenner) pada akuisisi

data pada daerah peneltian (Loke, 2000)

3.4.2 Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan memasukkan

data mentah dari ARES yang telah diunduh dengan

menggunakan laptop dalam format berbentuk .txt

(notepad). Data resitansi diubah menjadi resistivitas

dengan menggunakan persamaan (2.5). Kemudian

dilakukan inversi 2D dengan menggunakan software

Res2DinV untuk mendapatkan penampang resistivitas

dan IP. Dilakukan edit bad datum point agar nilai RMS

error tidak terlalu tinggi, sehingga penampang yang

dihasilkan dapat merepresentasikan kondisi bawah

permukaan daerah penelitian. Dimasukkan juga data

profil dari GPS untuk mendapatkan informasi bentuk

topografi morfologi permukaan penampang sehingga

keberadaan anomali bawah permukaan dapat diketahui

lokasinya dengan lebih baik. Hasil inversi tersebut

kemudian dilakukan pengubahan bentuk koordinat

menjadi X, Y, Z format yang kemudian dijadikan bentuk

model 3D dengan menggunakan software RockWork.

Pemodelan ini dilakukan dengan cara menginterpolasi

keseluruhan dari 77 lintasan yang telah tersusun sesuai

dengan desain survei. Data yang diinterpolasi adalah data

resistivitas, IP, dan juga data GPS.

3.4.3 Interpretasi Data

Berdasarkan hasil dari pengolahan data

menghasilkan sebuah peta terintegrasi yang

menampilkan bentuk morfologi dan topografi, serta

informasi nilai hambatan jenis batuan. Berdasarkan nilai

tersebut diinterpretasikan litologi batuan dan

ketersediaan kandungan mineral logam pada daerah

penelitian dengan cara mencocokkan antara tabel

resistivitas dan chargeabilitas dengan kondisi lapangan

berupa singkapan batuan dan penampang hasil

pengolahan data. Hasil tersebut nantinya akan

diinterpretasikan model dan geometri anomali nilai

resistivitas dan time domain IP.

0

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Korelasi Geologi Regional dengan Data Lapangan

Berdasarkan peta geologi lembar Sidikalang yang

diterbitkan oleh Pusat Studi Data Geologi – Bandung (1983), daerah

penelitian termasuk dalam formasi Kluet. Peta geologi tersebut dapat

dilihat pada gambar (4.1).

Gambar 4. 1 Peta Geologi Daerah penelitian dan daerah

sekitarnya

Menurut D.T. Aldiss, R. Whandoyo, S.A. Ghazali, dan

Kusyono (Puslitbang Geologi Bandung, 1983), struktur geologi yang

terdapat pada sekitar daerah penelitian tersusun dari beberapa jenis

batuan, antara lain:

1

Tabel 4. 1 Komposisi litologi dalam formasi batuan.

Alluvium (Qh) : Gravel, sand, mud, conglomerate fan,

diatom, pebble

Formasi Tutut

(QTt)

: Conglomerate, sandstone, silt and mud

Tufa Toba (Qvt) : Rhyodacitic Tuff, welded

Barus Formation

(Tmba)

: Sandstone, carbonat clay, limestone,

conglomerate.

Trumon Volcanic

Formation (Tmvt)

: Volcanic andesite and sandstone

Sibolga Formation

(Tlsb)

: Sandstone, silt, mudstone and

conglomerate

Kluet Formation

(Puk)

: Metaquartz Sandstone, metawackeake,

shale, and phylite.

Informasi penampang melintang geologi yang digambarkan

dalam sebuah stratigrafi dan litologi dari daerah penelitian dan

sekitarnya dapat dilihat pada gambar (4.2)

2

Gam

bar 4

. 2 P

ena

mp

ang

melin

tan

g ya

ng

men

un

jukka

n stra

tigra

fi regio

na

l (Ald

iss dkk., 1

98

3)

3

Dapat dilihat informasi litologi yang disampaikan oleh

Aldiss, dkk (1983), bahwa formasi Kluet terdiri atas metaquartz,

sandstone, metawacke, slate, phyllite. Terdapat juga banyak batu

alterasi seperti batu hydrothermal silicification, milk quartz stone, dan

prophylitic yang terlihat sebagai singkapan di sungai.

Pada lintasan pengukuran Geolistrik, terdapat singkapan

yang dapat diinterpretasikan sebagai meta sedimen dari formasi

Kluet, dimana terdapat litologi berupa mineral Galena. Singkapan

tersebut dapat dilihat pada gambar (4.3).

Gambar 4. 3 Singkapan mineral Galena pada daerah penelitian

Keberadaan dari galena hanya terisi dalam sebuah rekahan,

dalam jumlah yang tidak banyak. Lebar rekahan kurang lebih 10 cm,

dengan panjang kurang lebih 25 cm.

4

4.1.1 morfologi daerah penelitian

Morfologi pada daerah penelitian terdiri atas bukit yang

curam dan berundak-undak dengan rata-rata ketinggian mulai dari

584m hingga 1040m. Pada daerah penelitian bagian utara cenderung

lebih tinggi dibandingkan dengan yang bagian selatan. Kemiringan

dari lereng bukit mencapai 40 °. Aliran sungai yang terbentuk berpola

dendrit dan bercabang dari hulu ke hilir, yang pada umumnya

berbentuk seperti huruf V yang menyempit seperti lembah

menunjukkan tingkat erosi yang masih muda. Morfologi daerah

penelitian dapat dilihat seperti pada gambar (4.4).

Gambar 4. 4 Morfologi pada daerah penelitian.

4.2 Pemodelan 2D

Berdasarkan hasil pengolahan data didapatkan respon

anomali resistivitas dan chargeabilitas yang berbeda beda pada setiap

penampang. Perbedaan respon ini disebabkan kondisi bawah

permukaan yang memiliki informasi yang berbeda-beda pula pada

setiap lokasi. Selain itu, kondisi topografi juga mempengaruhi hasil

pemodelan 2D dan letak anomali mineral logam yang dicari.

5

Ga

mb

ar 4

. 5 P

ena

mpa

ng R

esistivitas 2

D U

-18

6

Pada lintasan U-18 diperoleh hasil seperti pada gambar (4.5),

penampang tersebut memiliki informasi nilai resisitivitas bawah

permukaan mulai dari 175 ohm.m hingga 19.051 ohm.m yang

direpresentasikan dengan skala warna dari nilai rendah ke tinggi

yakni biru tua hingga merah bata.

Berdasarkan dari hasil penampang tersebut, didapati anomali

berupa persebaran batuan dengan resisitivitas tinggi pada bagian

dekat permukaan meter ke-15 menuju ke-220 dan pada bagian meter

ke-40 menuju ke-160 dengan kedalaman lebih dari 10 m. Rentang

resistivitas berkisar antara 2000 ohm.m hingga 19.051 ohm.m.

Diperkirakan batuan tersebut merupakan batuan metasedimen dalam

formasi Kluet. Sedangkan pada bagian utara (kiri) dari lintasan

pengukuran didapati nilai resisitivitas yang rendah dengan nilai

kurang dari 2000 ohm.m.

7

Ga

mb

ar 4

. 6 P

ena

mpa

ng C

harg

eab

ilitas 2

D U

-18

8

Pada lintasan U-18 diperoleh hasil seperti pada gambar (4.6),

penampang tersebut memiliki informasi nilai chargeabilitas bawah

permukaan mulai dari 0,00 msec hingga 40,9 msec yang




berupa persebaran batuan dengan chargeabilitas tinggi terbagi

menjadi tiga bagian yakni pada meter ke-10 menuju ke-25 di

kedalaman 0 m hingga 10 m, pada bagian meter ke-70 menuju ke-105

di kedalaman 20 m hingga 40 m. Dengan nilai chargeabilitas berkisar

antara 40,9 msec. Diperkirakan batuan tersebut merupakan batuan

metasedimen dalam formasi Kluet yang telah terdapat mineral logam

galena. Sedangkan pada bagian lain dari lintasan pengukuran U-18

didapati nilai chargeabilitas yang rendah dengan nilai kurang dari

29,2 msec.

9

Ga

mb

ar 4

. 7 P

ena

mpa

ng R

esistivitas 2

D T

-01

10

Pada lintasan T-01 diperoleh hasil seperti pada gambar (4.7),

penampang tersebut memiliki informasi nilai resisitivitas bawah

permukaan mulai dari 950 ohm.m hingga 189.641 ohm.m yang




berupa persebaran batuan dengan resisitivitas tinggi pada bagian

meter ke-35 menuju ke-160 pada kedalaman antara 15 hingga 20 m.

Nilai resistivitas yang ditampilkan berkisar antara 20.000 ohm.m

hingga 189.641 ohm.m. Diperkirakan batuan tersebut merupakan

batuan metasedimen dalam formasi Kluet. Sedangkan pada bagian

permukaan hingga kedalaman 15 m dari lintasan pengukuran didapati

nilai resisitivitas yang lebih rendah dengan nilai kurang dari 20.000

ohm.m.

11

Ga

mb

ar 4

. 8 P

ena

mpa

ng C

harg

eab

ilitas 2

D T

-01

12

Pada lintasan T-01 diperoleh hasil seperti pada gambar (4.8),

penampang tersebut memiliki informasi nilai chargeabilitas bawah

permukaan mulai dari 0,00 msec hingga 70,0 msec yang




berupa persebaran batuan dengan chargeabilitas tinggi pada bagian

meter ke-120 menuju ke-200 dan pada bagian meter ke-45 menuju

ke-85. Rentang chargeabilitas berkisar antara 40 msec hingga 70

msec. Diperkirakan batuan tersebut merupakan batuan metasedimen

dalam formasi Kluet. Sedangkan pada bagian tengah dari lintasan

pengukuran didapati nilai chargeabilitas yang rendah dengan nilai

kurang dari 14,2 msec.

4.3 Identifikasi Deposit Mineral Logam pada daerah Penelitian

Interpretasi pada metode geolistrik, dibutuhkan sebuah acuan.

Pada umumnya acuan yang digunakan berupa singkapan batuan

ataupun data bor. Dikarenakan pada daerah penelitian belum terdapat

data bor, maka singkapan yang terdapat pada gambar (4.3) dapat

digunakan sebagai acuan untuk interpretasi.

13

Gambar 4. 9 Lintasan U-07, referensi interpretasi hasil

pengukuran Geolistrik

Dapat dilihat pada gambar (4.9) terdapat dua penampang

melintang yang diperoleh berdasarkan hasil pengolahan, yakni

penampang resistivitas pada bagian atas dan penampang IP pada

bagian bawah.

Penampang resistivitas menggambarkan kondisi geologi

bawah permukaan pada daerah penelitian. Batuan keras dan padat

memiliki nilai resistivitas yang tinggi (pada penampang resistivitas

ditandai dengan respon warna merah). Sedangkan batuan yang lebih

lunak memiliki nilai resistivitas yang lebih rendah yang ditandai

dengan warna kuning, hijau hingga ke biru. Dalam mencocokkan

kondisi sesungguhnya yang ada di lapangan pada singkapan yang

dilalui oleh lintasan pengukuran geolistrik pada gambar (4.9),

menunjukkan bahwa resistivitas yang tinggi adalah meta-sedimen

dari formasi Kluet. Batuan tersebut memiliki rentang dari permukaan

ke bawah sekitar 20 m. Pada bagian bawah meta-sedimen terdapat

litologi yang memiliki nilai resistivitas yang rendah. Diperkirakan

bahwa litologi tersebut adalah slate atau mudstone.

14

Penampang melintang IP menjelaskan keterdapatan

kandungan logam dalam batuan pada daerah penelitian. Suatu area

jika terdapat mineral logam yang tinggi akan memberikan respon

dengan nilai IP yang tinggi. Pada gambar penampang melintang IP

(Gambar 4.9), batas nilai yang digunakan adalah 40 msec menuju ke

nilai yang lebih tinggi yang ditandai dengan warna coklat hingga

warna merah. Pada kondisi di lapangan didapati hasil nilai IP yang

lebih dari 40 msec yang mana terdapat singkapan urat galena yang

mengisi sebuah rekahan pada batuan meta-sedimen. Pada daerah

penelitian juga terdapat banyak mineral sulfida lain seperti pirit dan

kalkopirit.

Nilai IP yang tertinggi terletak pada lokasi yang memiliki

nilai resistivitas yang tinggi diinterpretasikan sebagai sebuah

fenomena yang menunjukkan bahwa mineral galena dan mineral

logam pada daerah penelitian (nilai IP yang tinggi) merupakan meta

sedimen yang terdapat dalam formasi Kluet (nilai resistivitas yang

tinggi).

Selanjutnya, fenomena pada lintasan U-07 yakni adanya

sebuah singkapan galena digunakan sebagai referensi untuk

interpretasi pada lintasan geolistrik yang lain.

Pada penelitian ini dilakukan akuisisi sebanyak 77 lintasan

pengukuran geolistrik yang terbentang dari arah utara-selatan pada

area seluas 130 ha dengan jarak antar lintasan 70 m (gambar (4.10)).

15

Gambar 4. 10 Peta lintasan geolistrik daerah penelitian

Dalam melakukan interpretasi terpadu, keseluruhan dari 77

penampang melintang dihubungkan menggunakan software

RockWork. Hasilnya merupakan sebuah model dari nilai IP dan

resistivitas pada daerah penelitian yang divisualisasikan secara 3-D

dan juga dapat dilihat peta datar sebagai pembanding pada gambar

(4.4)

16

Ga

mb

ar

4.

11

Mo

del

3-D

da

ri n

ila

i R

esis

tivi

tas

da

n C

ha

rgea

bil

ita

s

17

Pada gambar (4.11) merupakan sebuah model tiga dimensi

(3-D) sebagai penggabungan hasil pengolahan dari nilai resistivitas

dan IP. Nilai resistivitas yang ditampilkan pada gambar merupakan

anomali yang memiliki nilai resistivitas lebih dari 2000 ohm.m

(merah), sedangkan pada nilai IP menunjukkan nilai chargeabilitas

yang lebih dari 40 msec (kuning).

Telah disebutkan pada bagian awal bahwa nilai resistivitas

yang tinggi diinterpretasikan sebagai batuan meta-sedimen dari

formasi Kluet. Pada gambar (4.11) dapat ditarik sebuah garis

persebaran batuan pada daerah penelitian. Ditunjukkan pada gambar

(4.11) bahwa batuan metasedimen tersebar mendatar ke seluruh area.

Nilai IP yang tinggi (kuning) diperkirakan sebagai daerah

yang memiliki kandungan mineral logam yang tinggi. Mineral

tersebut tersebar secara meluas di bagian tengah dari daerah

penelitian, terletak pada batuan meta-sedimen. Arah persebaran dari

zona tersebut adalah dari timur-barat dan memiliki arah yang sama

dengan struktur patahan yang dijumpai pada daerah ini.

Untuk lebih jelasnya, persebaran dari daerah dengan

kandungan mineral logam yang tinggi dapat dilihat pada gambar

(4.12) dan gambar (4.13).

18

Ga

mb

ar

4.

12

Mo

del

3-D

da

ri n

ila

i a

no

ma

li I

P

19

Pada gambar (4.12) terdapat titik LNSC-10. Titik ini

merupakan lokasi singkapan yang telah disebutkan pada gambar

(4.3). Pada model 3-D ini, titik LNSC-10 tidak menujukkan sebagai

anomali IP yang besar, karena pada faktanya mineral galena dan

mineral logam yang lain pada singkapan ini hanya terpusat pada satu

titik tersebut dan tidak tersebar ke area di sekitarnya.

Dua titik berwarna biru pada gambar (4.13) merupakan lokasi

dari camp utara dan camp timur, yang digunakan sebagai tempat

istirahat dan bermalam selama akuisisi data di lapangan berlangsung.

Dapat dilihat pada gambar (4.13) terdapat akumulasi dari mineral

logam yang merata di sekitaran camp timur.

Mineral logam yang terdapat pada daerah penelitian

teridentifikasi sebagai anomali dengan nilai IP tinggi yakni: Fe, Cu,

Pb dan Zn, dalam bentukan pirit, kalkopirit, dan galena. Pada metode

ini semua mineral logam yang teridentifikasi sebagai anomali yang

sama yakni dengan nilai IP yang tinggi.

Hasil penelitian ini didukung dengan adanya peninjauan

pada daerah penelitian oleh geologist dari negara China (Kuswanto,

2017). Telah teridentifikasi bahwa daerah yang dinyatakan sebagai

daerah memiliki potensi deposit mineral logam menurut analisis dari

penampang 2D, terbukti ada. Daerah potensi deposit mineral logam

tersebut dilakukan penggalian didapati bentukan yang sesuai dengan

dugaan bentuk telah diaksirkan dari hasil pengolahan data.

20

Ga

mb

ar

4.

13

Pet

a a

no

ma

li I

P p

ada

da

erah

pen

elit

ian

21

Ga

mb

ar 4

. 14

Peta

an

om

ali IP

da

n lin

tasa

n G

eolistrik p

ada

da

erah p

enelitia

n

22

Pada gambar (4.14) ditampilkan 77 lintasan geolistrik IP dan

resistivitas pada peta. Setiap line memiliki nama seperti U-01, T-01,

dan seterusnya.

4.4 Daerah Potensi Deposit Mineral Logam

Penentuan daerah potensi deposit mineral logam dilakukan

pada area yang memiliki nilai chargeabilitas yang tinggi (> 40 msec).

Area yang memenuhi kriteria dalam daerah potensi deposit mineral

logam merupakan zona mineralisasi dimana memiliki nilai IP yang

tinggi yang terakumulasi. Pada zona mineralisasi merupakan zona

dimana terjadinya proses pembentukan mineral logam. Sehingga

diperkirakan akan terdapat akumulasi mineral logam yang lebih

banyak jika dibandingkan dengan zona di sekitarnya yang tidak

termineralisasi. Zona tersebut ditandai dengan adanya nilai

chargeabilitas yang tinggi dan berakumulasi pada suatu area dan

membentuk sebuah anomali seperti pada gambar (4.16) hingga

gambar (4.25) yang sekaligus terdapat titik vertikal yang diduga

memiliki kemenerusan persebaran mineral logam dari permukaan

menuju bawah permukaan.

Pada gambar (4.16) hingga gambar (4.25), terdapat dua

penampang melintang yang menampilkan informasi anomali

resistivitas dan IP. Pada penampang tersebut terdapat informasi

tentang skala ketinggian pada bagian kanan dan kiri. Sedangkan

untuk kedalaman juga dapat dilihat pada skala tersebut.

23

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

24

Gambar 4. 15 Peta lokasi potensi deposit mineral logam

25

Ga

mb

ar 4

. 16

Pen

am

pa

ng

IP d

an

Resistivita

s pa

da

titik po

tensi d

epo

sit min

eral lo

ga

m D

H#

1

26

Ga

mb

ar

4.

17

Pen

am

pa

ng

IP

da

n R

esis

tivi

tas

pa

da

tit

ik p

ote

nsi

dep

osi

t m

iner

al

log

am

D

H#

2

27

DH#1 merupakan titik yang terletak pada lintasan T-01 dan

memiliki potensi deposit mineral logam yang besar. Pada penampang

Polarisasi Terinduksi 2D terdapat nilai anomali chargeabilitas tinggi

pada meter ke-120 hingga meter ke-200. Sedangkan potensi deposit

mineral logam tersebut berada pada kedalaman 15 meter dari

permukaan tanah. Diperkirakan ketebalan potensi deposit tersebut

mencapai 20 meter.

Berdasarkan perbandingan dari penampang polarisasi

terinduksi dan penampang resistivitas pada lintasan T-01, anomali

chargeabilitas tinggi terletak dekat dan mengiris dengan anomali

resistivitas tinggi. Sehingga diidentifikasi bahwa deposit mineral

logam berasosiasi dengan batuan metasedimen dari formasi Kluet.







mencapai 30 meter.






28

Ga

mb

ar

4.

18

Pen

am

pa

ng

IP

da

n R

esis

tivi

tas

pa

da

tit

ik p

ote

nsi

dep

osi

t m

iner

al

log

am

DH

#3

29

Ga

mb

ar 4

. 19

Pen

am

pa

ng

IP d

an

Resistivita

s pa

da

titik po

tensi d

epo

sit min

eral lo

ga

m D

H#

4

30







mencapai 20 meter.












mencapai 10 meter.






31

Ga

mb

ar 4

. 20

Pen

am

pa

ng

IP d

an

Resistivita

s pa

da

titik po

tensi d

epo

sit min

eral lo

ga

m D

H#

5

32

Ga

mb

ar

4.

21

Pen

am

pa

ng

IP

da

n R

esis

tivi

tas

pa

da

tit

ik p

ote

nsi

dep

osi

t m

iner

al

log

am

DH

#6

34







mencapai 20 meter.











permukaan lintasan. Diperkirakan ketebalan potensi deposit tersebut

mencapai 20 meter.






35

Ga

mb

ar

4.

22

Pen

am

pa

ng

IP

da

n R

esis

tivi

tas

pa

da

tit

ik p

ote

nsi

dep

osi

t m

iner

al

log

am

DH

#7

36

Ga

mb

ar 4

. 23

Pen

am

pa

ng

IP d

an

Resistivita

s pa

da

titik po

tensi d

epo

sit min

eral lo

ga

m D

H#

8

IDENTIFIKASI MINERAL TIPE SEDIMENTARY EXHALATIVE …repository.ub.ac.id/4916/1/Ainul Yaqin Abror...

Documents

Transcript of IDENTIFIKASI MINERAL TIPE SEDIMENTARY EXHALATIVE …repository.ub.ac.id/4916/1/Ainul Yaqin Abror...