tugas geofisika

53
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Eksplorasi adalah penyelidikan geologi yang dilakukan untuk mengidentifikasi, menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas, dan kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukannya penambangan. Tujuan utama dari kegiatan eksplorasi geofisika adalah untuk membuat model bawah permukaan bumi dengan mengandalkan data lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian tertentu. Untuk mencapai tujuan ini, idealnya kegiatan survey atau pengukuran harus dilakukan secara terus- menerus, berkelanjutan, dan terintegrasi menggunakan sejumlah ragam metode geofisika.Seringkali -bahkan hampir pasti- terjadi beberapa kendala akan muncul dan tak bisa dihindari, Seperti kehadiran noise pada data yang diukur. 1

description

geofisika tambang

Transcript of tugas geofisika

Page 1: tugas geofisika

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Eksplorasi adalah penyelidikan geologi yang dilakukan untuk

mengidentifikasi, menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas, dan

kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian

kemungkinan dilakukannya penambangan. Tujuan utama dari kegiatan eksplorasi

geofisika adalah untuk membuat model bawah permukaan bumi dengan

mengandalkan data lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah

permukaan bumi atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian

tertentu. Untuk mencapai tujuan ini, idealnya kegiatan survey atau pengukuran harus

dilakukan secara terus-menerus, berkelanjutan, dan terintegrasi menggunakan

sejumlah ragam metode geofisika.Seringkali -bahkan hampir pasti- terjadi beberapa

kendala akan muncul dan tak bisa dihindari, Seperti kehadiran noise pada data yang

diukur. 

Ada juga kendala ketidaklengkapan data atau malah kurang alias tidak cukup.

Namun demikian, dengan analisis data yang paling mungkin, kita berupaya

memperoleh informasi yang relatif valid berdasarkan keterbatasan data yang kita

miliki. Dalam melakukan analisis, sejumlah informasi mengenai kegiatan akuisisi

data juga diperlukan, antara lain: berapakah nilai sampling rate yang optimal? Berapa

jumlah data yang diperlukan? Berapa tingkat akurasi yang diinginkan? Selanjutnya -

masih bagian dari prosesanalisis- model matematika yang cocok mesti ditentukan

yang mana akan berperan ketika menghubungkan antara data lapangan dan distribusi

parameter fisis yang hendak dicari. Setelah proses analisis dilalui, langkah berikutnya

adalah membuat model bawah permukaan yang nantinya akan menjadi modal dasar

1

Page 2: tugas geofisika

interpretasi. Ujung dari rangkaian proses ini adalah penentuan lokasi pemboran untuk

mengangkat sumber daya alam bahan tambang/mineral dan oil-gas ke permukaan.

Kesalahan penentuan lokasi berdampak langsung pada kerugian meteril yang besar

dan waktu yang terbuang percuma. Dari sini terlihat betapa pentingnya proses analisis

apalagi bila segala keputusan diambil berdasarkan data eksperimen.

Prinsip-prinsip (konsep) dasar eksplorasi tersebut antara lain :

1. Target eksplorasi

a. Jenis bahan galian (spesifikasi kualitas) dan

b. Pencarian model-model geologi yang sesuai

2. Pemodelan eksplorasi

a. Menggunakan model geologi regional untuk pemilihan daerah target

eksplorasi.

c. Menentukan model geologi lokal berdasarkan keadaan lapangan, dan

d. mendiskripsikan petunjuk-petunjuk geologi yang akan dimanfaatkan, serta

e. Penentuan metode-metode eksplorasi yang akan dilaksanakan sesuai dengan

petunjuk geologi yang diperoleh.

Selain itu, perencanaan program eksplorasi tersebut harus memenuhi kaidah-

kaidah dasar ekonomis dan perancangan (desain) yaitu :

a. Efektif ; penggunaan alat, individu, dan metode harus sesuai dengan keadaan

geologi endapan yang dicari.

b. Efisien ; dengan menggunakan prinsip dasar ekonomi, yaitu dengan biaya

serendah-rendahnya untuk memperoleh hasil yang sebesar-besarnya.

c. Cost-beneficial ; hasil yang diperoleh dapat dianggunkan (bankable). Model

geologi regional dapat dipelajari melalui salah satu konsep genesa bahan

2

Page 3: tugas geofisika

galian yaitu Mendala Metalogenik, yaitu yang berkenaan dengan batuan

sumber atau asosiasi batuan, proses-proses geologi (tektonik, sedimentasi),

serta waktu terbentuknya suatu endapan bahan galian.

Beberapa contoh kegiatan perencanaan eksplorasi :

1. Rencana pemetaan, mencakup ;

a. Perencanaan lintasan,

b. Perencanaan tenaga pendukung, yang didasarkan pada keadaan geologi regional.

2. Rencana survei geofisika dan geokimia, mencakup ;

a. Perencanaan lintasan,

b. Perencanaan jarak/interval pengambilan data (sampling/record data), yang

didasarkan pada keadaan umum model badan bijih.

3. Perencanaan sampling melalui pembuatan paritan uji, sumuran uji, pemboran

eksplorasi, yang mencakup :

Jumlah paritan uji, sumuran uji, titik pemboran eksplorasi,

Interval/spasi antar paritan (lokasi),

Kedalaman/panjang sumuran/paritan, kedalaman lubang bor,

Keamanan (kerja dan lingkungan),

Interval/metode sampling, dan

Tenaga kerja

Metoda geofisika merupakan salah satu metoda yang umum digunakan dalam

eksplorasi endapan bahan galian.Metoda ini tergolong kepada metoda tidak langsung,

dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi pendahuluan (reconnaissance),

mendahului kegiatan-kegiatan eksplorasi intensif lainnya. Adapun tahapan-tahapan

pekerjaan yang umum digunakan dalam metoda geofisika adalah :

3

Page 4: tugas geofisika

1. Survei pendahuluan (penentuan lintasan)

2. Pemancangan (penandataan titik-titik ukur) dalam areal target

3. Pengukuran lapangan

4. Pembuatan peta-peta geofisika

5. Penarikan garis-garis isoanomali

6. Penggambaran profile

7. Interpretasi anomaly

1.2 Maksud dan Tujuan

a. Untuk memenuhi tugas geofisika tambang

b. Untuk sebagai acuan dalam mengenal metode-metode yang digunakan

dalam ekplorasi bahan galian.

4

Page 5: tugas geofisika

BAB II

TAHAP-TAHAP DALAM EKPLORASI

2.1 Survei Tinjau,

yaitu kegiatan eksplorasi awal terdiri dari pemetaan geologi regional,

pemotretan udara, pengambilan citra satelit dan metode survei tidak langsung lainnya

untuk mengedintifikasi daerah-daerah anomial atau meneraliasasi yang prospektif

untuk diselidiki lebih lanjut.

Sasaran utama dari peninjauan ini adalah mengedintifikasi derah-daerah

mineralisasi/ cebakan skala regional terutama hasil studi geologi regional dan analisis

pengindraan jarak jauh (remote sensing) untuk dilakukannya pekerjaan pemboran.

Pekerjaan yang dilakukan pada tahap kegiatan ini adalah pemetaan geologi dengan

skala 1 : 25.000 sampai skala 1 : 10.000.

Penyelidikan geologi yang berkaitan dengan aspek-aspek geologi diantaranya:

pemetaan geologi, parit uji, sumur uji. Pada penyelidikan geologi dilakukan pemetaan

geologi yaitu dengan melakukan pengamatan dan pengambilan conto yang berkaitan

dengan aspek geologi di lapangan. Adapun pengamatan yang dilakukan meliputi:

Jenis litologi, mineralisasi, ubahan dan struktur pada singkapan, sedangkan

pengambilan conto berupa batuan terpilih. Disamping itu juga dilakukan pembuatan

Sumur Uji, Survei Geofisika dengan Induced Polarization (IP) yang lebih dikenal

dengan survey geolistrik atau aeromagnetic survey, yaitu survei dari udara

menggunakan pesawat terbang (helicopter atau fixed wing) yang dilengkapi dengan

perekam magnetic. Hasil dari Survei Tinjau ini berupa sumber daya emas hipotetik

sampai tereka.

5

Page 6: tugas geofisika

2.2 Prospeksi Umum,

dilakukan untuk mempersempit dearah yang mengandung cebakan mineral

yang potensial.Kegiatan Penyelidikan dilakukan dengan cara pemetaan geologi dan

pengambilan conto awal, misalnya puritan dan pemboran yang terbatas, studi

geokimia dan geofisika, yang tujuanya untuk mengidentifikasi besaran Sumber Daya

Mineral yang perkiraan dan kualitasnya dihitung berdasarkan hasil analisis kegiatan

di atas.

Tahap ini merupakan kelanjutan dari tahap Survei Tinjau. Cakupan derah

yang diselidikii lebih kecil dengan skala peta antara 1 : 50.000 sampai dengan 1 :

25.000. Data yang didapat meliputi morfologi (topografi) dan kondisi geologi (jenis

batuan/stratigrafi dan struktur geologi yang berkembang). Pengambilan contoh pada

derah prospek berdasarkan alterasi dan mineralisasi dilakukan secara sistematis dan

terperinci untuk analisa di laboratorium, sehingga dapat diketahui kadar/kualitas

cebakan mineral suatu daerah yang akan dieksplorasi.

2.3 Eksplorasi awal,

yaitu deliniasi awal dari suatu endapan yang teridentifikasi.

2.4 Exsplorasi rinci,

yaitu tahap eksplorasi untuk mendeliniasi secara rinci dalam tiga dimensi

terhadap endapan mineral yang telah diketahui dari dari percontohan singkapan,

paritan, dan lubang bor.

Pada dasarnya pekerjaan yang dilakukan pada tahapan eksplorasi adalah:

Pemetaan geologi dan topografi skala 1 : 5.000 sampai 1 : 1.000.

Pengambilan conto dan analisis conto.

6

Page 7: tugas geofisika

Penyelidikan geofisika, yaitu penyelidikan yang berdasarkan sifat fisik batuan,

untuk dapat mengetahui struktur bawah permukaan serta geometri cebakan

mineral. Pada survei ini dilakukan pengukuran topografi, IP, Geomagnit, dan

Geolistrik.

Pemboran Inti.

Hasilnya berupa jumlah perhitungan sumberdaya bijih emas terunjuk dan

terukur.

7

Page 8: tugas geofisika

BAB III

METODE-METODE GEOFISIKA

3.1 Metode Geolistrik

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat

aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi.

Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang

terjadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Ada beberapa

macam metoda geolistrik, antara lain : metode potensial diri, arus telluric,

magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), resistivitas (tahanan

jenis) dan lain-lain. Dalam bahasan ini dibahas khusus metode geolistrik tahanan

jenis. Pada metode geolistrik tahanan jenis ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi

melalui dua elektroda arus.Kemudian beda potensial yang terjadi diukur melalui dua

elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak

elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis

masing-masing lapisan di bawah titik ukur (sounding point). Metoda ini lebih efektif

jika digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi

lapisan di kedalaman lebih dari 1000 feet atau 1500 feet. Oleh karena itu metode ini

jarang digunakan untuk eksplorasi munyak tetapi lebih banyak digunakan dalam

bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian

reservoar air, juga digunakan dalam eksplorasi geothermal.

8

Page 9: tugas geofisika

Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda-elektroda arus, dikenal beberapa

jenis metode resistivitas tahanan jenis, antara lain :

a. Konfigurasi Schlumberger

b. Konfigurasi Wenner

c. Konfigurasi Dipole-dipole

d. Konfigurasi Pole-dipole

e. Konfigurasi pole-pole

3.2 Metode Seismik

Eksplorasi seismik merupakan kegiatan yang meliputi tiga tahapan, yaitu

pengambilan data (data aquisition), pengolahan data (data processing) dan

interpretasi data seismik (data interpretation). Pada tahap akuisisi akan sangat

berpengaruh terhadap kualitas data yang didapatkan. Oleh karena itu perlu

diperhatikan beberapa parameter-parameter lapangan sehingga dalam pelaksanaannya

akan diperoleh informasi target sedetail mungkin dengan noise yang serendah

mungkin (S/N ratio tinggi). Tahapan selanjutnya adalah melakukan pengolahan data

seismik untuk menghasilkan penampang seismik dengan S/N ratio yang tinggi tanpa

mengubah kenampakan - kenampakan refleksi dengan kata lain meredam noise dan

memperkuat sinyal (Sismanto,1996). Tahapan akhir adalah menginterpretasikan

9

Page 10: tugas geofisika

penampang seismik dari hasil pengolahan data untuk memperkirakan keberadaan ada

tidaknya hidrokarbon yang dikaitkan dengan kenampakan geologi yang ada. Dan

hasil akhir dari interpretasi adalah lokalisasi daerah-daerah prospek hidrokarbon dan

proposal titik pemboran baik untuk eksplorasi maupun sumur-sumur development.  

Di dalam eksplorasi seismik dikenal 2 macam metode, yaitu : metode seismik

pantul (refleksi) dan metode seismik bias (refraksi). Seismik refleksi adalah metoda

geofisika dengan menggunakan gelombang elastis yang dipancarkan oleh suatu

sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit (pada umumnya digunakan di

darat, sedangkan di laut menggunakan sumber getar (sumber getar berupa air gun,

boomer atau sparker).

Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, seismik refleksi lebih lazim

digunakan dari pada seismik refraksi. Hal tersebut disebabkan karena seismik refleksi

mempunyai kelebihan dapat memberikan informasi yang lebih lengkap dan baik

mengenai keadaan struktur bawah permukaan. Selain itu, seismic refleksi

menghasilkan penetrasi yang lebih dalam dari pada seismik refraksi sehingga akan

memberikan informasi yang lebih perlapisan batuan.

Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi

prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal (shallow

seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan bahan

tambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah

prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Kedua kelompok ini tentu saja

menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik lapangannya.

Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu

pertama adalah akuisisi data seismik yang merupakan kegiatan untuk memperoleh

data dari lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga

dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap

untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk

10

Page 11: tugas geofisika

memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk

memperkirakan material batuan di bawah permukaan.

A. Macam metode seismic

1. Seismic Refraksi

Metode seismic refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan

sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya

terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas.

Grafik waktu datang gelombang pertama seismic pada masing-masing geofon

memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horizon-horison geologi

ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk

menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan

batuan cadas.

2. Seismic Refleksi

Metode seismic refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara

untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-bats formasi geologi dan

kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horizon

geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metode seismic

repleksi banyak dimamfaatkan untuk keperluan ekplorasi perminyakan, penentuan

sumber gempa atau mendeteksi struktur lapisan tanah.

Seismic refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-

batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi ats beberapa jenis

gelombang yakni Gelombang P, Gelombang S dan Gelombang Stoneley dan

Gelombang Love.

3.3 Metode Elektromagnetik VLF (Very Low Frequency)

Salah satu metode yang banyak digunakan dalam prospeksi geofisika adalah

metode elektromagnetik. Metode elektromagnetik biasanya digunakan untuk

11

Page 12: tugas geofisika

eksplorasi benda-benda konduktif. Perubahan komponen-komponen medan akibat

variasi konduktivitas dimanfaatkan untuk menentukan struktur bawah permukaan.

Medan elektromagnetik yang digunakan dapat diperoleh dengan sengaja

membangkitkan medan elektromagnetik di sekitar daerah observasi, pengukuran

semacam ini disebut teknik pengukuran aktif. Contoh metode ini adalah Turam

elektromagnetik. Metode ini kurang praktis dan daerah observasi dibatasi oleh

besarnya sumber yang dibuat. Teknik pengukuran lain adalah teknik pengukuran

pasif, teknik ini memanfaatkan medan elektromagnetik yang berasal dari sumber

yang tidak secara sengaja dibangkitkan di sekitar daerah pengamatan. Gelombang

elektromagnetik seperti ini berasal dari alam dan dari pemancar frekuensi rendah (15-

30 Khz) yang digunakan untuk kepentingan navigasi kapal selam. Teknik ini lebih

praktis dan mempunyai jangkauan daerah pengamatan yang luas.

3.4 Metode Gravitasi ( Gaya Berat)

Metode gravitasi merupakan metode geofisika yang didasarkan pada

pengukuran variasi medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan

bumi, di kapal mau pun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi

medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga

dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu

titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya digunakan

dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap). Disamping itu metode ini juga banyak

dipakai dalam eksplorasi mineral dan lainnya. Prinsip pada metode ini mempunyai

kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan

sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui.

Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan

langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun meneral lainnya.

12

Page 13: tugas geofisika

Metode gaya berat (gravitasi) adalah salah satu metode geofisika yang

didasarkan pada pengukuran medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan di

permukaan bumi, di kapal maupun di udara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah

variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan

sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi

dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya

digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap). Disamping itu metode ini juga

banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lainnya.

Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat

massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur

bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan

ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun

mineral lainnya. Untuk menggunakan metode ini dibutuhkan minimal dua alat

gravitasi, alat gravitasi yang pertama berada di base sebagai alat yang digunakan

untuk mengukur pasang surut gravitasi, alat yang kedua dibawa pergi ke setiap titik

pada stasiun mencatat perubahan gravitasi yang ada. Biasanya dalam pengerjaan

pengukuran gravitasi ini, dilakukan secara looping.

Hukum Gravitasi Newton

Pada dasarnya gravitasi adalah gaya tarik menarik antara dua benda yang memiliki

rapat massa yang berbeda, hal ini dapat diekspresikan oleh rumus hukum Newton

sederhana sebagai berikut:

13

Page 14: tugas geofisika

Dengan menggunakan rumus dasar inilah maka survey geofisika metode

gravitasi dapat dilakukan, namun seperti halnya metode geofisika lainnya, tentu saja

metode ini memiliki koreksi. Koreksi dalam metode gaya berat adalah sebagai berikut

a. Koreksi baca alat/skala

Koreksi baca alat adalah koreksi yang dilakukan apabila terjadi kesalahan

dalam pembacaaan alat gravitasi yang digunakan. Rumus umum dalam pembacaan

alat dapat ditulis sebagai berikut :

Read (mGal) = ((Read (scale)-Interval) x Counter Reading) + Value in mGal

b. Koreksi pasang surut (tidal)

Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh gravitasi benda-benda

di luar bumi seperti bulan dan matahari, yang berubah terhadap lintang dan waktu.

Untuk mendapatkan nilai pasang surut ini maka, dilihatlah perbedaan nilai gravitasi

stasiun dari waktu ke waktu terhadap base. Gravitasi terkoreksi tidal dapat ditulis

sebagai berikut :

14

Page 15: tugas geofisika

dimana:

c. Koreksi apungan (drift)

Koreksi apungan akibat adanya perbedaan pembacaan  gravity dari stasiun

yang sama pada waktu yang berbeda, yang disebabkan karena adanya guncangan

pegas alat gravimeter selama proses transportasi dari suatu stasiun ke stasiun lainnya.

dimana :

Sehingga dapat dikatakan bahwa gravitasi terkoreksi drift (g std) adalah :

dimana:

g std (n) = gravitasi terkoreksi drift pada stasiun ke – n

g st(n)= gravitasi terkoreksi tidal pada stasiun ke – n

15

Page 16: tugas geofisika

d. Koreksi lintang

Koreksi ini dilakukan karena bentuk bumi yang tidak sepenuhnya bulat

sempurna, tetapi pepat pada daerah ekuator dan juga karena rotasi bumi. Hal tersebut

membuat ada perbedaan nilai gravitasi karena pengaruh lintang yang ada di bumi.

Secara umum gravitasi terkoreksi lintang dapat ditulis sebagai berikut :

dimana :

e, Koreksi udara bebas (Free Air Correction)

Koreksi ini dilakukan untuk mengkompensasi ketinggian antara titik pengamatan dan

datum (mean sea level). Koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

dimana :

f. Koreksi Bouguer

16

Page 17: tugas geofisika

Koreksi bouger dilakukan untuk mengkompensasi pengaruh massa batuan

terdapat antara stasiun pengukuran dan (mean sea level) yang diabaikan pada koreksi

udara bebas. Koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

g. Koreksi medan (Terrain Correction)

Koreksi medan mengakomodir ketidakteraturan pada topografi sekitar titik

pengukuran. Pada saat pengukuran, elevasi topografi di sekitar titik pengukuran,

biasanya dalam radius dalam dan luar, diukur elevasinya. Sehingga koreksi ini dapat

ditulis sebagai berikut :

17

Page 18: tugas geofisika

3.5 Metode Magnetik

Bumi adalah suatu planet yang bersifat magnetik, dimana seolah-olah ada

suatu barang magnet raksasa yang membujur sejajar dengan poros bumi. Teori

modern saat ini mengatakan bahwa medan magnet tadi disebabkan oleh arus listrik

yang mengalir pada inti bumi. Setiap batang magnet yang digantung secara bebas di

muka bumi. Di setiap titik permukaan bumi medan magnet ini memiliki dua sifat

utama yang penting di dalam eksplorasi, yaitu arah dan intensitas.

Arah dari medan magnet dinyatakan dalam cara-cara yang sudah lazim,

sedang intensitas dinyatakan dalam apa yang disebut gamma. Medan magnet bumi

secara normal memiliki intensitas 35.000 sampai 70.000 gamma jika diukur pada

permukaan bumi. Bijih yang mengandung mineral magnetik akan menimbulkan efek

langsung pada peralatan, sehingga dengan segera dapat diketahui.

Metoda eksplorasi dengan magneti sangat berguna dalam pencarian sasaran

eksplorasi sebagai berikut :

-        Mencari endapan placer magnetik pada endapan sungai

-        Mencari deposit bijih besi magnetik di bawah permukaan

-        Mencari bijih sulfida yang kebetulan mengandung mineral magnetit sebagai

mineral ikutan

-        Intrusi batuan basa dapat diketahui kalau kebetulan mengandung magnetit dalam

jumlah cukup

-        Untuk dapat mengetahui ketebalan lapisan penutup pada suatu batuan beku yang

mengandung mineral magnetik.

Dalam metode geomagnetik ini, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa

dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan

magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara

18

Page 19: tugas geofisika

keseluruhan. Teramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu, biasanya disebut

anomali magnetik yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut dan remanen

magnetiknya. Berdasarkan pada anomali magnetik batuan ini, pendugaan sebaran

batuan yang dipetakan baik secara lateral maupun vertikal.

Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga

tahap : akuisisi data lapangan, processing, interpretasi. Setiap tahap terdiri dari

beberapa perlakuan atau kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik

pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat. Untuk koreksi data

pengukuran dilakukan pada tahap processing. Koreksi pada metode magnetik terdiri

atas koreksi harian (diurnal), koreksi topografi (terrain) dan koreksi lainnya.

Sedangkan untuk interpretasi dari hasil pengolahan data dengan menggunakan

software diperoleh peta anomali magnetik.

Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan yang

diinduksi oleh medan magnet bumi. Hal ini terjadi sebagai akibat adanya perbedaan

sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi tergantung dari

suseptibilitas magnetik masing-masing batuan. Harga suseptibilitas ini sangat penting

di dalam pencarian benda anomali karena sifat yang khas untuk setiap jenis mineral

atau mineral logam. Harganya akan semakin besar bila jumlah kandungan mineral

magnetik pada batuan semakin banyak.

Pengukuran magnetik dilakukan pada lintasan ukur yang tersedia dengan

interval antar titik ukur 10 m dan jarak lintasan 40 m. Batuan dengan kandungan

mineral-mineral tertentu dapat dikenali dengan baik dalam eksplorasi geomagnet

yang dimunculkan sebagai anomali yang diperoleh merupakan hasil distorsi pada

medan magnetik yang diakibatkan oleh material magnetik kerak bumi atau mungkin

juga bagian atas mantel.

Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika denga metode

gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga

keduanya sering disebut sebagai metode potensial. Namun demikian, ditinjau ari segi

19

Page 20: tugas geofisika

besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam

magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besaran vektor magnetisasi,

sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi.

Data pengamatan magnetik lebih menunjukkan sifat residual kompleks. Dengan

demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu lebih besar. Pengukuran

intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat, laut dan udara. Metode

magnetik sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi,

dan batuan mineral serta bisa diterapkan pada pencarian prospek benda-benda

arkeologi.

a. Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga elemen

medan magnet bumi (gambar I), yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas

kemagnetannya. Parameter fisis tersebut meliputi :

Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen horizontal yang

dihitung dari utara menuju timur

Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang horizontal yang

dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke bawah.

Intensitas Horizontal (H), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang

horizontal.

Medan magnetik total (F), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

20

Page 21: tugas geofisika

Gambar I. Tiga Elemen medan magnet bumi

Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu. Untuk menyeragamkan nilai-

nilai medan utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang disebut International

Geomagnetics Reference Field (IGRF) yang diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Nilai-

nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata pada daerah luasan

sekitar 1 juta km2 yang dilakukan dalam waktu satu tahun.

Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian :

1. Medan magnet utama (main field)

Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil pengukuran

dalam jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah dengan luas lebih dari 106

km2..

2. Medan magnet luar (external field)

Pengaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang merupakan hasil

ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Karena

21

Page 22: tugas geofisika

sumber medan luar ini berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan

terionisasi di atmosfer, maka perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih cepat.

3. Medan magnet anomali

Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal (crustal field).

Medan magnet ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral bermagnet

seperti magnetite (Fe7 S8 ), titanomagnetite (Fe2T iO4 ) dan lain-lain yang berada di

kerak bumi.

Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah

variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik). Secara garis

besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan

magnetik induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan yang besar terhadap

magnetisasi batuan yaitu pada besar dan arah medan magnetiknya serta berkaitan

dengan peristiwa kemagnetan sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati.

Anomali yang diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan medan magnetik

remanen dan induksi, bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan

magnet induksi maka anomalinya bertambah besar. Demikian pula sebaliknya. Dalam

survei magnetik, efek medan remanen akan diabaikan apabila anomali medan

magnetik kurang dari 25 % medan magnet utama bumi (Telford, 1976), sehingga

dalam pengukuran medan magnet berlaku :

HT=HM +H L+H A

dengan : HT : medan magnet total bumi

H M : medan magnet utama bumi

H L : medan magnet luar

22

Page 23: tugas geofisika

H A : medan magnet anomali

b. Metode Pengukuran Data Geomagnetik

Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang

digunakan adalah magnetometer. Peralatan ini digunakan untuk mengukur kuat

medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah Proton Precission

Magnetometer (PPM) yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik

total. Peralatan lain yang bersifat pendukung di dalam survei magnetik adalah Global

Positioning System (GPS). Peralatan ini digunaka untuk mengukur posisi titik

pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan waktu. GPS ini dalam

penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit. Penggunaan sinyal

satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan tidak terganggu

oleh gunung, bukit, lembah dan jurang.

Beberapa peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei

magnetik, antara lain (Sehan, 2001) :

a. Kompas geologi, untuk mengetahui arah utara dan selatan dari medan magnet

bumi.

b. Peta topografi, untuk menentukan rute perjalanan dan letak titik pengukuran

pada saat survei magnetik di lokasi

c. Sarana transportasi

d. Buku kerja, untuk mencatat data-data selama pengambilan data

e. PC atau laptop dengan software seperti Surfer, Matlab, Mag2DC, dan lain-

lain.

Pengukuran data medan magnetik di lapangan dilakukan menggunakan

peralatan PPM, yang merupakan portable magnetometer. Data yang dicatat selama

proses pengukuran adalah hari, tanggal, waktu, kuat medan magnetik, kondisi cuaca

dan lingkungan.

23

Page 24: tugas geofisika

Tabel 2. Contoh form untuk mencatat data hasil pengukuran

No Stasiun

Pengukuran

Waktu Posisi Geografis Kuat

Medan

Keadaan

LokasiTgl. Jam Bujur Lintang Tinggi

1

2

Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah

menentukan base station dan membuat station - station pengukuran (usahakan

membentuk grid - grid). Ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi

pengukuran, kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di station - station

pengukuran di setiap lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran

variasi harian di base station.

c. Pengaksesan Data IGRF

IGRF singkatan dati The International Geomagnetic Reference Field.

Merupakan medan acuan geomagnetik intenasional. Pada dasarnya nilai IGRF

merupakan nilai kuat medan magnetik utama bumi (H0). Nilai IGRF termasuk nilai

yang ikut terukur pada saat kita melakukan pengukuran medan magnetik di

permukaan bumi, yang merupakan komponen paling besar dalam survei

geomagnetik, sehingga perlu dilakukan koreksi untuk menghilangkannya. Koreksi

nilai IGRF terhadap data medan magnetik hasil pengukuran dilakukan karena nilai

yang menjadi terget survei magnetik adalan anomali medan magnetik (ΔHr0).

Nilai IGRF yang diperoleh dikoreksikan terhadap data kuat medan magnetik

total dari hasil pengukuran di setiap stasiun atau titik lokasi pengukuran. Meskipun

nilai IGRF tidak menjadi target survei, namun nilai ini bersama-sama dengan nilai

sudut inklinasi dan sudut deklinasi sangat diperlukan pada saat memasukkan

pemodelan dan interpretasi.

24

Page 25: tugas geofisika

d. Pengolahan Data Geomagnetik

Untuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka

dilakukan koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada setiap

titik lokasi atau stasiun pengukuran, yang mencakup koreksi harian, IGRF dan

topografi.

1. Koreksi Harian

Koreksi harian (diurnal correction) merupakan penyimpangan nilai medan

magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam satu

hari.

Waktu yang dimaksudkan harus mengacu atau sesuai dengan waktu

pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran) yang

akan dikoreksi. Apabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi harian dilakukan

dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekan pada waktu tertentu

terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi harian

bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi

harian yang terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan

dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan

ΔH = Htotal ± ΔHharian

2. Koreksi IGRF

Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi dari

tiga komponen dasar, yaitu medan magnetik utama bumi, medan magnetik luar dan

medan anomali. Nilai medan magnetik utama tidak lain adalah niali IGRF. Jika nilai

medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi harian, maka kontribusi medan

magnetik utama dihilangkan dengan koreksi IGRF. Koreksi IGRFdapat dilakukan

dengan cara mengurangkan nilai IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang

telah terkoreksi harian pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang sesuai.

Persamaan koreksinya (setelah dikoreksi harian) dapat dituliskan sebagai berikut :

25

Page 26: tugas geofisika

ΔH = Htotal ± ΔHharian ± H0

Dimana H0 = IGRF

3. Koreksi Topografi

Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik

sangat kuat. Koreksi topografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan

yang jelas. Salah satu metode untuk menentukan nilai koreksinya adalah dengan

membangun suatu model topografi menggunakan pemodelan beberapa prisma

segiempat (Suryanto, 1988). Ketika melakukan pemodelan, nilai suseptibilitas

magnetik (k) batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat,

menghasilkan nilai anomali medan magnetik (ΔHtop) sesuai dengan fakta. Selanjutnya

persamaan koreksinya (setelah dilakukan koreski harian dan IGRF) dapat dituliska

sebagai

ΔH = Htotal ± ΔHharian – H0 - ΔHtop

Setelah semua koreksi dikenakan pada data-data medan magnetik yang terukur

dilapangan, maka diperoleh data anomali medan magnetik total di topogafi. Untuk

mengetahui pola anomali yang diperoleh, yang akan digunakan sebagai dasar dalam

pendugaan model struktur geologi bawah permukaan yang mungkin, maka data

anomali harus disajikan dalam bentuk peta kontur. Peta kontur terdiri dari garis-garis

kontur yang menghubungkan titik-titik yang memiliki nilai anomali sama, yang

diukur dar suatu bidang pembanding tertentu.

e. Reduksi ke Bidang Datar

Untuk mempermudah proses pengolahan dan interpretasi data magnetik, maka

data anomali medan magnetik total yang masih tersebar di topografi harus direduksi

atau dibawa ke bidang datar. Proses transformasi ini mutlak dilakukan, karena proses

26

Page 27: tugas geofisika

pengolahan data berikutnya mensyaratkan input anomali medan magnetik yang

terdistribusi pada biang datar.

Beberapa teknik untuk mentransformasi data anomali medan magnetik ke

bidang datar, antara lain : teknik sumber ekivalen (equivalent source), lapisan

ekivalen (equivalent layer) dan pendekatan deret Taylor (Taylor series

approximaion), dimana setiap teknik mempunyai kelebihan dan kekurangan (Blakely,

1995).

f. Pengangkatan ke Atas

Pengangkatan ke atas atau upward continuation merupakan proses

transformasi data medan potensial dari suatu bidang datar ke bidang datar lainnya

yang lebih tinggi. Pada pengolahan data geomagnetik, proses ini dapat berfungsi

sebagai filter tapis rendah, yaitu unutk menghilangkan suatu mereduksi efek

magnetik lokal yang berasal dari berbagai sumber benda magnetik yang tersebar di

permukaan topografi yang tidak terkait dengan survei. Proses pengangkatan tidak

boleh terlalu tinggi, karena ini dapat mereduksi anomali magnetik lokal yang

bersumber dari benda magnetik atau struktur geologi yang menjadi target survei

magnetik ini.

g. Koreksi Efek Regional

Dalam banyak kasus, data anomali medan magnetik yang menjadi target

survei selalu bersuperposisi atau bercampur dengan anomali magnetik lain yang

berasal dari sumber yang sangat dalam dan luas di bawah permukaan bumi. Anomali

magnetik ini disebut sebagai anomali magnetik regional (Breiner, 1973). Untuk

menginterpretasi anomali medan magnetik yang menjadi target survei, maka

dilakukan koreksi efek regional, yang bertujuan untuk menghilangkan efek anomali

magnetik regioanl dari data anomali medan magnetik hasil pengukuran.

27

Page 28: tugas geofisika

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk memperoleh anomali regional

adalah pengangakatan ke atas hingga pada ketinggian-ketinggian tertentu, dimana

peta kontur anomali yang dihasilkan sudah cenderung tetap dan tidak mengalami

perubahan pola lagi ketika dilakukan pengangkatan yang lebih tinggi.

h. Interpretasi Data Geomagnetk

Secara umum interpretasi data geomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu

interpretasi kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif didasarkan pada pola

kontur anomali medan magnetik yang bersumber dari distribusi benda-benda

termagnetisasi atau struktur geologi bawah permukaan bumi. Selanjutnya pola

anomali medan magnetik yang dihasilkan ditafsirkan berdasarkan informasi geologi

setempat dalam bentuk distribusi benda magnetik atau struktur geologi, yang

dijadikan dasar pendugaan terhadap keadaan geologi yang sebenarnya.

Interpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan

kedalaman benda anomali atau strukutr geologi melalui pemodelan matematis. Untuk

melakukan interpretasi kuantitatif, ada beberapa cara dimana antara satu dengan

lainnya mungkin berbeda, tergantung dari bentuk anomali yang diperoleh, sasaran

yang dicapai dan ketelitian hasil pengukuran. Beberapa pemodelan yang biasa

digunakan yaitu pemodelan dua setengah dimensi dan pemodelan tiga dimensi.

3.6 Metode Polarisasi Induksi

Metode geofisika yang biasanya digunakan untuk eksplorasi mineral logam

adalah  Metode Induksi Polarisasi. Pada prinsipnya metode IP merupakan suatu

metode yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik pada permukaan mineral-mineral

logam di bawah permukaan bumi. Metode ini dapat mendeteksi adanya anomali

resistivitas meski dalam jumlah yang sangat kecil, yang tidak terdeteksi oleh metode

lain. Biasanya konfigurasi yang tepat untuk pengukuran ini adalah dipole-dipole

28

Page 29: tugas geofisika

karena dapat memberikan hasil variasi tahanan jenis dan chargeability-nya ke arah

vertikal dan horizontal.

Metode polarisasi terimbas (IP) merupakan salah satu dari metode geolistrik

yang didasarkan oleh konsep kelistrikan pada masalah kebumian. Akan tetapi metode

ini juga memiliki kaitan yang erat terhadap metode tahanan jenis karena pada

hakekatnya metode IP adalah pengembangan lebih lanjut dari metode tahanan jenis

yang mampu memberikan informasi tambahan ketika tidak ditemukan kontras

tahanan jenis yang memadai.

Aliran listrik pada suatu formasi batuan terjadi terutama karena adanya fluida

elektrolit pada pori-pori atau rekahan batuan. Oleh karena itu resistivitas suatu

formasi batuan bergantung pada porositas batuan serta jenis fluida pengisi pori-pori

batuan tersebut. Batuan poros yang berisi air atau air asin tentu lebih konduktif

(resistivitas-nya rendah) dibanding batuan yg sama yg pori-porinya hanya berisi

udara (kosong).

Temperatur tinggi akan lebih menurunkan resitivitas batuan secara keseluruhan

karena meningkatnya mobilitas ion-ion penghantar muatan listrik pada fluida yg

bersifat elektrolit.

Resistivitas

Hukum Ohm pada rangkaian listrik sederhana (gambar 1) menyatakan bahwa

arus listrik I yang mengalir pada suatu silinder berbanding langsung dengan luas

penampang A, berbanding lurus dengan beda potensial ΔV yang terjadi pada ujung-

ujung silinder dan berbanding terbalik dengan panjang silinder L.

29

Page 30: tugas geofisika

Gambar I

Arus listrik merata dan sejajar dalam sebuah silinder oleh beda potensial antara kedua

ujungnya.

dimana σ adalah daya hantar jenis bahan atau silinder, sehingga jika

parameter yang digunakan adalah resistivitas dari silinder ρ, maka persamaan di atas

akan menjadi :

Resistivitas adalah kuantitas yang dapat mengkarakterisasi sifat kelistrikan

material karena hanya bergantung pada jenis atau bagan material. Resistivitas juga

sering disebut sebagai hambatan-jenis dimana resistivitas menyatakan derajat

kemudahan atau kesulitan suatu mineral atau bahan dalam mengantarkan listrik,

sehingga berdasarkan persamaan (2) dimana arus yang mengalir dalam sebuah

silinder maka resistivitas silinder dapat ditentukan dengan persamaan:

30

Page 31: tugas geofisika

Resistivitas suatu medium atau bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor utama, antara

lain:

-    Kandungan air atau fluida

-    Salinitas atau kandungan garam

-    Temperatur

-    Porositas

-    Kandungan lempung

-    Kandungan logam

Resistivitas batuan secara garis besar dapat dihubungkan dengan hukum

Archie, dimana resistivtas dalam suatu akuifer yang jenuh tanpa kehadiran mineral

lempung, dengan persamaan:

dimana ρr adalah resistivitas batuan, ρw resistivitas air, a adalah koifisien

saturasi, m adalah faktor sementasi dan adalah porositas fraksional.

Macam-macam polarisasi

Polarsisasi Elektroda

Gambar III.2 menggambarkan pergerakan ion-ion ketika kedua sisinya

dialirkan arus. Pada bagian A menggambarkan arus yang mengalir pada seluruh

ruang pori-pori yang terisi larutan tanpa adanya sumbatan butiran mineral. Terlihat

31

Page 32: tugas geofisika

ion-ion positif dan negatif menyebar berdasar arus yang melewatinya, dimana

elektrolit positif (+) mengalir searah dengan arah arus sedangkan elektrolit negatif (-)

mengalir berlawanan dengan arah arus. Sedangkan pada bagian B menggambarkan

mineral logam yang mempunyai jaring pembatas yang saling berlawanan. Peristiwa

ini dinamakan elektrolisis dimana ketika arus mengalir dan sebuah elektron berpindah

tempat di antara logam dan larutan ion-ion pada bidang batas, dalam proses

kimiafisika efek tersebut dinamakan polarisasi elektroda atau electrode polarization.

Efek polarisasi membran

Polarisasi membran sering terjadi pada mineral lempung yang mana

mempunyai pori-pori yang kecil, selain itu polarisasi membran juga terjadi karena

adanya kontak permukaan antara mineral lempung dengan air dalam medium.

Karakteristik mineral lempung adalah memiliki muatan negatif murni yang cukup

besar di permukaan sehingga menyebabkan berkumpulnya awan ion positif disekitar

permukaan mineral lempung dan meluas pada larutan gambar III.3

32

Page 33: tugas geofisika

Penumpukan muatan ini akan menghambat jalannya arus listrik yang

melaluinya sehingga terjadilah hambatan di sepanjang pori-pori batuan yang

mengandung mineral. Dengan terbentuknya hambatan-hambatan yang berupa

membran-membran, maka mobilitas ion akan berkurang sehingga terbentuklah

gradient konsentrasi ion-ion yang berlawanan dengan arus listrik yang melaluinya.

Dimana gejala tersebut disebabkan oleh polarisasi membran.

33

Page 34: tugas geofisika

BAB IV

EKPLORASI EMAS PRIMER MENGGUNAKAN

POLARISASI INDUKSI

Emas merupakan salah satu bahan galian logam yang bernilai

tinggi baik dari sisi harga maupun sisi penggunaan. Logam ini juga

merupakan logam pertama yang ditambang karena sering dijumpai

dalam bentuk logam murni. Bahan galian ini sering dikelompokkan

ke dalam logam mulia (precious metal). Penggunaan emas telah

dimulai lebih dari 5000 tahun yang lalu oleh bangsa Mesir. Emas

digunakan untuk uang logam dan merupakan suatu standar untuk

sistem keuangan di beberapa negara. Di samping itu emas juga

digunakan secara besar-besaran pada industri barang perhiasan.

Ada tiga hal penting dalam membahas pembentukan emas, yaitu

1. suatu reservoar yang mengandung emas meskipun dalam kadar

yang tidak begitu besar

2. larutan airpanas yang dapat membawa emas ke tempat

penjebakan

3. tempat penjebakan

Emas dapat dijumpai dalam jumlah cukup besar pada inti

bumi dan batuan-batuan yang berukuran halus, seperti lempung

hitam. Dua hal ini merupakan reservoar potensial dari logam emas

ini

34

Page 35: tugas geofisika

Emas murni sangat mudah larut dalam KCN, NaCN, dan Hg

(air raksa). Sehingga emas dapat diambil dari mineral pengikatnya

melalui amalgamasi (Hg) atau dengan menggunakan larutan

sianida (biasanya NaCN) dengan karbon aktif. Di antara kedua

metode ini, metode amalgamasi paling mudah dilakukan dan

tentunya dengan biaya yang relatif rendah. Hanya dengan modal

air raksa dan alat pembakar, emas dengan mudah dapat diambil

dari pengikatnya. Metode ini umumnya dipakai oleh penduduk lokal

untuk mengambil emas dari batuan pembawanya

Kecenderungan terdapatnya emas terdapat pada zona epithermal atau disebut

zona alterasi hidrothermal. Zona alterasi hidrotermal merupakan suatu zona dimana

air yang berasal dari magma atau disebut air magmatik bergerak naik kepermukaan

bumi. Celah dari hasil aktivitas Gunungapi menyebabkan air magmatik yang

bertekanan tinggi naik ke permukaan bumi. Saat air magmatik yang yang berwujud

uap mencapai permukaan bumi terjadi kontak dengan air meteorik yang

menyebabkan larutan ion tio kompleks, ion sulfida, dan ion klorida yang membawa

emas terendapkan. Air meteorik biasanya menempati zona-zona retakan-retakan

batuan beku yang mengalami proses alterasi akibat pemanasan oleh air magmatik.

Seiring dengan makin bertambahnya endapan dalam retakan-retakan tersebut,

semakin lama retakan-retakan tersebut tertutup oleh akumulasi endapan dari logam-

logam yang mengandung ion-ion kompleks yang mengandung emas. Zona alterasi

yang potensial mengandung emas dapat diidentifikasi dengan melihat lapisan pirit

atau tembaga pada suatu reservoar yang tersusun atas batuan intrusif misalnya granit

atau diorit.

Respon emas terhadap IP dan resistivity sangat beragam dan cukup sulit

diidentifikasi dimana tidak setiap vein atau retakan bekas hidrotermal mengandung

emas. Berdasarkan hasil IP dan resistivity atau magnetotelurik suatu vein dapat

35

Page 36: tugas geofisika

diidentifikasi mengandung emas dengan melihat pada nilai true_R atau tahanan

sebenarnya yang sangat kecil, namun perlu diperhatikan bahwa tidak setiap nilai

resistivity yang rendah dari suatu vein dipengaruhi oleh emas karena selain emas juga

ikut terendapkan mineral pirit dan tembaga yang juga memiliki nilai tahanan jenis

yang rendah.

Korelasi data IP dan resistivity dengan data geokimia suatu zona alterasi

sangat penting dimana melalui data geokimia kita dapat menentukan mineral apakah

yang dominan mengontrol rendahnya nilai resistivitas apakah emas, tembaga, atau

pirit. Sehingga kita dapat mengetahui mineral apa yang dominan terendapkan pada

suatu vein.

Berdasarkan hasil dari IP dan resistivity sebaiknya

dikorelasikan lagi dengan data bor lokasi penelitian. Korelasi ini

sangat penting karena metode geolistrik (IP dan resistivity) adalah

proses awal atau suatu proses perabaan yang merupakan dugaan

sementara. Korelasi dari data bor tadi akan meminimalkan error

yang ada.

Dalam proses analisis geolistrik sebaiknya berhati-hati

dengan water table yang akan menurunkan nilai resistivitas apalagi

jika daerah tersebut merupakan suatu zona basah seperti adanya

sungai dalam zona argilic nilai resistivitas akan bernilai rendah hal

ini akan disebabkan karena adanya ion-ion yang terikat dalam zona

alterasi argilic.

36

Page 37: tugas geofisika

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dalam ekplorasi bahan galian ada beberapa metode geofisika yang dapat

digunakan untuk mendeteksi atau mengetahui bahan galian yang terdapat dibawah

permukaan bumi. Dalam ekplorasi emas metode yang dapat digunakan adalah

metode induksi polarisasi karena metode ini dapat mendeteksi emas.

metode-metode geofisika dalam ekplorasi adalah

a. Metode geolistrik

b. Metode seismic

c. Metode electromagnetic VLF

d. Metode Gravitasi

e. Metode magnetic

f. Metode polarisasi induksi

37

Page 38: tugas geofisika

38