OLEHHADI IMAM SUTAJI

1108 20 10 10

PROGRAM MAGISTERBIDANG KEAHLIAN GEOFISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2010

PENDAHULUAN

ManfaatBatugamping

Lokasi penelitianDesa Tanjung Kecamatan

Saronggi KabupatenSumenep

KebutuhanBatugamping

Metode VLF V-Grad

Analisa Data

Bahan Tambang Golongan C

Kandungan MineralDaerah PotensiBatugamping

Sebaran dan kedalamanBatugamping

1

Metode Geolistrik

Bagaimana cara menentukan sebaran

dan kedalaman batugamping bawah

permukaan di daerah penelitian dengan

menggunakan metode VLF V-Grad dan

metode Geolistrik konfigursi Wenner-

Schlumberger (W-S).

2

Tujuan penelitian yang dilakukan untukmengetahui:

1. Struktur bawah permukaan yang terkaitdengan batugamping di lokasi penelitian.

2. Persebaran dan kedalaman batugamping dilokasi penelitian dengan menggunakan metodeVLF V-Grad dan geolistrik konfigrasi W-S.

3

1. Tempat penelitian di Desa Tanjung Kecamatan Saronggi Kabupaten Sumenep.

2. Kandungan kimia yang diteliti di laboratorium adalah CaCO3 dan dinyatakan dalam Prosentase.

3. Akuisisi data primer di lapangan menggunakan metode VLF V-Grad dan metode geolistrik konfigurasi W-S.

4. Pengolahan dan analisis data untuk interpretasi kualitatif dilakukan melalui filter moving average dan Fraser dengan software Matlab.

5. Pengolahan dan analisa data untuk interpretasikuantitatif menggunakan software IXVLF dan software

Res2DinV.

4

TINJAUAN PUSTAKA

BahanTambang

Bahan Tambang Strategis

(Golongan A)

Bahan Tambang Vital

(Golongan B)

Bahan Tambang Golongan (C)

5

Batugamping

SifatBatugamping

KomponenMineral

Batugamping

ProsesPembentukanBatugamping

KlasifikasiBatugamping

6

Distribusi Medan Elektromagnetik VLF (Primer dan Sekunder)

10

Metode VLF vertikal gradient (VLF V-Grad) mengukur nilai selisih medanMagnetik sekunder pada benda konduktif di bawah permukaan karenaAdanya variasi ketinggian pada setiap titik ukurnya.

Secara matematis selisih medan magnetik dinyatakan:

dan

dimana ΔHRy merupakan nilai V-Grad pada z2 > z1, Hsy(z2) merupakanmedan sekunder pengukuran pada ketinggian z2 dan Hsy(z1) merupakanmedan sekunder yang diukur pada ketinggian z1 .

11

Kajian

Literatur

Akuisisi

Data Sekunder

Peta Topografi, Peta

Rupa Bumi dan data

terkait penelitian

Survei Lokasi

Penelitian

13

Survei Geologi Survei Geofisika

Data Primer 1Data Primer 2

Penentuan

Jenis Batuan

Pengambilan

Sampel Batuan

Penentuan Lokasi

dan Lintasan

Pengukur

Resistivitas 2-D

Data Primer 3

Penentuan Lokasi

dan Lintasan

Pengukur

VLF V-Grad

Data Primer 1

Uji Sampel

Batuan

1. Resistivitas

2. Kimia

Data Primer 2 Data Primer 3

Akuisisi Data

Resistivitas 2-D

Akuisisi Data

VLF V-Grad

Pengolahan Data

Res2DinV

Pengolahan

Data VLF V-Grad

Interpretasi Data

Res2DinV

Interpretasi Data

VLF V-Grad

Sebaran Batuan

Bawah Permukaan

Korelasi

Data

Interpretasi

Keseluruhan

Cadangan

Batuan 14

1. Peralatan

Resistivitymeter Tigre Campus,kabel penghubung, HT, batang

elektroda, palu geologi, GPS, roll meter, sheet data dan alat tulis.

Gmb. Peralatan Resistivitymeter

Tigre Campus

2. Perangkat Lunak

Software Res2DinV

16

1. Peralatan

VLF-EM Envi Scintrex dan Aki Charge 12 V 2,2 A

Global Positioning System (GPS), Kompas Geologi

Palu Geologi, Kantong Sampel Batuan, Roll Meter

dan Kamera Digital

Gmb Peralatan VLF-EM

Envi Scintrex

2. Perangkat Lunak

Microsoft Excel, IXVLF, Matlab17

Hasil Uji Resistivitas dan Kimia Sampel Batugamping

No. No. Sampel Batuan A (m2) l (m) t (m) p (m) R (MΩ) ρ (Ωm)

1 No. Sampel 1 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,5473 53209,52 No. Sampel 2 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,8496 57744,03 No. Sampel 3 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,0629 45943,54 No. Sampel 4 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,3417 50125,55 No. Sampel 5 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 2,6427 39640,56 No. Sampel 6 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,2344 48516,07 No. Sampel 7 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 4,2825 64237,58 No. Sampel 8 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,2425 48637,59 No. Sampel 9 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 2,6774 40161,010 No. Sampel 10 2,4 x 10 -5 0,03 0,02 0,04 3,6563 54844,5

1. Hasil Uji Resistivitas

2. Hasil Uji Kimia CaCO3 98%

20

Hasil uji resistivitas pada kesepuluh sampelbatugamping menunjukkan bahwa sampel yang diujitersebut benar-benar tergolong batugamping karenamempunyai resistivitas antara 39640,5 Ωm sampai64237,5 Ωm. Interval nilai resistivitas ini sesuai denganpernyataan Telford (1976) yaitu resistivitas batugampingbernilai antara 50 Ωm sampai 107 Ωm.

Untuk hasil uji kimia hanya dilakukan pada satusampel tepatnya sampel nomor 1 dan menunjukkanbahwa kadar Kapur (CaCO3) sebesar 98 % sehinggamemenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahanpemutih kertas.

21

Adapun proses seting Akuisisi terlihat pada gambar berikut:

1

3 4

2

Gambar 4.1. (1) Tahap persiapan alat, (2) Proses pemasangan elektroda pada lintasan, (3) Proses injeksi arus dan akuisisi data pada lintasan, (4) Proses pemindahan elektroda pada lintasan

23

Hasil pengolahan data pada lintasan 1 tanpa topografi

Anomali tinggi

Anomali rendah

24

Lintasan 1 di dominasi oleh warna coklat dengan nilairesistivitas sekitar 97 Ωm-125 Ωm yang terlihat pada titik15 m sampai 122 m.

Anomali tinggi pada lintasan 1 mempunyai nilairesistivitas antara 320 Ωm-6000 Ωm dengan kedalaman5 m-13 m, berada di titik 121 m-133 m. Anomali tinggipada gambar ditandai dengan warna ungu muda sampaiungu tua dan dilingkari dengan garis hitam. Anomalitinggi diinterpretasikan sebagai batugamping. Hal inidikuatkan oleh hasil uji resistivitas sampel batugampingsebesar 39640,5 Ωm sampai 64237,5 Ωm dan referensidari Telford (1976) bahwa resistivitas batugampingbernilai antara 50 Ωm sampai 107 Ωm.

25

Anomali rendah pada lintasan 1 mempunyai nilai resistivitas 3,3 Ωm sampai 7,5 Ωm dan berada di titik 32 m sampai 108 m serta kedalaman 21 m sampai 24 m. Anomali rendah pada gambar inversi ditandai dengan warna biru muda sampai biru tua. Anomali rendah diinterpretasikan sebagai air tanah yang diperkuat oleh referensi dari Telford (1976) bahwa nilai resistivitas air tanah yaitu 0,5 Ωm sampai 300 Ωm. Selain itu, juga diperkuat oleh adanya sumur yang dibuat oleh penduduk dengan kedalaman 26 meter di lokasi penelitian dengan air yang terasa payau.

26

Hasil pengolahan data pada lintasan 2 tanpa topografi

Anomali tinggi

Anomali rendah

27

lintasan 2 di dominasi oleh warna kuning dengan nilai

resistivitas antara 65 Ωm sampai 130 Ωm yang mulai

terlihat pada titik 15 m sampai 178 m. Pada titik 141 m

sampai 149 m terdapat anomali tinggi yang berkisar 1100

Ωm sampai 6000 Ωm dan berada pada kedalaman 3 m

sampai 10 m. Anomali tersebut diinterpretasikan sebagai

batugamping di lokasi penelitian. Hal ini dikuatkan oleh

hasil uji resistivitas sampel batugamping di laboratorium

instrumen fisika yaitu 39640,5 Ωm sampai 64237,5 Ωm

dan referensi dari Telford (1976) bahwa resistivitas

batugamping bernilai antara 50 Ωm sampai 107 Ωm. 28

Anomali rendah pada lintasan 2 mempunyai nilai

resistivitas 0.7 Ωm sampai 4 Ωm dan berada di titik 51 m

sampai 78 m, 103 m sampai 114 m dan 115 m sampai 168

m serta kedalaman 21 m sampai 31,9 m. Anomali rendah

pada gambar inversi ditandai dengan warna biru muda

sampai biru tua dan dilingkari dengan garis hitam putus-

putus. Anomali rendah ini diinterpretasikan sebagai air

tanah yang diperkuat oleh referensi dari Telford (1976)

bahwa nilai resistivitas air tanah yaitu 0,5 Ωm sampai 300

Ωm. Selain itu, hal ini juga diperkuat oleh adanya sumur

yang dibuat oleh penduduk dengan kedalaman 26 meter di

lokasi penelitian dengan air yang terasa payau.29

Hasil pengolahan data pada lintasan 3 tanpa topografi

Anomali tinggi

Anomali rendah

30

lintasan 3 di dominasi warna merah muda dengan nilai resistivitas rendah yaitu antara 80 Ωm-120 Ωm yang mulai terlihat pada titik 15 m-135 m. Anomali tinggi mempunyai nilai resistivitas antara 400 Ωm - 6000 Ωm dengan kedalaman 2,5 m - 10 m serta berada di titik 15 m - 20 m, 34 m - 36 m dan 82 m - 93 m. Anomali tinggi pada gambar ditandai warna ungu muda sampai ungu tua dan dilingkari dengan garis hitam. Anomali tersebut diinterpretasikan sebagai batugamping. Hal ini dikuatkan oleh hasil uji resistivitas sampel batugamping yaitu 39640,5 Ωm - 64237,5 Ωm dan referensi dari Telford (1976) bahwa resistivitas batugamping bernilai antara 50 Ωm - 107 Ωm.

31

Anomali rendah pada lintasan 3 mempunyai nilairesistivitas 0.0199 Ωm - 0,25 Ωm dan berada di titik 98 m- 112 m serta kedalaman 20 m - 24,9 m. Anomali rendahpada gambar ditandai dengan warna biru muda sampaibiru tua dan dilingkari dengan garis hitam putus-putus.Anomali rendah ini diinterpretasikan sebagai air asin atauair laut yang diperkuat oleh referensi dari Telford (1976)bahwa nilai resistivitas air asin yaitu 0,2 Ωm. Selain itu,juga diperkuat oleh arah lintasan yang menuju daerahpantai dan di titik antara 90 m sampai 120 meter terdapatcekungan dan bermuara ke pantai yang digunakanpenduduk untuk bongkar muat hasil panen dan bibitrumput laut. 32

Adapun proses seting tersebut terlihat pada gambar berikut

Gambar 4.2. Desain survei akusisi dan proses akuisisi data di lapangan 34

3. Kontur VLF 3.1 Kontur VLF-EM yang tidak terfokus

35

3.3 Kontur VLF V-Grad sesudah filter fraser (terfokus)

36

Perbandingan antara kontur fraser VLF V-Grad Inphase dan Quadrature

1. Kontur fraser VLF V-Grad Inphase

12

34

5

7

68

Adanya anomali ditandai oleh angka 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dan 8

37

2. Kontur fraser VLF V-Grad Quadratur

Perbandingan antara kontur fraser VLF V-Grad Inphase dan Quadrature

1

3

5

7

86

4

2Adanya anomali ditandai oleh angka 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dan 8

Adanya anomali pada konturVLF V-Grad pada InphaseDan Quadratur MenunjukkanKesamaan

38

Gambar kontur fraser VLF V-Grad delta Inphase dengan titik-titik ukurnya

39

Dari gambar di atas, batas sebaran konduktif yangmenghasilkan warna merah dan diikuti warna kuningdengan nilai konduktivitas fraser inphase sekitar -1,4sampai -1.8 diinterpretasikan sebagai batugamping. Halini, didukung oleh besarnya resistivitas batugampingyang terukur di laboratorium yaitu 39640,5 Ωm sampai64237,5 Ωm sehingga menyebabkan lemahnyakonduktivitas medan magnetik di sekitar batugamping.Konduktivitas medan magnetik yang ada di sekitarbatugamping ini di tandai dengan warna merah yangdiikuti warna kuning sehingga dari kontur tersebutterlihat bahwa penyebaran batugamping menuju arahTenggara.

40

batugamping di lokasi penelitian berada di lintasan 1sekitar titik ukur 4,5,6,12,13,14,15,16,21,22,23 dan 37.Untuk lintasan 2 sekitar titik ukur 5, 13, 14, 19, 20, 21,25, 26, 27, 36 dan 37. Lintasan 3 di sekitar titik ukur 3, 4,5, 6, 14, 15, 19, 20, 21, 24, 25, 26, 27, 29,30, 31, 32, 33.Lintasan 4 sekitar titik ukur 3, 4, 5, 6, 13, 14, 15, 16, 20,21, 22, 23, 30, 31, 32 dan 33. Dengan kata lain sebaranbatugamping menurut gambar di atas berada di jarak 20-40 m, 70-80 m, 85-100 m, 120-140 m, 160-180 m padaarah tenggara dengan panjang sebaran sekitar 30 m.

41

Hubungan antara lintasan VLF V-Grad dengan geolistrik terlihat pada lintasan 3 dan 2 karena berada pada lintasan yang sama dan arahnya ke Barat Daya.

Untuk lintasan 3 VLF V-Grad, mempunyai sebaran batugamping pada titik ukur 3, 4, 5, 6, 14, 15, 19, 20, 21, 24, 25, 26, 27, 29,30, 31, 32, 33 atau jarak sebenarnya adalah 15-30 m, 70-75 m, 95-105 m, 120-135 m, 145-165 m. Jika lintasan 3 ini dihubungkan dengan lintasan 2 geolistrik maka pada jarak 15-30 m, 70-75 m, 95-105 m, 120-135 m, 145-165 m masing-masing mempunyai kedalaman 3,5 m, 4,5 m, 9 m, 11 m, 12 m.

42

Kesimpulan

1. nilai resistivitas batugamping hasil pengukuran di laboratoriumadalah 39640,5 Ωm - 64237,5 Ωm sedangkan berdasarkananomali resistivitas sekitar 300 Ωm -6000 Ωm.

2. Hasil analisis kimia menunjukan bahwa batugamping di lokasipenelitian mempunyai kadar CaCO3 sebesar 98% sehinggacocok untuk digunakan sebagai bahan pemutih kertas.

3. Besarnya cadangan batugamping di lokasi penelitian sekitar16541,91 ton.

4. Pada area penelitian untuk metode geolistrik lintasan 1 dan 3mengarah ke barat laut sedangkan lintasan 2 ke barat dayadengan hasil interpretasi menunjukkan penyebaran batugampingke arah tenggara. Untuk metode VLF V-Grad lintasan 1, 2, 3, 4mengarah ke barat daya

43

5. Hasil pengolahan data geolistrik dengan Res2Dinv jika dikorelasikan dengan hasil pengolahan data VLF V-Grad dengan software IXVLF menunjukkan hasil sebaran yang sama. Namun, jika hasil Res2DinV menunjukkan kontur secara lateral dan vertikal sedangkan Software IXVLF secara lateral.

Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka ada beberapasaran yang perlu diperhatikan yaitu:1. Untuk mendapatkan data sebaran batugamping yang lebih akurat, maka

perlu adanya penelitian yang melakukan pengambilan sampel lebih dari2 m.

2. Sebaran batugamping dan cadangan yang telah ditunjukkan dapatdijadikan acuan untuk kegiatan eksplorasi lebih lanjut.

44

WASSALAM

SEKIAN DAN TERIMAKASIH