Kelebihan dan Kekurangan Metode Geofisika serta Aplikasinya dalam Bidang Geologi
I.
Metode Pasif 1) Meto Metode de Gr Grav avit itas asii
Metode Metode gravit gravitasi asi diguna digunakan kan untuk untuk mengeta mengetahui hui keadaa keadaan n bawah bawah permuk permukaan aan berdasarkan perbedaan rapat massa cebakan mineral dari daerah sekeliling. Metode ini sensitive terhadap perubahan rapat massa secara lateral, sehingga metode ini sering digunakan untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam masa batuan, shaff terpendam dan lain-lain. Kelebihan metode gravitasi dengan metode geofisika yang lain
Relatif lebih murah
•
Bersifat non dekstruktif
•
Instrumen yang ideal gravimeter kecil dan portable!
•
Kekurangan metode gravitasi dengan metode geofisika yang lain
Metode dengan tingkat ambiguitas a mbiguitas yang tinggi
•
"erlu adanya pemahaman geologi yang mendalam dengan metode lainnya
•
"engolahan data gravitasi yang lebih rumit dan memakan waktu yang cukup
•
lama dari pada metode lainnya Aplikasi metode gravitasi dalam bidang Geologi A. !ksplo !ksploras rasii Panas Panas Bu Bumi mi #ntuk menemukan potensi pansa bumi metode gravitasi mengidentifikasi
tubuh batuan intrusive dibawah permukaan bumi serta sifat dari bawah permukaan bumi dengan menggunakan perubahan rapat massa bawah permukaan. Metode gravitasi juga juga dapat mengidentifikasi jalur patahan bawah permukaan yang mana sering diidentifikasi sebagai lokasi pengeboran utama dengan rapat massa yang jauh lebih kecil daripada materi materi sekitar sekitarny nya. a. "eruba "erubahan han tingka tingkatt air tanah tanah juga juga dapat dapat diukur diukur dan diidentifikasi dengan metode gravitasi. #nsur resapan sangat penting dalam
menciptakan panas bumi yang produktif. $erapatan dan kepadatan pori keseluruhan selanjutnya dipengaruhi oleh aliran fluida sehingga mengubah medan gravitasi. %ika dikoreksi terhadap kondisi cuaca, metoda ini dapat mengukur dan memodelkan perkiraan laju resapan dalam reservoir panas bumi. Respon medan gravitasi yang diukur di lapangan panasbumi tentu berasal dari bagian-bagian &' sistem panasbumi yang berupa obyek 'dimensi. (leh karena itu, analisis terhadap data pengukuran gravitasi harus bisa menghasilkan model sistem panasbumi secara '-dimensi. )kan tetapi, hasil analisis data gravitasi gravitasi masih terbatas terbatas pada pemodelan pemodelan *-dimensi. +al ini menimbulkan ambiguitas ketika hasil analisis tersebut diinterpretasikan ke bentuk sistem panasbumi yang sesungguhnya. B. !ksplo !ksploras rasii Miny Minyak ak Bumi Bumi $end $endal alaa pada pada surv survei ei seism seismik ik ketik ketikaa haru haruss meme memetak takan an base baseme ment nt yang kedalam kedalamany anyaa sering sering tidak tidak diprofi diprofilka lkan n oleh oleh data data seismik seismik.. urve urveii gravity secara sederhana akan menghitung variasi dan perbedaan gaya gravitasi bumi yang disebabkan variasi densitas pada struktur geologi yang berbeda. etiap formasi batuan batuan memiliki memiliki percepatan percepatan gravitasi gravitasi yang berbeda-beda berbeda-beda bergantung pada massa dari batuan tersebut. ormasi batuan yang memben membentuk tuk trap dengan dengan massa rendah rendah seperti seperti saltdome dapat dideteksi dideteksi dengan gravity karena karena percep percepatan atan gravit gravitasin asinya ya lebih lebih rendah rendah daripad daripadaa percepatan gravitasi normal. ormasi batuan yang membentuk trap dengan massa besar yang berada dekat permukaan permukaan seperti anticline dapat dideteksi karena percepatan gravitasi nya lebih tinggi daripada percepatan gravitasi normal. Gravity sendiri memetakan basement dengan menganggap densitas batuan
diatasnya
lebih
rendah
daripada
densitas
basement
itu
sendir sendiri,m i,meman emang g dapat dapat dibeda dibedakan kan dengan dengan data data gravity melalui perbedaan densitasnya. "emodelan basement dan formasi diatasnya didekati dengan pendekatan formasi yang ada di atasnya dan menggunakan data regional untuk untuk densita densitass yang yang sudah sudah dilaku dilakukan kan melalui melalui sampel sampel bor. bor. "emode "emodelan lan Gravity seca secara ra late latera rall akan akan meng mengga gamb mbar arka kan n bent bentuk uk subsurface dari baseme basement nt dan tiap-tiap formasi sehingga area sinklin dan area antiklin di bawah
permukaan
terlihat
sehingga
idenfitikasi source
rock
dan
kemenerusanya di gambarkan. "endekatan model ini didukung dengan data tambahan tambahan seperti data well well dan lainya untuk meyakinkan koreksi yang di
menciptakan panas bumi yang produktif. $erapatan dan kepadatan pori keseluruhan selanjutnya dipengaruhi oleh aliran fluida sehingga mengubah medan gravitasi. %ika dikoreksi terhadap kondisi cuaca, metoda ini dapat mengukur dan memodelkan perkiraan laju resapan dalam reservoir panas bumi. Respon medan gravitasi yang diukur di lapangan panasbumi tentu berasal dari bagian-bagian &' sistem panasbumi yang berupa obyek 'dimensi. (leh karena itu, analisis terhadap data pengukuran gravitasi harus bisa menghasilkan model sistem panasbumi secara '-dimensi. )kan tetapi, hasil analisis data gravitasi gravitasi masih terbatas terbatas pada pemodelan pemodelan *-dimensi. +al ini menimbulkan ambiguitas ketika hasil analisis tersebut diinterpretasikan ke bentuk sistem panasbumi yang sesungguhnya. B. !ksplo !ksploras rasii Miny Minyak ak Bumi Bumi $end $endal alaa pada pada surv survei ei seism seismik ik ketik ketikaa haru haruss meme memetak takan an base baseme ment nt yang kedalam kedalamany anyaa sering sering tidak tidak diprofi diprofilka lkan n oleh oleh data data seismik seismik.. urve urveii gravity secara sederhana akan menghitung variasi dan perbedaan gaya gravitasi bumi yang disebabkan variasi densitas pada struktur geologi yang berbeda. etiap formasi batuan batuan memiliki memiliki percepatan percepatan gravitasi gravitasi yang berbeda-beda berbeda-beda bergantung pada massa dari batuan tersebut. ormasi batuan yang memben membentuk tuk trap dengan dengan massa rendah rendah seperti seperti saltdome dapat dideteksi dideteksi dengan gravity karena karena percep percepatan atan gravit gravitasin asinya ya lebih lebih rendah rendah daripad daripadaa percepatan gravitasi normal. ormasi batuan yang membentuk trap dengan massa besar yang berada dekat permukaan permukaan seperti anticline dapat dideteksi karena percepatan gravitasi nya lebih tinggi daripada percepatan gravitasi normal. Gravity sendiri memetakan basement dengan menganggap densitas batuan
diatasnya
lebih
rendah
daripada
densitas
basement
itu
sendir sendiri,m i,meman emang g dapat dapat dibeda dibedakan kan dengan dengan data data gravity melalui perbedaan densitasnya. "emodelan basement dan formasi diatasnya didekati dengan pendekatan formasi yang ada di atasnya dan menggunakan data regional untuk untuk densita densitass yang yang sudah sudah dilaku dilakukan kan melalui melalui sampel sampel bor. bor. "emode "emodelan lan Gravity seca secara ra late latera rall akan akan meng mengga gamb mbar arka kan n bent bentuk uk subsurface dari baseme basement nt dan tiap-tiap formasi sehingga area sinklin dan area antiklin di bawah
permukaan
terlihat
sehingga
idenfitikasi source
rock
dan
kemenerusanya di gambarkan. "endekatan model ini didukung dengan data tambahan tambahan seperti data well well dan lainya untuk meyakinkan koreksi yang di
dapat dapat dari dari data data gravity ketika menentukan kedalaman dan ketebalan dari tiap formasi. ". !ksplo !ksploras rasii Bi#ih Bi#ih Be Besi si Masing-masing mineral tambangendapan bijih besi memiliki densitas yang berbeda-beda. (leh karena itu variasi mineral pada lingkungan homogen akan menghasilkan anomaly yang berbeda, sehingga mineral yang terdapat didalam didalam wilayah wilayah tersebut tersebut dapat ditentukan. ditentukan. Beberapa Beberapa endapan endapan seperti seperti bijih besi dapat dideteksi dengan metoda gaya berat gravity!, gravity!, tapi hanya untuk mengetahui profil batuan sampingnya tidak dapat langsung mendeteksi bijihnya! melalui anomali densiti. $. !ksplo !ksploras rasii Batu Batubar bara a /alam eksplorasi batubara metode gravitasi digunakan untuk mengetahui keberadaan struktur dan cekungan yang diperkirakan mengandung lapisan batubara
"erbedaan rapat massa density! antar batuan batuan menimb menimbulk ulkan an density! antar
variasi variasi gravit gravitasi asi yang yang merup merupaka akan n dasar dasar dari dari metode metode ini. ini. )dany )danyaa suatu suatu sumber yang berupa suatu massa masif, lensa, atau bongkah besar! di bawah permukaan akan menyebabkan terjadinya gangguan gravitasi yang relative. /ensitas dari batubara sendiri ummnya lebih rendah dari batuan sekitarnya sehingga lapisan batubara ini akan mempunyai kontras densitas yang jelas significant ! pada saat dideteksi oleh gravimeter. !. !ksplo !ksploras rasii Air Air tanah tanah "eng "enggu guna naan an meto metode de grav gravita itasi si tida tidak k efek efektif tif karen karenaa air air tida tidak k memili memiliki ki anomali. anomali. )ir relatif dapat menembus menembus semua lapisan batuan, sehingga tidak ada yang namanya jebakan air. $arena metode ini menganggap air yang terkandung dalam suatu batuan dianggap sebagai massa dari batuannya itu sendiri. %) Meto Metode de Geo Geomag magne neti tik k
Metode Metode magnet magnet adalah adalah salah salah satu metode metode geofisi geofisika ka yang yang diguna digunakan kan untuk untuk menyelidiki kondisi permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan yang diidentifikasikan oleh kerentanan magnet batuan. Metode ini didasarkan pada pengukuran variasi intensitas magnetik di permukaan bumi yang disebabkan disebabkan adanya variasi distribusi distribusi anomali! anomali! benda termagnetisasi termagnetisasi di bawah permukaan bumi. )nomaly magnetic bias dihubungkan dengan batuan beku
primer atau proses sedimentasi yang membentuk mineral magnetic, atau alterasi sekunder yang menghadirka atau menghilangkan mineral magnetic. Kelebihan
metode
magnetik
dibanding
metode
yang
lain
Metode ini sensitive terhadap perubahan vertikal, umumnya digunakan untuk
•
mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, urat hydrothermal yang kaya akan mineral ferromagnetic, struktur geologi. #mumnya tubuh intrusi, urat hydrothermal kaya akan mineral ferromagnetice'(0, e*('! yang memberi kontras pada batuan sekelilingnya. Mineral-mineral ferromagnetic akan kehilangan sifat kemagnetannya bila
•
dipanasi mendekati temperatur Curie oleh karena itu efektif digunakan untuk mempelajari daerah yang dicurigai mempunyai potensi 1eothermal. /ata akuisisi dan data prosesing dilakukan tidak serumit metoda gravitasi.
•
"enggunaan
filter
matematis
anomaly berdasarkan
panjang
umum
dilakukan
gelombang
untuk
memisahkan
maupun kedalaman
sumber
anomali magnetik yang ingin diselidiki. Kekurangan •
metode
magnetik
dibanding
metode
yang
lain
etiap jenis batuan di bumi walaupun dalam pengklasifikasian atau
penamaannya sama, dapat saja mempunyai sifat dan karakteristik yang spesifik akibat peristiwa geologi yang dialaminya. ehingga bias memberikan data yang didapat bisa berbeda dengan kenyataan yang sebenarnya di bawah permukaan. Aplikasi metode gravitasi dalam bidang Geologi A. !ksplorasi Minyak Bumi Metode geomagnetik mengukur variasi medan magnetik bumi yang
disebabkan perbedaan properti geomagnetik dari bebatuan di bawah permukaan. Metode ini digunakan untuk memetakan variasi medan magnetik bumi yang diakibatkan oleh perubahan strutktur, suseptibilitas atau remanensi dalam batuan di dekat permukaan. Batuan sedimen memikiki suseptibilitas yang rendah, sedangkan batuan beku dan metamorf memiliki kandungan magnetik yang cukup tinggi. urvei geomagnetik ini digunakan untuk memetakan struktur pada atau batuan dasar untuk mendeteksi mineral magnetik yang terkandung didalamnya.
Metode ini awalnya digunakan pada eksplorasi minyak bumi di daerah dengan struktur lapisan sedimen tertentu,yang dilihat dari topografi permukaan dasar batuan. $emudian digunakan metode geomagnetikdara untuk mengetahui tebal lapisan sediman yang menampung minyak bumi. /alam eksplorasi migas metoda geomagnetik memang hanya dipergunakan untuk tahap awal , terutama guna tujuan regional untuk mengetahui konfigurasi basement batuan dasar!. 2ujuan utamanya adalah untuk mengetahui ketebalan sedimen, makin tebal makin bagus B.
dan potensial untuk source rock . !ksplorasi Panas Bumi alah satu metode geofisika untuk melihat potensi panas bumi adalah metode geomagnet. Metode tersebut diterapkan untuk mengetahui sifatsifat fisik batuan yang ada di bawah permukaan. /alam eksplorasi panas bumi, metode magnetik digunakan untuk mengetahui variasi medan magnet di suatu daerah. 3ariasi magnet disebabkan oleh sifat kemagnetan yang tidak homogen dari kerak bumi. /imana batuan di dalam sistem panas bumi pada umumnya memiliki magnetisasi rendah dibanding batuan sekitarnya. +al ini disebabkan adanya proses demagnetisasi oleh proses alterasi hidrotermal, dimana proses tersebut mengubah mineral yang ada menjadi mineral-mineral paramagnetik atau bahkan diamagnetik. 4ilai magnet yang rendah tersebut dapat menginterpretasikan 5ona- ona potensial sebagai reservoar dan sumber panas Bumi. asaran utama dari penelitian geomagnetik adalah untuk mendapatkan data bawah permukaan yang berkaitan dengan manifestasi panas bumi di daerah penelitian dan sekaligus untuk melokalisir daerah anomali magnetik rendah low magnetic anomaly! yang diperkirakan
berkaitan erat dengan manifestasi panas bumi di daerah tersebut. C. !ksplorasi Bi#ih Besi 6ksplorasi Biji besi dengan menggunakan metode geomagnetik sudah lama digunakan karena keefektifanya melakukan pemisahan antara batuan dengan nilai kemagnetan rendah dengan tinggi, dan biji besi sendiri merupakan batuan dengan nilai kemagnetan tinggi atau ferromagnetik. Besaran ini adalah parameter dasar yang dipergunakan dalam metode magnetik. +arga k suscepbilitas! pada batuan semakin besar apabila dalam batuan tersebut semakin banyak dijumpai
mineralmineral yang bersifat magnetik. useptibilitas magnetik batuan merupakan harga magnet suatu batuan terhadap pengaruh magnet yang erat kaitannya dengan kandungan mineral dan oksida besi. emakin besar kandungan mineral magnetit di dalam batuan, semakin besar harga suseptibilitasnya. ecara geologi, biji besi di bentuk dalam proses ineralisasi batuan beku andesit, vulkanik dll! dan lokasi keberadaan biji besi sendiri di daerah yang mempunyai jalur pegunungan atau daerah aktif
sehingga
lokasi
dan
aksesnya
lumayan lebih
sulit
jika
dibandingkan dengan mineral lain. $alau batubara dan mangan di dekati dengan pemisahan batuan beku dan batuan sedimen tetapi biji besi susah tapi lebih banyak mudahnya karena biji besi dominan melekat pada 5ona mineralisasi batuan beku sehingga perbedaan kemagnetan dari batuan beku dengan biji besi sendiri tidak terlalu jauh sehingga di butuhkan pemodelan yang lebih rumit dan melakukan pemodelan susceptibilitas untuk membedakan range nilai kemagnetan batuan beku dan biji besi. D. !ksplorasi Batubara 6ksplorasi batubara dengan menggunakan metode geomagnet memang jarang dilakukan karena barang tambang ini memiliki nilai kemagnetan yang rendah dan pengendapanya merupakan berbentuk sedimentasi. )da beberapa analisis sebelum melakukan dan menerapkan metode ini, yaitu salah satunya adalah mengidentifikasi daerah batubara itu sendiri,maksudnya dalam sejarah geologi ada informasi tentang formasi,struktur dan batuan sekitar, batubara dengan struktur tinggi akan emudahkan kita mengidentifikasinya,sedangkan dengan struktur rendah agak sulit,tetapi didaerah dengan batuan vulkanik atau intrusi ini sangat membantu mengidentifikasi batubara. Identifikasi batubara didaerah lingkungan intrusi atau daerah vulkanik bukan langsung mengarah ke batubara itu sendiri tapi mengejar respon sekundernya, yaitu dengan mengidentifikasi daerah sedimentnya, batubara akan terdapat didaerah ini karena sejarah pengendapanya yang sama, tapi memunkinkan di intrusinya itu sendiri terdapat batubara tapi umumnya tipis dan mempunyai kalori yang tinggi. /aerah sedimen di data magnet sendiri akan mencerminkan nilai kemagnetan yang rendah, sedangkan
nilai tinggi berkorelasi dengan nilai batuan yang tinggi pula kemagnetanya! ini termasuk batuan vulkanik dan intrusinya itu sendiri. urvei 1eomagnet untuk batubara berbeda dengan survey untuk eksplorasi mineral seperti biji besi,mangan,dan lainya. $arakter sebaran batubara endapan! yang menyebar hori5ontal dan berbentuk lapisan membuat design pengukuran dan plan nya berbeda. alah satu langkahnya yaitu menganalisa secara geologi sejarah batubara di daerah tersebut apakah strukturnya tinggi ataupun 7uma datar-datar dengan struktur yang tidak terlalu komplek. Identifikasinya yaitu dengan melihat dimana formasi yang berupa sedimen dan batuan lainya. Batubara lebih
banyak tersingkap di daerah sedimen dengan pola
endapan seperti daerah pasir,clay dan sedimen lainya,sangat jarang ditemui di daerah andesit dan vulkanik, kalaupun ada tipis tetapi mempunyai kalori yang lebih tinggi. /esign survey dari geomagnet sendiri akan lebih mudah untuk design regional, ketika data sudah menunjukan sebaran kemagnetan rendah dan tingginya kita tinggal dengan di daerah yang kita anggap sedimen, dari survei regional tersebut kita tambah dan rapatkan lintasanya untuk mendapatkan akurasi sebaran dari sedimenya tersebut. E. !ksplorasi Air &anah )ir tanah dapat menyebabkan suatu endapan yang menimbulkan arus lemah battery action!. )rus ini akan menghasilkan medan magnet. "engukuranpengukuran
tegangan
voltase!
secara
sistematis
di
permukaan dapat memperlihatkan suatu perubahan yang signifikan jika terdapat mineralisasi di bawah permukaan sehingga akan terjadi perubahan nilai susceptibilitas batuannya. 3) Metode 'adioaktif (Gamma'ay Methods) 1amma-Ray Methods menggunakan scintillometry untuk mengidentifikasi kehadiran radioelement alamiah potassium, uranium dan thorium. Multichannel dapat menyediakan ukuran dari kelimpahan raidoelemen di alam. Metode 1amma-Ray memiliki penerapan yang luas dalam eksplorasi uranium. Metode ini dapat memberikan ukuran kuantitatif langsung dari radioelements alami, memberikan informasi geoenvironmental mengenai dosis radiasi dan potensi radon. $arena uranium dan atau! kalium biasanya diperkaya atau berdekatan dengan beberapa deposito, kehadiran mereka mungkin sering
digunakan untuk secara tidak langsung menilai potensi pelepasan bahan berbahaya dari bijih atau limbah tumpukan. /i mana mineral-mineral sulfida yang hadir oksidasi mempercepat mobilisasi uranium. 4) Metode Aliran Panas (&hermal Methods) /ua teknik yang berbeda yang termasuk dalam metode termal8 a! pengeboran atau metode penyelidikan dangkal untuk mengukur gradien termal, yang berguna sendiri, dan dengan pengetahuan tentang konduktivitas termal menyediakan ukuran aliran panas, dan b! udara atau pengukuran berbasis satelit, yang dapat digunakan untuk menentukan suhu permukaan bumi dan inersia termal materi di permukaan, radiasi inframerah termal yang dipancarkan di permukaan bumi. thermal noise meliputi topografi, variasi konduktivitas termal, dan intrinsic sumber endotermik dan eksotermis. Metode pengeboran termal telah diterapkn dalam eksplorasi panas bumi, namun jarang digunakan di eksplorasi mineral. 4amun, metode ini memiliki potensi kegunaan dalam eksplorasi dan geoenvironmental. "enyebab anomali fluks panas meliputi mineral oksidasi sulfida dan konsentrasi radioelement. /alam aplikasi geoenvironmental, oksidasi tubuh sulfida di-tempat atau di atas tumpukan sampah, jika cukup cepat, dapat menghasilkan anomali termal terukur, yang dapat memberikan ukuran jumlah logam yang dilepaskan ke lingkungan. uhu lubang bor juga mungkin mencerminkan sistem hidrologi dan hidrotermal yang memiliki eksplorasi dan konsekuensi geoenvironmental. "engukuran )irborne inframerah termal memiliki aplikasi dalam eksplorasi panas bumi, dan mungkin memiliki
potensi
dalam
eksplorasi
mineral
dan
dalam
aplikasi
geoenvironmental setiap kali suhu permukaan tanah adalah anomali karena oksidasi sulfida, kondisi hidrologi, atau gangguan aliran panas karena struktur atau litologi. *) Metode +eismik Pasif Metode seismic pasif ini menggunakan gelombang seismik yang dihasilkan oleh alarm dengan frekuensi rendah yang bisa digunakan untuk pemantauan aktivitas gunung api, pemantauan patahan aktif, strategi mitigasi bencana dalam gempa bumi dan perkiraan bencana gempabumi, dan untuk pemantauan sistem panas bumi. ecara umum, sinyal mikroseismik terekam dan terproses hampir sama dengan sinyal gempa tektonik. 4amun, pada analisa sinyal gempa tektonik berbicara mengenai magnitude diatas 9Mw, sedangkan analissa gempa
mikro di area geothermal berada pada magnitude kurang dari ' Mw %ulian and oulger, *::;!. "ertama sinyal kontinyu yang terekam dianalisa dengan deteksi algoritma gempa bumi untuk mengetahui kapan sumber energy impulsive muncul. $emudian seismogram menyimpan sinyal termasuk beberapa trigger time window yang digunakan untuk menangkap data dalam bentuk sinyal digita l. "ada aplikasi borehole, sensor tria
ungsi yang lain dalam pengaplikasian metode mikroseismik adalah untuk identifikasi struktur batuan di bawah permukaan bumi dengan parameter parameter yang digunakan untuk menyelesaikan masalah geomekanik untuk menjaga kelangsungan hidup dari reservoir . "ergerakan patahan bisa di deteksi dengan pengawasan menggunakan mikroseismik contoh nya pada perekaman sinyal mikroseismik selama &> hari di 6kofisk ield yang bisa mendeteksi pola patahan yang terisi gas. $euntungan lainnya yaitu patahan yang kecil dapat langsung terdeteksi yang merupakan patahan mendatar yang tidak dapat dideteksi secara langsung dengan menggunakan seismic refleksi menggunakan offset horizons. Metode mikroseismik ini juga bisa digunakan sebagai survey pendahuluan pada 5ona yang berpotensi panas bumi selain metode gravity, magnetik, dan I" yang biasa digunakan. Metode ini digunakan untuk pemetaan mengenai mikro5onasi gempa untuk mengetahui seberapa sering daerah tersebut terjadi gempa dan mengetahui percepatan getaran tanah yang terjadi akibat adanya gempa bumi yang beramplifikasi dengan seismik alam disekitarnya. Manfaat ini dapat digunakan untuk menjadi pertimbangan melakukan ekploitasi di lapangan berpotensi panas bumi dan dapat dijadikan tolak ukur untuk pemasangan pipa dan casing dari sumur tersebut, sehingga dapat dijadi standar keamanan operasional. /ata mikroseismik juga dapat digunakan untuk memonitor pergerakan massa batuan akibat dari deformasi batuan dan mengetahui ketebalan lapisan lapuk yang dapat menyebabkan pemasangan sumur untuk kegiatan eksploitasi menjadi gagal. "engaplikasian fungsi ini pernah dilakukan di Valhall dan Cold Lake Field untuk mengidentifikasi aktivitas mikroseismik akibat deformasi yang berada di wilayah potensial dari panas bumi, sehingga dapat dipetakan daerah yang tepat untuk dilakukannya pemasangan pipa sumur untuk kegiatan ekplorasi dan untuk pemasangan casing untuk keamanan operasional. elain dari manfaat di atas, dari segi biaya survey dan operasional dari metode ini lebih murah dibandingkan dengan menggunakan well seismik yang mahal seharga * ? 0 juta dolar karena menggunakan sumber yang sudah tersedia di alam dan bersifat kontinyu, berbeda dengan seismic aktif yang bersifat diskontinyu sehingga dapat dipantau terus menerus. 2etapi Metode ini masih membutuhkan penelitian lebih lanjut untuk penelitian untuk kasus kasus tertentu dan perlu dibuktikan dengan teknologi yang
mendukung untuk meningkatkan kepastian dari hasil yang didapat dari metode ini. Bukan tidak mungkin mikroseismik seismik pasif ini dapat menjadi alasan tergantikan metode seismic aktif yang sudah menjadi standar di dalam dunia eksplorasi minyak dan gas bumi. ,) Metode Potensial $iri "otensial alami dapat terjadi akibat adanya perbedaan material, konsentrasi larutan eletroktrolit dan atau adanya suatu aliran fluida. Beberapa kejadian lain adalah terbentuknya potensial spontan spontaneous potentials! seperti akibat adanya perbedaan mineralisasi, reaksi elektrokimia, aktivitas geotermal, dan bioelektrik yang dihasilkan oleh tumbuhan. Interpretasi bawah permukaan dapat dilakukan dengan memetakan potensial spontan tersebut. Metode " adalah metode yang pasif, beda potensial alami yang dihasilkan oleh suatu material geologi di suatu daerah survey diukur diantara dua titik elektroda di permukaan tanah. Beda potensial yang terukur mulai dari beberapa milivolt hingga lebih dari satu volt. "ositif dan negatif harga beda potensial adalah faktor yang penting di dalam interpretasi anomali ". "otensial alami terdiri dari dua komponen, komponen pertama bernilai konstan dan tak berarah, sedangkan komponen berikutnya berfluktuasi dengan waktu. $omponen konstan berhubungan dengan proses elektrokimia sedangkan komponen variabel berhubungan dengan variasi dari berbagai proses, seperti induksi arus bolak balik akibat adanya petir dan medan magnetik bumi. Metode " ini mulai digunakan sejak &;*: sebagai salah satu metode untuk eksplorasi logam dasar, lebih khusus lagi untuk mendeteksi adanyha suatu badan bijih. Beberapa mineral yang mungkin di prospeksi dengan metode " adalah "irit, "irhotit, 1rafit, $alkopirit, $ovelit, Bornit, $alkosit, )ntrasit, dan 1alena karena mineral-mineral tersebut dapat berfungsi sebagai konduktor. edangkan falerit karena bersifat nonkonduktor maka mineral ini tidak dapat diprospeksi dengan metode ".
II.
Metode Aktif 1) Metode +eismik Aktif Metoda seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada
pengukuran respon gelombang seismik suara! yang dimasukkan ke dalam
tanah dan kemudian direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan
tanah
atau batas-batas batuan. 2erdapat dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu seismik refraksi dan seismik refleksi. Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. "eristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. 1rafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masingmasing geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuan cadas. eismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanahbatuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. "ada metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama first break! diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break sajayang dibutuhkan. "arameter jarak offset! dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat rambat gelombang dalam medium. $ecepatan ters ebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter elastisitas. edangkan metode seismik refleksi menggunakan gelombang kejut shockwave! buatan yang diarahkan untuk melalui bebatuan menuju target reservoir dan daerah sekitarnya. (leh berbagai lapisan material di bawah tanah, gelombang kejut ini akan dipantulkan ke permukaan dan ditangkap oleh alat receivers sebagai pulsa tekanan oleh hydrophone di daerah perairan! atau sebagai percepatan oleh geophone di darat!. 3ariasi waktu datang gelombang pantul tersebut akan mencerminkan adanya kondisi struktural tertentu dari lapisan di bawah permukaan. $edalaman bidang antar lapisan dapat dihitung jika kita ketahui waktu datang gelombang pantul serta data kecepatan gelombang di dalam lapisan batuan. Kelebihan metode seismik refraksi dibandingkan dengan metode seismik refleksi •
"engamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil,
sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya • "rosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first break yang dibaca.
$arena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan
•
model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya. Kekurangan metode seismik refraksi dibandingkan dengan metode seismik
refleksi
/alam pengukuran yg regional ,membutuhkan offset yang lebih lebar. +anya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi • •
kedalaman. •
Biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing lapisan
memiliki dip @ topografi. !. • +anya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak offset • Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan Kelebihan metode seismik refleksi dibandingkan dengan metode seismik refraksi
"engukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil. • eismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai •
fungsi kedalaman. • eismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks • eismik pantul merekam dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam. Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur. Kekurangan metode seismik refleksi dibandingkan dengan metode seismik •
refraksi
$arena lokasi sumber @ penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra
•
bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal. Memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang jauh
•
lebih
handal.
$arena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap data base harus
•
kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi. Kelebihan metode seismi- aktif dibandingkan dengan metode geofisika yang lain • /apat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter
fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik • /apat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan
/apat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa
•
kenampakan pengendapan. • Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. ehingga, setiap perubahan konstanta tersebut porositas, permeabilitas, kompaksi, dll! pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik. • Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon. Kekurangan metode seismi- aktif dibandingkan dengan metode geofisika yang lain • Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar
jika diinginkan data yang baik • "erolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya. • Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak. • "eralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya. • /eteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan. Aplikasi metode seismi- aktif dalam bidang Geologi A. !ksplorasi Minyak Bumi Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. ehingga, setiap perubahan konstanta tersebut porositas, permeabilitas, kompaksi, dll! pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik. 1elombang seismik akan dipantulkan bila mengenai kontras acoustic impedance, yang merupakan produk dari densitas dan kecepatan gelombang seismik dari suatu medium. Metode seismik refleksi dapat digunakan untuk mendeteksi parameter fisis baik secara lateral hori5ontal! maupun kedalaman
vertikal!.
ehingga
metoda
seismik
mampu
untuk
menghasilkan peta struktural dari setiap horison geologi yang memberikan harga pantulan, tetapi horison itu sendiri tidak dapat diidentifikasi tanpa
informasi geologi
berdasarkan data lubang
pemboran. /ata seismik pantul dapat digunakan untuk menentukan harga kecepatan rata-rata, dan sesuatu yang penting dari kacamata geologi, kecepatan interval pada lapisan yang kurang dari beberapa ratus meter. Informasi ini menyajikan setidak-tidaknya suatu indikator
statistik tentang litologi. /engan metoda seismik pantul maka dapat dilokalisasi dan dipetakan adanya struktur antiklin, patahan, kubah garam, dan terumbu. Beberapa darinya berasosiasi dengan akumulasi minyak bumi dan gas. Beberapa bentuk penipisan stratigrafi semacam bentuk melidah atau perubahan fasies. B. !ksplorasi Panas Bumi )ktivitas micro earthauke kegempaan merupakan salah satu fenomena yang terjadi pada area produksi 1eothermal. Injeksi fluida pada saat proses produksi akan menghasilkan tekanan yang melawan formasi batuan dan menciptakan hydraulyc fracture. /ari fracture yang terbentuk akan menyebabkan timbulnya micro erath=uake yang melepaskan energi gelombang seismik. (leh karena adanya aktivitas kegempaan ini, untuk melakukan monitoring pada 5ona reservoir 1eothermal
digunakan metode
micro erath=uake
M6A! yang
merupakan metode passive seismic untuk melihat distribusi gelombang mikro yang terjadi pada 5ona reservoir. Melalui pengukuran dengan metode ini akan didapatkan nilai kecepatan gelombang-p dan gelombang-s yang merambat pada medium bumi. 4ilai ini dapat digunakan untuk mengestimasi sebaran nilai Rasio poisson pada suatu batuan pada 5ona reservoir 1eothermal. Rasio poisson merupakan sifat mekanik batuan yang mengindikasikan tingkat fracturing pada batuan tersebut yang mana nilai Rasio poisson akan lebih tinggi dari kondisi normal pada batuan yang terisi li=uid cairan!. elanjutnya nilai Rasio poisson digunakan untuk memprediksi presentase saturasi air sehingga dapat dilakukan evaluasi terhadap kondisi 5ona reservoir 1eothermal. ". !ksplorasi Batubara /alam eksplorasi batubara umumnya seismik refleksi digunakan untuk struktur geologi lapisan batubara. ecara fisis, batubara dicirikan dengan densitas dan kecepatan gelombang " 3p! yang sangat rendah dibandingkan dengan lapisan penutupnya. /ikarenakan memiliki densitas dan 3p yang sangat rendah, maka pada rekaman seismik, batubara akan menunjukkan respon amplitude yang mencolok. (leh karena itu, walaupun ketebalan batubara yang umumnya tipis, akan tetapi karena adanya respon amplitudo yang mencolok tersebut maka batas resolusinya menjadi > bukan lagi 0. #ntuk eksplorasi batubara
dengan target yang dangkal, maka metode seismik yang tepat untuk diterapkan adalah +igh Resolution eismic, dimana rentang frekuensi dominan-nya antara 9:-&9:+5. $. !ksplorasi Air &anah #ntuk pencarian air tanah bisanya digunakan metoda seismik refraksi karena lebih efektif untuk target yang lebih dangkal. /engan Mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi dibawah permukaan tanah. "eristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Mengingat batuan yang lebih kompak akan memiliki densitas yang lebih besar dari batuan berporiyang kemungkinan terisi fluidaair!. Metode ini didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami bias dengan sudut kritis dalam perambatannya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu lapisan dengan lapisan lain di bawahnya, yang mempunyai kecepatan gelombang lebih besar. "arameter yang diamati adalah karakteristik dan waktu tiba gelombang pada masing-masing geophone. Interpretasi dilakukan terhadap kurva waktu tempuh gelombang yang menyatakan hubungan linear antara nilai waktu tiba gelombang dengan jarak offset geophone. )danya nilai variasi kecepatan yang berbeda dari tiap lapisan. /ari nilai variasi kecepatan yang berbeda ini menunjukan adanya jenis batuan penyusun dari tiap lapisan yang berbeda, sehingga dari analisis tiap lapisannya memperlihatkan kedalaman serta ketebalan tiap lapisannya, yang digunakan untuk menganalisis letak lapisan akuifer, geometri akuifer dangkal. %) Metode Geolistrik ('essistivity) 1eolistrik merupakan salah satu metoda geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di dalam bumi dan bagaiman cara mendeteksinya di permukaan bumi. "ada metode ini arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui elektroda arus dan dilakukan pengukuran beda potensial melalui elektroda potensial. /ari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik akan dapat dihitung variasi harga resistivitas pada lapisan permukaan bumi di bawah titik ukur ounding point!. Kelebihan metode geolistrik dengan metode geofisika yang lain 8 • +arga peralatan murah • Biaya relatif lebih murah • "eralatan lebih kecil dan ringan
Caktu yang dibutuhkan cepat, bisa mendapatkan D ? E titik dalam sehari • "engolahan data yang tidak rumit Kekurangan metode geolistrik dengan metode geofisika yang lain • $urang efektif untuk pemakaian di kawasan karst • #ntuk mendeteksi air tidak dapat diketahui berapa jumlah volume debit! •
pasti air tersebut • 2idak dapat membedakan air mengalir dan yang statis • 2idak dapat menjangkau wilayah yang dalam karena jankauannya berkisar &:::-&9:: kaki dibawah permukaan bumi Aplikasi metode geolistrik (resistivity) dalam bidang Geologi A. !ksplorasi Air &anah Metode geolistrik yang paling tepat untuk digunakan dalam pencarian reservoir air tanah adalah metode tahanan jenisresistivitas, karena metode ini lebih efektif untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal yaitu pada kedalaman sekitar ':-&9: meter. "arameter yang diukur adalah harga resistensi batuan dimana batuan yang mengandung banyak air memiliki konduktivitas semakin besar, sehingga resistivitasnya akan semakin kecil. Begitu pula sebaliknya, konduktivitas akan semakin kecil jika kandungan air dalam batuan semakin sedikit, sehingga resistivitasnya akan semakin besar. Berdasarkan nilai tahanan jenis sebenarnya, dapat diinterpretasi jenis batuan, kedalaman, ketebalan, dan kemungkinan kandungan air bawah tanahnya. /engan demikian dapat diperoleh gambaran daerah-daerah yang berpotensi mengandung air tanah. #ntuk membatasi 5ona yang berpotensi mengandung air tanah, dilakukan analisis spasial dengan memadukan peta ketebalan akuifer dan overburden, peta kemiringan lereng slope!, peta kelurusan lineament !, dan peta drainase sehingga menghasilkan peta potensi air tanah. B. !ksplorasi Minyak Bumi #mumnya metode geolistrik jarang digunakan untuk eksplorasi minyak dan gas bumi dikarenakan metode ini tidak dapat menjangkau wilayah yang dalam karena jangkauannya berkisar &:::-&9:: kaki dibawah permukaan bumi. "adahal minyak bumi umumnya terakumulasi kedalaman di atas &::: meter dibawah permukaan bumi. 4amun untuk kasus reservoir minyak bumi yang dangkal metode geolistrik ini bias digunakan. "rinsip dasarnya adalah bahwa setiap batuan berpori akan di isi oleh fluida. luida ini bisa berupa air, minyak ataupun gas.
Membedakan kandungan fluida di dalam batuan salah satunya dengan menggunakan sifat resistan yang ada pada fluida. luida air memiliki nilai resistan yang rendah dibandingkan dengan minyak, demikian pula nilai resistan minyak lebih rendah dari pada gas. dari data log kita hanya bisa membedakan resistan rendah dan resistan tinggi, bukan jenis fluida karena nilai resitan fluida berbeda beda dari tiap daerah. sebagai dasar analisis fluida perlu kita ambil sampel fluida di dalam batuan daerah tersebut sebagai acuan kita dalam interpretasi jenis fluida dari data resistiviti yang kita miliki. ". !ksplorasi Batubara alah satu metoda geofisika memperkirakan
keberadaan
dan
yang
dapat
ketebalan
digunakan
batubara
di
untuk bawah
permukaan adalah metoda geolistrik tahanan jenis. Metoda geolistrik dapat mendeteksi lapisan batubara pada posisi miring, tegak dan sejajar bidang perlapisan di bawah permukaan akibat perbedaan resistansi perlapisan batuan yang satu dengan yang lain, karena pada umumnya batubara memiliki harga resistansi tertentu. Metode geolistrik memiliki beberapa variasi konfigurasi, beberapa yang umum digunakan antara lain F konfigurasi schlumberger, wenner dan dipole ? dipole. etiap konfigurasi memiliki hasil pemodelan dan resolusi yang berbedabeda. /alam eksplorasi batubara sering kali beberapa peneliti menggunakan konfigurasi dipole ? dipole atau yang berifat GpoleH mengutub!. +al ini menjadi Gtidak tepatH karena biasanya kondisi seam batubara adalah berlapis melampar, selain itu kedalaman yang dicapai cukup dangkal, sehingga target seam yang dalam tidak ter-cover . Metode yang lebih tepat digunakan adalah konfigurasi wennerschlumberger, konfigurasi ini memiliki resolusi yang baik dan penentrasi kedalaman yang lebih dalam. )kan tetapi tetap harus disesuaikan dengan kondisi geologi daerah survei. )mbiguitas yang tinggi menyebabkan tingkat kesalahan interpretasi menjadi tinggi. Batubara memiliki respon yang resistif terhadap arus listrik, respon ini pula yang diberikan oleh batupasir, batugamping dan batuan beku. (leh karena itu perlu sekali kalibrasi terhadap harga resistivitas batubara di lapangan, sehingga harga tersebut dapat digunakan sebagai acuan respon batubara. $. !ksplorasi Geothermal
Metoda tahanan jenis digunakan untuk mengetahui sebaran 5ona prospek panas bumi, struktur resistivitas dan hubungannya dengan system hidrologi dan termal yang berasosiasi dengan reservoar panas bumi. /alam eksplorasi panas bumi digunakan metode geolistrik tahanan jenis untuk memetakan harga tahanan jenis batuan di daerah penelitian dalam rangka menentukan daerah konduktif yang merupakan batas reservoir panas bumi. "eninjauan yang dilakukan dengan cara profiling
untuk
memperoleh
gambaran
umum
daerah
prospek
panasbumi. !. !ksplorasi Mineral ogam/Bi#ih Besi /alam eksplorasi mineral atau bijih besi digunakan metode geolistrik polarisasi terimbas. Metode polarisasi terimpas ini mampu mengukur nilai chargeability atau kemampuan suatu medium untuk menyimpan muatan. Mengenai polarisasi yang terjadi pada batuan dan tanah adalah melingkupi penyebaran atau difusi ion-ion menuju mineral-mineral logam dan pergerakan ion-ion di dalam pore-filling elektrolit. ang menjadi efek utama atau mekanisme utama yang terjadi dalam suatu proses polarisasi adalah polarisasi elektroda atau electrode polari5ation. ehingga adanya kandungan mineral logam dalam batuan akan meningkatkan nilai chargeability batuannya. 0. !ksplorasi Batugamping Batugamping merupakan salah satu golongan batuan sedimen yang paling
banyak
jumlahnya.Batugamping
itu
sendiri
terdiri
dari
batugamping non-klastik dan batugamping klastik. ecara umum batu gamping memiliki tekstur batuan yang kompak dan memiliki sifat porositas sekunder yang menyebabkan batugamping ini memiliki sifat yang khas daripada batuan yang lainnya. Batugamping yang memiliki tekstur yang kompak akan memberian kontras nilai resistivitas yang besar dibandingkan batuan sekitarnya mengingat semakin kompak suatu batuan maka nilai resistivitas akan semakin besar. Batugamping juga dapat memiliki sifat porositas dan permeabilitas yang tinggi yang bias menjadi suatu akifer produktif di kawasan karst. ehingga dapat menurunkan nilai resistivitasnya. Metode 1eolistrik resistivitas digunakan untuk memperkirakan formasi batuan bawah tanah melalui analisis kemampuan medium untuk
menghantarkan listrik atau kemampuan menghambat arus listrik resistivitas!. (leh karena itu, geolistrik banyak digunakan untuk pencarian sasaran yang memiliki kontras resistivitas yang tinggi dari penyusun lapisan tanah yang lain. Batu gamping yang yang memiliki tekstur yang kompak akan memberikan harga nilai resistivitas yang besar dari batuan sekelilingnya. 4amun ketika batugamping tersebut mengalami proses kartstifikasi maka batu gamping tersebut akan berubah menjadi akuifer air tanah yang baik. )danya air tanah pada rongga-ronga batugamping ini memungkinkan menurunnya harga resistivitas batuannya. ehingga dalam identifikasi batugamping sangat diperlukan data-data
tambahan seperti
sample nilai
resistivitas
batugamping yang ada dipermukaan, data konduktivitas dengan metode elektromagnetik dan informasi geologi outcrop dan struktur lokal! yang sangat dibutuhkan agar dapat mempermudah dalam tahap interpretasi. ) Metode GP' (Ground Penetrating 'adar) Metode ground penetrating radar atau georadar merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari kondisi bawah permukaan berdasarkan sifat elektromagnetik dengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi antara &-&::: M+5. 1eoradar menggunakan gelombang elektromagnet dan memanfaatkan sifat radiasinya yang memperlihatkan refleksi seperti pada metode seismik refleksi. "engukuran dengan menggunakan 1"R ini merupakan metode yang tepat untuk mendeteksi benda benda kecil yang berada di dekat permukaan bumi :,&-' meter! dengan resolusi yang tinggi yang artinya konstanta dielektriknya menjadi rendah. )da tiga jenis pengukuran yaitu refleksi, velocity sounding, dan transiluminasi. "engukuran refleksi biasa disebut 7ontinuous Reflection "rofiling 7R"!. "engukuran velocity ounding disebut 7ommon Mid "oint 7M"! untuk mementukan kecepatan versus kedalaman, dan transiluminasi disebut juga 1"R 2omografi. Kelebihan metode GP' dengan metode geofisika yang lain 8 Biaya operasional lebih murah • Resolusi yang sangat tinggi karena menggunakan frekuensi tinggi • • •
broadband atau wideband ! "engoperasian yang cukup mudah Merupakan metoda non destructive sehingga aman digunakan.
Kekurangan metode GP' dengan metode geofisika yang lain 8
• • •
2idak bisa melakukan penetrasi deteksi sedalam gelombang bunyi. $emampuan radar hanya puluhan meter kurang lebi &:: meter! )ntena 1"R umum hanya untuk durasi pulsa tertentu
Aplikasi metode GP' dalam bidang Geologi A. Aplikasi GP' untuk 2ikel aterit 2eknologi radar memiliki kemampuan untuk menggambarkan secara
terus
menerus
rincian
profil
pelapukan.
$arakteristik
intrinsic
lingkungan laterit adalah variabilitas ekstrim lateral mereka di kedalaman. "erubahan mendadak mereka pada dataran tinggi biasanya tidak terdeteksi dengan pengeboran pada wilayah jaringan ekonomis apapun. Menghadapi keterbatasan dalam eksplorasi laterit berbasis pengeboran membutuhkan pendekatan statistik mengestimasikan
sumber
daya
mineral.
inferensial
/engan
untuk
menggunakan
teknologi radar untuk memetakan secara akurat volume penyimpanan, ditambah dengan sedikit jumlah lubang pengeboran dengan posisi strategis untuk mengkonfirmasi identifikasi lapisan dan kelas, estimasi sumber
daya
dengan
menggunakan
ukuran
geoscientific
akan
mempercepat proses dan lebih ekonomis. 1"R frekuensi rendah telah dirancang khusus untuk kebutuhan pencitraan yang mendalam. /ibandingkan dengan instrumen 1"R komersial, 1"R frekuensi rendah menawarkan penetrasi meningkat, akurasi
lebih,
kemudahan
penggunaan,
kecepatan
survei
dan
kehandalan. Real-time teknologi sampling telah memungkinkan refleksi pencitraan lebih dalam dari yang sebelumnya dengan sistem yang tersedia secara komersial. $edalaman hingga E9 m telah dicapai dalam profil pelapukan laterit, sementara resolusi profil terjaga dengan sangat baik. /engan menghilangkan semua kabel dan kabel serat optik, serta unit dan baterai kontrol yang rumit, 1"R frekuensi rendah telah direduksi menjadi sebuah tabung tunggal sepanjang ; m. #nit ini benar benar tahan air dan dapat digunakan untuk melalui medan yang paling menantang. B. Aplikasi GP' untuk Batubara Metode 1"R untuk idenfitikasi batubara masih sangat jarang dilakukan oleh pihak swasta ataupun pemerintah,bahkan diluar indonesia juga
1"R masih digunakan untuk eksplorasi dangkal dan bersifat mudah dalam sisi perbedaan konstanta dielektrik yang dominan antara objek satu dengan yang lainya. Batubara mempunya nilai konstanta dielektrik yang tidak jauh dengan lapisan atau batuan lain seperti pasir,lempung dan lainya dan yang paling susah terkadang dengan ketebalan yang tipis 1"R tidak begitu jelas mengidentifikasinya. )da beberapa hal yang perlu dilakukan sebelum melakukan analisis lanjutfrekuensi dan spectrum lain! terdapat batubara disuatu lokasi survey dalam pengukuran yaitu perlu adanya data-data tambahan seperti informasi geologioutcrop,struktur lokal!, range kalori dari batubara dan juga informasi stratigrafi jika memungkinkan. Informasi-informasi tersebut merupakan hal yang ideal untuk dijadikan pendukung interpretasi dan identifikasi batubara tetapi dilapangan tidak semua informasi tersebut tersedia sehingga diperlukan analisis lanjut yang bias mewakili dan membedakan antara lapisan satu dengan yang lainya. )nalisis lanjutan untuk mengidentifikasi batubara kadang tidak ditemui di software-software biasa sehingga kadang harus melakukan di software lain seperti software seismik. /i software seismik banyak sekali analisis yang bisa digunakan, tetapi bukan tanpa resiko untuk melakukan konversi dari data awal ke data yang support ke software seismik tersebut. )danya kesalahan dan geometri yang kadang membuat data 1"R ada pergeseran dan tidak utuh membuat data baru harus di bandingkan dengan data awalsesudah di proses dalam domain time! sehingga kesalahan bisa di minimalisasi. /ari analisis tersebut akan menjadi acuan dan referensi untuk nilai frekuensi atau spectrum di setiap lapisan batuan atau setiap wilayah. ". Aplikasi GP' untuk Bi#i Besi 6ndapan biji besi sering menunjukkan kemampuan yang sangat rendah, berkisar antara :.&* ? & mm, dan umumnya sangat kering, hal ini menjadikannya bijih besi merupakan bahan yang ideal untuk penilaian sumber daya 1"R frekuensi rendah . walaupun bentuk rangkaian endapan besi hanya sering ditemukan di kedalaman ratusan meter, tapi sistim 1"R frekuensi rendah telah menyiapkan resolusi yang tinggi untuk membedakan antara tanah gembur dan tanah tidak gembur pada
kedalaman >: M pertama, perbedaan yang tidak dengan mudah terpantau oleh mata bor. $. Aplikasi GP' untuk Aluvial eperti halnya identifikasi bedrock dan endapan pada sungai atau danau, 1"R sangat baik mengidentifikasi batas antara endapan aluvial dengan batuan sekitar. "erbedaan konstanta dielektrik dan kekompakan batuan atau endapan tersebut sangat memungkinkan perbedaan yang jelas dengan batuan di bawahnya. ecara geologi, pada umumnya aluvial di endapkan di daerah sungai, danau atau lautan dan biasanya lapisan yang di bawahnya jauh lebih kompak dengan kata lain perbedaan konstanta dielektriknya besar sehingga sangat mudah untuk melihat perlapisanya. /engan frekuensi rendah seperti *9M+5 yang dikeluarkan oleh mala, identifikasi batas lapisan tersebut dengan baik tetapi terkadang hanya bias mengidentifikasi batas lapisan di atasnya, ketika melihat batas lapisan di bawahnya yang mempunyai kedalaman J':m tidak begitu bagus./engan
teknologi baru yang di kembangkan #ltra1"R maka
penetrasi kedalaman akan lebih dalam dan identifikasi batas-batas lapisan selain aluvial dan lapisan yang dibawahnya juga bisa mengidentifikasi batas-batas lapisan yang di bawahnya. !. Aplikasi GP' untuk +edimen Pasir "erhitungan jumlah sumber daya untuk endapan pasir mineral yang besar adalah proses pengumpulan semua data yang sudah diketahui secara sistematik untuk menggambarkan volume dari bijih yang terkandung dan nilai ekonomis yang sesungguhnya. Biasanya, proses ini masih berupa rekaan alami, karena ketebalan lapisan tanah pada daerah sekitar lubang bor bisa sangat bervariasi. $elestarian alam adalah permasalahan yang paling penting didalam pertambangan dan definisi mengenai sumber daya alam. "engukuran volume secara akurat sangat sulit jika diambildari data penggalian saja, dan ruang pengeboran yang layak secara ekonomis dalam sebuah proses penambangan sering lebih besar dari ketebalan profil bagian varian terpenting. Batasan yang berhubungan dengan pendekatan inferensial pada perkiraan sumber alam, bisa dikurangi dengan penggunaan teknologi ini, dengan
demikian pengoptimalan penambangan bisa di maksimalkan dengan mengurangi pencemaran dan dan kehilangan inti bijih. 6valuasi sumber daya endapan mineral yang berat termasuk parameter yang mempertimbangkan ketebalan, kadar dan perbedaan kimia dinti pasir. /idalam endapan datar seperti mineral berat perhitungan sumber daya yang akurat tergantung kepada perhitungan ketebalan yang benar. +al ini bisa menjadi masalah besar ketika ketebalan dari endapan lebih tidak pasti dari kadarnya. $emampuan #ltra1"R untuk menentukan dengan cepat dasar dari profil dan unsur perantara endapan adalah nilai yang sangat penting untuk penyelidikan dan bahan sumber bagi ahli geologi karena permasalahan ini berkaitan dengan kondisi tanah yang sangat rumit sama halnya dengan keberagaman ketebalan profile tanah. ecara khusus, bagian ini dibatasi pada upaya pengeboran di dinding tanah yang liat daripada memusatkan pada perkiraan volume yang stabil. 2eknolohgi ini sudah digunakan dalam eksplorasi besi mineral hingga kedalaman lebih dari &*: M. 0. Aplikasi GP' untuk Bouksit /alam bauksit, perkiraan tonase tergantung pada perhitungan volume yang dapat diandalkan. Bila ketebalannya lebih bervariasi daripada kelasnya, keandalan estimasi sumber daya kemungkinan tergantung terutama pada perkiraan ketebalan. 6stimasi ketebalan tradisional berasal dari jarak teratur pengeboran yang jarang mampu menjadi model secara kurat horison bijih besi. 1"R frekuensi rendah mampu secara akurat mengidentifikasi bagian bawah bijih dengan lebih detail disbanding pengeboran dan dengan biaya yang lebih kecil. +asilnya adalah perhitungan volume yang lebih akurat. /i sebagian besar bauksit Katerit
dan
$arstik, pengeboran sering tidak
memadai
untuk
memastikan bentuk endapan sebenarnya. Model radar tiga dimensi dibangun dengan memindai wilayah sepanjang profil yang liat. $edalaman menuju posisi bauksit serta ketebalan bauksit diperlihatkan dalam waktu yang bersamaan selama penelitian, yang memungkinkan penelitian disesuaikan untuk memastikan penentuan volume yang tepat. G. Aplikasi GP' untuk Geoteknik )plikasi jangka panjang 1"R untuk proyek-proyek geoteknik umumnya terkait dengan mendeteksi ruang kosongbawah tanah!void
detection dan pemetaan kedalaman batuan dasar. 2eknologi radar menawarkan resolusi tertinggi dari setiap metode geofisika, tetapi hanya berlaku untuk kondisi geologi tertentu.
ecara
umum, sedimen
lapuk dan batuan padat sangat baik bila dibedakan dengan data radar, sedangkan tanah liat dan silts adalah lingkungan geologi yang tidak terlalu cocok untuk data radar. 4amun, ada banyak pengecualian untuk aturan ini, seperti tanah liat tropis laterit!, di mana 1"R dengan frekuensi rendah dapat gambar lebih dari 9: m. alah satu penggunaan 1"R frekuensi rendah yang paling umum dalam beberapa tahun terakhir ini adalah mendeteksi ruang hampa, yang umumnya terdapat pada bentangan batu kapur atau dibawah tambang terbuka. Meskipun 1"R telah lama diterapkan untuk penelitian deteksi ruang hampa yang dangkal, 1"R berfrekuensi rendah sekarang telah memungkinkan penyelesaian masalah pencitraan ruang hampa serta terowongan yang terlewati menuju ke kedalaman lebih dari 0: m. elain dari keuntungan pada penekanan yang dalam, kemudahan penggunaan 1"R ini telah menghasilkan biaya penggunaan radar untuk penelitian area yang liat turun drastis lebih rendah daripada metode geofisika tradisional untuk deteksi ruang hampa, seperti gayaberat mikro. 1"R dengan frekuensi rendah sering diterapkan untuk mempelajari profil batuan dasarbedrock untuk mendesain fasilitas-fasilitas pengikut seperti jalur rel kereta api, jalan lintas, rancangan bandara, dan proyek-proyek infrastruktur sipil lainnya. $esesuaian 1"R hanya terbatas pada lingkungan tertentu, dan tidak seperti penelitian lapisan tanah, 1"R tidak memberikan sifat bahan massal seperti modulus dinamis dan kemampuan tanah!. 4amun, 1"R dapat memberikan gambaran yang cepat dan akurat dari topografi batuan dasar di medan kasar, dan sebagian kecil dampak dari metode geofisik yang lain. 3) Metode !lektromagnetik Metode elektromagnetik ini biasanya digunakan untuk eksplorasi benda-benda konduktif. $egunaan metode elektromagnetik ini yaitu untuk menentukan kontras konduktivitas bawah permukaan berdasarkan perubahan dalam kualitas air tanah dan tipe tanah dan batuan. "erubahan komponen-komponen medan
akibat variasi konduktivitas dimanfaatkan untuk menentukan struktur bawah permukaan. Kelebihan metode seismik dengan metode geofisika yang lain Mobilitas yang tinggi dan pengambilan data yang cepat. • Resolusi dan penafsiran data cepat di lapangan. • )ksesibilitas yang tinggi, dan sangat efektif dalam analisa dari konduktivitas tinggi. Kekurangan metode elektromagnetik dengan metode geofisika yang lain •
Mudah dipengaruhi oleh permukaan atau sumber-sumber daya bawah
permukaan Instrumen merekam banyak noise dari induksi gelombang elektromagnetik dari permukaan maupun luar permukaan! • Resolusi vertikal kurang dibandingkan metode lain. Aplikasi metode GP' dalam bidang Geologi A. !ksplorasi Panas Bumi "engukuran Metode 6lektromagnetik khususnya
dengan
teknik
pengukuran 7)M2 Magnetotellurics M2! dapat mendeteksi anomali resistivitas terkait dengan struktur produktif panas bumi, termasuk patahan dan adanya batuan perangkap, juga untuk estimasi suhu reservoir panas bumi di berbagai kedalaman. 7)M2 M2 telah berhasil memberikan kontribusi terhadap pemetaan dan pengembangan sumber daya panas bumi. Materi geologi pada umumnya bersifat konduktor listrik lemah dan memiliki resistivitas tinggi. 4amun, cairan hidrotermal
dalam
pori-pori
dan
patahan
bumi
meningkatkan
konduktivitas dari bahan bawah permukaan. "erubahan konduktivitas ini digunakan untuk memetakan geologi bawah permukaan dan memperkirakan kandungan bahan bawah permukaan. B. !ksplorasi Minyak Bumi alah satu metode yang sering digunakan dalam eksplorasi awal minyak bumi adalah Metode 6lektromagnetik yaitu metode Magnetotelurik. Metode M2 merupakan metode elektromagnetik pasif yang melibatkan pengukuran fluktuasi medan listrik dan medan magnet alami yang saling tegak lurus di permukaan bumi yang dapat digunakan untuk mengetahui nilai konduktivitas batuan di bawah permukaan bumi dari kedalaman beberapa meter hingga ratusan kilometer. Induksi medan magnet di bawah permukaan bumi dihubungkan dengan medan 6M dan resistivitas
batuan.
"ada umumnya, kebanyakan batuan adalah
konduktor yang buruk. Resistivitas batuan tersebut akan besar secara
ekstrim jika batuan tersebut bersifat kompak. ehingga dalam eksplorasi Minyak bumi metoda 6lektromagnetik M2! mampu memetakan struktur geologi serta menampilkan 5ona interest berdasarkan kontras tahanan jenis material
bawah permukaan secara baik serta sejalan
dengan data pendukung. ". !ksplorasi !ndapan Bi#ih Besi 6ndapan biji besi sering menunjukkan kemampuan konduktivitas yang sangat rendah dan umumnya sangat kering, hal ini menjadikannya bijih besi merupakan bahan yang ideal untuk penilaian sumber daya. Metode elektromagnetik 6M! memanfaatkan perubahan komponen-komponen medan akibat variasi konduktivitas dimanfaatkan untuk menentukan struktur bawah permukaan. uatu sumber medan magnet diinduksikan ke dalam bumi. )danya bijih besi dibawah permukaan akan mempolarkan medan magnet. /engan menjumlahkan medan magnet primer dan sekunder maka adatidaknya mineral bijih besi dapat diketahui. $. !skplorasi Batubara /aerah yang kaya akan batubara, banyak bersinggungan dengan area rawa. Rawa yang terdiri dari unconsolidated soil. 6ndapan rawa yang tebal menimbulkan kesulitan baik dalam hal akses eksplorasi maupun dalam usaha eksploitasi batubara. Metode 6lektromagnetik adalah salah satu metode geofisika yang memanfaatkan aplikasi gelombang elektromagnetik radio! dalam mengidentifikan lapisan batuan. Metode 6lektromagnetik dapat membandingkan perbedaan konstanta dielektrik yang dominan antara objek satu dengan yang lainya. Batubara mempunya nilai konstanta dielektrik yang tidak jauh dengan lapisan atau batuan lain seperti pasir,lempung dan lainya. rekuensi gelombang radio yang tinggi memungkinkan gelombang radio mengidentifikasi lapisan yang tipis, termasuk didalamnya endapan rawa. "enetrasi gelombang radio yang dangkal dan mampu mengidentifikasi lapisan yang tipis tersebut sesuai dengan kebutuhan identifikasi dimensi rawa pada area potensi batubara. )da beberapa hal yang perlu dilakukan sebelum melakukan analisis lanjutfrekuensi dan spectrum lain! terdapat batubara disuatu lokasi survey dalam pengukuran yaitu perlu adanya data-data tambahan seperti informasi geologioutcrop,struktur lokal!,
range kalori dari batubara dan juga informasi stratigrafi jika memunkginkan. Informasi-informasi tersebut merupakan hal yang ideal untuk dijadikan pendukung interpretasi dan identifikasi batubara tetapi dilapangan tidak semua informasi tersebut tersedia sehingga diperlukan analisis lanjut yang bisa mewakili dan membedakan antara lapisan satu dengan yang lainnya. !. !ksplorasi Air &anah Metode 6lektromagnetik merupakan salah satu metode geofisika yang biasa digunakan dalam investigasi air hidrogeofisika!. Metode ini mempunyai resolusi yang cukup baik untuk menganalisis kondisi bawah permukaandan menentukan bidang batas interface! serta jumlah lapisan berdasarkan variasi resistivitas listriknya. )rus induksi pada tanah didifusikan ke bawah dan akan menjalar ke bawah permukaan subsurface! sehingga akan menghasilkan medan magnetic sekunder yang diukur di permukaan dengan oleh sebuah receiver. ifat resistivitas listrik batuannya sangat dipengaruhi oleh jumlah air, kadar garam, dan bagaimana cara air didistribusikan ke dalam batuan. Batuan yang pori porinya terisi air, nilai resistivitas listriknya berkurang dengan bertambahnya kandungan air. (leh karena itu, keberadaan air dalam batuan akan memberikan kontras nilai resistivitas yang berbeda dengan daerah sekitarnya. ehingga didapatkan indikasi adanya daerah konduktif dengan nilai rapat arus ekivalen yang tinggi. 0. !ksplorasi Batugamping Batugamping merupakan salah satu golongan batuan sedimen yang paling
banyak
jumlahnya.Batugamping
itu
sendiri
terdiri
dari
batugamping non-klastik dan batugamping klastik. ecara umum batu gamping memiliki tekstur batuan yang kompak dan memiliki sifat porositas
sekunder
yang
menyebabkan
batugamping
ini
memiliki sifat yang khas daripada batuan yang lainnya. Identifikasi tentang keberadaan batugamping di bawah permukaan
enggunakan
metode geofisika umumnya menggunakan Metode 6M. alah satunya adalah metode 3ery Kow re=uency 3ertical 1radient 3K 3-1rad! yang digunakan untuk eksplorasi benda- enda konduktif sehingga dimanfaatkan dalam menentukan struktur bawah permukaan. 3ariasi nilai konduktivitas ini menunjukkan adanya perbedaan kemudahan arus
listrik untuk mengalir pada setiap material penyusun batuan yang dilaluinya. "erbedaan kuat arus untuk mengalir dalam medium lapisan batuan sangat bergantung pada sifat fisik material yang dilaluinya. ifat fisik tersebut antara lain adalah porositas, permeabilitas, rapat massa, dan distribusi ukuran butiran. Metode 3K 3-1rad pada prinsipnya berdasarkan selisih medan magnetic di ketinggian berbeda, dimana selisih tersebut hanya disebabkan oleh benda konduktif di bawah permukaan. Batugamping yang memiliki tekstur yang kompak akan memberian kontras nilai konduktivitas dibandingkan batuan sekitarnya mengingat semakin kompak suatu batuan maka nilai konduktivitasnya akan semakin kecil. Batugamping juga dapat memiliki sifat porositas dan permeabilitas yang tinggi yang bias menjadi suatu akifer produktif di kawasan karst. ehingga dapat meningkatkan nilai konduktivitasnya. 4amun )danya perbedaan nilai konduktivitas inilah yang menunjukkan sebaran batuan di bawah permukaan. )dapun tujuan penggunaan metode 3K 31rad adalah mendapatkan interpretasi kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menggunakan filter moving average dan filter fraser. "enggunaan filter moving average untuk menghilangkan noise frekuensi tinggi an filter fraser bertujuan untuk mengetahui lokalisir konduktif batuan secara hori5ontal. ample nilai resistivitas batugamping yang ada dipermukaan dan adanya datadata tambahan seperti data resistivitas dengan metode geolistrik, informasi geologi outcrop,struktur lokal! sangat dibutuhkan agar dapat mempermudah dalam tahap interpretasi. *) Metode Polarisasi &erinduksi Metode I" mengukur adanya polarisasi didalam suatu medium karena pengaruh arus listrik yang melewatinya, dimana polarisasi banyak terjadi pada medium yang mengandung mineral logam. Metode I" mengamati beda potensial yang terjadi setelah arus listrik yang kita alirkan dihentikan. ehingga metode I" sangat cocok digunakan untuk eksplorasi mineral logam karena keberadaan mineral logam dapat dideteksi sesuai dengan sifat fisika yang dimiliki, misalnya nilai Chargeability yang besar. "rinsip dasar metode I", arus dialirkan ke dalam tanah melalui elektrode arus dan mengukur potensi dengan elektrode potensial. %ika arus listrik diputus, seharusnya potensial atau
tegangan terukur akan langsung berharga nol. /alam kenyataannya tegangan tidak langsung berharga nol, tetapi ada selang waktu beberapa saat untuk tegangan menuju nol. $ejadian inilah yang dinamakan efek polarisasi terinduksi , sedang mediumnya dalam hal ini adalah batuan! dinamakan
medium atau batuan polarisabel. $elebihan metode I" dibandingkan dengan metode yang lain, adalah dapat dideteksi adanya mineral mineral sulfida yang letaknya tersebar dan tak teratur disseminated!" /engan demikian maka metode ini cocok sekali digunakan untuk melokalisir dan memperoleh cadangan mineral sulfida yang berasosiasi dengan bijih besi, emas, dan bijih logam yang lainnya. "engukuran dengan metode I" biasa digunakan untuk keperluan pemetaan, sehingga digunakan konfigurasi dipoledipole. /alam konfigurasi dipoledipole, elektroda arus dan elektroda potensial bergerak bersama-sama, sehingga diperoleh harga tahanan jenis semu secara lateral hori5ontal!. /engan konfigurasi dipole-dipole akan diperoleh pseudosection dari parameter resistivitas, metal factor dan chargaebility pada setiap lintasannya. $A0&A' P4+&AKA
•
•
uburface urveys @ )ssociates, Inc., &;>>, Geophysical #ethods $ %pplications, 7orte /el 4ogal, uite C 7arlsbad, 7alifornia. +oover, /onald B., /ouglas ". $lein, and /avid 7. 7ampbell, &;;9, 16("+I7)K M62+(/ I4 6L"K(R)2I(4 )4/ MI46R)K
•
643IR(4M642)K I4362I1)2I(4 , #). )hmad, aisal., *:&9, $elebihan /an $ekurangan etiap Metode 1eofisika /an
•
+ubungannya /engan Model 6ksplorasi (byek 1eofisika, tidak diterbitkan. https&''seis(ploresurvey"wordpress"com'aplikasi)geofisika'metode)gprgeoradar' "
•
/iakses pada tanggal > ebruari *:&E &>89E CIB. http&''hmgf"fmipa"ugm"ac"id'pemanfaatan)metode)seismik)pasif)dalam)sistem)
•
panas)bumi' " /iakses pada tanggal > ebruari *:&E &;8&0 CIB. http&''www"pusdiklat)minerba"esdm"go"id'inde("php'ker*asama'item'++)metode) geofisika)potensial)diri)self)potential " /iakses pada tanggal > ebruari *:&E *&8:'
•
CIB. http&''hmgf"fmipa"ugm"ac"id'metode)induced)polarization' " /iakses pada tanggal > ebruari *:&E **8&0 CIB.
