About Us

Rabu, 22 Juni 2016

Motode-Metode Geofisika

METODE-METODE GEOFISIKA

Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktivitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya. Keadaan eksplorasi dibumi ini menghasilkan banyak logam, seperti yang dijelaskan Qs-ar rad:17 yang berbunyi :

artinya :
 ” Allah telah menurunkan air (hujan) dari langit, maka mengalirlah air di lembah-lembah menurut ukurannya, maka arus itu membawa buih yang mengambang. Dan dari apa (logam) yang mereka lebur dalam api untuk membuat perhiasan atau alat-alat, ada (pula) buihnya seperti buih arus itu. Demikianlah Allah membuat perumpamaan (bagi) yang benar dan yang bathil. Adapun buih itu, akan hilang sebagai sesuatu yang tak ada harganya; adapun yang memberi manfaat kepada manusia, maka ia tetap di bumi. Demikianlah Allah membuat perumpamaan-perumpamaan.”
Secara umum metode yang di gunakan dalam dunia geofisika adalah :

III.1 Metode Seismik/Resistivity
            Metode seismik merupakan metode geofisika aktif yang memanfaatkan sumber seismik buatan (dapat berupa ledakan, pukulan, dll). Setelah diberikan gelombang buatan maka gelombang tersebut akan merambat melalui medium tanah atau batuan di bawah permukaan, dimana perambatan gelombang tersebut akan memenuhi hukum elastisitas kesegala arah dan akan mengalami pemantulan maupun pembiasan sebagai akibat adanya perbedaan kecepatan ketika melalui medium yang berbeda-beda. Bumi sebagai medium untuk merambat dimana lapisannya memiliki sifat isis yang berbeda, terutama sifat fisis densitas batuan (r) dan cepat rambat gelombang (v). Sifat fisis tersebut adalah sifat fisis yang mempengaruhi refleksitivitas seismik. Dalam penerapannya metode seismik memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan metode geofisika lainnya. Dengan seismik dapat diketahui dan dipetakan gambaran dan kondisi struktusr bawah permukaan.


Gambar 3.1 ilustrasi survey metode seismik
Metode ini juga memiliki kelemahan mengingat survey seismik umumnya dilakukan dalam skala besar. Sehingga akan membutuhkan teknologi, biaya, waktu, dan tenaga yang relatif besar. Kegiatan survey seismik dapat dikelompokkan  menjadi 3 serangkaian tahapan yaitu :
1.    Akuisisi Data Seismik
Akuisisi data seismik tidak lain adalah tahapan pengukuran guna mendapatkan data seismik yang berrkualitas. Data seismik yang diperoleh dari tahapan ini akan mempengaruhi data seismik selanjutnya. Sehingga dengan data yang baik akan memperoleh hasil pengolahan yang baik pula, dan akhirnya dapat di lakukan interpretasi yang akurat. Survey seismik dapat dilakukan didarat maupun dilaut.
2.    Pengolahan Data Seismik
Pengolahan data seismik, pada dasarnya dimaksudkan untuk mengubah data seismik lapangan yang terekam menjadi suatu penampang seismi kemudian dapat dilakukan interpretasi. Sedangkan tujuan pengolahan data seismik adalah untuk menghasilkan penampang seismik dengan kualitas yang baik tanpa mengubah bentuk kenampakan lapisan bawah permukaan.
3.    Interpretasi Data Seismik
Dari pengolahan data seismik , hasilnya yang berupa penampang seismik kemudian di interpretasikan. Tujuan dari interpretasi seismik adalah menggali dan mengolah berbagai informasi geologi dibawah permukaan dari penampang seismik.
Dalam metode seismik dikenal dua metode yaitu:
·         Metode seismik pantul
·         Metode seismik bias
III.2 Metode Gravitasi
            Metode Gravitasi adalah salah satu metode dalam survey geofisika untuk mengetahuikondisi struktur permukaan berdasarkan variasi medan gravitasi, dimana metode ini metode pasif. Metode ini memanfaatkan perbedaan nilai medangravitasi di permukaan bumi. Variasi medan gravitasi dipermukaan pun dapat dipengaruhi oleh adanya struktur geologi dibawah permukaan, termasuk tidak meratanya kondisi tofografi permukaan bumi. Sehingga posisi pengamatan juga memiliki pengaruh terhadap pengukuran.metode ini dapat digunakan untuk mendeteksi adanya struktur geologi, batuan dasar (basement), kontak intrusi batuan beku/magma, rongga dalam massa batuan, endapan sungai purba, logam terpendam, dll. Metode ini memiliki sensitifitasi tinggi terhadap perubahan vertikal.
            Teknologi pengukuran gravitasi menggunakan alat Gravitymeter, yang memiliki komponen utama berupa pegas dengan kontruksi tertentu. Pengukurannya di lapangan, biasanya dilakukan pada titik-titik pengukuran di sepanjang lintasan pengukuran dalam suatu luasan area pengukuran. Biasanya juga diperlukan satu titik acuan yang bebas gangguan/noise (base station) yang akan digunakan sebagai unsur koreksi dalam analisa data (koreksi drift). Selain pengukuran di darat, pengukuran juga dapat dilakukan di laut dengan kapal, maupun di udara dengan pesawat.
Gambar 3.2 survey dengan metode gravitasi
III.3 Metode Magnetik
            Metode ini adalah salah satu metode di geofisika yang memanfaatkan sifat kemagnetan bumi. Mengunakan metode ini di perlukan ketelitian karena metode ini hanya mampu membaca batuan dibawah permukaan bumi arah horizontal. Dalam survey ini diperlukan alat yang paling utama yaitu magnetometer dan alat pendukung lainnya yaitu GPS.
            Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik). Pada 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 digunakan 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.
            Dari data yang diperoleh maka  data di olah pertama pengaksesan data IGRF (data IGRF merupaka data yang diperoleh pada setiap stasiun), pengolahan data geomagnetik, reduksi kebidang data, pegangkata keatas, koreksi efek regional, terakhir menginterpretasi data geomagnetik.




Gambar III.3 survey geomagnet
III.4 Metode Geolistrik
Metode geolistrik merupakan salah satu metode dalam survey geofisika yang memanfaatkan perbedaan sifat kelistrikan berupa hambatan-jenis dalam batuan. Berdasarkan sumber energinya, sebenarnya metode geolistrik dapat diklasifikasikan lagi, menjadi :
1. Geolistrik Aktif (berdasarkan sumber energi buatan);
  • IP (Induced Potential)
  • Geolistrik resistivitas sounding
  • Geolistrik resistivitas mapping
  • Geoelectrical borehole tomography
  • Mise a la masse
2. Geolistrik Pasif (berdasarkan sumber energi alami bumi);
  • SP (Spontaneous Potential)
Batuan, sebagai suatu medium juga memiliki sifat resistivitas, yang beragam sesuai dengan jenis-jenis batuan. Oleh karena itu, dengan memanfaatkan perbedaan-perbedaan sifat resistivitas batuan tersebut, dengan metode geofisika ini kemudian dapat disediliki bagaimana kondisi geologis bawah permukaan. Variasi resistivitas batuan tersebut tergantung pada jenis batuan dan mineral, porositas batuan, kandungan fluida dalam pori-pori batuan (dapat berupa minyak bumi, gas, atau air).
Pengukuran resistivitas dilakukan dengan instrumen berupa Resistivitymeter sebagai unit utamanya, dilengkapi oleh beberapa perangkat penunjang seperti batang-batang elektroda, kabel-kabel penghubung, sumber daya listrik (battery/accu), dll. Prinsip pengukuran geolistrik resistivitas ini pada dasarnya cukup sederhana.
Dalam penerapannya, metode ini digunakan dalam eksplorasi di beberapa bidang. Umumnya dimanfaatkan untuk mengetahui struktur bawah permukaan dan stratigrafi, untuk mengetahui sebaran endapan mineral tambang, untuk mengetahui lapisan akuifer dan muka air tanah, untuk mengetahui akumulasi minyak bumi di lapisan dangkal dan kontak fluida antara minyak dan air, untuk mengetahui reservoar geothermal, dan bahkan untuk mengetahui keberadaan candi terpendam.
Dalam metode ini digunakan beberapa aturan antara lain :
·         Metode schlumberger                    
·         Metode pole-dipole
·         Metode dipole-dipole
·         Metode gradien
·         Metode wenner

 

Gambar III.2 Pengukuran geolistrik dilapangan
 III.5 Metode Radar
            Metode georadar merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari kondisi bawah permukaan berdasarkan sifat elektromagnetik dengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi antara 1-1000 MHz. Georadar menggunakan gelombang elektromagnet dan memanfaatkan sifat radiasinya yang memperlihatkan refleksi seperti pada metode seismik refleksi. Pengukuran dengan menggunakan GPR ini merupakan metode yang tepat untuk mendeteksi benda benda kecil yang berada di dekat permukaan bumi (0,1-3 meter).
            GPR terdiri dari sebuah pembangkit sinyal, antena transmitter dan receiver sebagai pendeteksi gelombang EM yang dipantulkan. Signal radar ditransmisikan sebagai pulsa-pulsa yang tidak terabsorbsi oleh bumi tetapi dipantulkan dalam domain waktu tertentu. Mode konfigurasi antena transmitter dan receiver pada GPR terdiri dari mode monostatik dan bistatik. Mode monostatik yaitu bila transmitter dan receiver digabung dalam satu antena. sedangkan moded bistatik bila kedua antena memiliki jarak pemisah. Transmitter membangkitkan pulsa gelombang EM pada frekuensi tertentu sesuai dengan karaketristik antena tersebut (10 MHz – 4 GHz). Receiver diset untuk melakukan scan yang secara normal mancapi 32-512 scan per detik. Setiap hasil scan ditampilkan pada layar monitor (real-time) sebagai fungsi waktu two-way traveltime, yaitu waktu yang dibutuhkan gelombang EM menjalar dari transmitter, target dan  ke receiver. Tampilan ini disebut radargram.
            Pada alat ini terdapat kelebihan yaitu Biaya operasional lebih murah, esolusi yang sangat tinggi karena menggunakan frekuensi tinggi (broadband atau wideband), Pengoperasian yang cukup mudah, merupakan metoda non destructive sehingga aman digunakan. Namun alat ini juga memiliki kekurangan yaitu tidak bisa melakukan penetrasi / deteksi sedalam gelombang bunyi, Kemampuan radar hanya puluhan meter (kurang lebih 100 meter), Antena GPR umum hanya untuk durasi pulsa tertentu.



Gambar III.4 Survey Georadar
 


DAFTAR PUSTAKA
Ahmad,2013,GeofisikadanMetodeMetodenya,http://geophypalace.blogspot.co.id/2013/12/geofisika-dan-metode-metodenya.html ,diakses pada tanggal 02-April-2016 pada pukul 20.35 WITA

Anonim,2015,metodedalamgeofisika,http://ahmadlegowo.blogspot.co.id/p/geofisika-adalah-metoda-yang.html , diakses pada tanggal 02-April-2016 pada pukul 20.46 WITA

Santoso, Djoko, (2002), Pengantar Teknik Geofisika, Bandung : ITB.




0 komentar:

Posting Komentar