Ip Olah Data

8/12/2019 Ip Olah Data

1/16

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Penelitian

Dalam perkembangan dunia eksplorasi seiring dengan berkembangannya

teknologi yang bergerak pada bidang itu salah satunya adalah Metoda

geolistrik.merupakan salah satu metoda geofisika untuk menyelidiki kondisi bawah

permukaan, yaitu dengan mempelajari sifat aliran listrik pada batuan di bawah

permukaan bumi. Penyelidikan ini meliputi pendeteksian besarnya medan potensial,

medan elektromagnetik dan arus listrik yang mengalir di dalam bumi baik secara

alamiah (metoda pasif) maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi (metoda aktif) dari

permukaan. Metode geolistrik mempunyai prinsip dasar mengirimkan arus ke bawah

permukaan, dan mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan.

Polarisasi adalah kemampuan batuan untuk menciptakan atau menyimpan

sementara energi listrik, pada umumnya lewat proses elektrokimia. Induksi polarisasi

adalah efek yang muncul saat batuan terinduksi oleh energi listrik yang ditimbulkan

oleh arus listrik yang melalui batuan, dan batuan itu menyimpan induksi untuk

sememtara (Nurhakim, 2006). Jadi metode Induksi Polarisasi adalah metode yang

didasarkan atas fenomena polarisasi yang terjadi di dalam suatu medium rena itulah .

Oleh perlu adanya pengetahuan pengolaha data metode induksi polarisasi.

I.2. Maksud dan TujuanPenelitian ini di maksudkan agar mengetahui dalam pengolahan data induksi

polarisasi baik menggunakan software maupun secara manual serta memahami

tahap-tahap pengolahan datanya.

Tujuan dari penelitian ini adalah dapat membuat penampang yang dibuat

menggunakan software atau manual dan dapat menginterpretasikanya dalam bentuk

skala rentang resisitivitas dan chargebilitas

I.3. Batasan Masalah

Pada penelitian induksi polarisasi kali praktikan hanya dibatasi pada

pengolahan data serta interpretasi data Induksi Polarisasi konfigurasi dipole-dipole


2/16


3/16

3

BAB II

DASAR TEORI

Metode resistivitas merupakan salah satu metode yang relative baru dalam

dunia eksplorasi geolistrik. Sesuai dengan namanya metode resistivitas mengukur

adanya tahanan listrik di dalam medium karena pengaruh dari arus listrik yang

melalui medium. Polarisasi banyak terjadi pada medium yang banyak mengandung

mineral (misalnya senyawa sulfida logam), sehingga metode ini banyak digunakan

dalam eksplorasi mineral (base metal), dan jarang sekali digunakan untuk ekslporasi

air tanah. Metode ini menggunakan empat elektroda (standar), dalam surveynya.

Arus searah dimasukkan melalui dua elektroda arus, kemudian beda potensial diukur

pada dua elektroda potensialnya.

II.1 Pembagian Metode Geolistrik

Metode geolistrik dibagi menjadi 2 yaitu metode aktif dan metode pasif.

Metode aktif adalah metode yang menggunakan penginjeksian arus listrik kedalam

bumi, metode ini terdiri dari :

Metode Resistivity Metode Induksi Polarisasi Metode Mise-Ala-Mase

Sedangkan metode pasif adalah metode tanpa menggunakan penginjeksian

arus listrik terlebih dahulu, metode ini memanfaatkan arus listrik yang telah ada

didalam bumi (khususnya pada batuan). Metode ini terdiri atas :

Metode Self PotensialMetode resistivitas Konfigurasi dipole-dipole biasa dilakukan untuk

mengetahui kecenderungan harga resistivitas batuan di suatu areal tertentu. Hal ini

dilakukan untuk mengetahui penyebaran batuan yang resistive di bawah permukaan

secara lateral dari harga resistivitas yang dapat di asosiasikan dengan adanya zona

mineralisasi, intrusi, dan struktur geologi.

II.2 Metoda Polarisasi Terimbas (IP)


4/16

4

Metoda Polarisasi terimbas adalah salah satu metoda Geofisika Eksplorasi

yang digunakan untuk mencari bijih bijih mineral logam dalam bumi. Dasar metoda

ini adalah mendeteksi terjadinya polarisasi listrik pada permukaan logam dengan

mengalirkan arus listrik ke dalam tanah. Dengan metoda polarisasi terimbas dapat

terlihat fenomena elektrokimia, dan dari kurva responnya dapat terlihat informasi

yang spesifik, seperti misalnya terlihat harga IP yang postif maupun negatif.

Kandungan mineral di bawah permukaan berdasarkan proses terjadinya mempunyai

bentuk yang bermacam- macam, misalnya lapisan-lapisan, bola, silinder, dll. Dimana

untuk dapat mengetahui berbagai bentuk sampel diatas maupun parameter parameter

fisis sampel perlu dilakukan pemodelan. Pemodelan dilakukan dengan melihat

hubungan antara chargeabilitas dan jarak lateralnya. Persen kontras chargeabilitas

tertinggi didapat pada harga X=0 (tepat berada diatas sampel). Besarnya kontras

resistivitas/konduktivitas antara sampel dengan latar belakang, kedalaman sampel,

maupun jejari sampel sangat mempengaruhi harga persen kontras chargeabilitas.

Polarisasi terimbas adalah salah satu metode geofisika (geolistrik) yang

menggunakan aliran listrik dalam melakukan survey. Efek polarisasi tergantung pada

jenis konduksi dalam batuan. Jika ada aliran arus listrik, maka dekat permukaan

mineral akan terjadi pengakumulasian ionion bernuatan negatif dan positif , karena

ion negatif dari medan listrik yang melaluinya tertahan oleh ion positif di dekat

permukaan mineral tersebut. Di bagian lain dekat pengakumulasian terjadi

kekurangan muatan. Dari sini terjadi gradien konsentrasi ion ion yang menentang

arus listrik yang melewatinya dan gejala ini disebut polarisasi.

Polarisasi terimbas ini juga dapat dibagi menjadi dua yaitu :

a. Polarisasi Elektroda

Polarisasi ini dinamakan juga polarisasi elekitronik atau polarisasi logam.Polarisasi ini terjadi karena adanya beda tegangan, antara ion negatif dan ion positif.

Beberapa ion negatif bergerak kekiri dan ion positif bergerak kekanan di bawah

pengaruh medan potensial. Dalam butiran sulfida, konduksi disebabkan oleh elektron

elektron, sehingga aliran arus berubah dari ionik menjadi elektronik pada

permukaan mineral.

b. Polarisasi Membran


5/16

5

Polarisasi ini juga dinamakan polarisasi elektrolitik atau polarisasi bukan

logam. Polarisasi ini dapat terjadi pada poripori batuan meskipun tanpa aliran arus

karena diakibatkan oleh mineral yang bermuatan negatif karena strukturnya berupa

lembaran silika alumina, sehingga muatan negatif ini menarik ion ion positif dan

terbentuk awan ion positif di sekitar permukaannya dan meluas pada elektrolit.

Pengakumulasian muatan akan menghambat jalannya arus listrik yang melaluinya

sehingga terjadilah hambatan ionik sepanjang pori-pori batuan yang ada mineral

lempungnya.

Dalam metode polarisasi terimbas, terdapat dua macam fenomena yang

menyebabkan timbulnya gejala ini. Diantaranya adalah :

Fenomena ElektrokimiaFenomena ini terjadi karena adanya reaksi dan perubahan kimia di dalam

suatu mineral akibat dialirkannya arus listrik ke dalam tanah dan berinteraksi dengan

larutan yang ada dalam suatu pori-pori batuan, sehingga akan terjadi beda potensial

antar permukaan elektroda dengan lautan tersebut. Maka antara pori-pori batuan

dengan elektroda berada dalam kesetimbangan reaksi.

Fenomena ElektrokinetikFenomena ini terjadi tanpa adanya suatu reaksi kimia, hal ini dapat

dicontohkan pada clay ( lempung ). Mineral clay dalam batuan memiliki muatan

negatif yaitu pada bidan batas antara muka permukaan batuan dan larutan pori.

Sehingga menyebabkan ion dalam IP, arus terkontrol dialirkan ke dalam tanah.

Untuk memperoleh suatu data, pengukuran polarisasi terimbas ini dapat

dilakukan dengan tiga macam cara, diantaranya :

Domain waktu ( Time Domain )Jika arus listrik dialirkan ke tanah dan kedua kedua elektroda diamati, akan

terlihat bahwa tegangan tidak segera turun menjadi nol setelah arus dimatikan, akan

tetapi menurun secara perlahanlahan (decay) menjadi nol. Kedalam tanah dialirkan

arus listrik berbentuk persegi panjang. Jika arus listrik dihentikan, maka terjadi

peluruhan potensial antara kedua elektroda tersebut. Amplitudo tegangan yang turun

secara perlahanlahan tersebut merupakan ukuran dari efek polarisasi terimbas.

Domain Frekuensi ( Frequency Domain )


6/16

6

Dalam cara ini, arus yang dimasukkan ke dalam tanah dilakukan dengan

frekuensi yang berbeda. Dari respon pada frekuensi yang berbeda ini, tercermin sifat

polarisasi dari mineral dalam bumi.

Pengukuran fase dalam IP dinyatakan sebagai perbedaan sudut fase

diantara sinyal tegangan yang diterima dan bentuk gelombang arus yang masuk,

dengan asumsi keduanya berbentuk gelombang sinusoidal. Jika arus yang masuk

merupakan gelombang persegi pengukuran fase dinyatakan sebagai sudut fase

diantara gelombang harmonik fundamental dari sinyal yang dikirim dan yang

diterima. Pengukuran fase memerlukan suatu sinyal referensi di antara pengirim dan

penerima. Sudut-sudut fase dinyatakan dalam miliradian. Sehingga dapat dikatakan

cara ini mengukur sudut fasa antara masukan arus ke dalam tanah dengan tegangan

keluaran yang diamati.

Dari sifat bilangan kompleksnya, maka resistifitas dapat dituliskan dalam

bentuk :

Z = X + iY

= Re + i Im

II.3 Konfigurasi Elektroda

Berdasarkan cara pengukurannya di lapangan konfigurasi elektroda dibagi

menurut susunan elektroda arus dan potensial berdasarkan target dari

pengukurannya, :

Konfigurasi SchlumbergerKonfigurasi Dipole-dipoleKonfigurasi WennerKonfigurasi Pole-poleKonfigurasi Pole-dipole

Pembagian konfigurasi elekroda adalah berdasarkan dari target pengukuran,

dimana dibagi menjadi dua bagian yaitu mapping dan sounding,:

Mapping adalah pengukuran variasi resistivitas bawah permukaan secaralateral dan vertikal.

Sounding adalah pengukuran variasi resistivitas batuan secara vertical


7/16

7

Metode resistivitas menggunakan pengukuran konfigurasi dipole-dipole

dilakukan dengan metode mapping yaitu pengukuran dengan spasi elektroda yang

konstan dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole,dimana elektroda arus dan

potensial bergerak bersama-sama sehingga diperoleh harga tahanan jenis secara

lateral (horizontal) spasi elektroda yang digunakan akan menentukan kedalaman

target yang akan dicapai. Konfigurasi elektoda dipole-dipole memiliki nilai faktor

geometri:

K = (1 + n)(2+n)n.r

Data-data resistensi yang terukur diplot pada titik-titik yang sesuai dengan

harga n = 1,2,3,4n dengan kedalaman semu sehingga dapat dibuat kontur

pseododepth section variasi resistivitas ke arah lateral dan vertikal.

Konfigurasi dipole-dipole telah banyak diterapkan dalam eksplorai mineral-

mineral sulfida dan bahan tambang dengan kedalaman yang relatif dangkal. Dimana

hasil akhir yang berupa profil secara vertical dan horizontal.

Gambar III.1. Konfigurasi elektroda dipole-dipole

I V

r1

r2

r3

r4

C2 C1 P1

n. rr r

P2

n.rn1n2k

I

Vn)n.rn)(1(2

r4

1

r3

1

r2

1

r1

1

2

IV


8/16

8

Keterangan:

r1 = C1sampai P1 r2 = C2sampai P1

r3 = C1sampai P2 r4 = C2sampai P2

I = Arus Listrik (mA) pada transmitter = Resistivitas semu

V = Beda potensial (mV) pada reciver k = faktor geometri

r =jarak elektroda n =bilangan pengali


9/16

9

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

III.1. Alat-alat yang digunakan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Milimeter blok2. Pensil3. Penggaris4. Lembar data induksi polarisasi konfigfurasi dipole-dipole5. Pensil warna6. Penghapus7. Bolpoin

III.2. Lokasi dan Waktu Penelitian

Untuk praktikum pengolahan data IP, dilakukan pada hari senin, 04 Oktober

2010. Pukul 18.30 WIB. Berlokasi di Ruang Kelas NAS D II.3, Jurusan Teknik

Geofisika, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembanguan Nasional Veteran

Yogyakarta.

III. Pengolahan Data

Pengolahan data dari metode IP(induksi polarisasi) konfigurasi dipole-dipole

mungkin sama saja dengan pengolahan data metode resistivity hanya di bedakan

adanya nilai chargebility pada metode Induksi polerisasi untuk itu rumus yang di

gunakan dalam pengolahan data Induksi polarisasi sama dengan metode resistivity

yaitu sebagai berikut : :

1. Tegangan Primer (Vp)2. Tegangan primer diukur pada saat arus diinjeksikan ke medium bumi.

Hal ini dilakukan untuk mengkompensasikan deformasi tegangan

primer pada beberapa medium yang memiliki efek IP cukup besar,


10/16

10

ketidakstabilan transmisi dan noise. Harga tegangan primer akan terus

dirata-ratakan selama durasi pengukuran untuk meningkatkan kualitas

sinyal.

3. (Mx) ChargeabilityParameter IP kawasan waktu ini akan diukur selama arus tidak

ditransmisikan kemedium bumi. Syscal akan membagi peluruhan

tegangan dalam kawasan waktu menjadi bagian-bagian menurut

rentang waktu tertentu (preset) maupun

dalam selang waktu yang ditentukan oleh pengguna. Chargeability

dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

4. Faktor Geometri (K)Perhitungan faktor geometri (K) didasarkan pada rumusan distribusi

potensial pada Dipole arus.

5. Resistivitas semuDihitung dengan persamaan berikut :

Pengolahan data manual adlah sebagai berikut :

1. Dari nilai V dan I yang terukur pada alat didapatkan nilai R denganperhitungan manual, harga R didapatkan dari hasil bagi antara nilai V

yang terukur dan nilai I.

2. Kemudian menghitung nilai K dengan rumus penentuan nilai K menurutkonfigurasi dipole- dipole.

dttVV

s

t

t 21

1

22122111

1111

2 PCPCPCPC

IV

pV


11/16

11

3. Nilai R dan K yang diperoleh dari perhitungan digunakan untuk mencariresistivity () yaitu dengan mengalikan nilai R dengan nilai K.

4. Mengolah data secara manual.5. Mengolah data menggunakan Res2dinv untuk membuat penampang

resistivity dengan menggunakan rho

Pengolahan data lapangan menggunakan Software Surfer 8

1. Masuk ke dalam software Surfer 8 pilih File, New, WorkSheet dan copydata datum,lapisan, data resistivitas lapisan, data chargearbilitas

batuan/lapisan..

2. Memilih file, New, Plot Document.3. Save dengan type *dat.

Pengolahan data lapangan menggunakan Software RES2DINV

1. Memilih file dan pilih read data file2. Memilih inversion pilih least-squares inversion3. Memasukkan iterasi maksimal 5 kali4. Memilih show Inversion result dan pilih iterasi yang paling kecil nilai

error-nya

5. Memilih disply section dan memilih choose resistivity lalu memilihdisply data and models sections

6. Kemudian akan keluar hasil penampang resistivitas7. Untuk menampilkan mode restivitas dan chargeabilitas, pilih display

section, kemudian chosse resistivity or IP display, masukkan nilai error

yang paling kecil pada waktu iterasi sebelumnya.

8. Kemudian akan muncul hasil resisitivitas dan chargeabilitas lalu savedalam format JPEG.

Setelah data di import ke surfer maka data akan diolah menggunakan

RES2Dinv yang akan menghasilkan penampang resistivitas batuan bawah

permukaan.


12/16

12

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil

Tabel IV.1. Tabel data IP

n C1 C2 P1 P2 I (mA) dV (mV) R (ohm) K Res.Semu M

1 0 10 20 30 5,00 16,80 3,360 37,68 126,605 5,5

1 10 20 30 40 4,99 13,90 2,786 37,68 104,960 3,7

1 20 30 40 50 4,99 10,60 2,124 37,68 80,042 4,3

1 30 40 50 60 4,99 11,90 2,385 37,68 89,858 4,3

1 40 50 60 70 4,99 12,20 2,445 37,68 92,123 6,3

1 50 60 70 80 4,99 0,60 0,120 37,68 4,531 4,4

1 60 70 80 90 4,99 10,90 2,184 37,68 82,307 4,7

1 70 80 90 100 4,65 10,50 2,258 37,68 85,084 4,8

1 80 90 100 110 4,99 19,30 3,868 37,68 145,736 3,9

1 90 100 110 120 4,99 2,81 0,563 37,68 21,219 5

2 0 10 30 40 5,00 0,54 0,108 150,72 16,278 6,7

2 10 20 40 50 4,99 0,67 0,134 150,72 20,237 -3,8

2 20 30 50 60 4,99 1,06 0,212 150,72 32,017 3,7

2 30 40 60 70 4,99 2,18 0,437 150,72 65,846 5,4

2 40 50 70 80 4,99 0,93 0,186 150,72 28,090 55

2 50 60 80 90 4,99 0,24 0,048 150,72 7,249 14,8

2 60 70 90 100 4,99 4,08 0,818 150,72 123,234 5,4

2 70 80 100 110 4,71 1,20 0,255 150,72 38,400 4,5

2 80 90 110 120 4,99 0,40 0,080 150,72 12,082 -46,8

3 0 10 40 50 5,00 0,43 0,086 376,8 32,405 5,7

3 10 20 50 60 4,99 0,96 0,192 376,8 72,491 3,5

3 20 30 60 70 4,99 0,61 0,122 376,8 46,062 4,9

3 30 40 70 80 4,99 0,06 0,012 376,8 4,531 4,8

3 40 50 80 90 4,99 0,37 0,074 376,8 27,939 42

3 50 60 90 100 4,99 0,66 0,132 376,8 49,837 3,8

3 60 70 100 110 4,99 0,04 0,007 376,8 2,643 5,1

3 70 80 110 120 4,74 0,36 0,076 376,8 28,618 3,8

4 0 10 50 60 5,00 1,57 0,314 753,6 236,630 -20,7

4 10 20 60 70 4,99 0,47 0,094 753,6 70,980 4,9

4 20 30 70 80 4,99 0,70 0,140 753,6 105,715 4,3

4 30 40 80 90 4,99 0,92 0,184 753,6 138,940 8,2


13/16

13

4 40 50 90 100 4,99 0,22 0,044 753,6 33,225 57

4 50 60 100 110 4,99 0,16 0,032 753,6 24,164 3,5

4 60 70 110 120 4,99 0,06 0,012 753,6 9,061 4,6

5 0 10 60 70 5,00 1,32 0,264 1318,8 348,16369,7

5 10 20 70 80 4,99 0,15 0,030 1318,8 39,643 -12

5 20 30 80 90 4,99 0,20 0,040 1318,8 52,858 4,8

5 30 40 90 100 4,99 1,33 0,267 1318,8 351,504 4,8

5 40 50 100 110 4,99 0,22 0,044 1318,8 58,143 6

5 50 60 110 120 4,99 0,20 0,040 1318,8 52,858 3,2

6 0 10 70 80 4,99 0,22 0,044 2110,08 93,030 14,8

6 10 20 80 90 4,99 1,46 0,293 2110,08 617,378 7,3

6 20 30 90 100 4,99 0,59 0,118 2110,08 249,488 1,5

6 30 40 100 110 4,99 0,56 0,112 2110,08 236,803 -3,16 40 50 110 120 4,99 0,30 0,060 2110,08 126,859 7,3


14/16

14

Penampang resistivitas dan chargeability

Gambar IV.1. Penampang Chargebility dan Resistivity


15/16

15

IV.2. Pembahasan

Dalam pengolahan data menggunakan surfer di dapatkan 2 penampang yaitu

penampang resistivity dan penampang chargebility setelah interpretasi data.Penampang yang di hasilkan dari pengolahan surfer kemudian di indikasikan

sebagai kandung yang terdapat di bawah permukaan. Pada penampang software

untuk resistivitas terdapat beberapa anomaly yaitu diantaranya pada meteran ke 15 _

40 dengan kedalaman 1,71 6,13 ditandai dengan warrna merah sampai oranye.dan

juga terdapat pada meteran ke 2075 pada kedalaman 12,7- 17 .Pada meteran 12,7

17,1 terdapat resistivitas sedang dengan warna oranye. Dan sebagian dari penampng

merupakan resisitivitas rendah ditandai dengan warna hijau sampai biru dengan

rentang resistivitas 0- 53,8 Ohm.m

Untuk penampang chargebility software didapatkan harga anomali

chargebiliry pada meteran 55- 65 pada kedalaman 8,72 12,7 yang ditandai dengan

warna merah, tetapi sebagian besar yang tergambar pada penampang chargebility

adalah harga chargebility rendah dengan rentang antara -43 sampai 15,1 ditunjukan

dengan warna hijau.

Dalam hal ini juga dilakukan perhitungan secara manual untuk resistivity dan

chargebility. Dimana pada penampang manual resistivity menunjukan keterdapatan

anomaly resistivitas pada kedalaman 25 -30 meter pada meteran ke30 70 yang

ditunjukan dengan warna merah. Dan sebagian lainya adalah dengan resisitivitas

rendah dengan rentang 0- 175 ohm.m.pada penampang resisitivity software dan

manual terdapat banyak perbedaan karena penampang pada software memiliki error

yang sanagt tinggi yaitu 95,1 % sehingga terdapat perbedaan bentuk yang sanagt

jelas.

Sedangkan pada penampang manul chargebility terdapat anomali chargebility

pada meteran 55- 65 dan kedalaman 15-25 yang ditunujkan dengan warna merah dan

juga terdapat pada meteran 15-20 pada kedalaman35-40. Pada penampang manual

dan software chargebility tidak terdapat banyak perbedaan karena error yang tidak

besar pada penampang software.


16/16

16

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan

Berdasarkan data yang di olah mengunakan surfer yang kemudian di dapatkan 2

penampang yaitu penampang resistivity dan penampang chargeability.

Untuk penampang resisitivity di dapatkan kesimpulan yaitu :

- warna biru dengan nilai resistivity 1,9-85 ohm.m yang terletak pada jarak 16-20 m pada kedalaman 10,5- 35 m. .

- warna hijau dengan nilai resistivity 5,5 174,5 ohm.m pada jarak 15-105dengan kedalaman 1520 m

- warna kuning dengan nilai resisitivity 175 - 268 0hm.m terletak pada jarak 1430 -75 m dengan kedalaman 30 40 m

- warna merah dengan nilai hambatan 265,5 - 350 ohm.m berada pada jarak13-68 m dengan kedalaman 3540 m

Untuk penampang chargeability di dapatkan kesimpulan bahwa untuk

lapiasan warna merah dengan nilai chargeability 45 - 65 msec pada jarak 55-65 m

pada kedalaman 2530 m diindikasikan sebagai anomali.chargebility.

V.2. Saran

Ketelitian pada saat pengolahan data manual maupun software serta pada

saat interpretasinya. Sehingga untuk kedepanya mendapatkan hasil dan korelasi yanglebih baik lagi di antara keduanya.

Penguasaan lebih banyak tentang software RES2Dinv lebih ditingkatkan lagi

sehingga akan menimbulkan akurasi dan efisisensi yang lebih baik lagi..

Ip Olah Data

Documents

Transcript of Ip Olah Data