Metode dalam Eksplorasi Minyak dan Gas Bumi Tahap eksplorasi merupakan kegiatan mencari sumber minyak dan gas bumi. Untuk mencari sumber minyak dan gas (migas) tersebut, perusahaan migas perlu mengetahui gambaran pemetaan formasi bawah permukaan atau dikenal dengansubsurface mapping. Dengan memperoleh peta bawah permukaan ini, maka dapat diketahui keberadaan petroleum system sebagai syarat utama daerah prospek minyak dan atau gas. Subsurface mapping dapat diperoleh secara geofisika. Terdapat lima metode studi geofisika yang dapat dipakai dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, antara lain metode seismik, magnetik, gravity, elektromagnetotelurik, dan georadar.
METODE
SEISMIK
Merupakan salah satu metode eksplorasi hidrokarbon yang didasarkan pada pengukuran gelombang reaksi balik suara yang sengaja dikirim ke bawah permukaan tanah. Sumber suara bisa berasal dari palu besar (sledgehammer), getaran (vibration) yang berasal dari kendaraan khusus, ledakan dinamit ataupun air gun. Namun yang paling populer digunakan adalah air gun karena penggunaan dinamit sekarang dilarang akibat membahayakan lingkungan. Air gun adalah tabung yang di dalamnya berisi gas terkompresi. Ketika gas dilepas, ia akan menghasilkan getaran dan gelombang seismik akan bergerak ke bawah permukaan. Lapisan di bawah permukaan bumi ada bermacam-macam dan setiap lapisan mempunyai karakteristik masing-masing. Setiap lapisan tersebut akan berbeda-beda dalam merespon gelombang yang diterima. Respon yang dimaksud adalah lapisan tersebut akan merefleksikan gelombang tadi. Jadi pada survey seismik akan menghasilkan gelombang tertentu dari permukaan menuju ke bawah permukaan.
Eksperimen seismik pertama kali dilakukan oleh Robert Mallet pada tahun 1845, sehingga dia diberi julukan bapak seismologi (Google, 2011). Dia mengukur waktu transmisi gelombang seismik berupa gelombang permukaan yang dibangkitkan dari ledakan. Penerapan untuk eksplorasi minyak dilaksanakan di tahun 1920an, sedangkan demonstrasinya di Oklahoma tahun 1921. Dalam perkembangannya, dikenal dua jenis seismik, yaitu seismik pantul ( reflection) dan seismik bias (refraction). SEISMIK
PANTUL
Pada seismik pantul, prinsip utamanya adalah mencatat waktu yang dibutuhkan gelombang suara yang berasal dari sumber suara di permukaan tanah dan merambat cepat ke bawah permukaan tanah. Kemudian, gelombang suara akan dipantulkan kembali oleh lapisan formasi geologi ke permukaan, diterima oleh suatu alat penerima suara (receiver), yang lebih umum disebut sebagai geophone. Seismik jenis ini hanya mencatat gelombang yang terpantulkan dari permukaan formasi geologi. Beberapa jenis gelombang yang dikenal antara lain gelombang-P, gelombang-S. gelombang Stoneley, dan gelombang Love. Analisis seismik pantul lebih dipusatkan pada energi yang diterima setelah getaran pertama dikirim. Gelombang-gelombang yang dicari adalah yang dipantulkan oleh semua antar-muka lapisan yang ada di bawah permukaan tanah. Keunggulan seismik pantul mencakup:
1. 2. 3. 4. 5.
1. 2. 3. 4.
Dapat mendeteksi variasi lateral dan kedalaman dari parameter fi sik berupa kecepatan seismik yang relevan; Mampu menampakkan citra struktur bawah-tanah; Bisa dimanfaatkan untuk membatasi kenampakan stratigrafi; Reaksi balik gelombang seismik tergantung pada densitas batuan dan tetapan elastisitas yang perubahannya (porositas, permeabilitas, dan kompaksi dst) dapat dideteksi; Dapat mendeteksi langsung kemungkinan keberadaan hidrokarbon. Sementara itu, kelemahan seismik pantul tesebut antara lain:
Bila ingin hasil yang baik, maka data survei harus banyak sekali; Biaya akuisisi dan logistik sangat mahal; Dibutuhkan komputer canggih, tenaga ahli, dan waktu yang banyak untuk memproses seluruh data; Peralatan akuisisi umumnya sangat mahal
Sejatinya, seismik eksplorasi adalah kegiatan eksplorasi yang dilakukan sebelum pemboran, kajiannya meliputi daerah yang luas. Hasil yang didapat berupa gambaran lapisan batuan dalam bawah tanah. Sumber seismik berupa dinamit yang berjarak puluhan kaki yang menghasilkan sumber suara yang bersih. Dinamit tersebut ditanam di tanah pada kedalaman antara 10 dan 20 kaki. Gambar 1 memperlihatkan bagaimana survei seismik tersebut dilaksanakan di lapangan.
Gambar 1. Survei seismik dengan sumber getaran berupa dinamit (Sandler, 1982) Seandainya ledakan ini tidak terkontrol dengan baik, maka hasilnya adalah sinyal yang juga kurang baik. Kalau ditinjau dari segi lingkungan saja, maka peledakan tersebut akan menjadi sulit dilakukan, berkaitan dengan peraturan- peraturan, misalnya kebisingan (noise). Untuk mengatasinya, dilakukan misalnya dengan yang disebut sebagai metode vibrosis. Ini dilakukan sebagai pengganti ledakan dinamit untuk mengurangi akibat kebisingan. Biasanya, selalu berupa truk besar dan berat yang mampu menggetarkan tanah di bawahnya. Hasil getarannya berupa sinyal “mengerik” yang harus ditekan melalui proses tertentu. Metode ini dilakukan bila peledakan dinamit dilarang seperti di jalan raya, kota, atau taman.
Gambar 2. Truk penggerak getaran Sumber konfigurasi penerima ( receiver configuration) dikenal sebagai sebaran (spread). Sewaktu pekerja lapangan bergerak, manakala geofon yang berada di belakang, penyebaran bergerak ke depan, maka sebarannya meloncat ke depan seperti loncatan katak (leap-frog). Penyebarannya bisa berupa sebaran tunggal ( single-sided spread), yang disebut mendorong, bila geofon berada di depan tembakan, sedangkan yang disebut menarik, jika sebaliknya geofon berada di belakang tembakan. Di samping penyebaran tunggal, di kenal juga penyebaran yang terpisah ( split spread). Perlu dilakukan koreksi amplitudo untuk penyebaran geometris atau divergensi fron-gelombang. Kecenderungan berkurangnya kekuatan amplitudo gelombang yang menyebar tersebut dapat diibaratkan pada waktu melempar batu
ke kolam air yang gelombangnya semakin melemah menuju ke tepian kolam. Ini dapat diperkirakan dari konservasi energi. Untuk mempertajam sumber awal harus melalui proses dekonvolusi, Ada dua alasan penggunaan proses ini, yaitu untuk mempertajam reflektor dan untuk membersihkan citra multi pantulan. Sebenarnya, kata `dekon` sendiri bisa disamakan dengan mempertajam saringan seperti pada perangkat lunak Adobe Photoshop atau perangkat lunak yang lain. Kegiatan survey seismik daerah offshore dilakukan menggunakan kapal seismik. Sumber getaran yang digunakan adalah air gun. Tenaga yang dikeluarkan berasal dari udara bebas sehingga tidak merusak karang yang ada di bawah kapal. Getaran yang sampai ke dasar laut akan dipantulkan lalu ditangkap dan direkam oleh alat penerima sumber getaran (hidrophone). Dua metode yang bisa dipilih dalam survey seismik offshore yaitu marine seismic dan transition zone. Marine seismic mempunyai ciri khas kabel streamer yang terdiri atas hidrophone ditempatkan melayang dan akan ditarik oleh kapal.
Gambar 3. Marine seismic Metode ini biasa digunakan pada dengan kedalaman lebih dari transition 10 meter.zone Kelebihan metode seismic waktu pengukuran relatif cepat dandaerah biayanya murah. Sedangkan metode punya ciri khasmarine kabel streamer yang terdiri atas hidrophone dibentangkan di dasar laut. Metode ini biasa digunakan pada daerah dengan kedalaman 0-10 meter. Dalam kegiatan seismik offshore banyak pihak yang terlibat, mulai dari navigator, observer, gun mechanic, geophisic. Posisi -posisi tersebut banyak ditempati oleh sarjana Teknik Geodesi, Geofisika, Geologi, dan Mesin.
SEISMIK
BIAS
Metode seismik bias ( refraction) mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah, Peristiwa bias ini biasanya terjadi pada permukaan air tanah dan bagian teratas formasi bantalan batuan. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masing-masing geophone memberikan informasi kedalaman dan lokasi horison geologi tesebut. Informasinya digambarkan dalam penampang melintang yang menunjukkan kedalaman permukaan air tanah dan lapisan pertama pantulan batuan. Seismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah first break saja yang dibutuhkan. Parameter jar ak dan waktu jalar dihubungkan oleh kecepatan rambat gelombang dalam medium. Kecepatan ini dikontrol oleh tetapan fisika yang
ada
di
dalam
materi,
yang
selanjutnya
dikenal
sebagai
parameter
elastisitas.
Dalam metode seismik bias, mekanisme pengambilan data lapangan adalah mengetahui jarak dan waktu yang berhasil direkam oleh seismograf. Ini berguna untuk mengetahui kedalaman dan jenis lapisan yang sedang diselidiki. Dari getaran yang dibangkitkan dari permukaan tanah, selanjutnya akan merambat ke bawah permukaan tanah secara radial.
Pada saat gelombang tersebut bertemu lapisan dengan sifat elastik batuan yang berbeda, maka gelombang yang datang tersebut akan mengalami pemantulan dan pembiasan. Manakala ada gelombang yang melewati bidang batas dengan sifat lapisan yang berbeda, maka gelombangnya akan terpantul dan terbiaskan ke permukaan. Selanjutnya, gelombang yang kembali ini akan diterima oleh geofon yang ada di permukaan.
Seluruh kejadian perambatan gelombang bawah tanah dan fenomena yang menyebabkan perubahan gelombang seismik diperlihatkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Fenomena perubahan gelombang seismik
Perlu dilakukan juga pemilahan dari pengumpulan tembakan, sehingga terkumpul titik-tengah biasa (common midpoint, CMP). Dalam pengumpulan CMP tersebut, pantulan berasal dari titik yang sama untuk lapisan datar ( flat layer). Dengan mengatur kemiringan lapisan-lapisan tersebut akan diperoleh kedalaman biasa titik (common-depth-point, CDP) yang bisa dianggap sama dengan CMP. Perlu juga dilakukan koreksi migrasi dari tumpukan CMP untuk mengurangi efek jalur-gelombang yang non-vertikal dan difraksi. Secara sederhana, istilah difraksi tersebut bisa diartikan sebagai kemampuan gelombang menyebar ke setiap sudut. Dalam data difraksi yang diperoleh biasanya disebabkan oleh tepi lapisan batuan yang tajam. Migrasi mampu mengkoreksi kemiringan dan difraksi hiperbola yang kurang baik. Kadang- kadang, istilah migrasi disebut juga sebagai pencitraan (imaging). Hasil salah satu pencitraan tersebut diperlihatkan pada Gambar 6 yang menggambarkan dengan jelas struktur bawah tanah. Hal semacam ini bisa membantu menentukan lokasi sumur yang akan dibor.
Gambar 5. Contoh hasil pencitraan seismik
METODE MAGNETIK
Untuk survey magnetik akan mendeteksi perubahan gaya magnet bumi yang disebabkan variasi sifat magnet yang dimiliki batuan. Alat untuk mengukur medan magnet yang digunakan pada survey magnetik ini dinamakan magnetometer. Magnetometer akan mengukur medan magnet bumi dalam satuan gauss. Alat ini bersifat sangat sensitif terhadap batuan yang mengandung mineral yang bersifat magnetik (magnetite). Jika terdapat batuan yang mengandung magnetite dalam jumlah besar, maka akan terdeteksi dengan adanya medan magnet yang lebih besar dari keadaan normal. Magnetometer biasanya digunakan untuk mendeteksi variasi kedalaman dan komposisi basement rock. Alat ini juga digunakan untuk memperkirakan ketebalan dari batuan sedimen yang mengisi basin dan mengetahui lokasi patahan. Berikut ditunjukkan peta yang dihasilkan dari metode magnetik.
Gambar 6. Peta respon magnetic
Gambar 7. Skema pengeboran berdasarkan data magnetic
Diposting 2nd May 2015 oleh Ahmad Ridho
Sabtu, 03 Maret 2012 1. METODE EXPLORASI MIGAS GEOLOGI LAPANGAN {SURFACE} 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 :
Survei pendahuluan (penentuan lintasan) Pemancangan (penandataan titik-titik ukur) dalam areal target Pengukuran lapangan Pembuatan peta-peta geofisika Penarikan garis-garis isoanomali Penggambaran profile Interpretasi anomali 1. Metoda Gaya Berat Secara umum metoda gaya berat merupakan metoda geofisika yang mengukur variasi gaya berat (gravitational) di bumi. Metoda ini jarang digunakan pada tahapan lanjut eksplorasi bijih, namun cukup baik digunakan untuk mendefinisikan daerah target spesifik untuk selanjutnya disurvei dengan metoda-metoda geofisika lain yang lebih detil. Adanya variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa (density) antar batuan. Adanyasuatu sumber yang berupa suatu massa (masif, lensa, atau bongkah besar) di bawah permukaan akan menyebabkan terjadinya gangguan gaya berat (relatif). Adanya gangguan ini disebut sebagai anomali gaya berat. Karenamedan perbedaan medan gayaberat ini relatif kecil maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian yang cukup tinggi. Alat ukur yang sering digunakan adalah Gravimeter. Alat pengukur gayaberat di darat telah mencapai ketelitian sebesarﾱ0.01 mGal dan di laut sebesarﾱ1 mGal. Beberapa endapan seperti zinc, bauksit, atau barit sangat sulit dideteksi melalui metoda magnetik maupun elektrik, namun dapat dideteksi dengan metoda gaya berat (gravity), tapi hanya untuk mengetahui profil batuan sampingnya (tidak dapat langsung mendeteksi bijihnya) melalui anomali densiti. Dasar teori yang dipakai dalam metoda ini adalah Hukum Newton tentang gravitasi bumi. Untuk bumi yang berbentuk bulat, homogen, dan tidak berotasi, maka massa bumi (M) dengan jari-jari (R) akan menimbulkan gaya tarik pada benda dengan massa (m) di permukaan bumi sebesar : , dengan (g) adalah percepatan gaya berat vertikal permukaan bumi. Harga rata-rata gayaberat di permukaan bumi adalah 9.80 m/s2. Satuan yang digunakan adalah gayaberat adalah milliGal (1 mGal = 10-3 Gal = 10-3 cm/s2) atau ekivalen dengan 10 gu (gravity unit). Variasi gaya 1 berat yang permukaan adalah sekitar mGal (100disebabkan mm/s2). oleh variasi perbedaan densitas bawah Karena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relif yang tidak rata, berotasi serta ber revolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi gayaberat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh 5 faktor, yaitu :
lintang ketinggian topografi pasang surut variasi densitas bawah permukaan sehingga dalam pengukuran dan interpretasi, faktor-faktor tersebut harus diperhatikan (dikoreksi). 1.1 Prosedur Lapangan Targetan observasi harus mempunyai kontras densiti yang jelas (significant) agar dapat dideteksi oleh gravimetri. Grid (lintasan) yang umum digunakan cukup lebar yaitu antara 200 m s/d 1 km (500 ft s/d 1 mil). Setiap titik pengamatan diusahakan bebas dari angin, pohon-pohon, pengaruh (getaran) tanah, dll. Elevasi setiap titik observasi harus diketahui dengan akurat karena akan diperhitungkan dalam pengkoreksian hasil pembacaan alat. Begitu juga dengan waktu setiap pengukuran. Series dari hasil perhitungan akan diplot pada kertas grafik terhadap waktu . 1.2 Koreksi Hasil Observasi Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa, harga pengukuran gayaberat di permukaan bumi dipengaruhi oleh 5 faktor. Sedangkan dalam melakukan survei gayaberat diharapkan satu faktor saja yaitu variasi densitas bawah permukaan, sehingga pengaruh 4 faktor lainnya (lintang, ketinggian, topografi, pasang surut) harus direduksi atau dihilangkan dari harga pembacaan alat. a. Koreksi lintang (latitude) Koreksi terhadap titik pengukuran terhadap kutub bumi. , dimana F1 dan F0 adalah koordinat titik pengukuran dan titik base. b.
Koreksi elevasi (Free-Air Correction)
Koreksi ini merupakan koreksi terhadap pengaruh ketinggian pengukuran terhadap medan gravitasi bumi. FAC = 3,086 h gu, dimana h adalah elevasi titik pengukuran. c. Koreksi Bouguer (Bougeur correction) Koreksi massa lapisan yang diasumsikan berada diantara titik amat dengan bidang referensi . d. Koreksi topografi (Terrain correction) Koreksi topografi, Tc, adalahkoreksi pengaruh topografi terhadapgayaberat pada titik amat, akibat perbedaan ketinggian antara titik observasi dengan base. Dapat dihitung dengan menggunakan Hammer Chart (lihat gambar 3). 1.3 Anomali Bouguer Merupakan anomali yang dicari dengan cara mereduksi hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas. Dg = {Dgobs ﾱ DgF + (3,086 - 0,4191r) h + Tr} gu 2. Metoda Magnetik Beberapa tipe bijih seperti magnetit, ilmenit, dan phirotit yang dibawa oleh bijih sulfida menghasilkan distorsi dalam magnet kerak bumi, dan dapat digunakan untuk melokalisir sebaran bijih. Disamping aplikasi landsung tersebut, metoda magnetik dapat juga digunakan untuk survei prospeksi formasi-formasi pembawa bijih dan gejala-gejala geologi lainnya (sepertiuntuk sesar,mendeteksi kontak intrusi, dll). Penggunaan metoda magnetik didalam prospek geofisika adalah berdasarkan atas adanya anomali medan magnet bumi akibat sifat kemagnetan batuan yang berbeda satu terhadap lainnya. Alat untuk mengukur perbedaan kemagnetan tersebut adalah magnetometer.
Gaya magnet (F) yang ditimbulkan oleh dua buah kutub yang berjarak (r) dengan muatan masing-masing (m1)dan (m2) adalah : , dimana : m adalah permeabilitas magnetik medium. Kuat medan magnetik (H) pada suatu titik dengan jarak (r) dari muatannya adalah : , Jika suatu benda berada dalam medan magnetik dengan kuat medan (H), maka akan terjadi polarisasi magnetik (I) sebesar : I = k.H, dimana k adalah kerentanan (susceptibilities) magnetik. Polarisasi magnetik (I) disebut juga dengan intensitas magnetisasi pada suatu medan magnet lemah. Kerentanan magnetik yang merupakan sifat kemagnetan suatu benda/batuan yang besarannya dalam satuan SI atau dalam emu yang diberikan oleh hubungan sebagai berikut : k = 4p.k'k' adalah kerentanan magnetik dalam satuan emu dan k dalam SI. dimana Medan magnetik yang terukur oleh magnetometer (B) adalah medan magnet induksi, sebagai berikut : Faktor (1+k) dilambangkan dengan mr atau dikenal dengan permeabilitas magnetit relatif. Jika k diabaikan, maka m0mr = m, yang dikenal sebagai permeabilitas absolut (ohm.dt/m). 2.1 Sifat Umum Kemagnetan Batuan Medan magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai medanmagnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak didalam inti bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. Medan magnet ini dinyatakan dalam besar dan arah (vektor) dimana arahnya dinyatakan dalam deklinasi (penyimpangan terhadap arah utara-selatan geografis) dan inklinasi (penyimpangan terhadap arah horizontal). Kuat medan magnet yang terukur dipermukaan sebagian besar berasal dari dalam bumi (internal field) mencapai lebih dari 90%, sedangkan sisanya adalah medan magnet dari kerak bumi, yang merupakan target didalam eksplorasi geofisika, dan medan dari luar bumi (external field). Karena medan magnet dari dalam bumi merupakan bagian yang terbesar, maka medan ini sering juga disebut sebagai medan utama yang dihasilkan oleh adanya aktivitas di dalam inti bumi bagian luar (salah satu konsep adanya medan utama ini adalah dari teori dinamo). Mineral-mineral dengan sifat magnet yang cukup tinggi antara lain :
Oksida-oksida besi : FeO - Fe2O3 - TiO2 Sulfida-sulfida dalam series troilite-phyrotit 2.2 Kerentanan (susceptibilities) Batuan Kerentanan magnetik merupakan parameter yang menyebabkan timbulnya anomali magnetik dan karena sifatnya yang khas untuk setiap jenis mineral, khususnya logam, maka parameter ini merupakan salah satu subjek didalam prospek geofisika. Telah diketahui bahwa adanya medan magnet bumi menyebabkan terjadinya induksi magnetik yang besarnya adalah penjumlahan dari medan magnet bumi dan magnet batuan dengan kerentanan magnetik yang cukup tinggi. Besaran ini adalah total medan magnet yang terukur oleh magnetometer apabila remanan magnetiknya dapat diabaikan. Setiap jenis batuan mempunyai sifat dan karakteristik tertentu dalam medan magnet yang dimanifestasikan dalam parameter kerentanan magnetik batuan atau mineralnya (k). Dengan adanya perbedaan dan sifat khusus dari tiap jenis batuan atau mineral inilah yang melandasi digunakannya metoda magnetik kegiatan eksplorasi maupun kepentingan Pada Tabel 1 dapat dilihat daftaruntuk kerentanan magnetik (k) beberapa jenis batuangeodinamika. dan mineral yang umum dijumpai. Tabel 1 Kerentanan magnet dalam beberapa batuan dan mineral (Telford, 1990., dan Parasnis, 1973).
Tipe Batuan Kerentanan (x 103) Tipe Mineral Kerentanan (x 103) Dolomite 0 - 0.9 Graphite 0.1 Limestones 0 - 0.3 Quartz -0.01 Sandstones 0 - 20 Rock salt -0.01 Shales 0.01 - 15 Gypsum -0.01 Amphibolite 0.7 Calcite -0.001 - 0.01 Schist 3.0 Coal Phyllite0.3 1.5- Clays 0.20.02 Gneiss 0.1 - 25 Chalcopyrite 0.4 Quartzite 4.0 Siderite 1 - 4 Serpentine 3 - 17 Pyrite 0.05 - 5 Granite 0 - 50 Limonite 2.5 Rhyolite 0.2 - 35 Hematite 0.5 - 35 Dolorite 1 - 35 Chromite 3 - 110 Diabase 1 - 160 Ilmenite 300 - 3500 Porphyry 0.3 - 200 Magnetite 1200 - 19200 Gabbro 1 - 90 Basalts 0.2 - 175 Diorite 0.6 - 120 Peridotite 90 - 200 Andesite 160 Porfiri 0.22 - 210 Berdasarkan sifat magnetik yang ditunjukkan oleh kerentanan magnetiknya, batuan dan mineral dapat diklasifikasikan dalam : Diamagnetik, mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dan kecil artinya bahwa orientasi elektron orbital substansi ini selalu berlawanan arah dengan medan magnet luar. Contohnya : graphite, marble, quarts dan salt.
Paramagnetik, mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan kecil Ferromagnetik, mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan besar yaitu sekitar 106 kali dari diamagnetik/paramagnetik. Sifat kemagnetan substansi ini dipengaruhi oleh keadaan suhu, yaitu pada suhu diatas suhu Curie, sifat kemagnetannya hilang. Efek medan magnet dari substansi diamagnetit dan hampir sebagian besar paramagnetik adalah lemah. 2.3 Penyajian Data Lapangan Hasil pengukuran oleh magnetometer umumnya disajikan dalam bentuk Peta Anomali Magnetik dengan kontur yang mencerminkan harga anomali yan sama. Dari peta ini, untuk kepentingan eksplorasi masih memerlukan proses lebih lanjut untuk memperoleh daerah targetan atau daerah prospek. Suatu hal yang penting dalam pengolahan data survei magnetik adalah zero level, dan pekerjaan interpretasi dimulai dari daerah zero level tersebut . 2.4
Interpretasi
Dari interpretasi data magnetik, parameter-parameter tubuh bijih yang akan diperhitungkan adalah :
Kedalaman dari permukaan Panjang (dimensi) endapan Arah endapan Batas bawah endapan Ketebalan dari penampang Intensitas magnetik untukmemperkirakan tipe tubuhbijih
2.5
Contoh Model Anomali Magnetik
Pada Gambar 7 dapat dilihat peta iso magnetik hasil survei magnetik batuan predominantly granulit pada daerah Udal Center Sweden, dengan nilai maksimum 1600g. Kemudian dari peta kontur tersebut dibuat penampang melintang yang memotong daerah anomali, dan diinterpretasikan susunan batuan serta titik anomali (bijih) yang akan ditentukan . 3.
Metoda Potensial Diri (Self Potential)
Metoda potensial diri pada dasarnya merupakan metoda yangmenggunakan sifat tegangan alami suatu massa (endapan) di alam. Hanya saja perlu diingat bahwa anomali yang diberikan oleh metoda potensial diri ini tidak dapat langsung dapat dikatakan sebagai badan bijih tanpa ada pemastian dari metoda lain atau pemastian dari kegiatan geologi lapangan. Karena pengukuran dalam metoda potensial diri diperoleh langsung dari hubungan elektrik dengan bawah permukaan, maka metoda ini tidak baik digunakan pada lapisan-lapisan yang mempunyai sifat pengantar listrik yang tidak baik (isolator), seperti batuan kristalin yang kering. Potensial diri yang ada di alam dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
The small background potenstials, yang mempunyai interval (fraksi) sampai dengan puluhan mV. Potensial alami ini juga dapat bernilai minus. Potensial mineralisasi, yang mempunyai orde dari ratusan mV sampai dengan ribuan mV. Secara umum, peralatan yang digunakan pada metoda potensial diri ini terdiri dari elektroda, kabel, dan voltmeter. Elektroda yang digunakan terbuat seperti tabung panjang yang diisi dengan larutan CuSO4dengan porosnya terbuat dari dari tembaga. Tipe lainnya dikenal dengan elektroda Calomel yang diisi oleh KCl-HgCl2 (lihat Gambar 9). Voltmeter digunakan sebagai penghubung elektroda-elektroda. Ada dua alternatif dalam melakukan pengukuran metoda potensial diri ini :
Cara yang pertama, salah satu elektroda tetap, sedangkan yang satu lagi bergerak pada lintasannya. Cara yang kedua, kedua elektroda bergerak bersamaan secara simultan, katakanlah dengan interval 50 m. Hasil pengukuran digrafikkan antara jarak (m) dengan hasil pengukuran (mV). Jika gradien hasil pengukuran memperlihatkan gradien yang tinggi (negatif ke positif yang tinggi) terhadap zero
level dapat dijadikan sebagai indikator anomali (titik infleksi). Hasil dari survei potensial ini disajikan dalam bentuk peta isopotensial, dan interpretasi dilakukan terhadap daerah anomali dengan menggunakan penampang melintang yang memotong daerah anomali.
4.
Metoda Tahanan Jenis (Resistivity)
Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geofisika untuk menyelidiki kondisi bawah permukaan, denganpendeteksian mempelajari besarnya sifat aliranmedan listrik pada batuan di bawah permukaan dan bumi. Penyelidikanyaitu ini meliputi potensial, medan elektromagnetik arus listrik yang mengalir di dalam bumi baik secara alamiah (metoda pasif) maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi (metoda aktif) dari permukaan.Dengan metoda elektrik (salah satunya tahanan jenis) mempunyai prinsip dasar mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan. Hanya saja perlu diingat bahwa untuk daerah dengan formasi yang bersifat isolator metoda elektrik ini tidak efektif. Pada Gambar 11 dapat dilihat sebaran arus pada permukaan akibat arus listrik yang dikirim ke bawah permukaan. Garis tegas menunjukkan arus yang dikirim mengalami respon oleh suatu lapisan yang homogenous. Sedangkan arus putus-putus menunjukkan arus normal dengan nilai yang sama. Garis-garis tersebut disebut dengan garis equipotensial. Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan/mineral dapat dikelompokkan menjadi tiga :
konduktor baik (10-8107W.m)
4.1
Faktor Geometri
Dalam melakukan eksplorasi tahanan jenis (resistivitas) diperlukan pengetahuan secara perbandingan posisi titik pengamatan terhadap sumber arus. Perbedaan letak titik tersebut akan mempengaruhi besar medan listrik yang akan diukur. Besaran koreksi terhadap perbedaan letak titik pengamatan tersebut dinamakan faktor geometri. Faktor geometri diturunkan dari beda potensial yang terjadi antara elektroda potensial MN yang diakibatkan oleh injeksi arus pada elektroda arus AB, yaitu : Faktor geometri K, merupakan unsur penting dalam perdugaan geolistrik baik pendugaan vertikal maupun horizontal, karena faktor geometri akan tetap untuk posisi AB dan MN yang tetap. 4.2
Konfigurasi Susunan Alat
Untuk mempermudah pekerjaan dan perhitungan interpretasi, penempatan elektroda diatur menurut aturan tertentu. Beberapa aturan tersebut antara lain : a. Metoda Wenner
Keuntungan dan keterbatasan metoda Wenner :
Sangat sensitif terhadap perubahan lateral setempat (gawir/lensa setempat) Karena bidang equipotensial untuk benda homogen berupa bola, data lebih mudah diproses atau dimengerti Jarak elektroda arusdengan potensial relatif lebih pendek dari sehingga daya tembus alat sama lebih besar Memerlukan tenaga/buruh lebih banyak. b. Metoda Schlumberger Keuntungan dan keterbatasan metoda Schlumberger :
Tidak terlalu sensitif terhadap adanya perubahan lateral setempat, sehingga metoda ini dianjurkan untuk penyelidikan dalam Elektoda potensial tidak terlalu sering dipindahkan, sehingga mengurangi jumlah tenaga/buruh yang dipakai Perbandingan AB/MN harus diantara 2,5 < AB/MN < 50. c. Metoda Double-dipole (Dipole-dipole) 4.3 Interpretasi Data Metoda yang digunakan dalam interpretasi data tahanan jenis ini adalah metoda pencocokan kurva (curve mutching). Metoda ini dilakukan karena dari data hasil pengukuran lapangan yang kita dapatkan adalah harga resistivitas semu (apparent resestivity) sebagai fungsi dari spasi elektrodanya, ras = f(AB/2) atau log ras = log f(AB/2). Ada beberapa tahapan yang dilakukan dalam metode ini, yaitu :
Interpretasi lapangan, yaitu penentuan bentangan maksimal dan penentuan tipe kurva lapangan Interpretasi awal untuk menentukan harga resistivitas masing-masing lapisan dengan menggunakan kurva standar dan kurva bantu (curve matching partial). Setelah diperoleh nilai resistivitas lapisan dan ketebalannya, maka selanjutnya dapat kita interpretasikan jenis batuan berdasarkan tabel resistivity beberapa jenis batuan (Tabel 2) Interpretasi akhir, Pada tahap ini hasil interpretasi pendahuluan harus dikonfirmasikan dengan data lainnya, misalnya data geologi, sehingga informasi yang disajikan lebih lengkap.
Tabel 2.
Harga tahanan jenis beberapa jenis batuan
Tipe Batuan Resistivity Range (ohm.m) Granite 3.10-2 - 106 Dacite 2.104(wet) Andecite 4,5.104(wet) - 1,7.102(dry) Diabas 20 - 5.107 Basalt 10 - 1,3.107 Tuff 2.103(wet) - 105(dry) Marble 102 - 2,5.108(dry) Soil (lapukan batuan kompak) 10 - 2.103
Clay (lempung) 1 - 100 Alluvial dan pasir 10 - 800 Limestone (batu gamping) 50 - 107 Konglomerat 2,5 - 104 Surface water (pada batuan sedimen) 10 - 100 Air payau (3%) 0 -15 5.
Metoda Seismik Refleksi
Tujuan utama dari suatu survei seismik refleksi adalah memberikan informasi mengenai geologi bawah permukaan. Metoda seismik refleksi ini dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
Seismik dangkal (shallow seismic reflection) yang umumnya digunakan dalam eksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya. Seismik dalam yang umum digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon. Prinsip dasar dari metoda seismik pantul ini adalah pengiriman sinyal ke dalam bumi, dan karena adanya bidang perlapisan (bidang kontak) maka bidang tersebut dapat menjadi bidang pantul (reflektor). Sinyal yang dikirim melalui alat peledak (S) direfleksikan oleh bidang reflektor oleh titik refleksi (R), dan sinyal yang dipantulkan direkam oleh detektor berupa geofon (G). Jika h adalah ketebalan lapisan, maka waktu (t) yang dibutuhkan oleh sinyal untuk sampai ke detektor adalah :
Untuk satu lapisan : Untuk dua lapisan : dimana kecepatan rambat dan waktu dapat diketahui, sehingga ketebalan masing-masing lapisan dapat dihitung. Karena banyaknya aspek yang dibahas dalam seismik ini, maka dalam tulisan ini hanya membahas hal-hal praktis saja. 5.1 Parameter-parameter yang Harus Diperhatikan Kualitas data seismik sangat ditentukan oleh kesesuaian parameter lapangan yang digunakan dengan kondisi geologi dan kondisi permukaan daerah survei. Disamping itu parameter lapangan juga harus disesuaikan dengan target eksplorasi yang ingin dicapai. Jadi keberhasilan suatu survei seismik sangat ditentukan dari desain parameter lapangan digunakan. Beberapa parameter lapangan yang harus ditentukan dan disesuaikan dengan kondisi lapangan adalah sebagai berikut :
Jumlah dan susunan geopon Interval sampling Jumlah bahan peledak dan kedalaman lubang bor Jarak antar titik tembak Jarak antara geopon Geometri penembakan
Filter (high-cut dan low-cut). Parameter lapangan dirancang berdasarkan data geologi dan data geofisika yang ada, dan penentuannya dilakukan dengan uji coba secara langsung di lapangan. Parameter dipilih berdasarkan optimasi keterbatasan parameter lapangan dalam memecahkan problem yang muncul. Selain itu faktor ekonomis juga merupakan pertimbangan utama dalam optimasi ini. 5.2. Cara Penentuan Parameter Lapangan a.
Analisa noise (gangguan)
Analisa noise ditujukan untuk mendeskripsikan parameter fisis sinyal dan noise sehingga desain parameter lapangan dapat dilakukan dengan baik. Analisa (test) noise ini dilakukan paling awal sebelum survei seismik dimulai. Noise adalah gelombang yang tidak diharapkan dan sering muncul pada saat perekaman seismik. Biasanya mengganggu sinyal refleksi. b.
Susunan geopon (array geophone)
Tujuan dari penentuan array geophone ini adalah untuk mendapatkan bentuk susunan geophone yang dapat berfungsi meredam noise (ground roll) secara optimal sehingga signal to noise ratio-nya (S/N ratio) tinggi. Untuk menaikkan (S/N ratio) ground roll harus diredam dengan cara menebarkan geophone. c. Test kedalaman dan jumlah dinamit Tujuan test ini adalah untuk menentukan kedalaman pemboran dan jumlah dinamit yang paling optimum, artinya dapat memberikan hasil perekaman seperti yang diharapkan tetapi juga dengan biaya yang ekonomis. d. Jarak titik tembak Untuk memilih melakukan pemilihan terdekat dan terjauh ini,target kita kaitkan dengan target dari survei. Untuk jarak terdekatjarak biasanya digunakan acuan terdangkal, sedangkan untuk jarak terjauh kita gunakan acuan target terdalam. e. Geometri Penembakan Informasi struktur geologi dan data geofisika yang ada di daerah penyelidikan sangat diperlukan untuk menentukan geometri penembakan. Pemilihan cara penembakan, tergantung pada kedalaman zona prospek dan kompleksitas struktur bawah permukaan. Pemilihan geometri penembakan berguna untuk memfokuskan energi seismik sehingga efektifitas sumber menjadi lebih optimal. f. Filter (low cut dan high cut) Penentuan filter low-cut dan high-cut ini kita lakukan pada instrumen yang kita gunakan. Pemilihan high cut filter dapat ditentukan atas dasar sampling rate yang digunakan karena sampling rate menentukan besarnya frekuensi aliasing. Pemilihan besarnya low cut filter ditujukan untuk meredam noise berfrekuensi lebih rendah dari frekuensi geophone yang digunakan apabila noise tersebut terlalu menenggelamkan sinyal. g. Sampling rate Penentuan besar kecilnya sampling rate bergantung pada frekuensi maksimum sinyal yang ingin direkam pada daerah survei tersebut. Tetapi pada kenyataannya, besarnya sampling rate dalam perekaman sangat bergantung pada kemampuan instrumentasi perekaman yang
digunakan, dan biasanya sudah ditentukan oleh pabrik pembuat instrumen tersebut. Penentuan sampling rate ini akan memberikan batas frekuensi tertinggi yang terekam akibat adanya aliasing.
5.3
Prosedur Pengambilan Data di Lapangan
a. Pemasangan patok Sebelum dilakukan pengukuran seismik, maka terlebih dahulu harus ditentukan posisi koordinat (X, Y, dan Z) dari tiap-tiap titik geophone maupunshot point. Penentuan koordinat ini dapat dilakukan dengan menggunakan theodolith ataupun GPS. Titik-titik tersebut, kemudian ditandai dengan patok yang sudah mempunyai harga koordinat terhadap referensi tertentu. b. Pemasangan geophone Geophone dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan yang akan dilakukan dan disusun berurutan. Pemasangan geophone diusahakan sedekat mungkin dengan patok yang sudah diukur koordinatnya. c. Pemasangan sumber peledak Sumber peledak dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan d. Persiapan alat perekaman data seismik Sebelum melakukan penembakan alat perekam harus dicek terlebih dahulu, sehingga data yang dihasilkan cukup optimal. e. Penembakan Penembakan hanya dapat dilakukan ketika alat perekam data seismik sudah dilakukan pengecekan dan terpasang dengan baik. f. Pencatatan data pengamatan pada observer log Data pengamatan dan kejadian selama berlangsungnya pengukuran kemudian disalin pada buku observer log. 6.
Seismik Refraksi
Jika gelombang seismik melewati dua medium yang mempunyai kecepatan rambat yang berbeda, maka gelombang tersebut akan terbiaskan (refraksi). Jika gelombang yang datang membentuk sudut i1 dan dipantulkan dengan sudut i2 dari garis normal (Gambar 19A), maka : , dimana V1 dan V2 adalah kecepatan rambat pada masing-masing media. Jika V2 lebih besar daripada V1, maka sudut refraksi lebih besar daripada sudut normal, dan disebut sebagai sudut ic. Jika gelombang rambat bergerak di sepanjang bidang pantul, maka sudut yang dibentuk disebut dengan sudut kritis . Jika jarak dari break point diketahui, maka dapat diperoleh ketebalan lapisan antara bidang refraksi, yaitu : 6.1
Perencanaan Survei
Tahap pertama dari suatu perencanaan survei seismik refraksi adalah memilih lokasi dan panjang lintasan survei dengan menggunakan peta topografi daerah penyelidikan. Lokasi lintasan survei harus di set untuk mencapai tujuan survei secara efisien, yaitu menggunakan
informasi yang ada pada peta topografi dan peta geologi. Rekaman titik penerima kedatangan pertama (first arrival) merupakan gelombang langsung dan kedatangan pertama (first break) dari gelombang refraksi tidak muncul. 6.2
Pengambilan Data
Untuk mendapatkan kualitas rekaman seismik refraksi yang tinggi dan mengandung bentuk first break yang tajam perlu dilakukan beberapa teknik, diantaranya adalah stacking, mempertinggi kekuatan sumber dan filtering. Sistem perekam seismik yang bisa digunakan adalah system perekam seismik 24 channel. Sedangkan sumber seismik yang sering digunakan adalah dinamit. Bila menggunakan dinamit sebagai sumber, perlu dipilih tempat yang tepat untuk melakukan peledakan, yaitu tempat dimana energi dinamit dapat terkonversi menjadi energi seismik secara efektif. Biasanya, dinamit diledakkan di dalam lubang bawah permukaan. Bila jarak sumber ke penerima lebih dari seratus meter, akan lebih baik meledakkan dinamit di dalam air dengan kedalaman lebih dari 50 cm atau membuat lubang lebih dalam sehingga ledakan dinamit menjadi lebih efektif. Kegiatan penyelidikan geologi di lapangan yang meliputi dua tahap kegiatan yaitu tahap pencarian/penjelajahan eksplorasi dan tahap pemanfaatan/penambangan eksploitasi . Dalam tahap eksplorasi para ahli geologi dilengkapi oleh Peralatan Geologi . 1. Eksplorasi (Explorations) adalah kegiatan penyelidikan/penjelajahan lapangan untuk mengumpulkan data/informasi selengkap mungkin tentang keberadaan sumber daya alam non hayati di suatu tempat. Kegiatan eksplorasi mineral tahap awal dilakukan dengan penyelidikan geologi yang didukung dengan metoda geofisika dan geokimia. Untuk mengidentifikasi potensi mineral dan energi baik di permukaan maupun di bawah permukaan perlu dilakukan uji pemboran yang dikenal dengan "pemboran eksplorasi". Pemboran seringkali dilakukan hanya untuk memastikan keterdapatan endapan mineral atau minyak dan gas bumi yang bernilai ekonomis. a. Eksplorasi Permukaan (Surface Explorations) Eksplorasi yang dilakukan hanya terbatas pada lapisan-lapisan batuan di permukaan bumi sebagaimana layaknya kegiatan lapangan geologi.
b. Eksplorasi Bawah Permukaan (Subsurface Explorations) Eksplorasi yang dilakukan untuk mengetahui kondisi lapisan-lapisan batuan di bawah permukaan bumi dengan menggunakan metoda dan peralatan geofisika. 2. Eksploitasi (Exploitation) adalah kegiatan penambangan/pengusahaan/pemanfaatan sumber daya alam yang telah dinyatakan prospek berdasarkan analisis potensi mineral, minyak dan gas bumi, analisis kandungan dan besarnya cadangan, analisis ekonomi, serta analisis mengenai dampak lingkungannya (AMDAL). Metoda eksploitasi yang diterapkan sangat tergantung pada sifat cadangan yang ditambang dan keterdapatannya. Apabila bersifat cair atau gas biasanya dilakukan dengan cara pemboran. Apabila padat dan terdapat di bawah permukaan dilakukan dengan penambangan bawah tanah (underground mining). Apabila padat dan terdapat di permukaan cukup dilakukan dengan penambangan terbuka (open pit mining). Penambangan Terbuka (Surface Mining) Penambangan/eksploitasi bahan galian yang terdapat di permukaan bumi dengan cara pengupasan bertahap sehingga akan meninggalkan bekas tambang berupa cekungan yang
berteras-teras.
Penambangan Tertutup (Undergorund Mining) Penambangan/eksploitasi bahan galian yang terdapat di bawah permukaan bumi dengan cara menggali sambil membuat lorong-lorong/terowongan untuk kemudian hasilnya diangkat ke permukaan tanah.
Peralatan Geologi (Geological Instrument) Peralatan dan perlengkapan yang digunakan untuk mempelajari, mengamati, memeriksa, mengumpulkan data dan contoh batuan dalam pekerjaan geologi lapangan (pemetaan geologi) diantaranya: " Kompas geologi " Palu geologi " Peta topografi " Foto udara " Lup " Buku catatan lapangan " Alat-alat tulis " HCl 0,1 N " Komparator batuan " Pita/tali ukur " Clipboard " Kantung contoh batuan " Kamera " Tas lapangan Banyak daerah di Indonesia mengalami kesulitan air untuk kebutuhan domestik khususnya pada musim kemarau. Daerah sulit air terutama disebabkan oleh keterbatasan keberadaan akuifer sistem pori, sehingga perlu dicari akuifer sistem celah yang terbentuk karena adanya air meteorik yang mengisi sistem fraktur. Akuifer Sistem Pori Akuifer Sistem Celah Untuk mendeteksi keberadaan sistem fraktur diperlukan suatu peta geologi dengan ketelitian yang cukup tinggi, padahal di daerah tropik basah seperti di Indonesia karena keterbatasan jumlah dan dimensi singkapan batuan, maka peta geologi yang diperoleh biasanya terlalu interpretatif. Teknik nuklir yaitu teknik pemetaan radioaktivitas soil/batuan dan survei gas radon dapat membantu memecahkan persoalan tersebut. Hasil yang diperoleh dari penggunaan kedua teknik nuklir tersebut adalah informasi mengenai lokasi-lokasi keberadaan sistem fraktur yang berpotensi bertindak sebagai akuifer sistem celah. Untuk memperkuat dugaan keberadaan akuifer tersebut digunakan metode tidak langsung yaitu teknik geofisika konvensional, yang pembuktiannya dilakukan dapat ditingkatkan menjadidengan sumur pembuatan produksi. sumur eksplorasi yang sekaligus diharapkan Berdasarkan pengalaman selama ini, terbukti bahwa teknik nuklir mampu memperkecil risiko kegagalan pemboran, sehingga sumur-sumur eksplorasi dapat dikembangkan menjadi sumur
produksi.
A. Kegiatan Pelacakan Airtanah-Dalam Studi Meja Survel Pendahuluan Pemetaan Topografi Pengukuran Radioaktivitas Soil / Batuan Pemetaan Geologi Pemetaan Hidrogeologi Pengukuran Intensitas Gas Radon Survei AnalisisGeolistrik Terpadu dan Penyusunan Laporan Akhir Kegiatan Kegiatan Pelacakan Airtanah-Dalam Kegiatan pelacakan airtanah-dalam dengan penerapan teknologi nuklir meliputi pegukuran radioaktivitas soil/batuan dan pengukuran intensitas gas radon yang dikombinasi dengan pemetaan geologi, hidrogeologi dan geofisika, mencakup kegiatan-kegiatan seperti tersebut dibawah ini: Studi Meja Lingkup studi meja yang dilakukan meliputi: analisis morfologi / foto udara, studi geologi / hidrogeologi regional dan data pendukung lainnya. Sasaran utamanyaadalah mengetahui kondisi geologi / hidrogeologi, terutama: pola penyebaran formasi / satuan batuan, pola arah umum struktur geologi (patahan/lipatan), perkiraandaerah tangkapan/ resapan. Analisis morfologi dilakukan melalui peta topografi skala 1 : 50.000 dan foto udara (bila diperlukan). Kondisi geologi / hidrogeologi regional, terutama diperoleh melalui peta-peta regional, terutama yang dipublikasikan oleh Direktorat Geologi Bandung. Pekerjaan ini akan dilaksanakan sebelum dimulainya pekerjaan lapangan. Survel Pendahuluan Survei ini dilakukan untuk mengetahui gambaran awal kondisi daerah kerja untuk membuat rencana kegiatan dan metodologi yang akan diterapkan sesuai keadaan/kondisi lapangan. Pemetaan Topografi Sasaran utama pekerjaan ini adalah membuat peta topografi berskala 1: 5.000, sesuai dengan keadaan saat ini. Peta ini diperlukan terutama untuk korelasi hasil pemetaan geologi / hidrogeologi dan pembuatan penampang hasil survei geolistrik. Lingkup dan tahapan pelaksanaan pekerjaan lini berturut-turut terdiri dari: orientasi lapangan termasuk penentuan titik ikat, koreksi arah U-S dengan menggunakan deklinasi matahari, pengukuran poligon, pengukuran situasi, pengolahan data pengukuran dilanjutkan dengan penggambaran peta topografi skala 1 : 5.000. Titik ikat diukur dengan menggunakan GPS, jika posisi titik triangulasi terlalu jauh dari lokasi pemetaan. Pengukuran poligon / situasi akan dilaksanakan dengan alat theodolit. Pengukuran Radioaktivitas Soil / Batuan Pada hakekatnya batuan / soil mengandung unsur U, Th dan K yang memancarkan radiasi y (gamma), besar kecilnya intensitas radiasi bergantung pada kandungan unsur-unsur tersebut pada batuan / soil. Batuan / soil sejenis di suatu daerah akan mempunyai nilai radioaktivitas yang relatif sama. Sasaran utama kegiatan pengukuran radioaktivitas ini adalah untuk mendapatkan sebaran batuan / soil dengan ketelitian relatif tinggi sebagai datadalam pembuatan petageologi. Survei ini sangat bermanfaat untuk daerah-daerah seperti di Indonesia yang beriklim tropis basah
sehingga langka singkapan batuan karena tertutup oleh soil.
Kegiatan Pengukuran Radioaktivitas Soil/Batuan dengan alat SPP2NF Pemetaan Geologi Pemetaan geologi bertujuan untuk memperoleh informasi geologi permukaan. Hasil pemetaan akan digambarkan pada peta dasar skala 1: 5.000 (hasil pemetaantopografi). Peta ini terutama berisi: jenis dan sebaran satuan batuan di permukaan, struktur geologi (jurus dan kemiringan lapisan, jenis dan arah patahan, serta sumbu perlipatan). Lingkup dan tahapan pelaksanaan pekerjaan berturut - turut terdiri dari pendataan geologi permukaan, evaluasi data permukaan dilanjutkanini dengan pembuatan peta geologi. Pendataan geologi akan dilaksanakan oleh ahli geologi yang berpengalaman dengan metoda lintasan pengamatan. Pendataan lapangan terutama meliputi jenis batuan dan struktur geologi pada singkapan batuan. Pemetaan Hidrogeologi Sasaran utama pekerjaan ini adalah mengumpulkan data hidrogeologi meliputi pengukuran sifat fisik air dari sumur-sumur penduduk, rembesan air permukaan dan mata air, jika ada. Pengukuran kedalaman muka air sumur penduduk dilakukan dengan deephmeter, sedangkan debit air pada rembesan dan mata air dipermukaan akan diukur dengan metoda yang sesuai.Hasil pemetaan akan digambarkan pada peta dasar skala 1: 5.000 Pengukuran Intensitas Gas Radon Kesulitan air di suatu daerah terutama diakibatkan oleh kurang adanya sistem lapisan pembawa air (akuifer), oleh karena itu perlu di cari sistem lain yang dapat bertindak sebagai akuifer. Diasumsikan bahwa sistem fraktur/rekahan menghasilkan batuan dengan permebilitas sekunder yang relatif tinggi yang dapat bertindak sebagai akuifer sistem celah.
Anomali Gas Radon Mengindikasikan Keberadaan Rekahan/Sistem Fraktur
Radon adalah anggota kelompok unsur yang meluruh secara alamiah dalam bentuk gas yang memancarkan sinar ? (alpha). Terdapat isotop Radon yaitu : - 222Rn (Rn) waktu paroh 3,82 hari berasal dari238U, - 220Rn atau Thoron (Tn) waktu paroh 52,1 detik berasal dari 232Th, - 219Rn atau Actinium (Ac) waktu paroh 3,93 detik berasal dari 235U. Pada hakekatnya secara umum batuan / soilmengandung U dan Th, hanya kadarnya yang berbeda satu sama lain. Dalam survei ini yang dideteksi adalah gas Radon 222Rn yang berasal dari 238U karena waktu parohnya yang panjang (3,82 hari), yang bergerak ke atas secara vertikal melalui rekahan sistem yang fraktur. Survei gasdaerah. radon dapat digunakan untuk mengidentifikasi sistem fraktur ada di suatu Anomali gas Radon dapat menggambarkan sistem fraktur bawah permukaan yang membentuk permeabilitas sekunder (akuifer sistem celah).
Survei Geolistrik Sasaran utama dari pekerjaan ini adalah untuk memperkuat dugaan keberadaan akuifer , dan kondisi geologi bawah permukaan. Hasil survei digambarkan dalam bentuk penampang tegak korelasi tahanan jenis batuan bawah permukaan. Lingkup dan tahapan pelaksanaan pekerjaan ini berturut-turut terdiri dari : penentuan lokasi titik sounding, pengukuran resistivitas di lapangan, analisis data pengukuran, pembuatan penampang-penampang resistivitas, pembuatan penampang-penampang tegak resistivitas batuan bawah permukaan, analisis dan korelasi geologi / hidrogeologi bawah permukaan. Metoda survei yang adalah keberadaan "Vertical Electrical dengan konfigurasi "Schlumberger" gunadigunakan mengidentifikasi akuiferSounding" dan "Lateral Electrical Sounding" dengan konfigurasi "dipole-dipole"untuk mengidentifikasi struktur geologi. Pengukuran resistivitas dilaksanakan dengan alat resistivitymefer dengan jarak bentangan pengukuran (AB/2) hingga 500 meter (total 1000 m) dengan harapan penetrasi sekurangkurangnya mencapai 200 m. Pola penyebaran titik-titik sounding dan arah bentangan pengukuran disesuaikan dengan arah umum sebaran batuan dan struktur geologi setempat, bentangan pengukuran dilaksanakan searah jurus penyebaran batuan sehingga diperoleh data pengukuran yang signifikan.
Konfigurasi Schlumberger Pengukuran dengan konfigurasi "Schlumberger", diharapkan mencapai penetrasi sekurangkurangnyai 200 meter. Pengolahan data geolistrik tahanan jenis menggunakan perangkat lunak "1X1D" dan "Win Sev6". Konfigurasi Dipole-Dipole Susunan dipole-dipole banyak digunakan untuk pemetaan (mapping) tahanan jenis batuan secara lateral. Pengukuran dengan konfigurasi dipole-dipole dilaksanakan untuk mengetahui kemungkinan adanya struktur geologi, kontinuitas penyebaran lateral formasi dan lain-lain. 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 kegiatankegiatan eksplorasi intensif lainnya. Adapun tahapan-tahapan pekerjaan yang umum digunakan dalam metoda geofisika adalah :
Survei pendahuluan (penentuan lintasan) Pemancangan (penandataan titik-titik ukur) dalam areal target Pengukuran lapangan Pembuatan peta-peta geofisika Penarikan garis-garis isoanomali Penggambaran profile Interpretasi anomali
1.
Metoda Gaya Berat
Secara umum metoda gaya berat merupakan metoda geofisika yang mengukur variasi gaya berat (gravitational) di bumi. Metoda ini jarang digunakan pada tahapan lanjut eksplorasi bijih, namun cukup baik digunakan untuk mendefinisikan daerah target spesifik untuk selanjutnya disurvei dengan metoda-metoda geofisika lain yang lebih detil. Adanya variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa (density) antar batuan. Adanyasuatu sumber yang berupa suatu massa (masif, lensa, atau bongkah besar) di bawah permukaan akan menyebabkan terjadinya gangguan gaya berat (relatif). Adanya gangguan ini disebut sebagai anomali gaya berat. Karenamedan perbedaan medan gayaberat ini relatif kecil maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian yang cukup tinggi. Alat ukur yang sering digunakan adalah Gravimeter. Alat pengukur gayaberat di darat telah mencapai ketelitian sebesarﾱ0.01 mGal dan di laut sebesarﾱ1 mGal. Beberapa endapan seperti zinc, bauksit, atau barit sangat sulit dideteksi melalui metoda magnetik maupun elektrik, namun dapat dideteksi dengan metoda gaya berat (gravity), tapi hanya untuk mengetahui profil batuan sampingnya (tidak dapat langsung mendeteksi bijihnya) melalui anomali densiti. Dasar teori yang dipakai dalam metoda ini adalah Hukum Newton tentang gravitasi bumi. Untuk bumi yang berbentuk bulat, homogen, dan tidak berotasi, maka massa bumi (M) dengan jari-jari (R) akan menimbulkan gaya tarik pada benda dengan massa (m) di permukaan bumi sebesar : , dengan (g) adalah percepatan gaya berat vertikal permukaan bumi. Harga rata-rata gayaberat di permukaan adalah Satuan digunakan adalah gayaberat adalah milliGal (1 mGalbumi = 10-3 Gal =9.80 10-3m/s2. cm/s2) atau yang ekivalen dengan 10 gu (gravity unit). Variasi gaya berat yang disebabkan oleh variasi perbedaan densitas bawah permukaan adalah sekitar 1 mGal (100 mm/s2). Karena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relif yang tidak rata, berotasi serta ber revolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi gayaberat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh 5 faktor, yaitu :
lintang ketinggian topografi pasang surut variasi densitas bawah permukaan sehingga dalam pengukuran dan interpretasi, faktor-faktor tersebut harus diperhatikan (dikoreksi). 1.1
Prosedur Lapangan
Targetan observasi harus mempunyai kontras densiti yang jelas (significant) agar dapat dideteksi oleh gravimetri. Grid (lintasan) yang umum digunakan cukup lebar yaitu antara 200 m
s/d 1 km (500 ft s/d 1 mil). Setiap titik pengamatan diusahakan bebas dari angin, pohon-pohon, pengaruh (getaran) tanah, dll. Elevasi setiap titik observasi harus diketahui dengan akurat karena akan diperhitungkan dalam pengkoreksian hasil pembacaan alat. Begitu juga dengan waktu setiap pengukuran. Series dari hasil perhitungan akan diplot pada kertas grafik terhadap waktu . 1.2
Koreksi Hasil Observasi
Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa, harga pengukuran gayaberat di permukaan bumi dipengaruhi oleh 5 faktor. Sedangkan dalam melakukan survei gayaberat diharapkan satu faktor saja yaitu variasi densitas bawahsurut) permukaan, sehinggaatau pengaruh 4 faktor (lintang, ketinggian, topografi, pasang harus direduksi dihilangkan darilainnya harga pembacaan alat. a. Koreksi lintang (latitude) Koreksi terhadap titik pengukuran terhadap kutub bumi. , dimana F1 dan F0 adalah koordinat titik pengukuran dan titik base. b. Koreksi elevasi (Free-Air Correction) Koreksi ini merupakan koreksi terhadap pengaruh ketinggian pengukuran terhadap medan gravitasi bumi. FAC = 3,086 h gu, dimana h adalah elevasi titik pengukuran. c. Koreksi Bouguer (Bougeur correction) Koreksi massa lapisan yang diasumsikan berada diantara titik amat dengan bidang referensi . d. Koreksi topografi (Terrain correction) Koreksi topografi, Tc, adalahkoreksi pengaruh topografi terhadapgayaberat pada titik amat, akibat perbedaan ketinggian antara titik observasi dengan base. Dapat dihitung dengan menggunakan Hammer Chart (lihat gambar 3). 1.3
Anomali Bouguer
Merupakan anomali yang dicari dengan cara mereduksi hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas. Dg = {Dgobs ﾱ DgF + (3,086 - 0,4191r) h + Tr} gu 2.
Metoda Magnetik
Beberapa tipe bijih seperti magnetit, ilmenit, dan phirotit yang dibawa oleh bijih sulfida menghasilkan distorsi dalam magnet kerak bumi, dan dapat digunakan untuk melokalisir sebaran bijih. Disamping aplikasi landsung tersebut, metoda magnetik dapat juga digunakan untuk survei prospeksi untuk mendeteksi formasi-formasi pembawa bijih dan gejala-gejala geologi lainnya (seperti sesar, kontak intrusi, dll). Penggunaan metoda magnetik didalam prospek geofisika adalah berdasarkan atas adanya anomali medan magnet bumi akibat sifat kemagnetan batuan yang berbeda satu terhadap lainnya. Alat untuk mengukur perbedaan kemagnetan tersebut adalah magnetometer. Gaya magnet (F) yang ditimbulkan oleh dua buah kutub yang berjarak (r) dengan muatan
masing-masing (m1)dan (m2) adalah : , dimana : m adalah permeabilitas magnetik medium.
Jika suatu benda berada dalam medan magnetik dengan kuat medan (H), maka akan terjadi polarisasi magnetik (I) sebesar : I = k.H, dimana k adalah kerentanan (susceptibilities) magnetik. Polarisasi magnetik (I) disebut juga dengan intensitas magnetisasi pada suatu medan magnet lemah. Kerentanan magnetik yang merupakan sifat kemagnetan suatu benda/batuan yang besarannya dalam satuan SI atau dalam emu yang diberikan oleh hubungan sebagai berikut : k = 4p.k'k' adalah kerentanan magnetik dalam satuan emu dan k dalam SI. dimana Medan magnetik yang terukur oleh magnetometer (B) adalah medan magnet induksi, sebagai berikut : Faktor (1+k) dilambangkan dengan mr atau dikenal dengan permeabilitas magnetit relatif. Jika k diabaikan, maka m0mr = m, yang dikenal sebagai permeabilitas absolut (ohm.dt/m).
2.1
Sifat Umum Kemagnetan Batuan
Medan magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai medanmagnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak didalam inti bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. Medan magnet ini dinyatakan dalam besar dan arah (vektor) dimana arahnya dinyatakan dalam deklinasi (penyimpangan terhadap arah utara-selatan geografis) dan inklinasi (penyimpangan terhadap arah horizontal). Kuat medan magnet yang terukur dipermukaan sebagian besar berasal dari dalam bumi (internal field) mencapai lebih dari 90%, sedangkan sisanya adalah medan magnet dari kerak bumi, yang merupakan target didalam eksplorasi geofisika, dan medan dari luar bumi (external field). Karena medan magnet dari dalam bumi merupakan bagian yang terbesar, maka medan ini sering juga disebut sebagai medan utama yang dihasilkan oleh adanya aktivitas di dalam inti bumi bagian luar (salah satu konsep adanya medan utama ini adalah dari teori dinamo). Mineral-mineral dengan sifat magnet yang cukup tinggi antara lain :
Oksida-oksida besi : FeO - Fe2O3 - TiO2 Sulfida-sulfida dalam series troilite-phyrotit
2.2
Kerentanan (susceptibilities) Batuan
Kerentanan magnetikyang merupakan parameter yangmineral, menyebabkan timbulnya magnetik dan karena sifatnya khas untuk setiap jenis khususnya logam,anomali maka parameter ini merupakan salah satu subjek didalam prospek geofisika. Telah diketahui bahwa adanya medan magnet bumi menyebabkan terjadinya induksi magnetik
yang besarnya adalah penjumlahan dari medan magnet bumi dan magnet batuan dengan kerentanan magnetik yang cukup tinggi. Besaran ini adalah total medan magnet yang terukur oleh magnetometer apabila remanan magnetiknya dapat diabaikan. Setiap jenis batuan mempunyai sifat dan karakteristik tertentu dalam medan magnet yang dimanifestasikan dalam parameter kerentanan magnetik batuan atau mineralnya (k). Dengan adanya perbedaan dan sifat khusus dari tiap jenis batuan atau mineral inilah yang melandasi digunakannya metoda magnetik untuk kegiatan eksplorasi maupun kepentingan geodinamika. Pada Tabel 1 dapat dilihat daftar kerentanan magnetik (k) beberapa jenis batuan dan mineral yang umum dijumpai.
Berdasarkan sifat magnetik yang ditunjukkan oleh kerentanan magnetiknya, batuan dan mineral dapat diklasifikasikan dalam :
Diamagnetik, mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dan kecil artinya bahwa orientasi elektron orbital substansi ini selalu berlawanan arah dengan medan magnet luar. Contohnya : graphite, marble, quarts dan salt. Paramagnetik, mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan kecil Ferromagnetik, mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan besar yaitu sekitar 106kali dari diamagnetik/paramagnetik. Sifat kemagnetan substansi ini dipengaruhi oleh keadaan suhu, yaitu pada suhu diatas suhu Curie, sifat kemagnetannya hilang. Efek medan magnet dari substansi diamagnetit dan hampir sebagian besar paramagnetik adalah lemah. 2.3
Penyajian Data Lapangan
Hasil pengukuran oleh magnetometer umumnya disajikan dalam Peta Anomali Magnetik dengan kontur yang mencerminkan harga anomali yan sama. Daribentuk peta ini, untuk kepentingan eksplorasi masih memerlukan proses lebih lanjut untuk memperoleh daerah targetan atau daerah prospek. Suatu hal yang penting dalam pengolahan data survei magnetik adalah zero level, dan pekerjaan interpretasi dimulai dari daerah zero level tersebut . 2.4
Interpretasi
Dari interpretasi data magnetik, parameter-parameter tubuh bijih yang akan diperhitungkan adalah :
Kedalaman dari permukaan Panjang (dimensi) endapan Arah endapan Batas bawah endapan Ketebalan dari penampang Intensitas magnetik untukmemperkirakan tipe tubuhbijih
2.5
Contoh Model Anomali Magnetik
Pada Gambar 7 dapat dilihat peta iso magnetik hasil survei magnetik batuan predominantly granulit pada daerah Udal Center Sweden, dengan nilai maksimum 1600g. Kemudian dari peta kontur tersebut dibuat penampang melintang yang memotong daerah anomali, dan diinterpretasikan susunan batuan serta titik anomali (bijih) yang akan ditentukan . 3.
Metoda Potensial Diri (Self Potential)
Metoda potensial diri pada dasarnya merupakan metoda yangmenggunakan sifat tegangan alami suatu massa (endapan) di alam. Hanya saja dapat perlu diingat bahwa anomali yang diberikan oleh metoda potensial diri ini tidak dapat langsung dikatakan sebagai badan bijih tanpa ada pemastian dari metoda lain atau pemastian dari kegiatan geologi lapangan. Karena pengukuran dalam metoda potensial diri diperoleh langsung dari hubungan elektrik dengan bawah permukaan, maka metoda ini tidak baik digunakan pada lapisan-lapisan yang mempunyai sifat pengantar listrik yang tidak baik (isolator), seperti batuan kristalin yang kering. Potensial diri yang ada di alam dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
The small background potenstials, yang mempunyai interval (fraksi) sampai dengan puluhan mV. Potensial alami ini juga dapat bernilai minus. Potensial mineralisasi, yang mempunyai orde dari ratusan mV sampai dengan ribuan mV. Secara umum, peralatan yang digunakan pada metoda potensial diri ini terdiri dari elektroda, kabel, dan voltmeter. Elektroda yang digunakan terbuat seperti tabung panjang yang diisi dengan larutan CuSO4 dengan porosnya terbuat dari dari tembaga. Tipe lainnya dikenal dengan elektroda Calomel yang diisi oleh KCl-HgCl2 (lihat Gambar 9). Voltmeter digunakan sebagai penghubung elektroda-elektroda. Ada dua alternatif dalam melakukan pengukuran metoda potensial diri ini :
Cara yang pertama, salah satu elektroda tetap, sedangkan yang satu lagi bergerak pada lintasannya. Cara yang kedua, kedua elektroda bergerak bersamaan secara simultan, katakanlah dengan interval 50 m. Hasil pengukuran digrafikkan antara jarak (m) dengan hasil pengukuran (mV). Jika gradien hasil pengukuran memperlihatkan gradien yang tinggi (negatif ke positif yang tinggi) terhadap zero level dapat dijadikan sebagai indikator anomali (titik infleksi). Hasil dari survei potensial ini disajikan dalam bentuk peta isopotensial, dan interpretasi dilakukan terhadap daerah anomali dengan menggunakan penampang melintang yang memotong daerah anomali.
4.
Metoda Tahanan Jenis (Resistivity)
Metoda geolistrik adalah 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.Dengan metoda elektrik (salah satunya tahanan jenis) mempunyai prinsip dasar mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan. Hanya saja perlu diingat bahwa untuk daerah dengan formasi yang bersifat isolator metoda elektrik ini tidak efektif. Pada Gambar 11 dapat dilihat sebaran arus pada permukaan akibat arus listrik yang dikirim ke bawah permukaan. Garis tegas menunjukkan arus yang dikirim mengalami respon oleh suatu lapisan yang homogenous. Sedangkan arus putus-putus menunjukkan arus normal dengan nilai yang sama. Garis-garis tersebut disebut dengan garis equipotensial. Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan/mineral dapat dikelompokkan menjadi tiga :
konduktor baik (10-8107W.m)
4.1
Faktor Geometri
Dalam melakukan eksplorasi tahanan jenis (resistivitas) diperlukan pengetahuan secara perbandingan posisi titik pengamatan terhadap sumber arus. Perbedaan letak titik tersebut akan mempengaruhi besar medan listrik yang akan diukur. Besaran koreksi terhadap perbedaan letak titik pengamatan tersebut dinamakan faktor geometri. Faktor geometri diturunkan dari beda potensial yang terjadi antara elektroda potensial MN yang diakibatkan oleh injeksi arus pada elektroda arus AB, yaitu : Faktor geometri K, merupakan unsur penting dalam perdugaan geolistrik baik pendugaan vertikal maupun horizontal, karena faktor geometri akan tetap untuk posisi AB dan MN yang tetap. 4.2
Konfigurasi Susunan Alat
Untuk mempermudah pekerjaan dan perhitungan interpretasi, penempatan elektroda diatur menurut aturan tertentu. Beberapa aturan tersebut antara lain : a. Metoda Wenner Keuntungan dan keterbatasan metoda Wenner :
Sangat sensitif terhadap perubahan lateral setempat (gawir/lensa setempat) Karena bidang equipotensial untuk benda homogen berupa bola, data lebih mudah diproses atau dimengerti Jarak elektroda arusdengan potensial relatif lebih pendek dari sehingga daya tembus alat sama lebih besar Memerlukan tenaga/buruh lebih banyak. b. Metoda Schlumberger
Keuntungan dan keterbatasan metoda Schlumberger :
Tidak terlalu sensitif terhadap adanya perubahan lateral setempat, sehingga metoda ini dianjurkan untuk penyelidikan dalam Elektoda potensial tidak terlalu sering dipindahkan, sehingga mengurangi jumlah tenaga/buruh yang dipakai Perbandingan AB/MN harus diantara 2,5 < AB/MN < 50. c. Metoda Double-dipole (Dipole-dipole) 4.3
Interpretasi Data
Metoda yang digunakan dalam interpretasi data tahanan jenis ini adalah metoda pencocokan kurva (curve mutching). Metoda ini dilakukan karena dari data hasil pengukuran lapangan yang kita dapatkan adalah harga resistivitas semu (apparent resestivity) sebagai fungsi dari spasi elektrodanya, ras = f(AB/2) atau log ras = log f(AB/2). Ada beberapa tahapan yang dilakukan dalam metode ini, yaitu :
Interpretasi lapangan, yaitu penentuan bentangan maksimal dan penentuan tipe kurva lapangan Interpretasi awal untuk menentukan harga resistivitas masing-masing lapisan dengan menggunakan kurva standar dan kurva bantu (curve matching partial). Setelah diperoleh nilai resistivitas lapisan dan ketebalannya, maka selanjutnya dapat kita interpretasikan jenis batuan berdasarkan tabel resistivity beberapa jenis batuan (Tabel 2) Interpretasi akhir, Pada tahap ini hasil interpretasi pendahuluan harus dikonfirmasikan dengan data lainnya, misalnya data geologi, sehingga informasi yang disajikan lebih lengkap.
Tujuan utama dari suatu survei seismik refleksi adalah memberikan informasi mengenai geologi bawah permukaan. Metoda seismik refleksi ini dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
Seismik dangkal (shallow seismic reflection) yang umumnya digunakan dalam eksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya. Seismik dalam yang umum digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon. Prinsip dasar dari metoda seismik pantul ini adalah pengiriman sinyal ke dalam bumi, dan karena adanya bidang perlapisan (bidang kontak) maka bidang tersebut dapat menjadi bidang pantul (reflektor). Sinyal yang dikirim melalui alat peledak (S) direfleksikan oleh bidang reflektor oleh titik refleksi (R), dan sinyal yang dipantulkan direkam oleh detektor berupa geofon (G). Jika h adalah ketebalan lapisan, maka waktu (t) yang dibutuhkan oleh sinyal untuk sampai ke detektor adalah :
Untuk satu lapisan : Untuk dua lapisan : dimana kecepatan rambat dan waktu dapat diketahui, sehingga ketebalan masing-masing
lapisan dapat dihitung. Karena banyaknya aspek yang dibahas dalam seismik ini, maka dalam tulisan ini hanya membahas hal-hal praktis saja. 5.1 Parameter-parameter yang Harus Diperhatikan Kualitas data seismik sangat ditentukan oleh kesesuaian parameter lapangan yang digunakan dengan kondisi geologi dan kondisi permukaan daerah survei. Disamping itu parameter lapangan juga harus disesuaikan dengan target eksplorasi yang ingin dicapai. Jadi keberhasilan suatu survei seismik sangat ditentukan dari desain parameter lapangan digunakan. Beberapa parameter lapangan yang harus ditentukan dan disesuaikan dengan kondisi lapangan adalah sebagai berikut : Jumlah dan susunan geopon
Interval sampling Jumlah bahan peledak dan kedalaman lubang bor Jarak antar titik tembak Jarak antara geopon Geometri penembakan Filter (high-cut dan low-cut). Parameter lapangan dirancang berdasarkan data geologi dan data geofisika yang ada, dan penentuannya dilakukan dengan uji coba secara langsung di lapangan. Parameter dipilih berdasarkan optimasi keterbatasan parameter lapangan dalam memecahkan problem yang muncul. Selain itu faktor ekonomis juga merupakan pertimbangan utama dalam optimasi ini. 5.2. Cara Penentuan Parameter Lapangan a.
Analisa noise (gangguan)
Analisa noise ditujukan untuk mendeskripsikan parameter fisis sinyal dan noise sehingga desain parameter lapangan dapat dilakukan dengan baik. Analisa (test) noise ini dilakukan paling awal sebelum survei seismik dimulai. Noise adalah gelombang yang tidak diharapkan dan sering muncul pada saat perekaman seismik. Biasanya mengganggu sinyal refleksi. b.
Susunan geopon (array geophone)
Tujuan dari penentuan array geophone ini adalah untuk mendapatkan bentuk susunan geophone yang dapat berfungsi meredam noise (ground roll) secara optimal sehingga signal to noise ratio-nya (S/N ratio) tinggi. Untuk menaikkan (S/N ratio) ground roll harus diredam dengan cara menebarkan geophone. c. Test kedalaman dan jumlah dinamit Tujuan test ini adalah untuk menentukan kedalaman pemboran dan jumlah dinamit yang paling optimum, artinya dapat memberikan hasil perekaman seperti yang diharapkan tetapi juga dengan biaya yang ekonomis. d. Jarak titik tembak Untuk melakukan pemilihan jarak terdekat dan terjauh ini, kita kaitkan dengan target dari survei.
Untuk memilih jarak terdekat biasanya digunakan acuan target terdangkal, sedangkan untuk jarak terjauh kita gunakan acuan target terdalam. e. Geometri Penembakan Informasi struktur geologi dan data geofisika yang ada di daerah penyelidikan sangat diperlukan untuk menentukan geometri penembakan. Pemilihan cara penembakan, tergantung pada kedalaman zona prospek dan kompleksitas struktur bawah permukaan. Pemilihan geometri penembakan berguna untuk memfokuskan energi seismik sehingga efektifitas sumber menjadi lebih optimal. f.
Filter (low cut dan high cut)
Penentuan filtercut low-cut dan high-cut ini kita lakukan pada instrumen yang kita gunakan. Pemilihan high filter dapat ditentukan atas dasar sampling rate yang digunakan karena sampling rate menentukan besarnya frekuensi aliasing. Pemilihan besarnya low cut filterditujukan untuk meredam noise berfrekuensi lebih rendah dari frekuensi geophone yang digunakan apabila noise tersebut terlalu menenggelamkan sinyal. g. Sampling rate Penentuan besar kecilnya sampling rate bergantung pada frekuensi maksimum sinyal yang ingin direkam pada daerah survei tersebut. Tetapi pada kenyataannya, besarnya sampling rate dalam perekaman sangat bergantung pada kemampuan instrumentasi perekaman yang digunakan, dan biasanya sudah ditentukan oleh pabrik pembuat instrumen tersebut. Penentuan sampling rate ini akan memberikan batas frekuensi tertinggi yang terekam akibat adanya aliasing.
5.3
Prosedur Pengambilan Data di Lapangan
a. Pemasangan patok Sebelum dilakukan pengukuran seismik, maka terlebih dahulu harus ditentukan posisi koordinat (X, Y, dan Z) dari tiap-tiap titik geophone maupunshot point. Penentuan koordinat ini dapat dilakukan dengan menggunakan theodolith ataupun GPS. Titik-titik tersebut, kemudian ditandai dengan patok yang sudah mempunyai harga koordinat terhadap referensi tertentu. b. Pemasangan geophone Geophone dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan yang akan dilakukan dan disusun berurutan. Pemasangan geophone diusahakan sedekat mungkin dengan patok yang sudah diukur koordinatnya. c. Pemasangan sumber peledak Sumber peledak dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan d. Persiapan alat perekaman data seismik Sebelum melakukan penembakan alat perekam harus dicek terlebih dahulu, sehingga data yang dihasilkan cukup optimal. e. Penembakan Penembakan hanya dapat dilakukan ketika alat perekam data seismik sudah dilakukan pengecekan dan terpasang dengan baik. f. Pencatatan data pengamatan pada observer log
Data pengamatan dan kejadian selama berlangsungnya pengukuran kemudian disalin pada buku observer log. 6.
Seismik Refraksi
Jika gelombang seismik melewati dua medium yang mempunyai kecepatan rambat yang berbeda, maka gelombang tersebut akan terbiaskan (refraksi). Jika gelombang yang datang membentuk sudut i1 dan dipantulkan dengan sudut i2 dari garis normal (Gambar 19A), maka : , dimana V1 dan V2 adalah kecepatan rambat pada masing-masing media. Jika V2 lebih besar daripada V1, maka sudut refraksi lebih besar daripada sudut normal, dan disebut sebagai sudut ic. Jika gelombang rambatkritis bergerak di sepanjang bidang pantul, maka sudut yang dibentuk disebut dengan sudut . Jika jarak dari break point diketahui, maka dapat diperoleh ketebalan lapisan antara bidang refraksi, yaitu : 6.1
Perencanaan Survei
Tahap pertama dari suatu perencanaan survei seismik refraksi adalah memilih lokasi dan panjang lintasan survei dengan menggunakan peta topografi daerah penyelidikan. Lokasi lintasan survei harus di set untuk mencapai tujuan survei secara efisien, yaitu menggunakan informasi yang ada pada peta topografi dan peta geologi. Rekaman titik penerima kedatangan pertama (first arrival) merupakan gelombang langsung dan kedatangan pertama (first break) dari gelombang refraksi tidak muncul. 6.2
Pengambilan Data
Untuk mendapatkan kualitas rekaman seismik refraksi yang tinggi dan mengandung bentuk first break yang tajam perlu dilakukan beberapa teknik, diantaranya adalah stacking, mempertinggi kekuatan sumber dan filtering. Sistem perekam seismik yang bisa digunakan adalah system perekam seismik 24 channel. Sedangkan sumber seismik yang sering digunakan adalah dinamit. Bila menggunakan dinamit sebagai sumber, perlu dipilih tempat yang tepat untuk melakukan peledakan, yaitu tempat dimana energi dinamit dapat terkonversi menjadi energi seismik secara efektif. Biasanya, dinamit diledakkan di dalam lubang bawah permukaan. Bila jarak sumber ke penerima lebih dari seratus meter, akan lebih baik meledakkan dinamit di dalam air dengan kedalaman lebih dari 50 cm atau membuat lubang lebih dalam sehingga ledakan dinamit menjadi lebih efektif. Lebih dari lima tahun, tim pemboran EES, dengan kolaborasi perusahaan minyak raksasa dan provider oil-services, bekerjasama dalam mengembangkan suatu metode eksplorasi dibawah permukaan - yang dinamakan microhole drilling and instrumentation technology - yang menjanjikan suatu reduksi yang sangat substansial pada pembiayaan pengembangan dan eksplorasi. Konsepnya sangat sederhana, teknologi microhole mengurangi ukuran drilled-hole kedalam ukuran yang paling kecil tetapi masih kompatibel dengan praktek pemboran dan memperbolehkan akses secara berkesinambungan dengan instrumen pengukuran dibawah permukaan (sub surface). Sebagai perbandingan, dimensi relatif dari sumur konvensional dan microhole adalah sebagai berikut : 1. Conventional Oil and Gas 8-3/4" 2. Slimhole 5-3/4" 3. Tiny Track 2-3/4' 4. Los Alamos Microhole 2-3/8", 1-3/4", 1-1/4"
Bagaimana biaya bisa dikurangi? Dari drill sites yang lebih kecil, draw-works yg lebih kecil untuk pipa dan tube handling, material yang digunakan selama pemboran serta komplesi sumur dan lebih sedikit personel. Apa saja sih yg dikerjakan dalam penelitian ini? - Drilling System di Los Alamos - Peralatan Logging dan Borehole Instrumentation (microhole gamma tool, microhole resistivity tool) - Desain Microhole Seismic Array, Fabrikasi dan Pengujian - Kesimpulan Oh iya, saya ada ada pertanyaan2 juga buat rekan2 yg jago-jago dlm bidang drilling Pertanyaan saya : 1. Apakah teknologi ini sudah umumseperti digunakan perusahaan2 Berapadipersen penggunaannya? apakah trend-nya directional drilling :didunia? sedikit dipakai awal, dan akhirnya mulai banyak digunakan? atau hanya sekedar wacana di laboratorium, dipublikasikan dan hilang entah kemana? 2. Kalau memang lumayan banyak diterapkan, apakah bisa utk directional drilling? BHA-nya mestinya khusus ya? apa bukan lebih mahal kalo BHA-nya khusus? mestinya sih kalo hole-nya micro, banyak instrumen dan asesoris lain yg mengikuti juga ukuran bore hole-nya, mereka itu apa saja ya kira2? 3. Saya rada bolot mengenai penggunaan gamma tool dalam logging, bagaimana sih ceritanya? Maaf kalo terlalu jujur.. tapi daripada tersesat di jalan, ya tho? Tanggapan - Doddy Samperuru Saya coba bahas pertanyaan2 Pak Nugroho dari FT-ITB: 1. Setahu Saya, teknologi Microhole masih sebatas di dalam laboratorium saja. Saya pribadi belum pernah mendengar ada aplikasi langsung ke lapangan minyak/gas bumi/geotermal karena masalah-masalah sbb: A. Aplikasinya sangat terbatas. Tidak semua jenis mineral bebatuan, formasi atau reservoir cocok buat Microhole. Saya lihat sepintas, Microhole mungkin tidak cocok dipakai di unconsolidated sand, heavy oil, deep well, HPHT well & directional well. B. Butuh banyak peralatan yg tidak konvensional, baik surface equipment maupun BHA (Bottom Hole Assembly), baik pada saat drilling ataupun completion. Peralatan-peralatan yg jumlahnya puluhan ini harus didesain & dibuat sendiri ataupun special order, yg umumnya lebih mahal ongkosnya & makan waktu. Teknologinya pun belum semuanya sudah dikuasai. C. Kedalaman sumur yg terbatas. Sumur dalam membutuhkan peralatan drilling yg masif. Peralatan Microhole yg kecil mengurangi kekuatannya. D. Ukuran yg mikro juga membatasi kedalaman sumur yg bisa di semen. Makin kecil lubang sumur, makin kecil jarak annulus, makin impossible untuk mengisinya dengan semen. E. Logging tool yg tersedia sangat terbatas. Lebih sukar untuk mengevaluasi formasi sumur. Laporan tsb baru menyebutkan resistivity & gamma tools saja. F. Kalau ada sand-production, belum ada teknologinya yg benar2 cocok untuk Microhole. Gravel-pack konvensional tidak bisa dipakai. Ukuran lubang yg kecil sangat rentan tersumbat pasir. G. Belum ada perforation (proses pelubangan dinding sumur sehingga bisa berkomunikasi dengan formasi) tool yg berukuran kecil. Desain sumur terbatas hanya Open Hole (sumur tanpa casing) saja. H. Ukuran lubang yg kecil juga menambah friction yg bisa mengurangi laju produksi, something that Oil Countuk reallydirectional don't like. drilling masih belum memungkinkan. Belum ada down-hole motor I. Aplikasi berukuran mikro, paling kecil berdiameter 2.38". Teknik MWD (Measurement-While-Drilling: sambil mengebor sumur kita bisa tahu posisi drill bitnya---> arah sumur bisa diketahui) belum bisa diterapkan. MWD tool sudah ada yg berukuran slim (2 7/8"), tapi belum ada yg mikro.
Kalau tantangan di atas sudah bisa dicari solusinya, baru Microhole bisa diterapkan di industri pengeboran. 2. Secara umum, Directional Drilling membutuhkan Downhole motor untuk menggerakan drill bit (mata bor). Hampir semua Downhole motor digerakan oleh lumpur (sehingga juga disebut mud motor) yg dipompakan dari permukaan. Informasi dari dalam sumur (formation measurement, survey: inklinasi, azimut & tool-face dan drilling mechanics) secara real-time ditransmisikan dari drill bit ke permukaan lewat sistem mud pulse telemetry (telemetri yg menggunakan media lumpur, bukan kabel). Pulsa yg sampai ke permukaan kemudian dikonversikan menjadi tegangan listrik lewat alat transducer yg dipasang di discharge mud-pump. Lewat dekoder & serangkaian komputer, tegangan listrik ini diterjemahkan menjadi informasi akhir yg bisa dibaca. Untuk Microhole, jelas semua mudsusah motor,buatnya, MWD tool & drill strings) harus berukuran micro. yg Biasanya, makinBHA kecil(drill toolbit, makin makin mahal costnya. Surface equipment yg konvensional bisa dipakai. Untuk yg lebih tertarik, silahkan klik: 3. Seperti sudah diketahui bersama, logging adalah teknik menggunakan wireline untuk mengetahui karakteristik bebatuan & reservoir yg terdapat di dalam sumur: lithology (apakah bebatuannya mungkin mengandung fluida ?), resistivitas (jenis fluida: hidrokarbon atau air atau kedua-duanya ?), porositas (berapa banyak fluida yg terkandung ?), karakter mekanikal reservoir, jika di sini terdapat hidrokarbon kira-kira ada di mana lagi, dsb. Logging juga dipakai untuk mencek kondisi semen, casing, lubang perforasi, dsb. Ada 3 metode yg lazim: A. Resistivity: penggunaan arus listrik untuk mengetahui resistivitas suatu materi. Kalau air, resistivitasnya rendah. Kalau hidrokarbon (minyak dan/atau gas) tinggi. B. Sonic: mengukur kecepatan gelombang suara di dalam formasi (lebih cepat di dalam benda padat, lebih pelan di dalam air). C. Nuklir: menggunakan prinsip-prinsip nuklir untuk mengetahui: i. Porositas: dari kecepatan netron yg berkurang (neutron porosity logging). ii. Densitas: dari attenuation (melemahnya) sinar gamma (density logging). iii. Lithology: dari penyerapan fotoelektrik sinar gamma (PEF logging). iv. Water saturation: dari laju penyerapan thermal-neutron (thermal-neutron die-away logging). v. "Shaliness" (shale atau sand), indikatornya adalah radiasi natural sinar gamma (natural formation gamma ray logging). Yang disebut gamma tool adalah nuclear logging tool yg berhubungan dengan sinar gamma. Tool ini pada prinsipnya menangkap radiasi sinar gamma yg dipancarkan oleh setiap benda yg ada di bumi ini (yg lainnya adalah partikel alfa & partikel beta). Kebutuhan barang tambang mangan yang meningkat dengan kemajuan teknologi yang membutuhkan mineral mangan dalam jumlah besar harus disikapi dengan proses penambangannya yang baik. Salah satu proses yang harus dilalui dalam proses penambangan mineral atau energi termasuk mineral mangan adalah eksplorasi. Eksplorasi yang baik adalah bagian dari good mining practice untuk mencapai tingkat keyakinan dalam proses produksi pertambangan, sehingga pemegang IUP sudah mengetahui dengan tingkat keyakinan tinggi berapa cadangan mangan yang bisa ditambang di lokasi IUP. Lama dan besar per satuan waktu produksi dapat dihitung dengan memasukkan jumlah potensi mangan tersebut dengan sumber daya yang dimiliki perusahaan. Tahapan - tahapan dan metode eksplorasi mineral mangan adalah recognaisance, pemetaan geologi, test pit/trenching, metode geofisika, dan pemboran. Tahapan - tahapan ini merupakan suatu kesatuan utuh yang saling melengkapi. Setiap tahapan direncanakan berdasarkan evaluasi tahapan sebelumnya. ﾢ
PENDAHULUAN
Kebutuhan barang tambang mangan dewasa ini meningkat seiring peningkatan teknologi dan kebutuhan akan mangan. Mangan merupakan mineral logam yang digunakan sebagai salah unsur untuk campuran logam menghasilkan baja, campuran logam untuk kebutuhan baterai, dan kebutuhlainnya. Mangan merupakan satu dari 12 (dua belas) unsur terbesar yang terkandung dalam kerak bumi. Mangan mempunyai warna abu-abu besi dengan kilap metalik sampai submetalik, kekerasan 2 - 6, berat jenis 4,8, massif, reniform, botriodal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Mangan berkomposisi oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam cebakan bijih adalah bauxit, manganit, hausmanit, dan lithiofori, sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit, serta rhodonit yang berkomposisi silika. Di Indonesia, cadangan mangan cukup besar dan tersebar di berbagai lokasi. Potensi tersebut terdapat di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Sulawesi, Maluku, Nusa Tenggara, dan Papua. Salah satu elemen penting dalam proses penambangan adalah eksplorasi. Eksplorasi yang baik merupakan penerapan good mining practices dalam pra produksi tambang di lokasi IUP. Lama dan besar per satuan waktu produksi dapat dihitung dengan memasukkan jumlah potensi
Metode teknik nuklir pada eksplorasi airtanah-dalam bersifat mempertajam hasil eksplorasi yang diperoleh dengan metode geofisika konvensional yaitu geolistrik. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi keberadaan akuifer paling potensial diantara yang kurang potensial dan memperkecil risiko kegagalan pemboran. Metode teknik nuklir yang diterapkan adalah metode pengukuran radioaktivitas soil/batuan dan metode survey gas radon yang selama ini hanya ﾢ
digunakan dalam eksplorasi mineral radioaktif. Pada eksplorasi airtanah-dalam diperlukan peta geologi dengan ketelitian yang cukup tinggi sehingga pada pemetaannya diperlukan jumlah dan distribusi singkapan batuan yang memadai. Masalahnya, di Indonesia yang beriklim tropik basah, jumlah singkapan batuan sangat terbatas karena tertutup oleh soil yang tebal. Oleh karena itu perlu dilakukan pengukuran radioaktivitas soil/batuan secara semi sistematik dari radiasi gamma (g), karena pada hakekatnya setiap soil/batuan sejenis mempunyai radioaktivitas relatif sama besar, yang merupakan cerminan kandungan unsur U, Th dan K dalam soil/batuan tersebut. Kesulitan air di suatu daerah diakibatkan oleh terbatasnya keberadaan akuifer yang biasanya berbentuk lapisan, maka perlu dicari akuifer dalam bentuk lain misalnya akuifer celah sistem fraktur. Identifikasi akuifer celah sistem fraktur di lapangan dapat dilakukan dengan metode survey gas radon. Radon adalah anggota kelompok unsur, meluruh secara alamiah berbentuk gas yang memancarkan radiasi alpha (a), bergerak ke atas secara vertikal melalui sistem fraktur atau celah. Anomali gas radon dapat menggambarkan sistem fraktur bawah permukaan yang berhubungan langsung dengan atmosfer. Metodologi ini telah dicoba diterapkan di berbagai daerah sulit air, yaitu di 16 desa dalam 6 kabupaten berbeda dengan hasil memuaskan, meskipun membutuhkan penambahan biaya 10-12 % dari metode geofisika konvensional.Kondisi keairan / hidrologi & hidrogeologi sangat penting dilakukan dalam evaluasi gerakan tanah. Evaluasi gerakan tanah sangat diperlukan di daerah-daerah yang rawan bencana alam ini, termasuk di antaranya wilayah-wilayah di Kabupaten Banjarnegara. Dengan berbagai peristiwa
gerakan tanah yang terjadi maka daerah ini membutuhkan informasi gerakan tanah yang penting untuk meminimalisasi dampak yang ditimbulkannya. Penelitian ini dilakukan dengan penelitian geologi lapangan serta analisis laboratorium dan studio untuk mengetahui kondisi kestabilan di daerah penelitian. Pekerjaan lapangan dilengkapi dengan pengambilan sampel tanah tidak terganggu, serta pengujian permeabilitas lapangan. Pekerjaan laboratorium meliputi analisis kondisi morfologi serta analisis sifat fisik dan mekanik tanah. Kondisi hidrogeologi daerah penelitian ditinjau dari sifat resapan air (permeabilitas) serta faktor keairan yang menjadi penyebab gerakan tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Desa Beji, Kecamatan Banjarmangu, Kabupaten banjarnegara merupakan daerah yang paling stabil dengan nilai FK sebesar 1,279. Nilai FK yang terkecil adalah di Desa Suwidak, Kecamatan Wanayasa, Kabupaten Banjarnegara dengan nilai FK sebesar 0,422 ( daerah paling labil). Sementara itu, wilayah-wilayah lain memiliki kondisi lereng kritis dan labil. Secara hidrologis, maka gerakan tanah di Banjarnegara umumnya disebabkan oleh sifat fisik-mekanik tanah yang dipicu oleh airtanah, pengaturan air permukaan yang kurang baik, penambahan kadar air yang berlebihan, kadar air yang terlalu besar pada daerah lereng serta luapan air yang berlebihan pada waktu hujan yang tidak segera dapat dibuang.. " Agar eksplorasi dapat dilaksanakan denganefisien, ekonomis, dan tepat sasaran, maka diperlukan perencanaan berdasarkan prinsip-prinsip dan konsep-konsep dasar eksplorasi sebelum program eksplorasi tersebut dilaksanakan. Prinsip-prinsip (konsep) dasar eksplorasi tersebut antara lain : a. Target eksplorasi *) Jenis bahan galian (spesifikasi kualitas) dan *) Pencarian model-model geologi yang sesuai b. Pemodelan eksplorasi *) Menggunakan model geologi regional untuk pemilihan daerah target eksplorasi, *) Menentukan model geologi lokal berdasarkan keadaan lapangan, dan mendiskripsikan petunjuk-petunjuk geologi yang akan dimanfaatkan, serta *) 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 ekonomi, yaitu dengan biaya serendahrendahnya untuk memperoleh hasilprinsip yang dasar sebesar-besarnya. c. Cost-beneficial ; hasil yang diperoleh dapat dianggunkan (bankable). Model geologi regional dapat dipelajari melalui salah satu konsep genesa bahan 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 ; *) Perencanaan lintasan, *) Perencanaan tenaga pendukung, yang didasarkan pada keadaan geologi regional. 2. Rencana survei geofisika dan geokimia, mencakup ; *) *) Perencanaan Perencanaan lintasan, 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 yang didasarkan pada proyeksi/interpretasi dari penyebaran singkapan endapan di permukaan. 4. Perencanaan pemboran inti, meliputi : *) Target tubuh bijih yang akan ditembus, *) Lokasi (berpengaruh pada kesampaian ke titik bor dan pemindahan (moving) alat), *) Kondisi lokasi (berpengaruh pada sumber air, keamanan), *) Kedalaman masing-masing lubang, *) Jenis alat yang akan digunakan, termasuk spesifikasi, *) Jumlah tenaga kerja, *) Alat transportasi, dan *) Jumlah (panjang) core box. Sedapat mungkin, pada masing-masing perencanaan tersebut telah mengikutkan jumlah/besar anggaran yang dibutuhkan. Selain itu, prinsip dasar dalam penentuan jarak sedapat mungkin telah memenuhi beberapa faktor lain, seperti : 1. Grid density (interval/jarak) antar titik observasi. Semakin detail pekerjaan maka grid density semakin kecil (interval/jarak) semakin rapat. 2. Persyaratan pengelompokan hasil perhitungan cadangan/endapan. Contoh pada batubara ; syarat jarak untuk klasifikasi terukur (measured)ﾣ 400 m antar titik observasi. Setiap tahapan/proses eksplorasi harus dapat memenuhi strategi pengelolaan suatu proyek/pekerjaan eksplorasi, antara lain : 1. Memperkecil resiko kerugian, 2. Memungkinkan penghentian kegiatan sebelum meningkat pada tahapan selanjutnya jika dinilai hasil yang diperoleh tidak menguntungkan
3. Setiap tahapan dapat melokalisir (menambah/mengurangi) daerah target sehingga probabilitas memperoleh keuntungan lebih besar, dan 4. Memungkinkan penganggaran biaya eksplorasi per setiap tahapan untuk membantu dalam pengambilan keputusan
2.METODE BAWAH PERMUKAAN {SUBSURFACE}
ﾢ
METODE SISMIK
- Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan 'sumber' seismic (palu, ledakan, dll). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat 'diperkirakan' bentuk lapisan/struktur di dalam tanah. Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak bumi yang sekarang sebagai Moho. Pemakaian awaldisebut observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921. Seismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break) diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter elastisitas. Sedangkan dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan 'echo sounding' pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium. Perbandingan metode seismik dengan metode geofisika lainnya Apabila dibandingkan dengan metode-metode gefisika lainnya, metode seismik memiliki
beberapa keunggulan dan kelemahan, yaitu: Metode Seismik Keunggulan Kelemahan Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik. Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya. Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan. Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahliahli yang banyak. Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik. Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya. Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan. Berdasar kelemahan dan keunggulannya, maka metode seismik sangat baik digunakan jika dapat diperkirakan bahwa terdapat kontras kecepatan pada target yang diinginkan. Namun, mengingat bahwa suatu survei geofisika disamping keunggulan metode juga harus memperhatikan sisi ekonomisnya, maka pemilihan metode-metode yang cocok dari 'segi ekonomis' dan target menjadi sangat penting. Perbandingan Seismik Bias dan Pantul Keunggulan dan kelemahan metode seismik bias dan pantul adalah sebagai berikut. Metode Bias Metode Pantul Keunggulan Kelamahan Keunggulan Kelemahan Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya Karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal. Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first berak yang dibaca. Prosesing seismik refleksimemerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang jauh lebih handal. Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya. Karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi membutuhkan personal yang cukup ahli. Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar. Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman. Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi. Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset) Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam. Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati. Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur
Berdasar perbedaan-perbedaan tersebut, teknik refleksi lebih mampu menghasilkan data pengamatan yang dapat diinterpretasikan (interpretable). Seperti telah dinyatakan sebelumnya, bagaimanapun juga teknik refleksi membutuhkan biaya yang lebih besar. Biaya tersebut biasanya sangat signifikan secara ekonomis. Karena survey refleksi membutuhkan biaya lebih besar daripada survey refraksi, maka sebagai konsekuensinya survey refraksi lebih senang digunakan untuk lingkup sempit/kecil. Misalnya digunakan dalam mendukung analisis lingkungan atau geologi teknik. Sedangkan survey refleksi digunakan dalam eksplorasi minyak bumi. Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang dinyatakan sebagai berikut : a. Anggapan yang dipakai untuk medium bawahpermukaan bumi antara lain: 1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dantiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan berbeda. 2. Makin bertambahnya kedalamanbatuan lapisan bumi makin kompak. b. Anggapan yang dipakai untuk penjalarangelombang seismik adalah: 1. Panjang gelombang seismik << ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan bumi akan terditeksi. 2. Gelombang seismik dipandangsebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens. 3. Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan di bawahnya. 4. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Metode seismik sering digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian airtanah(ground water),kedalaman sertakarakterisasi permukaan batuan dasar (characterization bedrock surface), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dbawah permukaan dan aplikasi geoteknik. Metode seismik refleksi merupakanmetode geofisika yang umumnya dipakai untuk penyelidikan hidrokarbon. Biasanya metode seismik refleksi ini dipadukan dengan metode geofisika lainnya, misalnya metode grafitasi, magnetik, dan lain-lain. Namun metode seismik refleksi adalah yang paling mudah memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah permukaan dikarenakan data-data yang diperoleh labih akurat. Pada umumnya metode seismik refleksi terbagi atas tiga tahapan utama, yaitu: 1. Pengumpulan data seismik (akuisisi data seismik): semua kegiatan yang berkaitan dengan pengumpulan data sejak survey pendahuluann dengan survey detail. 2. Pengolahan data seismik (processing data seismik): kegiatan untuk mengolah data rekaman di lapangan (raw data) dan diubah ke bentuk penampang seismik migrasi. 3. Interpretasi data seismik: kegiatan yang dimulai dengan penelusuran horison, pembacaan waktu, dan plotting pada penampang seismik yang hasilnya disajikan atau dipetakan pada peta dasar yang berguna untuk mengetahui struktur atau model geologi bawah permukaan. Metode seismik merupakan salah satu bagian dariseismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalammetode aktif, dimanausikan pengukuran dilakukandengan seismic (palu, geofisika ledakan,dll). Setelah diberikan, terjadi gerakanmenggunakan gelombangdi 'sumber' dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhihukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalamipemantulan ataupun pembiasan akibat munculnyaperbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jaraktertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagaifungsi waktu. Berdasar
data rekaman inilah dapat'diperkirakan' bentuk lapisan/struktur di dalam tanah. Lama sebelum posting ini dibuat, telah diposting metode seismik secara umum, baik seismik refleksi (pantul) maupun seismik refraksi (bias). Dalam kesempatan ini akan dibahas secara khusus seismik Refleksi(pantul). Dalam kesempatan ini anda dapat mendownload tentang seismik refleksi dalam format pdf yang berbahasa Inggris. Selamat menikmati!!! ﾢ
Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika yang umumnya dipakai untuk penyelidikan hidrokarbon. Biasanya metode seismik refleksi ini dipadukan dengan metode geofisika lainnya, misalnya metode grafitasi, magnetik, dan lain-lain. Namun metode seismik refleksi adalah yang paling mudah memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah permukaan dikarenakan data-data yang diperoleh lebih akurat. Pada umumnya metode seismik refleksi terbagi atas tiga tahapan utama, yaitu: 1. Pengumpulan data seismik (akuisisi data seismik): semua kegiatan yang berkaitan dengan pengumpulan data sejak survey pendahuluan dengan survey detail. 2. Pengolahan data seismik (processing data seismik): kegiatan untuk mengolah data rekaman di lapangan (raw data) dan diubah ke bentuk penampang seismik migrasi. 3. Interpretasi data seismik: kegiatan yang dimulai dengan penelusuran horison, pembacaan waktu, dan plotting pada penampang seismik yang hasilnya disajikan atau dipetakan pada peta dasar yang berguna untuk mengetahui struktur atau model geologi bawah permukaan.
Metode seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang.Metode seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah. Seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang yakni: GelombangP, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love. Dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan echo sounding pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.
Perbandingan metode seismik dengan metode geofisika lainnya Keunggulan : 1.Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik. 2.Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan
3.Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan. 4.Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik. 5.Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon Kelemahan : 1.Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik 2.Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya. 3.Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahliahli yang banyak. 4.Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya. 5.Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.
" Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan 'sumber' seismic (palu, ledakan, dll). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat 'diperkirakan' bentuk lapisan/struktur di dalam tanah. Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai Moho.
" Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921. Pelaksanaan survey seismik melibatkan beberapa departemen yang bekerja secara dan saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Departemen-departemen yang terlibat antara lain: Topografi, Seismologist, Processing, Field Quality Control (QC) dan departemen pendukung lainya. Dept. Topografi bertugas untuk memplotkan koordinat teoretik hasil desain. Dept Seismologist bertugas mulai dari pembentangan kabel, penempatan Shot point (proses drilling dan preloading) dan selanjutnya dilakukan penembakan dan recording yang teknis pelaksanaanya dikerjakan di LABO. Data hasil recording diolah oleh departemen processing
untuk mendapatkan output data akhir pelaksanaan survey. Untuk mengontrol serta meningkatkan kualitas dalam kegiatan akuisisi data seismik maka dilakukan juga Field QC. POTENSI DAMPAK BURUK EKSPLORASI SEISMIK Pada dasarnya, semua perusahaan yang terlibat dalam eksplorasi minyak dan gas bumi harus memperhitungkan berbagai faktor risiko yang terkait dengan mereka selama masa eksplorasi berlangsung. Khususnya pada perusahan-perusahaan yang menggunakan metode eksplorasi seismic sebagai metode dalam pencarian minyak dan gas bumi pada suatu daerah tertentu. Diantaranya berbagai dampak yang mungkin di timbulkan dari pelaksanaan eksplorasi tersebut. Diantaranya : 1. Dampak terhadap kondisi sosial yang diperkerjakan sebagai buruh kasar pada eksplorasi - Banyaknya masyarakat setempat seismic dan akan menyebabkan konflik kecemburuan terhadap orang pendatang yang bekerja. - Terkadang Kurangnya sosialisasi terkait rencana eksplorasi seismic terhadap masyarakat setempat yang akan menyebabkan demonstrasi karena merasa daerahnya di eksploitasi. - Kurangnya penanganan masalah polusi dan pencemaran akan menyebabkan masyarakat bergejolak. 2. Dampak terhadap kondisi ekonomi - Upah buruh yang rendah pada suatu proyek eksplorasi seismik akan menyebabkan demonstrasi karena mereka merasa dimanfaatkan atau di eksploitasi. 3. Dampak terhadap kondisi budaya masyarakat - Masuknya budaya-budaya yang tidak sesuai dengan agama dan adat istiadat setempat karena banyaknya orang-orang pendatang baru yang bekerja pada saat eksplorasi seismic berlangsung. - Tersingkirnya budaya/adat istiadat setempat akibat masuknya budaya asing. Selain 3 dampak utama yang sering terjadi pada saat eksplorasi seismic tersebut, baru-baru ini para peneliti Dunia mempublikasikan suatu survey tentang dampak buruk eksplorasi seismic di Gabon Loango Taman Nasional yang mengakibatkan satwa liar penghuni hutan tersebut. kegiatan eksplorasi seismic dapat menyebabkan gajah menghindar cukup jauh dari habitatnya untuk menghindari gangguan. Hasil studi juga menunjukkan bahwa kegiatan seismik dapat menyebabkan gangguan pada gorilla dan hewan lainnya. Dampak kebisingan dari aktivitas seismic mengakibatkan mamalia pada hutan hujan terancam spesiesnya. seperti gajah hutan Afrika yang memiliki beberapa keturunan merasa terganggu yang menyebabkan mereka pindah dari suatu ekosistem tersebut. kegiatan eksplorasi seismic minyak dan gas bumi di hutan hujan telah mengakibatkan sejumlah keprihatinan yang mendalam tentang dampak sosial dan ekologi. Selama eksplorasi minyak seismik, pendinamitan dan kegiatan manusia lainnya dapat menghasilkan suara sangat keras sampai 10.000 kali lebih keras dari sebuah pesawat jet terbang pada ketinggian 300 m. STUDI KASUS DAMPAK BURUK EKSPLORASI SEISMIK Warga mencabuti kabel yang digunakan untuk survei seismik migas yang melintasi kawasan perkampungan penduduk. Mereka khawatir, peledakan dalam proses survey seismik berdampak negatif pada kondisi lingkungan. SURVEI SEISMIK; Belasan Rumah Warga Retak Karena Ledakan Jombang - Warga Desa Sumbermulyo Kecamatan Jogotoro, Jombang keluhkan aktifitas survei seismik. Akibat ledakan survei seismik, Sabtu (15/5), belasan rumah milik mengalami keretakan. ledakan dinamit dalam tanah untuk mencari sumber minyak menyebabkan 16 rumah
warga retak. Selain menyebabkan rusaknya rumah warga, ledakan keras survei seismik juga membuat warga tersentak. Kata salah seorang warga desa tersebut. Ganti rugi yang diberikan tidak sebanding dengan kerusakan rumah yang dialami. "Sudah dikasih ganti rugi sebesar Rp. 900 ribu. Kalau lihat kerusakannya, jumlah itu kurang," katanya. Khoirul menambahkan, 15 warga yang rumahnya rusak juga mendapatkan ganti rugi dari PT Saripari Geosains. Sementara, humas PT Saripari Geosains, Susanto mengatakan, pihaknya telah memberikan ganti rugi atas kerusakan rumah akibat ledakan dinamit dari survei seismik. "Ganti rugi atas kerusakan itu antara Rp 800 ribu hingga Rp 1,3 juta." Warga Protes Penolakan survei seismik juga dilakukan warga Desa Pulo Kecamatan Jombang, Selasa (11/5). Mereka mencabuti kabel yang digunakan survei seismik migas yang melintasi kawasan tersebut. Menurut warga, aksi tersebut merupakan bentuk protes atas proses survei yang mengabaikan keberadaan warga. "PT Sari Pari tidak izin dulu kepada warga. Kami juga khawatir peledakan untuk mencari sumber minyak akan berdampak pada lingkungan," kata Djoko Fatah Rachim, salah seorang warga. Sementara itu, PT Sari Pari sebagai perusahaan yang ditunjuk PT Exxon Mobil Indonesia (EMI) untuk melakukan survei seismik di Kabupaten Jombang membantah tidak melakukan sosialiasi kepada warga sebelum melakukan peledakan. Sosialisasi tersebut dilakukan melalui pemerintahan desa. Walhi Desak Hentikan Survei Seismik Survei seismik dengan metode peledakan akan berdampak besar pada lingkungan hidup. Wahana Lingkungan Hidup Indonesia (Walhi) Jawa Timur mendesak agar survey untuk mencari sumber minyak tersebut dihentikan. Menurut Ketua Dewan Daerah Walhi Jatim, Muhammad Masrur, metode peledakan pada survei seismik berpotensi mengancam fungsi ekologis lingkungan hidup. Apalagi, peledakan tersebut dilakukan di areal persawahan. "Survei dengan metode peledakan akan mengganggu fungsi ekologis lingkungan hidup," ujarnya saat dihubungi via phone, Senin. Selain itu, lanjut Masrur, metode peledakan juga bisa mengancam keselamatan manusia jika survei seismik tersebut dilakukan di kawasan padat penduduk. "Atas nama Walhi, kami meminta survei seismik dihentikan. Hampir sbagian besar minyak dan gas bumi ditemukan pada lapisan batuan pasir dan karbonat. Sangat terbatas terbentuk batuan shale, batuan volkanik ataupun rekahan batuan dasar (basalt). Studi pendahuluan meliputi geologi regional, yang menyangkut studi komparatif atau perbandingan dengan daerah geologi lainnya yang telah terbukti produktif. studi ini mempertimbangkan formasi yang bisa dijadikan sasaran eksplorasi, struktur yang dapat bertindak sebagai perangkap dan seterusnya. Pada akan umumnya lebih tebal lapisan sedimen didapatkan, kemungkinan minyak bumi lebih besar. Hal ini disebabkan karena pada umumnya lebihditemukannya tebal lapisan sedimen itu, tentu lebih banyak lagi formasi yang dapat bertindak sebagai reservoir maupun sebagai batuan induk. Lebih luasnya batuan sedimen tersebar, akan lebih memungkinkan atau lebih leluasa kita mencapai perangkap minyak dan gas bumi.
Gambar 1. Reservoir Antiklin Gambar 2. Reservoir Patahan Gambar 3. Reservoir Stratigraphy Gambar 4. Reservoir Kubah Garam 1. Survey Geologi Permukaan Pemetaan geologi pada permukaan secara detail dapat dilakukan jika memeng terdapat singkapan. Pemetaan dilakukan pada rintisan dan juga di sepanjang sungai. 2. Survey Seismik Untuk survey detail, metode seismik merupakan metode yang paling teliti dan dewasa ini telah melampaui kemampuan geologi permukaan. metode yang digunakan adalah khusus metode refleksi. Walaupun pemetaan geologi detail terhadap tutupan telah dilakukan, pengecekan seismik selalu harus dilaksanakan, untuk penentuan kedalam objektif pemboran serta batuan dasar dan juga lapisan yang akan menghasilkan minyak. Gambar 5. Contoh Hasil Seismik 3. Survey Gravitasi detail Survey Gravitasi detail kadang-kadang juga digunakan untuk mendetailkan adanya suatu tutupan (closure), terutama jika yang diharapkan adalah suatu intrui kubah garam (salt dome) atau suatu terumbu, daripadanya diharapkan adanya kontras dalam gravitasi antara lapisan penutup dengan batuan reservoir atau batuan garam. Metode ini sudah agak jarang digunakan karena teknologi sismik sudah semakin maju. 1.2. Prognosis Semua propek yang telah dipilih serta dinilai dalam suatu sistem penilaian, kemudian dipih untuk dilakukan pemboran eksplorasi terhadapnya. Maka semua prospek ini haruslah diberi prognosis. Yang dimaksud Prognosis adalah rencana pemboran secara terperinci serta ramalan-ramalan mengenai apa yang akan ditemui waktu pemboran dan pada kedalaman berapa. Prognosis meliputi ; 1. Lokasi Yang Tepat Lokasi ini biasanya harus diberikan dalam koordinat. Untuk mencegah terjadinya kesalahan dalam lokasi titik terhadap tutupan struktur, sebaliknya semua koordinat lokasi tersebut penentuannya dilakukan dari pengukuran seismik, terutama jika tutupan ditentukan oleh metode seismik. Jika hal ini terjadi di laut misalnya, maka pengukuran harus dilakukan dari pelampung (buoy) yang sengaja ditinggalkan di laut pada pengukuran seismik, juga dari titik pengukuran radar di darat. Setidak-tidaknya pengukuran lokasi itu harus teliti sekali sebab kemelesetan beberapa ratus meter dapat menyebabkan objektif tidak diketemukan. 2. Kedalaman Akhir Kedalaman Akhir pemboran eksplorasi biasanya merupakan batuan dasar cekungan sampai mana pemboran itu pada umumnya direncanakan. penntuan kedalaman akhir ini sangat penting karena dengan demikian kita dapat memperkirakan berapa lama pemboran itu akan berlangsung dan dalam hal ini juga untuk berapa lama alat bor itu kita sewa. Penentuan kedalaman akhir ini diasarkan atas data seismik, setelah dilakukan korelasi dengan semua sumur yang ada dan juga dari kecepatan rambat reflektor yang ditentukan sebagai batuan dasar. 3. Latar Belakang Geologi Alasan untuk pemboran atas latareksplorasi belakang geologi. Maka harus disebutkan keadaan geologi daerah tersebut,didsarkan alasan pemboran dilakukan di daerah tersebut, jenis tutupan prospek dan juga struktur yang diharapkan dari prospek tersebut. 4. Objektif Atau Lapisan Reservoir Yang Diharapkan Ini biasanya sudah ditentukan dan stratigrafi regional dan juga diikat dengan refleksi yang
didapat dari seismik. Objektif lapisan reservoir ini harus ditentukan pada tingginya kedalaman yang diharapkan akan dicapai oleh pemboran, dimana diperoleh dari perhitungan kecepatan rambat seismik. 5. Kedalaman Puncak Formasi Yang Akan Ditembus Juga dalam prognosis ini harus kita tentukan formasi-formasi mana yang akan dilalui bor, maka kedalaman puncak (batas) formasi ini harus ditentukan dari data seismik. 6. Jenis Survey Lubang Bor Yang Akan Dilaksanakan Pada setiap Pemboran eksplorasi selalu dilakukan survey lubang bor. Survey meliputi misalnya peng-Logan lumpur, Peng-Logan Cutting, Peng-Logan Listrik, Peng-Logan Radioaktif, dan sebagainya. Sebaiknya pada pemboran eksplorasi dilakukan survey yang lengkap , selain itu juga harus direncanakan apakah akan dilakukan pengambilan batu inti (coring) atau tidak. Dalam pembuatan prognosis ini demikian juga ahli geologi harus bekerja hasil samayang dengan bagian dan bagian pemboran. Dengan diharapkan diperoleh sangat baikeksploitasi dalam pengembangan suatu lapangan nantinya. Merupakan salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk eskplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya jebakanjebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.Dalam metoda seismic pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (ledakan, vibroseis dll). Setelah sumber diberikan maka akan terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat 'diperkirakan' bentuk lapisan/struktur di dalam tanah (batuan). Menurut SANNY (1998), kualitas data seismik sangat ditentukan oleh kesesuaian antara parameter pengukuran lapangan yang digunakan dengan kondisi lapangan yang ada. Kondisi lapangan yang dimaksud adalah kondisi geologi dan kondisi ( Bidang Dinamika Laut, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI, Jakarta) Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu pertama adalah akuisisi data seismik yaitu 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 memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk memperkirakan material batuan di bawah permukaan. 2. METODE GEOMAGNET (Magnetic) Berbicara tentang metoda magnetik, kita tidak dapat melupakan jasa Bangsa China. Mereka adalah penemu pertama magnet, dengan menggunakan batu lapis (batuan yang kaya kandungan magnetik) sebagai penunjuk arah, Penemuan ini terjadi sekitar abad kedua Sebelum Masehi. Kemudian pada abad ke 20, Bangsa Eropa mengembangkan alat navigasi: kompas magnetik. Pengamatan medan magnet bumi dimulai secara sistematik sejak hampir 500 tahun lalu. Pengamatan ini pertama kali dikemukakan fisikawan Inggris Sir Wiliam Gilbert (1514-1603) dalam bukunya De Magnete. Ia melakukan pengamatan jarum kompas yang selalu mengarah pada bagian utara bumi, yang diakibatkan oleh pengaruh medan magnet utara bumi. Selanjutnya, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa di mana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara keseluruhan. Teramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu, biasanya disebut anomali magnetik yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut dan remanen magnetiknya. Berdasarkan pada anomali magnetik pada batuan ini, pendugaan sebaran batuan yang dipetakan baik secara lateral maupun vertikal. Eksplorasi menggunakan metoda magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga tahap: akuisisi data
lapangan, prosessing, interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan/kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat. Untuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap prosessing, Koreksi pada metoda 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 serbagai akibat adanya perbedaan sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi tergantung dari susceptibilitas magnetic masingmasing batuan. Harga susceptibilitas ini sangat penting didalam pencarian benda anomaly karena sifatnya yang sangat khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam. Harganya akan semakin besar bila jumlahpada kandungan magnetic pada batuaninterval semakin banyak Pengukuran magnetic dilkukan lintasanmineral ukur yang tersedia dengan 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 anomaly yang diperoleh merupakan hasil distorsi pada medan magnetic yang diakibatkan oleh material magnetic dari kerak bumi ataumungkin juga dari bagianatas mantel 1. Di bawah permukaan tanah terdapat perlapisan batuan yang terbedakan antara yang satu dengan yang lain karena mempunyai karakteristik fisika tertentu. Dengan metoda geofisika kita bisa menduga jenis litologi, kedalaman dan struktur lapisan batuan di bawah permukaan tanah. Metoda geofisika secara garis besar terbagi dua yaitu yang bersifat statis dan dinamis. Disebut metoda geofisika statis karena kita mengukur besaran fisika yang sudah ada dalam batuan tanpa pengaruh dari luar, misalnya metoda gravity, magnetik dan paleomagnetik. Sedangkan untuk metoda geofisika dinamis digunakan perlakuan khusus terhadap perlapisan batuan, sehingga kita bisa menduga jenis litologinya dari respon yang terjadi.Di bawah permukaan tanah terdapat perlapisan batuan yang terbedakan antara yang satu dengan yang lain karena mempunyai karakteristik fisika tertentu. Dengan metoda geofisika kita bisa menduga jenis litologi, kedalaman dan struktur lapisan batuan di bawah permukaan tanah. Metoda geofisika secara garis besar terbagi dua yaitu yang bersifat statis dan dinamis. Disebut metoda geofisika statis karena kita mengukur besaran fisika yang sudah ada dalam batuan tanpa pengaruh dari luar, misalnya metoda gravity, magnetik dan paleomagnetik. Sedangkan untuk metoda geofisika dinamis digunakan perlakuan khusus terhadap perlapisan batuan, sehingga kita bisa menduga jenis litologinya dari respon yang terja. Adalah metoda eksplorasi geofisika yang kompleks karena terdiri dari bermacam-macam metoda. Diantaranya metode tahanan jenis (resisitivity), metode potensial diri (self potential), metoda potensial terimbas (induced potential), metoda misse a la masse, metode potensial dan lain-lain. Metode tahanan jenis (resistivity) ini dilakukan berdasarkan perbadaan harga tahanan jenis batuan yang terdapat pada daerah yang ingin diselidiki. Metoda ini mempunyai dua pendekatan yaitu:
Pendekatan Horizontal (sounding) Pendekatan Vertikal (profiling) Umumnya metoda tahanan jenis ini dilakukan dengan memasukkan arus listrik ke dalam tanah, lalu mengukur potensial yang timbul akibat adanya perbedaan tekanan jenis batuan. Aturan yangdigunakan umumnya aturan elektroda Wenner atau Schlumberger. Makin jauh rentang elektrodageolistrik arus, makn dalam penetrasi pendugaanantara yang dihasilkan. Metode ini memiliki banyak macamnya lain: 1. metode potensial diri 2. arus telluric 3. magnetotelluric
4. elektromagnetik 5. induced polarization 6. metode resistivitas 7. dan lain-lain disini akan lebih dijabarkan terkait metode resistivitas ( tahanan jenia ). Metode resistivitas Metode resistivitas merupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat tahanan jenis listrik dari lapisan batuan di dalam bumi. Berdasarkan tujuan penyelidikan metode resistivitas ini dibagi menjadi dua kelompok besar: 1. metode resistivitas mapping 2. metode resistivitas sounding Metode ini dikenal wenner berbagai macam konfigurasi. Diantaranya yang sring digunakan adalah : konfigurasi konfigurasi schlumberger konfigurasi Bipol-dipol konfigurasi diatas memiliki kelebihan dan kekurangan. Oleh karena itu harus dilakukan pemilihan terlebih dahulu jenis konfigurasi yang sesuai dengan kasus yang dihadapi 1.GPR (Ground Penetrating Radar) Ground Penetrating Radar (GPR) biasa disebut georadar. Berasal dari dua kata yaitu geo berarti bumi dan radar singkatan dari radio detection and ranging. Jadi, arti harfiahnya adalah alat pelacak bumi menggunakan gelombang radio. GPR baik digunakan untuk eksplorasi dangkal (nearsurface) dengan ketelitian (resolusi) yang amat tinggi, sehingga mampu mendeteksi benda sasaran bawah permukaan hingga benda yang berdimensi beberapa sentimeter sekali pun. GPR merupakan salah satu metode geofisika yang menggunakan sumber gelombang elektromagnetik. Karena itu, GPR tergolong metode geofisika tidak merusak (nondestructive). Kelebihan lain GPR adalah biaya operasionalnya yang rendah, prosedur pengerjaan mudah, dan ketelitian sangat tinggi (resolusi tinggi). Kelemahannya, penetrasinya tidak terlalu dalam atau daya tembus metode ini hanya sampai puluhan meterﾱ( 100 meter). Itu sebabnya, metode ini bisa dikatakan cocok untuk pencarian situs (atau harta karun). Dengan catatan: tempat itu benar-benar diyakini atau barang tambang yang tempatnya tidak terlalu dalam. Karena panjang gelombang itu mencerminkan ukuran minimum benda yang dapat terdeteksi. Makin tinggi frekuensi makin kecil panjang gelombang, sehingga makin kecil ukuran benda yang dapat terdeteksi (makin tinggi pula ketelitiannya). Hasil pencitraan GPR bisa memunculkan informasi semacam ketebalan permukaan aspal jalan, jalur pipa bawah tanah untuk mencari bedrock yang pas guna pondasi bangunan hingga mencari mayat hilang dan fosil arkeologis. Seperti dijelaskan di awal, radar memancarkan semacam gelombang elektromagnet yang kemudian ditangkap balik oleh sensor alat. Spektrum frekuensi yang digunakan disesuaikan kebutuhan pengukurannya. Gelombang yang dipancarkan adalah gelombang pendek (mikro) agar bisa terpenetrasi ke bawah permukaan bumi. Respons data yang diterima, diolah berdasarkan hukum pantulan (refleksi) dan pembiasaan (gelombang). Tentu saja banyak hal yang mempengaruhi penjalaran (propagasi) gelombang. Secara keseluruhan, alat GPR berbobot tidak lebih dari lima kilogram, sehingga sangat leluasa bergerak. Alat ini bekerja dengan dua antena. Satu berfungsi sebagai transmiter, yaitu bertugas memancarkan gelombang radar. Lainnya sebagai receiver, bertugas menerima gelombang radar yang dipantulkan bahan di sekelilingnya kemudian diolah grafiknya ke dalam komputer. Pada prinsipnya, metode georadar dengan metode seismik sama yaitu membangkitkan gelombang buatan ke dalam bumi. Perbedaannya hanya pada jenis gelombang yang digunakan.
ﾢ
METODE GRAVITY
- Metode Gravity (gaya berat) dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat masa cebakan mineral dari daerah sekeliling (r=gram/cm3). Metode ini adalah metode geofisika yang sensitive terhadap perubahan vertikal, oleh karena itu metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam masa batuan, shaff terpendam dan lain-lain. Eksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Perpisahan anomali akibat rapat masa dari kedalaman berbeda dilakukan dengan menggunakan filter matematis atau filter geofisika. Di pasaran sekarang didapat alat gravimeter dengan ketelitian sangat tinggi ( mgal ), dengan demikian anomali kecil dapat dianalisa. Hanya saja metode penguluran data, harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang akurat. Metode gravity merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan bumi, dikapal maupun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan dibawah permukaan, sehingga dalam pelaksanaanya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari satu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Karena perbedaan medan gravitasi ini relatif kecil maka alat yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang tinggi.
Metode ini umumnya digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan struktur yang merupakan jebakan minyak (oil trap), dan dikenal sebagai metode awal saat akan melakukan eksplorasi daerah yang berpotensi hidrokarbon. Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lain-lain. Meskipun dapat dioperasikan dalam berbagai macam hal tetapi pada prinsipnya metode ini dipilih karena kemampuannya 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 itu minyak maupun mineral lainnya. Eksplorasi metode ini dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Dalam metode ini penelitian dapat digolongkan menjadi 3 tahap, tahap ini umum digunakan juga pada metode geofisika yang lainnya. Antara lain adalah Akuisisi Data, Prosesing Data, dan Interpretasi. Dalam hal ini kita akan coba bahas beberapa point dalam proses akuisisi data. Akuisisi data ini adalah proses pengambilan data di lapangan. Dalam proses ini dibagi menjadi beberapa tahap yang harus dilakukan. Mulai dari mengatahui informasi dari daerah yang akan diukur dan persiapan alatnya. Beberapa diantara alat itu adalah " Seperangkat Gravitimeter " GPS " Peta Geologi dan peta Topografi " Penunjuk Waktu " Alat tulis " Kamera
" Pelindung Gravitimeter " Dan beberapa alat pendukung lainnya Setelah peralatan telah tersedia, langkah awal untuk pengukuran adalah menggunakan peta geologi dan peta topografi, hal ini bertujuan untuk menentukan lintasan pengukuran dan base station yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya. Akan tetapi ada beberapa parameter lain yang dibutuhkan juga dalam penentuan base station, lintasan pengukuran dan titik ikat. Antara lain adalah : " Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal. " Lokasi titik pengukuran harus dapat dibaca dalam peta. " Lokasi titik pengukuran harus mudah dijangkau serta bebas dari gangguan kendaraan bermotor, mesin, dll. "dengan Lokasi baik titik pengukuran harus terbuka sehingga GPS mampu menerima sinyal dari satelit tanpa ada penghalang. Sehingga dapat disimpulkan lokasi titik acuan harus berupa titik/tempat yang stabil dan mudah dijangkau. Penentuan titik acuan sangat penting, karena pengambilan data lapangan harus dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut. Titik acuan tersebut perlu diikatkan terlebih dahulu pada titik ikat yang sudah terukur sebelumnya. Dalam alur pengambilan data dilakukan dengan proses looping. Tujuan dari sistem looping tersebut adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi apungan alat (drift) yang disebabkan oleh adanya perubahan pembacaan akibat gangguan berupa guncangan alat selama perjalanan. Dalam pengukuran gayaberat terdapat beberapa data yang perlu dicatat meliputi waktu pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun pengukuran (lintang dan bujur) dan ketinggian titik ukur. Pengambilan data dilakukan di titik-titik yang telah direncanakan pada peta topografi dengan interval jarak pengukuran tertentu. Hal penting yang perlu diperhatikan adalah melakukan kalibrasi alat dan menentukan titik acuan (base station) sebelum melakukan pengambilan data gayaberat di titik-titik ukur lainnya. Mencari besarnya harga medan gravitasi suatu base station (titik ikat) pengukuran dapat dilakukan dengan persamaan : gbs = harga medan gravitasi base station gref = harga medan gravitasi titik referensi gpembacaan bs = harga pembacaan gravitasi di base station gpembacaan ref = harga pembacaan gravitasi di titik referensi Contoh dalam studi kasus pengukuran yang digunakan dalam suatu survey untuk menentukan daerah geothermal/panas bumi dapat dilakukan dengan beberapa parameter dan terlihat seperti pada gambar berikut.
Lintasan pengambilan data terdiri dari lintasan A, B, C, D, E, F dan G sebanyak 189 titik pengambilan data. Pada lintasan regional terdapat 74 titik ukur, sehingga jumlah titik pengambilan data terdapat 263 titik. Sehingga dalam titik ukur tersebut terdapat dua jenis titik ukur, lintasan utama dan lintasan regional. Lintasan utama ini merupakan pengukuran inti yang letak titik ukurnya berada pada sepanjang lintasan yang telah ditentukan. Dan lintasan regiona adalah pengukuran yang titik ukurnya tidak berada di lintasan utama yang telah ditentukan. Pada satu lintasan pengukuran, interval pengambilan titik adalah 250-500 m. Pada lintasan regional interval pengambilan titik adalah 500-1000 m sedangkan interval pengambilan titik pada daerah manifestasi panas bumi berkisar antara 100-150 m. Sehingga setelah semua proses akuisisi telah selesai, dapat dilanjutkan ke proses prosesing data dengan berbagai pengolahan. Signifikansi dan Penggunaan Konsep - Panduan ini merangkum peralatan, prosedur lapangan, dan metode interpretasi
digunakan untuk penentuan kondisi bawah permukaan karena variasi kerapatan menggunakan metode gravitasi. Pengukuran gravitasi dapat digunakan untuk fitur geologi peta utama lebih dari ratusan kilometer persegi dan untuk mendeteksi dangkal fitur yang lebih kecil di dalam tanah atau rock. Di beberapa daerah, metode gravitasi dapat mendeteksi rongga bawah permukaan. Manfaat lain dari metode gravitasi adalah bahwa pengukuran dapat dilakukan di daerah budaya banyak dikembangkan, dimana metode geofisika lainnya mungkin tidak bekerja. Sebagai contoh, pengukuran gravitasi bisa dibuat di dalam bangunan, di daerah perkotaan dan di daerah kebisingan budaya, listrik, dan elektromagnetik. Pengukuran kondisi bawah permukaan dengan metode gravitasi membutuhkan sebuah gravimeter dan sarana untuk menentukan lokasi dan elevasi relatif sangat akurat dari stasiun gravitasi. Unit pengukuran yang digunakan dalamrata-rata metode di gravitasi adalah gal,adalah berdasarkan gravitasi di permukaan bumi. Gravitasi permukaan bumi sekitar gaya 980 gal. Unit umum digunakan dalam survei gravitasi daerah adalah milligal (10 - gal 3). Teknik aplikasi lingkungan memerlukan pengukuran dengan akurasi dari beberapa gals ? (10-6 gals), mereka sering disebut sebagai survei mikro. Sebuah survei gravitasi rinci biasanya menggunakan stasiun pengukuran berjarak dekat (beberapa meter untuk beberapa ratus kaki) dan dilakukan dengan gravimeter mampu membaca ke beberapa ? gals. Detil survei digunakan untuk menilai geologi lokal atau kondisi struktural. Sebuah survei gravitasi terdiri dari melakukan pengukuran gravitasi di stasiun sepanjang garis profil atau grid. Pengukuran diambil secara berkala di base station (lokasi referensi stabil noisefree) untuk mengoreksi drift instrumen. Data gaya berat berisi anomali yang terdiri dari dalam efek lokal regional dan dangkal. Ini adalah efek lokal dangkal yang menarik dalam pekerjaan mikro. Banyak diterapkan pada data lapangan mentah. Koreksi ini termasuk lintang, elevasi udara bebas, koreksi Bouguer (efek massa), pasang surut Bumi, dan medan. Setelah pengurangan tren regional, sisa atau data gayaberat Bouguer anomali sisa dapat disajikan sebagai garis profil atau di peta kontur. Peta anomali gaya berat sisa dapat digunakan untuk kedua interpretasi kualitatif dan kuantitatif. Rincian tambahan metode gravitasi diberikan dalam Telford et al (4); Butler (5); Nettleton (6), dan Hinze (7). Parameter Terukur dan Perwakilan Nilai: Metode gravitasi tergantung pada variasi lateral dan kedalaman dalam kepadatan material bawah permukaan. Kepadatan dari tanah atau batuan merupakan fungsi dari densitas mineral pembentuk batuan, porositas medium, dan densitas dari cairan mengisi ruang pori. Rock kepadatan bervariasi dari kurang dari 1,0 g / cm 3 untuk beberapa batu vulkanik vesikuler lebih dari 3,5 g / cm 3untuk beberapa batuan beku ultrabasa. Sebuah kontras densitas yang memadai antara kondisi latar belakang dan fitur yang sedang dipetakan harus ada untuk fitur yang akan terdeteksi. Beberapa geologi yang signifikan atau batas hidrogeologi mungkin tidak memiliki kontras densitas medan-terukur di antara mereka, dan karenanya tidak dapat dideteksi dengan teknik ini. Sedangkan metode gravitasi langkahlangkah variasi densitas bahan bumi, itu adalah penerjemah yang, berdasarkan pengetahuan tentang kondisi lokal atau data lain, atau keduanya, harus menginterpretasikan data gravitasi dan tiba di solusi geologi yang wajar. Peralatan: Peralatan Geofisika yang digunakan untuk pengukuran gravitasi permukaan termasuk gravimeter, relatif sebuah cara ketinggian. mendapatkan posisi dandirancang sarana yang sangat akuratperbedaan menentukan perubahan dalam Gravimeters untuk mengukur yang sangat kecil dimedan gravitasi dan sebagai hasilnya merupakan instrumen yang sangat halus. Gravimeter ini rentan terhadap shock mekanis selama transportasi dan penanganan. Metoda gravitasi adalah suatu metoda eksplorasi yang mengukuran medan gravitasi pada kelompok-
kelompok titik pada lokasi yang berbeda dalam suatu area tertentu. Tujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiakan variasi dari perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan. Tujuan utama dari studi mendetil data gravitasi adalah untuk memberikan suatu pemahaman yang lebih baik mengenai lapisan bawah geologi. Metoda gravitasi ini secara relatif lebih murah, tidak mencemari dan tidak merusak (uji tidak merusak) dan termasuk dalam metoda jarak jauh yang sudah pula digunakan untuk mengamati permukaan bulan. Juga metoda ini tergolong pasif, dalam arti tidak perlu ada energi yang dimasukkan ke dalam tanah untuk mendapatkan data sebagaimana umumnya pengukuran. Pengukuran percepatan gravitasi memberikan informasi mengenai densitas batuan bawah tanah. Terdapat rentang densitas yang amat lebar di antara berbagai jenis batuan bawah tanah, oleh itu seorang ahli berdasarkan geologi dapatdata melakukan inferensiPatahan atau deduksi atau karena lapisan-lapisan batuan yang diperoleh. yang mengenai umumnya strata membuat terjadinya lompatan pada penyebaran densitas batuan, dapat teramati dengan metoda ini. Gravity atau lebih di kenal dengan metoda gaya berat, sangatlah sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan, baik Eksplorasi Minyak Bumi (HC), eksplorasi Panasbumi (Geothermal),kegiatan Teknik Sipil Dan Arkeologi Kegiatan Monitoring (Microgravity 4D) yaitu Pergerakan Fluida, Amblasan, dll. Secara umum metoda gravity ini mendasarkan pada pengukuran nilai-nilai kuat medan gayaberat (percepatan gravitasi bumi) di berbagai titik amat. Percepatan gravitasi ini tidak bergantung pada massa bumi. Semakin bertambah jarak pengukuran maka semakin berkurang percepatan gravitasinya. Perbedaan nilai kuat medan gravitasi yang terukur di permukaan berasosiasi dengan variasi rapatmassa (density) batuan di bawah permukaan. Metode gayaberat digunakan karena kemampuannya mendeteksi rapatmassa sumber anomali terhadap lingkungannya (kontras densitas) dan dari informasi ini dapat diduga bentuk struktur bawah permukaan. keunggulan metoda gravity ini adalah bahwa metoda gravity merupakan metoda Geofisika Pasif artinya metoda gravity ini tidak memberikan gangguan terhadap bumi (NDT), trus kepraktisan metoda gravity pada Operasi Lapangan artinya alat gravity ini merupakan alat yang portable dan ringkas danhanya membutuhkan tenagakerja sedikit. Selain itu metoda gravity ini juga merupakan alat ynag Ekonomis. Dalam survei gayaberat, pengukurannya dilakukan secararelatif. Dalam survei graviti, penentuan densitas juga penting, dimana penetuan densitas didasarkan pada batuan yang dapat diambil di permukaan (di mana batuan sudah lapuk dan/atau terdehidrasi), atau dari sumur pemboran (di mana mereka telah mengalami penghilangan tekanan dan menjadi lebih terpecah-pecah dibandingkan kondisi semula). Konsekuensinya,kesalahan-kesalahan dalam penentuan densitas adalah sangat signifikan dalam survei gravitasi. Hal ini perlu kita sadari pada waktu kita menginterpretasi anomali gravitasi sehingga dapat dihindari interpretasi yang berlebihan dan tidak dapat diterima secara geologi. Die Casting adalah metode yang digunakan untuk memaksa logam cair ke rongga cetakan bawahtekanan tinggi .Die casting sangat fleksibel dan karenanya, adalah metode yang digunakan terluas untuk pengecoran Logam. Die casting adalah sama dengan pengecoran cetakan permanen satunya perbedaan adalah bahwa logam disuntikkan ke dalam cetakan pada tekanan sangat tinggi 10-210 MPa. Hal ini menghasilkan bagian yang lebih seragam, akurasi dimensi biasanya baik dan juga baikmenyelesaikan permukaan . Perbedaan logam dan paduan yang dapat digunakan dalam die casting adalah seng, aluminium, magnesium, timah dandigunakan timah. Logam besi juga dapat digunakan untuk die casting, die tembaga, casting metode yang umumnya untuk aplikasi di mana jumlah besar adalah bagian berukuran sedang atau kecil yang diperlukan dengan detail, dimensi baik dan menyelesaikan permukaan halus. Ada dua yaitu peralatan yang digunakan untuk die casting ruang dingin dan proses ruang
panas. Proses Kamar Dingin: Dalam kategori ruang dingin die casting, ruang dingin setiap modul diisi dengan logam cair. Paparan waktu yang disediakan untuk logam cair untuk terjun dinding cetakan kurang. Ini ruang gumpalan metode proses ini sangat berguna untuk logam seperti aluminium, tembaga dan logam yang mudah paduan dengan besi pada suhu tinggi.
" Metode mekanik - SURABAYA - Kondisi bozem Morokrembangan memprihatinkan, bozem yang mestinya untuk mencegah banjir tersebut kini fungsinya tidak maksimal lagi. Sebab, tanaman eceng gondok yang hampir menutupi seluruh permukaan bozem menyebabkan sedimentasi/pendangkalan dan menghambat aliran air. Lalu bagaimana solusinya? Pakar Biologi dari Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Airlangga (Unair) Surabaya, Dr. DEA. Ir. Agoes Soegianto mengatakan, cara paling efektif menanggulangi pertumbuhan eceng gondok adalah dengan metode mekanik atau manual. Sebab, cara tersebut dianggap paling sederhana dan tidak merusak lingkungan secara radikal. "Kita bisa menggunakan kapal khusus, yang bisa menyibak eceng gondok, kemudian kita ambil. Tanaman eceng gondok itu masih bisa kita manfaatkan lagi, misalnya untuk kompos. Cara mekanik ini paling aman," tandasnya, Selasa (17/1) pagi tadi. Cuma kelemahannya, metode ini harus sering dilakukan, sebab pertumbuhan eceng gondok sangat cepat. "Bayangkan kalau pakai herbisida? Dampak lanjutannya paling fatal akan mengenai manusia juga. Karena, zat kimia itu akan terbawa oleh air dan tanpa sengaja ikut terkonsumsi oleh manusia," imbuhnya. Agoes juga menjelaskan, eceng gondok juga bisa 'dibunuh' dengan menggunakan musuh alaminya, seperti ikan pemangsa akar tanaman. Dengan menggunakan predator sejenis ikan Grass Carp atau Ctenopharyngodon Idella alias ikan koan akan memakan akar eceng gondok. "Sehingga keseimbangan gulma di permukaan air hilang, daunnya menyentuh permukaan air sehingga terjadi dekomposisi dan kemudian dimakan ikan. Tapi, itu juga kurang efektif. Yang paling kecil resikonya adalah cara mekanik tadi," ingatnya. Perkembangan eceng gondok yang cepat sangat mengganggu keindahan sekaligus kebersihan waduk. Selain itu, fungsi waduk sebagai resapan dan pengatur banjir di kawasan Surabaya utara ikut terganggu dengan tumbuhan yang bernama lain Eichhornia Crassipes ini. "Eceng gondok yang sudah mati akan turun ke dasar perairan. Akibatnya, mempercepat terjadinya proses pendangkalan. Selain itu, ikut meningkatkan habitat bagi vektor penyakit pada manusia. Arif, Tentunya menurunkan nilaiKobangdikal, estetika lingkungan perairan," tutur Mayortadi. Laut (KH) Rohman Kepalajuga, Bagian Penerangan Surabaya dihubungi Selasa Sekedar informasi, Komando Pengembangan dan Pendidikan Angkatan Laut (Kobangdikal) mengerahkan seratus personel untuk membersihkan tumbuhan yang juga dianggap gulma tersebut di sisi utara Bozem Morokrembangan, Senin (16/1).
Dari beberapa referensi yang ada, tumbuhan eceng gondok diduga ikut berpeluang mengganggu peningkatan evapotranspirasi alias penguapan dan hilangnya air melalui daundaun tanaman. Ini akibat, tekstur daun-daunnya yang lebar serta pertumbuhannya yang cepat. Dampak lainnya adalah, menurunkan jumlah cahaya yang masuk ke dalam perairan sehingga menyebabkan turunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air. Sementara itu, Komandan Detasemen Markas Kobangdikal, Letkol Marinir Ludi Prastyono yang hadir dalam pembersihan, membenarkan jika pertumbuhan eceng gondok ini sangat cepat. Padahal, dua hari sebelumnya, prajurit Kobangdikal sudah membersihkannya, namun sudah menumpuk lagi. "Ya, kami sepertinya berlomba dengan eceng gondok. Sedikit saja terlambat, maka kita akan lebih susah lagi untuk membersihkannya," ingat Ludi. Sementara, Perwira Pelaksana (Palaksa) Denmako Kobangdikal, Mayor Marinir Muhammad Jais yang memimpin jalannya pembersihan eceng gondok mengatakan, melakukan pembersihan bozem terhadap tumbuhan menjalar di air ini. pihaknya akan terus Menurutnya, pengerjaan pembersihan tersebut dilakukan dalam dua cara. Pertama, para prajurit dibekali galah dari bambu dengan pengait di ujungnya. Setelah ditarik ke darat, sebagian prajurit lainnya berusaha menyeret eceng gondok ke tepi dengan dua perahu karet. "Setelah diseret ke tepi, yang lainnya berusaha untuk menarik dan mengangkat eceng gondok ke darat. Mudah-mudahan segera selesai, dan bozem ini akan lebih indah dan bersih," tuturnya. - Sekedar tahu, eceng gondok adalah salah satu jenis tumbuhan air mengapung. Eceng gondok memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi, sehingga tumbuhan ini dianggap sebagai gulma yang dapat merusak lingkunganperairan. Tambang terbuka (surface mine)menurut materi yang ditambang, dibagi menjadi : "open pit / open cut / open cast / open mine" "strip mine" kuari (quarry) tambang alluvial (alluvial mine), menurut jenis peralatannya terdiri dari : a) - manual (sistem dulang / panning) b) - tambang semprot - tambang mekanis - tambang mobil c) - kapal keruk (multi bucket dredge) - kapal isap (suction dredge) Pengelompokkan berdasarkan pada proses penambangannya, berhubungan dengan air atau tidak, yaitu : 1)metode ekstraksi secara mekanik 2)metode ekstraksi dengan air 1) metode ekstraksi secara mekanik : Penambangan endapan bijih, batubara atau batuan yang dilakukan di permukaan dikenal sebagai tambang terbuka. Metoda ini prinsipnya berdasarkan pada "permukaan". Metoda ekstraksi mekanik yang mengguna-kan proses mekanik pada lingkungan yang kering dapat dibedakan atas : Open pit mining Quarry Open cast mining Auger mining Keempat metoda ini adalah penanggung jawab 90% dari produksi permukaan. 2) metode ekstraksi dengan air Metoda ini berhubungan dengan air atau cairan untuk memperoleh mineral dari dalam bumi, baik dengan aksi hidrolik maupun dengan serangan cairan.
Masih sangat kurang pemakaiannya pada tambang terbuka. Ada 2 (dua) jenis penambangan di dalam metoda ini yaitu : Placer mining menggunakan air untuk menggali, mengtransportasi dan mengkonsen- trasikan mineralmineral berat Solution mining metoda yang membuat cair mineral- mineral sehingga dapat ditranspor- tasikan dengan menggunakan air atau cairan pelarut Keuntungan dan kerugian tambang terbuka Keuntungan : " Ongkos penambangan per ton atau per bcm bijih lebih murah karena tidak perlu adanya penyanggaan, ventilasi dan penerangan. " Kondisi kerjanya baik, karena berhu-bungan langsung dengan udara luar dan sinar matahari. " Penggunaan alat-alat mekanis dengan ukuran besar dapat lebih leluasa, sehingga produksi bisa lebih besar. " Pemakaian bahan peledak bisa lebih efisien, leluasa dan hasilnya lebih baik " Perolehan tambang (mining recovery) lebih besar, karena batas endapan dapat dilihat dengan jelas. Diposting oleh PRD ASSOLOLE
Kegiatan Eksplorasi Minyak Bumi / Hidrokarbon 3:17 AM 2 comments Kegiatan eksplorasi dan pengembangan lapangan panas bumi yang dilakukan dalam usaha mencari sumberdaya panas bumi, membuktikan adanya sumberdaya serta memproduksikan dan memanfaatkan fluidanya dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1.
Eksplorasi pendahuluan atau Reconnaisance survei
2.
Eksplorasi lanjut atau rinci (Pre-feasibility study)
3.
Pemboran Eksplorasi
4. 5.
Studi kelayakan (
6.
Pengembangan dan pembangunan
7.
Produksi
8.
Perluasan
Feasibility study
1.
Perencanaan
)
EKSPLORASI PENDAHULUAN (RECONNAISANCE SURVEY )
Eksplorasi pendahuluan atau Reconnaisance survey dilakukan untuk mencari daerah prospek panas bumi, yaitu daerah yang menunjukkan tanda-tanda adanya sumberdaya panas bumi dilihat dari kenampakan dipermukaan, serta untuk mendapatkan gambaran mengenai geologi regional di daerah tersebut. Secara garis besar pekerjaan yang dihasilkan pada tahap ini terdiri dari :
1.
Studi Literatur
2.
Survei Lapangan
3.
Analisa Data
4. 5.
Menentukan Daerah Prospek
6.
Menentukan Jenis Survei yang Akan Dilakukan Selanjutnya
1.
Studi Literatur
Spekulasi Besar Potensi Listrik
Langkah pertama yang dilakukan dalam usaha mencari daerah prospek panas bumi adalah mengumpulkan peta dan data dari laporan-lapaoran hasil survei yang pernah dilakukan sebelumnya di daerah yang akan diselidiki, guna mendapat gambaran mengenai geologi regional, lokasi daerah dimana terdapat manifestasi permukaan, fenomena vulkanik, geologi dan hidrologi di daerah yang sedang diselidiki dan kemudian menetapkan tempat-tempat yang akan disurvei. Waktu yang diperlukan untuk pengumpulan data sangat tergantung dari kemudahan memperoleh peta dan laporan-laporan hasil survei yang telah dilakukan sebelumnya, tetapi diperkirakan akan memerlukan waktu sekitar 1 bulan.
1.
Survei Lapangan
Survei lapangan terdiri dari survei geologi, hidrologi dan geokomia. Luas daerah yang disurvei pada tahap ini umumnya cukup luas, yaitu sekitar 500020000 km2, tetapi bisa juga hanya seluas 5-20 km2 (Baldi, 1990). Survei biasanya dimulai dari tempat-tempat dimana terdapat manifestasi permukaan dan di daerah sekitarnya serta di tempat-tempat lain yang telah ditetapkan berdasarkan hasil kajian interpretasi peta topografi, citra landsat dan penginderaan jauh
serta dari laporan-laporan hasil survei yang pernah dilakukan sebelumnya. Pada tahap ini survei dilakukan dengan menggunakan peralatan-peralatan sederhana dan mudah dibawa.
Survei lapangan dilakukan untuk mengetahui secara global formasi dan jenis batua, penyebaran batuan, struktur geologi, jenis-jenis manifestasi yang terdapat di daerah tersebut besertas karakteristiknya, mengambil sampel fluida melakukan pengukuran temperatur, pH, dan kecepatan air. Waktu yang diperlukan untuk survei lapangan sangat tergantung dari kondisi geologi dan luas daerah yang akan diselidiki, kuantitas dan kualitas data yang telah ada serta junlah orang ayng terlibat dalam penyelidikan. Survei lapangan reconnaisab\nce yang dilakukan pada satu daerah biasanya ± 2 minggu sampai 1 bulaln, dilanjutkan dengan survei detail selama 3-6 bulan. Di beberapa negara waktu yang diperlukan untuk survei lapangan ada yang lebih lama. Menurut Baldi (1990), bila kuantitas dam kualitas data yang telah ada cukup baik serta daerah yang akan diselidiki tidak terlaullu luas, maka survei lapangan mungkin hanya memerlukan waktu sekitar 1-2 bulan.
Akan tetapi, bila data yang ada sangat terbatas dan daerah yang akan diselidiki cukup luas, maka survey lapangan dan analisis data akan memakan waktu beberapa bulan sampai satu tahun.
1.
Analisis dan Interpretasi Data
Data dari survei sebelumnya serta dari hasil survei lapangan dianalisis untuk mendapatkan gambaran (model) mengenai regional geologi dan hidrologi di daerah tersebut. Dari kajian data geologi, hidrologi dan geokimia ditentukan daerah prospek, yaitu daerah yang menunjukkan tanda-tanda adanya sumberdaya panas bumi. Dari hasil analisis dan interpretasi data juga dapat diperkirakan jenis reservoir, temperatur reservoir, asal sumber air, dan jenis batuan reservoir.
1.
Spekulasi Besar Sumberdaya Panasbumi
Pada tahap ini data mengenai reservoir masih sangat terbatas. Meskipun demikian, seringkali para ahli geothermal diharapkan dapat “berspekulasi” mengenai besarnya sumberdaya panasbumi di daerah yang diselidiki. Jenis dan temperatur reservoir dapat diperkirakan. Luas prospek pada tahapan ini dapat diperkirakan dari penyebaran manifestasi permukaan dan pelamparan struktur geologinya secara global, tetapi selama ini hanya ditentukan dengan cara statistik (rata-rata luas prospek). Pada tahap ini sudah dapat ditentukan apakah prospek yang diteliti cukup baik untuk dikembangkan selanjutnya apakah survey rinci pwerlu dilakukan atau tidak. Apabila tidak, maka daerah yang diteliti ditinggalkan.
1.
EKSPLORASI LANJUT ATAU RINCI (PRE-FEASI
BI LITY S TUD Y )
Tahap kedua dari kegiatan eksplorasi adalah tahap
‘pre-feasibility
study ’
atau tahap survey lanjut. Survei yang
dilakukan terdiri dari survei geologi, geokimia dan geofisika. Tujuan dari survei tersebut adalah :
Mendapatkan informasi yang lebih baik mengenai kondisi geologi permukaan dan bawah permukaan Mengidentifikasi daerah yang“diduga” mengandung sumberdaya panasbumi.
Dari hasil eksplorasi rinci dapat diketahui dengan lebih baik mengenai penyebaran batuan, struktur geologi, daerah alterasi hydrothermal, geometri cadangan panas bumi, hidrologi, system panasbumi, temperatur reservoir, potensi sumberdaya serta potensi listriknya. Untuk mencapai tujuan tersebut diatas, survei umumnya dilakukan di tempat-tempat yang diusulkan dari hasil survei pendahuluan. Luas daerah yang akan disurvei tergantung dari keadaan geologi morfologi, tetapi umumnya daerah yang disurvei adalah sekitar 500-1000 km2, namun ada juga yang hanya seluas 10-100 km2. Waktu yang diperlukan sangat tergantung pada luas daerah yang diselidiki, jenis-jenis pengujian yang dilakukan serta jumlah orang yang terlibat. Bila sumberdaya siperkirakan mempunyai temperature tinggi dan mempunyai potensi untuk pembangkit listrik biasanya luas daerah yang diselidiki cukup luas, sehingga untuk menyelesaikan tahap pre-feasibility
study(survei
lapangan, interpretasi dan analisis data, pembuatan model hingga
pembuatan laporan) diperlukan waktu sekitar ± satu tahun. Ada dua pendapat mengenai luas daerah yang diselidiki dan waktu yang diperlukan untuk eksplorasi rinci di daerah yang sumberdayanya diperkirakan mempunyai termperatur sedang. Sekelompok orang berpendapat bahwa apabila sumberdaya mempunyai temperatur sedang, maka dengan pertimbangan ekonomi luas daerah yang diselidiki bisa lebih kecil dan didaerah tersebut cukup hanya dilakukan satu jenis survey geofisika saja. Dengan demikian waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan tahap
pre-feasibility study
menjadi lebih pendek, yaitu hanya beberapa bulan saja.
Sementara kelompok lain berpendapat bahwa untuk daerah panasbumi dengan tingkatan prospek lebih rendah (sedang) dan akan dikembangkan justru memerlukan survey yang lebih lengkap dan lebih teliti untuk menghindarkan terlalu banyaknya kegagalan pemboran.
1.
Survei Geologi Lanjut/Rinci
Survei geologi umumnya yang pertama dilakukan untuk memahami struktur geologi dan stratigrafi maka survei geologi rinci harus dilakukan di daerah yang cukup luas. Lama waktu penyelidikan tergantung pada luas daerah yang diselidiki serta jumlah orang yang terlibat dalam penyelidikan, tetpi hingga penulisan laporan biasanya diperlukan sekitar 3-6 bulan. Survei geologi ini bertujuan untuk mengetahui penyebaran batuan secara mendata r maupun secara vertikal, struktur geolo gi, tektonik dan sejarah geologi dalam kaitannya dengan terbentuknya suatu sistem panas bumi termasuk memperkirakan luas daerah prospek dan sumber panasnya.
1.
Survei Geokimia Lanjut
Pekerjaan yang dilakukan pada suatu survei geokimia lanjut pada dasarnya hamper sama dengan pada tahap survei pendahuluan, tetapi pada tahap ini sampel harus diambil dari semua manifestasi permukaan yang ada di daerah tersebut dan di daerah sekitarnya untuk dianalisis di tampat pengambilan sampel dan atau di laboratorium. Analisis geokimia tidak hanya dilakukan pada fluida tau gas dari manifestasi panas permukaan, tetapi juga pada daerah lainnya untuk melihat kandungan gas dan unsure-unsur tertentu yang terkadanga dalam tanah yang terbentuk karena aktivitas hydrothermal. Selain itu juga perlu dibuat manifestasi permukaan, yaitu peta yang menunjukkan lokasi serta jenis semua manifestasi panas bumi di daerah tersebut.
Hasil analisis kimia fluida dan isotop air dan gas dari seluruh manifestasi panas permukaan dan daerah lainnya berguna untuk memperkirakan sistem dan temperature reservoir, asal sumber air, karakterisasi fluida dan sistem hidrologi di bawah permukaan.
Hasil analisis air dapat juga digunakan untuk memperkirakan problema-problema yang munkin terjdadi (korosi dan scale) apabila fluida dari sumberdaya panas bumi tersebut dimanfaatkan dikemudian hari.
1.
Survei Geofisika
Survei geofisika dilakukan setelah survei geologi dan geokimia karena biayanya lebih mahal. Dari sember geologi dan geokimia diusulkan daerah-daerah mana saja yang harus disurvei geofisika. Survei geofisika dilakuakn untuk mengetahui sifat fisik batuan mulai dari permukaan hingga kedalaman beberapa kilometer di bawah permukaan. Dengan mengetahui sifat fisik batuan maka dapat diketahui daerah tempat terjadinya anomali yang dosebabkan oleh sistem panas buminya dan lebih lanjut geometri prospek serta lokasi dan bentuk batuan sumber panas dapat diperkirakan. Ada beberapa jenis survei geofisika, yaitu :
1.
Survei resistivity
2.
Survei gravity
3.
Survei magnetic
4.
Survei Macro Earth Quake (MEQ)
5.
Survei aliran panas
6.
Survei Self Potential
Pemilihan jenis survei tergantung dari keadaan geologi dan struktur di daerah yang akan diselidiki, serta batasan anggaran untuk pengukuran di lapangan dan intrepetasi data.
Survei geofisika yang pertama kali dilakukan umumnya adalah survei
resistivity–Schlumberger, gravity dan magnetic karena
perlatannya mudah didapat dan biayanya murah. Dari ketiga survei geofisika ini diusulkan daerah prospek panas bumi untuk disurvei lebih detail dengan metoda yang lebih mahal yaitumagnetotelluric (MT) atau Control Source Audio (CSMT) untuk melihat struktur fisik batuan dengan kedalaman yang jauh lebih dalam dari maksimum kedalaman yang dicapai oleh metode Schlumberger yang hanya mampu untuk mendeteksi kedalaman sampai beberapa ratus meter saja.
1.
Survei Geografi
Selain survei geologi, geokimia, dan geofisika, pada tahap ini biasanya dilakuakn survei geografi dan survei lainnya untuk mendapatkan informasi mengenai status lahan, distribusi kemiringan lereng, prasarana jalan, fasilitas listrik, air, kominaksi yang tersedia, jumlah dan kepadatan penduduk.
1.
Analisis dan Interpretasi Data
“model awal” mengenai sistem panasbumi di daerah yang Dari hasil kajian data diharapkan akan diperoleh gambaran atau
diselidiki, yang dapat digunakan sebagai dasar untuk menentukan target dan lokasi sumur eksplorasi serta membuat program pemboran.
Model system panasbumi harus mengikutsertakan karakteristik litologi, stratigrafi, hidrologi, atau pola sirkulasi fluida, perkiraan sumber panas dan temperatur dalam reservoir serta sistem panas buminya. Model harus dibuat mulai dari permukaan hingga kedalaman 1
–
4 km. selain itu dari pengkajian data dapat diperkirakan besarnya potensi sumber
daya (resources), cadangan (recoverable
reserve),
dan potensi listrik panas bumi di daerah yang diduga mengandung
panasbumi.
1.
PEMBORAN EKSPLORASI
Apabila dari data geologi, data geokimia, dan data geofisika yang diperoleh dari hasil survey rinci menunjukkan bahwa di daerah yang diselidiki terdapat sumberdaya panasbumi yang ekonomis untuk dikembangkan, maka tahap selanjutnya adalah tahap pemboran sumur eksplorasi. Tujuan dari pemboran sumur eksplorasi ini adalah membuktikan adanya sumberdaya panasbumi di daerah yang diselidiki dan menguji model system panasbumi yang dibuat berdasarkan data-data hasil survei rinci. Jumlah sumur eksplorasi tergantung dari besarnya luas daerah yang diduga mengandung energi panasbumi. Biasanya di dalam satu prospek dibor 3– 5 sumur eksplorasi. Kedalaman sumur tergantung dari kedalaman reservoir yang diperkirakan dari data hasil survei rinci, batasan anggaran, dan teknologi yang ada, tetapi sumur eksplorasi umumnya dibor hingga kedalaman 1000– 3000 meter.
Menurut Cataldi (1982), tingkat keberhasilan atau success ratio pemboran sumur panas bumi lebih tinggi daripada pemboran minyak. Success ratio dari pemboran sumur panasbumi umumnya 50 eksplorasi yang dibor, ada 2
–
–
70%. Ini berarti dari empat sumur
3 sumur yang menghasilkan.
Setelah pemboran selesai, yaitu setelah pemboran mencapai kedala man yang diinginkan, dilakukan pengujian sumur. Jenis – jenis pengujian sumur yang dilakukan di sumur panasbumi adalah:
Uji hilang air (water loss test)
Uji permeabilitas total (gross permeability test)
Uji panas (heating measurement)
Uji produksi (discharge/ output test)
Uji transien (transient test) Pengujian sumur geothermal dilakukan untuk mendapatkan informasi/ data yang lebih persis mengenai :
1.
Jenis dan sifat fluida produksi.
2.
Kedalaman reservoir.
3. 4.
Jenis reservoir. Temperatur reservoir.
5.
Sifat batuan reservoir.
6.
Laju alir massa fluida, entalpi, dan fraksi uap pada berbagai tekanan kepala sumur.
7.
Kapasitas produksi sumur (dalam MW). Berdasarkan hasil pemboran dan pengujian sumur harus diambil keputusan apakah perlu dibor beberapa sumur
eksplorasi lain, ataukah sumur eksplorasi yang ada telah cukup untuk memberikan informasi mengenai potensi sumber daya. Apabila beberapa sumur eksplorasi mempunyai potensi cukup besar maka perlu dipelajari apakah lapangan tersebut menarik untuk dikembangkan atau tidak.
1.
STUDI KELAYAKAN (FEASIBI
LITY STU DY)
Studi kelayakan perlu dilakukan apabila ada beberapa sumur eksplorasi menghasilkan fluida panas bumi. Tujuan dari studi ini adalah untuk menilai apakah sumber daya panas bumi yang terdapat di daerah tersebut secara teknis dan ekonomis menarik untuk diproduksikan. Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan adalah :
Mengevaluasi data geologi, geokimia, geofisika, dan data sumur.
Memperbaiki model sistem panas bumi.
Menghitung besarnya sumber daya dan cadangan panas bumi (recoverable reserve) serta ppotensi listrik yang dapat dihasilkannya.
Mengevaluasi potensi sumur serta memprekirakan kinerjanya.
Menganalisa sifat fluida panas bumi dan kandungan non condensable gas serta memperkirakan sifat korosifitas air dan kemungkinan pembentukan scale.
Mempelajari apakah ada permintaan energy listrik, untuk apa dan berapa banyak.
Mengusukan alternative pengembangan dan kapasitas instalasi pembangkit listrik.
Melakukan analisa keekonomian untuk semua alternative yang diusulkan.
1.
PERENCANAAN
Apabila dari hasil studi kelayakan disimpulkan bahwa daerah panas bumi tersebut menarik untuk dikembangkan, baik ditinjau dari aspek teknis maupun ekonomis, maka tahap selanjutnya adalah membuat perencanaan secara detail. Rencana pengembangan lapangan dan pembangkit listrik mencangkup usulan secara rinci mengenai fasilitas kepala sumur, fasilitas produksi dan injeksi di permukaan, sistem pipa alir dipermukaan, fasilitas pusat pembangkit listrik. Pada tahap ini gambar teknik perlu dibuat secara rinci, mencangkup ukuran pipa alir uap, pipa alir dua fasa, penempatan valve, perangkat pembuang kondensat dan lain-lain.
1.
PEMBORAN SUMUR PRODUKSI, INJEKSI DAN PEMBANGUNAN PUSAT LISTRIK TE NAGA PANAS BUMI
Untuk menjamin tersedia uap sebanyak yang dibutuhkan oleh pembangkit listrik yang dibutuhkan oleh pembangkit listrik diperlukan sejumlah sumur produksi. Selain itu juga diperlukan sumur untuk menginjeksikan kembali air limbah. Pemboran sumur dapat dilakukan secara bersamaan dengan tahap perencanaan pembangunan PLTP.
1.
PRODUKSI UAP, PRODUKSI LISTRIK DAN PERAWATAN Pada tahap ini PLTP telah beroperasi sehingga kegiatan utama adalah menjaga kelangsungan:
1. 2.
Produksi uap dari sumur-sumur produksi.
3.
Distribusi listrik ke konsumen.
1.
CONTOH KEGIATAN EKSPLORASI DAN PENGEMBANGAN LAPANGAN PANASBUMI
1.
Lapangan Panas Bumi Kamojang
Produksi listrik dari PLTP.
Usaha pencarian panas bumi Indonesia pertama kali dilakukan di daerah kawah Kamojang pada tahun 1918. Pada tahun 1962-1929, lima sumur eksplorasi dibor sampai kedalaman 66-128 meter. Sehingga sumur KMJ-3 masih memproduksikan uap panas kering dan
dry system. Karena pada saat itu terjadi perang, maka kegiatan pemboran tersebut
dihentikan. Pada tahun 1972, direktorat vulkanologi dan pertamina, dengan bantuan pemerintah Perancis dan New Zeland, melakukan survey pendahuluan di seluruh wilayah Indonesia, Kamojang mendapat prioritas untuk survei lebih rinci. Pada bulan September 1972 ditandatangani kontrak kerjasama bilateral antara Indonesia dan New Zeland untuk pelaksanaan kegiatan eksplorasi dan eksploitasi di daerah tersebut. Survey geologi, geokomia, dan geofisika dilakukan pada daerah tersebut. Area seluas 14 km2 diduga mengandung fluida panas bumi. Lima sumur eksplorasi (KMJ6-10) kemudian dibor dengan kedalaman 535-761 meter dan menghasilkan uap kering dengan temperatur tinggi (2400C). uap tersebut kemudian dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik Mono Blok sebesar 0.5 MW yang dimulai beroperasi
pada 37 november 1978. Pemboren dilakukan lagi sampai desember 1982. 18 buah sumur dibor dengan kedalaman 935-1800 m dan menghasilkan 535 ton uap per jam Setelah menilai potensi sumur dan kualitas uap, maka disimpulkan bahwa uap air di Kamojang dapat digunakan sebagi pembangkit listrik. Kemudian dibangun PLTP Kamojang sebesar 30 MW dan mulai beroperasi tanggal 7 februari 1983. Lapangan terus dikembangkan. Unit II dan mmasing-masing sebesar 55 MW milai dioperasikan berturut-tirut tanggal 29 juli 1987 dan 13 september 1987, sehingga daya PLTP kaojang menjadi 140.25 MW. Untuk memenuhi kebutuhan listrik,dimanfaatkan 26 dari 47 sumur. Sejak pertengahan tahun 1988, engoperasian Mono Blok 0.25 MW dihentikan. Hingga saat ini jumlah daya terpasang PLTP masih sebesar 140 MW.
1.
Lapangan Panas Bumi Darajat
Lapangan darajat terletak di jawa barat, sekitar 10 km dari lapangan kamojang pengembangan lapangan darajat dimulai pada tahun 1984 dengan ditandatanganinya kontrak operasi bersama antar pemerintah Indonesia dengan Amoseas Ltd. Sejarahnya sebagai berikut : – 1975 : kegiatan eksplorsi rinci – 1978 : tiga sumur eksplorasi dibor, menghasilkan uap kering, temperatur reservoir 235-247 0 C
: KOB – 1988 : pemboran sumur produksi
1994 : PLTP darajat (55 MW) dioperasikan
1.
Lapangan Panas Bumi Dieng
Eksplorasi Dimulai tahun 1972, dilanjutkan pemboran eksplorasi pada tahun 1977. Sejarahnya yaitu : : Kegiatan eksplorasi dimulai : Sumur eksplorasi pertama di bor : Tiga sumur dibor menghasilkan fluida tiga fasa, uap-air. Temperaturrservoar 180-320 0 C i 1984 : Pembangkit listrik mono blok 2 MW dioperasikan 95 : Telah dibor 29 sumur : KOB dengan Himpurna California energy
Lapangan di dieng ini menghasilkan fluida dua fasa (uap-air). Sampai akhir 1995 telah dibor sebanyak 29 sumur, akan tetapi belum diperoleh gambaran yang baik mengenai sistem panas bumi yang terdapat di daerah ini. Selain itu, sumur-sumur ini berproduksi mengandung H2S dan CO2 yang cukup tinggi, sehingga lapangan di daerah ini belum dikembangkan.
1.
Lapangan Panas Bumi Lahendong
Merupakan lapangan panas bumi yang dikembangkan diluar jawa, 9 sumur yang terdiri dari 7 sumur eksplorasi dan 2 sumur eksploitasi telah dibor. Sumur ini menghasilkan fluida dua fasa (uap-air) bertemperatur tinggi dengan potensi sumur ratarata 6 MWe. Reservoir mempunyai temperature 280-325oC. Di lapangan ini telah dibangun sebuah pembangkit listrik panas bumi binary geothermal powerplan berkapasitas 2,5 MW. Pada pembangkit ini sudu-sudu turbin pembangkit binary digerakkan oleh uap fluida organik yang dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor (heat exchanger). Saat ini sedang dibuat rencana pengembangan lapangan lahendong untuk pembangunan pusat listrik panas bumi berkapasitas 20 MW.
1.
RESIKO EKSPLORASI DAN PENGEMBANGAN LAPANGAN PANAS BUMI
1.
Resiko yang berkaitan dengan sumber daya, yaitu resiko yang berkaitan dengan :
Kemungkinan tidak ditemukannya sumber energi panas bumi di daerah yang sedang dieksplorasi (resiko eksplorasi).
Kemungkinan besarnya cadangan dan potensi litrik didaerah itu lebih kecil dari yang diperkirakan atau tidak bernilai komersial (resiko eksplorasi).
kemungkinan jumlah sumur explorasi yg berhasil lebih sedikit dari yg diharapkan
kemungkinan potensi sumur (well output ), baik sumur explorasi lebih kecil dari yg diperkirakan semula (resiko eksplorasi)
kemungkinan jumlah sumur pengembangan yg berhasil lebih sedikit dari yg diharapkan (resiko pengembangan)
kemungkinan biaya eksplorasi, pengembangan lapangan dan pengembangan PLTP lebih mahal dari yg diperkirakan semula
kemungkinan terjadinya problem-problem teknis, seperti korosi dan
scaling(resiko
teknologi) dan problem2
lingkungan
1.
Resiko yang berkaitan dengan kemungkinan penurunan laju produksi / penurunan temperatur lebih cepat dari yang diperkirakan semula (resource degradation)
2.
Resiko yang berkaitan dengan kemungkinan perubahan pasar dan harga (market access dan price risk)
3.
Resiko pembangunan (construction risk )
4.
Resiko yang berkaitan dengan perubahan management
5.
Resiko yang menyangkut perubahan aspek legal dan kemungkinan perubahan kebijaksanaan pemerintahan (legal dan regulatory risk)
6.
Resiko yang berkaitan dengan kemungkinan perubahan bunga bank dan laju inflasi (interest dan inflation risk )
7.
Force majeure
Resiko pertama dalam proyek panas bumi (dihadapi pada waktu eksplorasi dan awal pemboran sumur eksplorasi) adalah resiko yang berkaitan dengan kemungkinan tidak ditemukannya sumber energi panas bumi di daerah yang sedang dieksplorasi atau sumber energi yang ditemukan tidak komersial. Lembaga keuangan tidak akan meminjamkan dana untuk pengembangan lapangan sebelum hasil pemboran dan pengujian sumur membuktikan bahwa di daerah tersebut terdapat sumber energi panas bumi dengan potensi ekonomi yg menjanjikan. Resiko masih tetap ada meskipun hasil eksplorasi telah membuktikan bahwa di daerah tersebut terdapat sumber panas bumi. hal ini disebabkan karena masih adanya ketidakpastian mengenai besarnya cadangan (recoverable reserve) potensi listrik dan kemampuan produksi (well output) dr sumur-sumur yang akan dibor di masa yang akan datang. Lembaga keuangan tdk akan meminjamkan dana untuk membiayai proyek yang ditawarkan sampai membuktikan bahwa di daerah tersebut terdapat cadangan energi panas bumi dengan potensi ekonomi yang menjanjikan. Apabila di daerah tersbut terdapat lapangan panas bumi yang telah berhasil dikembangkan, biasanya kepastian mengenai adanya cadangan yang memadai cukup ditunjukan oleh adanya satu atau dua sumur yang berhasil memproduksi fluida panas bumi. Tetapi apabila belum ada lapangan panas bumi yang dikembangkan di daerah tersebut, setidaknya harus sudah terbukti mampu menghasilkan fluida produksi 10-30% dari total fluida produksi yg dibutuhkan oleh PLTP. Selain itu bank juga membutuhkan bukti bahwa penginjeksian kembali fluida kedalam reservoir (setelah energinya digunakan untuk membangkitkan listrik) tidak menimbulkan permasalahan baik permasalahan teknis (operasional) maupun permasalahan lingkungan. Meskipun besar cadangan/ potensi listrik, kemampuan produksi sumur dan kapasitas injeksi telah diketahui dengan lebih pasti, tetapi resiko masih tetap ada karena masih ada ketidakpastian mengenai besarnya biaya yang diperlukan dari tahun ke tahun untuk menunjang kegiatan operasional dan menjaga jumlah pasok uap ke PLTP. Hal ini dapat menimbulkan kekhawatiran terhadap lembaga yg meminjamkan dana karena pengembalian dana yang dipinjamkan tidak sesuai dengan keuntungan yang diproyeksikan. Resiko yang berkaitan dengan permasalahan teknik seperti terjadinya korosi di dalam sumur dan di dalam pipa akan mengakibatkan berkurangnya keuntungan dan mungkin juga dapat menyebabkan ditolaknya usulan perluasan lapangan untuk meningkatkan kapasitas PLTP.
Resiko lain yang berkaitan dengan sumber daya adalah kemungkinan penurunan laju dan temperatur fluida produksi (enthalpy), kenaikan tekanan injeksi, perubahan kandungan kimia fluida terhadap waktu, yang mengakibatkan berkurangnya keuntungan atau bahkan hllangnya keuntungan bila penurunan produksi teerlalu cepat. Penurunan kinerja reservoir terhadap waktu sebenarnya, dapat diramalkan dengan cara simulasi reservoir. Hasil peramanalan kinerja reservoir dapat dipercaya apabila model kalibrasi dengan menggunakan data produksi yang cukup lama, tapi jika model hanya dikalibrasi dengan data produksi yang relatif singkat maka hasil peramalan kinerja reservoir masih mengandung tingkat ketidakpastian yang tinggi.
Di beberapa proyek masalah-masalah manajemen dan operasional yang tidak terduga ada yang tidak terpecahkan dengan biaya tinggi. Resiko yang disebabkan oleh hal tersebut relatif lebih sulit dinilai dibandingkan dengan resiko lain, termasuk di dalamnya permasalahan-permasalahan yang timbul akibat kelalaian manusia dan kekurangcakapan sumber daya manusia dan manajemen. Berbagai upaya telah dicoba untuk mengurangi resiko yang berkaitan dengan sumber daya, di antaranya :
1.
Kegiatan eksplorasi telah cukup dilakukan sebelum rencana pengembangan lapangan dibuat.
2.
Menentukan kriteria keuntungan yang jelas.
3.
Memilih proyek dengan lebih hati-hati, dengan cara melihat pengalaman pengembang sebelumnya, baik secara teknis maupun secara manajerial.
4.
Mengkaji rencana pengembangan secara hati-hati sebelum menandatangani perjanjian pendanaan.
5.
Memeriksa rencana pengembangan dan menguji rencana operasi berdasarkan skenario yang terjelek.
6.
Mentaati peraturan yang berkaitan dengan permasalahan lingkungan.
7.
Merancang dan menerapkan program sesuai dengan tujuan dan berdasarkan jadwal waktu pelaksanaan kegiatan yang telah ditetapkan.
8.
Melaksanakan simulasi (pemodelan) untuk meramalkan kinerja reservoir dan sumur untuk berbagai skenario pengembangan lapangan.
9.
Mengadakan pertemuan secara teratur untuk mengevaluasi pelaksanaan program untuk mengetahui apakah kegiatan dilaksanakan sesuai dengan rencana atau tidak.
