1
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Dalam mempelajari ilmu kebumian atau geologi, sangat erat kaitannya dengan ilmufisika karena fisika merupakan bagian dari geologi. Geologi mempelajari tentang planet bumi,terutama mengenai materi penyusunnya, proses yang terjadi padanya, hasil proses tersebut,sejarah planet itu dan bentuk-bentuk kehidupan sejak bumi terbentuk. Sedangkan fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup ataumateridalamlingkupruangdanwaktu. .Dengan demikian jika ingin mempelajari geologi pasti jugamembutuhkan ilmu fisika dimana ilmu fisika sering diterapkan untuk mengeksplorasi sumberdaya alam yang ada di dalam bumi. Sebagai contoh, seorang geologis ingin mengeksploitasisumber daya alam dan mineral di bawah permukaan bumi. Tanpa ilmu fisika tentu geologis itutidak tahu sumber daya alam itu ada pada kedalaman berapa dan terletak dimana.
Maka dari itu akan kami sajikan dalam makalah ini beberapa konten penting terkait geologi dan juga kaitan nya dengan ilmu fisika. Kajian bertema geologi ini meliputi bagaimana geologi bekerja, relevansi dari geologi, geologi sekarang dan masa mendatang, serta contoh hasil penggunaan geologi dalam mempelajari bumi.
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut: 1.2.1 Jelaskan macam-macam metode geofisika? 1.2.2 Bagaimana relevansi dari geologi? 1.2.3 Bagaimana geologi sekarang dan masa mendatang? 1.2.4 Apa saja contoh hasil penggunaaan geologi dalam mempelajari bumi?
2
1.3 Tujuan Adapun tujuan pembuatan makalah ini antara ain sebagai berikut: 1.3.1 Dapat menjelaskan macam-macam metode geofisika. 1.3.2 Mengetahui relevansi dari geologi. 1.3.3 Mengetahui geologi sekarang dan masa mendatang. 1.3.4 Mengetahui hasil penggunaan geologi dalam mempelajari bumi.
3
II. PEMBAHASAN
2.1 Macam-Macam Metode Geofisika Salah satu cara atau metode untuk memperoleh informasi yang terdapat dalam perut bumi adalah dengan menggunakan metode survei geofisika. Survei geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain metode gravitasi (gayaberat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik.
a. Metode Gravitasi ( gaya berat )
Adanya variasi medan grafitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa (density) antar batuan. Adanya suatu sumber yang berupa suatu massa (massif, lensa, atau bongkah besar) dibawah permukaan akan menyebabkan terjadinya gangguan medan gaya berat (relative). Adanya gangguan ini disebut sebagai anomali gaya berat. Karena 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 sebesar ±0.01 mGal dan di laut sebesar ±1 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. 𝐹= 𝛾
𝑀 𝑚 = 𝑔𝑚 𝑅2
4
dengan (g) adalah percepatan gaya berat vertikal permukaan bumi. Harga rata-rata gaya berat di permukaan bumi adalah 9,80 m/s2, satuan yang digunakan adalah gaya berat adalah miliGal (1mGal = 10-3 Gal = 10-3 cm/s2 atau sama dengan 10 gu (gravity unit). Karena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relief yang tidak rata, berotasi dan ber evolusi dalam sistem matahari, tidak homogeny. Oleh karena itu variasi gaya berat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh 5 faktor yaitu lintang, ketinggian, topografi, pasang surut, variasi densitas bawah permukaan. Adapun prosedur lapangan adalah 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 (Gambar 2.1)
Gambar 2.1 Contoh pemplotan hasil pengukuran (0,01 mgal = 0,1 g.u)
5
Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa, harga pengukuran gaya berat 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
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 (lihat Gambar 2.2)
Gambar 2.2 Koreksi Bougeour AB = 3,086 h gu, dimana h adalah elevasi titik pengukuran. d. Koreksi topografi (Terrain correction) Koreksi topografi, Tc, adalah koreksi pengaruh topografi terhadap gayaberat pada titik amat, akibat perbedaan ketinggian antara titik observasi dengan base. Dapat dihitung dengan menggunakan Hammer Chart (lihat gambar 2.3)
6
Gambar 2.3 Model yang digunakan untuk koreksi topografi dan diagram perhitungan
Anomali Bougeur merupakan anomali yang dicari dengan cara mereduksi hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas
Contoh penentuan anomali dapat dilihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Contoh penentuan Anomali Bougeour
7
b. Metode Magnetik Metode dilakukan berdasarkan pada hasil pengukuran anomali medan magnet akibat sifat kemagnetan batuan yang berbeda satu terhadap yang lainnya. Metode ini juga sangat disukai pada studi geothermal karena
mineral-mineral
ferromagnetic
akan
kehilangan
sifat
kemagnetannya bila dipanasi mendekati temperatur Curie oleh karena itu metode ini digunakan untuk mempelajari daerah yang dicurigai mempunyai potensi Geothermal. Ada beberapa tipe bjih seperti magnetit,ilmenit, dan phirotit yang dibawa oleh bijih sulfide menghasilkan distorsi dalam magnet kerak bumi, dan dapat digunakan untuk melokalisir sebaran bijih. Dalam perumusan metoda magnetic dapat diuraikan sebagai berikut:
𝐻=
𝑚 .𝑟 𝜇𝑟 2
𝜇 adalah permeabilitas magnetic medium. Kuat medan magnet (H) pada suatu titik dengan jarak (r) dari muatannya. Jika suatu benda berada dalam medan magnetic dengan kuat medan (H), maka akan terjadi ppolarisasi magnetic (I) sebesar I=k.H, dimana k adalah kerentanan (suspectibilitas) magnetik. 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.
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
8
satu konsep adanya medan utama ini adalah dari teori dinamo). Mineral-mineral dengan sifat magnet yang cukup tinggi antara lain : a. Oksida-oksida besi : FeO – Fe2O3 – TiO2 b. Sulfida-sulfida dalam series troilite-phyrotit
Kerentanan (susceptibilities) 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 untuk kegiatan eksplorasi maupun kepentingan geodinamika. Pada Tabel 2.1 dapat dilihat daftar kerentanan magnetik (k) beberapa jenis batuan dan mineral yang umumdijumpai. Tabel 2.1 Kerentanan Magnet pada beberapa batuan dan mineral
9
Berdasarkan sifat magnetik yang ditunjukkan oleh kerentanan magnetiknya, batuan dan mineral dapat diklasifikasikan dalam : 1.
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.
2.
Paramagnetik, mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan kecil.
3.
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.
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 lihat Gambar 2.5
Gambar 2.5 Penentuan magnetic zero level
10
Suatu contoh sederhana hasil interpretasi dari hasil pengukuran lapangan dapat dilihat pada Gambar 2.6
Gambar 2.6 Anomali magnetik tubuh bijih suatu mineral Dari interpretasi data magnetik, parameter-parameter tubuh bijih yang akan diperhitungkan adalah : 1.
Kedalaman dari permukaan
2.
Panjang (dimensi) endapan
3.
Arah endapan
4.
Batas bawah endapan
5.
Ketebalan dari penampang
6.
Intensitas magnetik untuk memperkirakan tipe tubuh bijih
Contoh Model Anomali Magnetik Kemudian dari peta kontur tersebut dibuat penampang melintang yang memotong daerah anomali, dan diinterpretasikan susunan batuan serta titik anomali (bijih) yang akan ditentukan (Gambar 2.7 b).Pada Gambar 2.7 dapat dilihat peta iso magnetik hasil survei magnetik batuan predominantly granulit pada daerah Udal Center Sweden, dengan nilai
11
maksimum 1600
Gambar 2.7 Peta Iso Magnetik
Gambar 2.7 a. Penampang A
12
Gambar 2.7 b. Penampang B
c. Metode Seismik 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: 1. Untuk 1 (satu) lapisan :
dimana V1 adalah kecepatan rambat gelombang pada lapisan 1 2. - Untuk 2 (dua) lapisan :
13
dimana kecepatan rambat dan waktu dapat diketahui, sehingga ketebalan masing-masing lapisan dapat dihitung.
Gambar 2.8 Sketsa prinsip dasar seismik refleksi
Parameter-parameter yang Harus Diperhatikan saat menggunakan metode seismic adalah 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
14
- 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. 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
15
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 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
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
16
geophone maupun shot point. Penentuan koordinat ini dapat dilakukan dengan menggunakan theodolith ataupun GPS. Titiktitik 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
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 2.9), maka
dimana V1 dan V2 adalah kecepatan rambat pada masing-masing media. Jika kecepatan rambat V2 lebih besar daripada kecepatan rambat V2, maka sudut refraksi lebih besar daripada sudut normal, dan disebut sebagai sudut ic.
17
Jika gelombang rambat bergerak di sepanjang bidang pantul, maka sudut yang dibentuk disebut dengan sudut kritis (lihat Gambar 2.9)
Gambar 2.9 Refraksi sinar (atas), dan terbentuknya sudut kritis (bawah)
Jika jarak dari break point diketahui, maka dapat diperoleh ketebalan lapisan antara bidang refraksi, yaitu :
Contoh grafik hasil survei refraksi dan interpretasi bawah permukaan dapat dilihat pada Gambar 2.10
18
Gambar 2.10 Kurva time-distances 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. 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
19
membuat lubang lebih dalam sehingga ledakan dinamit menjadi lebih efektif.
d. Metode Geolistrik ( resistivas ) metoda geolistrik ini biasanya digunakan 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 2.11 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 equipotensia.
Gambar 2.11 Garis-garis equipotensial Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan/mineral dapat dikelompokkan menjadi tiga :
20
- konduktor baik (10-8<𝜌<1Ω.m) - konduktor sedang (1< 𝜌 <107 Ω.m) - konduktor baik (𝜌 >107 Ω.m) 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 :
Gambar 2.12 Susunan jarak elektroda arus dan potensial 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.
21
Untuk mempermudah pekerjaan dan perhitungan interpretasi, penempatan elektroda diatur menurut aturan tertentu. Beberapa aturan tersebut yaitu : a. Metode Wenner
K = 2a
Gambar 2.13 Konfigurasi alat metode 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 arus dengan potensial relatif lebih pendek dari sehingga daya tembus alat sama lebih besar - Memerlukan tenaga/buruh yang lebih banyak b. Metode Schlumberger
Gambar 2.14 Konfigurasi alat metode Schlumberger
22
Keuntungan dan keterbatasan metoda Schlumberger : a. Tidak terlalu sensitif terhadap adanya perubahan lateral setempat, sehingga metoda ini dianjurkan untuk penyelidikan dalam b. Elektroda
potensial sangat
jarang
dipindahkan,
sehingga
mengurangi jumlah tenaga/buruh yang dipakai Perbandingan AB/MN harus diantara 2,5 < AB/MN < 50 c. Metoda Double-dipole (Dipole-dipole)
Gambar 2.15 Konfigurasi alat metode Double-dipole d. Metoda Pole-dipole
Gambar 2.16 Konfigurasi alat metode Pole-dipole
Pada Gambar 2.17 dapat dilihat contoh grafik hasil pengukuran lapangan dan interpretasi bawah permukaan yang diperkirakan.
23
Gambar 2.17 Apparent resistivity dan interpretasi profil hasil pengukuran
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,
as = f(AB/2) atau log
as =
log f(AB/2). Ada beberapa tahapan yang dilakukan dalam metode ini, yaitu interpretasi lapangan, dengan menentukan bentangan maksimal dan penentuan tipe kurva lapangan a. 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 1) b. Interpretasi akhir, pada tahapan ini merupakan hasil interpretasi pendahuluan yang harus dikonfirmasikan dengan data lainnya, misalnya data geologi, sehingga informasi yang disajikan lebih lengkap.
24
Table 2.2 Harga tahanan jenis beberapa jenis batuan
e. Metode Magnetotelluric (MT) Magnetotelluric (MT) adalah metode pasif yang mengukur arus listrik alami dalam bumi, yang dihasilkan oleh induksi magnetik dari arus listrik di ionosfer. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan sifat listrik bahan pada kedalaman yang relatif besar (termasuk mantel) di dalam bumi. Dengan teknik ini, variasi waktu pada potensi listrik diukur pada stasiun pangkalan dan stasiun survei. Perbedaan pada sinyal tercatat digunakan untuk memperkirakan distribusi resistivitas listrik bawah permukaan. Metode
pengukuran
MT
(magnetotelluric)
dan
AMT
(audio
magnetotelluric) secara umum adalah sama, perbedaanya hanya pada cakupan frekuensi yang ditangkap, dimana semakin kecil frekuensi yang dihasilkan maka semakin dalam penyelidikan yang diperoleh. Metode MT memperoleh data dari frekuensi sekitar 400 Hz sampai 0.0000129 Hz (perioda sekitar 21.5 jam) sedangkan metode AMT memperoleh data dari frekuensi 10 kHz sampai 0.1 Hz, dimana sumbernya berasal dari alam (arus telurik yang terjadi di sekitar ionosfer bumi).
25
CSAMT adalah spesifik penurunan sumber konvensional alam dan magneto frekuensi audio-telurik metode yang memanfaatkan sumber buatan (Biasanya dalam kisaran 0.1Hz untuk 10kHz) di samping bidang alam. Ini menyediakan data lebih detail dan sinyal kuat dan memungkinkan pencitraan dangkal sasaran daripada yang akan mungkin dengan sinyal frekuensi rendah. CSAMT adalah turunan spesifik konvensional-sumber alam dan audio frekuensi magneto-telurik metode, yang menggunakan sumber buatan (biasanya dalam kisaran 0.1Hz untuk 10kHz) untuk mempercepat akuisisi data dan menyediakan lebih detail dan sinyal yang kuat. Sumber biasanya terdiri baik loop atau panjang dipol membumi hingga beberapa kilometer. Dipole mungkin dikombinasikan dengan kedua ortogonal pemancar dalam rangka menyediakan dua sumber polarisasi. Serentak pengukuran dari lima terpisah parameter yang diambil di setiap lokasi; dua komponen medan listrik dan tiga komponen magnet lapangan. Medan listrik pengukuran diperoleh menggunakan ortogonal dipol sementara magnetik vektor lapangan diukur menggunakan multiturn permeabilitas tinggi koil. Modern instrumen CSAMT juga memungkinkan pengukuran alam dan audiofrequensi sinyal MT dalam rangka memberikan kedalaman eksplorasi diperpanjang rentang (yang frekuensi rendah semakin besar kedalaman penyelidikan). Resistivitas semu adalah dikombinasikan dengan ukuran fase perbedaan antara listrik dan magnetik komponen. Lebih dari isotropik homogen tanah magnetik komponen akan tertinggal di belakang listrik komponen dengan Pi / 4. Namun, jika resistivitas bervariasi dengan kedalaman perbedaan fasa terukur akan berbeda. Bersama inversi data menggunakan kedua fase dan resistivitas semu memberikan lebih kuat interpretasi. Data biasanya ditampilkan sebagai resistivitas semu versus frekuensi dan beda fase versus frekuensi plot.
26
Gambar 2.18 Resistivitas semu versus frekuensi dan beda fase versus frekuensi plot. Hasil menath dari survei CSAMT adalah sering ditampilkan dalam grafik log-log resistivitas semu dan fase terhadap frekuensi. Namun, merencanakan sejumlah konvensi lainnya dapat diterapkan tergantung pada parameter tertentu yang sedang diukur. Kombinasi inversi resistivitas 1D atau fase gabungan / resistivitas inversi mengarah pembentukan 2D pseudosections dari resistivitas terhadap kedalaman. Dalam gambar daerah resistivitas rendah dit ampilkan warna biru. resistivitas tinggi dalam merah.
Gambar 2.19 Grafik log-log resistivitas semu dan fase terhadap frekuensi
27
f. Metode GPR (Ground Penetrating Radar) Ground Penetrating Radar (GPR) biasa disebut georadar. Berasal dari dua kata yaitu geo yang 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. Metode ini merupakan metode yang sering digunakan dalam bidang Geofisika dan fisika bumi, karena dengan metode ini dapat meminimalisir kesalahan dalam menggali atau menentukan letak benda yang akan dicari.
Gambar 2.20 Prinsip Kerja GPR
28
Alat GPR mempunyai 2 Antena, yaitu antenna pemancar (transmitter) dan juga antenna penerima (receiver). Dari Antena pemancar, gelombang elektromagnetik dengan frekuensi gelombang tertentu dipancarkan kebawah permukaan. Dengan mealui berbagai media yang tersaji di bawah permukaan, maka kecepatan gelombangnya tidak konstan, tergantung dari dua parameter yaitu permitivitas dan konduktivitas media itu sendiri. Ketika gelombang mengenai media atau bidang batas antara satu media dengan media yang lainnya, maka ada beberapa kemungkinan gelombang itu akan diperlakukan oleh media tersebut, baik direfleksikan, mengalami refraksi, ditransmisikan atau mengalami difraksi. Hasi dari perlakuan media terhadap gelombang yang datang itu nantinya akan ditangkap oleh antenna penerima yang nanatinya akan tersaji dalam bentuk radargram.
Gambar 2.21 Contoh Radargram
29
Antena memegang peranan penting,karena menentukan unjuk kerja dari sistem GPR itu sendiri. Adapun faktor yang berpengaruh dalam menentukan tipe antena yang digunakan, sinyal yang ditransmisikan, dan metode pengolahan sinyal yaitu : 1. Jenis objek yang akan dideteksi 2. Kedalaman objek
3. Karakteristik elektrik medium tanah/lapisan atau properti elektrik. Berikut ini contoh tampilan aplikasi menggunakan metode GPR
Gambar 2.22 Aplikasi GPR
2.2 Relevansi dari Geologi Geologiwan telah membantu dalam menentukan umur bumi yang diperkirakan sekitar 4.5 milyar (4.5x109) tahun, dan menentukan bahwa kulit bumi terpecah menjadi lempeng tektonikyang bergerak di atas mantel yang setengah cair (astenosfir) melalui proses yang sering disebut tektonik lempeng. Geologiwan membantu menemukan dan mengatur sumber daya alam yang ada di bumi, seperti minyak bumi, batu bara, dan juga metal seperti besi, tembaga, dan uranium serta mineral lainnya yang memiliki nilai ekonomi, seperti asbestos, perlit, mika,fosfat, zeolit, tanah liat, pumis, kuarsa, dan silika, dan juga elemen lainnya seperti belerang, klorin, dan helium.Berikut ini hubungan atau relevansi geologi dengan bidang lain:
30
a. Hubungan Geologi dengan Astroheologi Astrogeologi adalah aplikasi ilmu geologi tentang planet lainnya dalam tata surya (solar sistem). Namun istilah khusus lainnya seperti selenology (pelajaran tentang bulan), areologi(pelajaran tentang planet Mars), dll, juga dipakai. Kata "geologi" pertama kali digunakan oleh Jean-André Deluc dalam tahun 1778 dan diperkenalkan sebagai istilah yang baku oleh Horace-Bénédict de Saussure pada tahun 1779.
b. Hubungan Geologi Dengan Geodesi Geodesi menurut pandangan awam adalah cabang ilmu geosains yang mempelajari tentang pemetaan bumi. Geodesi adalah salah satu cabang keilmuan tertua yang berhubungan dengan bumi. Geodesi berasal dari bahasa Yunani, Geo (γη) = bumi dan daisia / daiein (δαιω) = membagi, kata geodaisia atau geodeien berarti membagi bumi. Sebenarnya istilah “Geometri” sudah cukup untuk menyebutkan ilmu tentang pengukuran bumi, dimana geometri berasal dari bahasa Yunani, γεωμετρία = geo = bumi dan metria = pengukuran. Secara harafiah berarti pengukuran tentang bumi. Namun istilah geometri (lebih tepatnya ilmu spasial atau keruangan) yang merupakan dasar untuk mempelajari ilmu geodesi telah lazim disebutkan sebagai cabang ilmu matematika. c. Hubungan Geologi Dengan Geofisika Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal. Di Indonesia, ilmu ini dipelajari hampir di semua perguruan tinggi negeri yang ada. Biasaya geofisika masuk ke dalam fakultas Matematika dan
31
Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), karena memerlukan dasar-dasar ilmu fisika yang kuat, atau ada juga yang memasukkannya ke dalam bagian dari Geologi. Saat ini, baik geofisika maupun geologi hampir menjadi suatu kesatuan yang tak terpisahkan Ilmu bumi. Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumi padat dan oseanografi(laut). Beberapa contoh kajian dari geofisika bumi padat misalnya seismologi yang mempelajari gempabumi, ilmu tentang gunungapi (Gunung Berapi) atau volcanology, geodinamika yang mempelajari dinamika pergerakan lempeng-lempeng di bumi, dan eksplorasi seismik yang digunakan dalam pencarian hidrokarbon.
d. Hubungan Geologi Dengan Geologi Panas Bumi Geologi panas bumi adalah salah satu cabang ilmu geologi untuk mengetahui keberadaan reservoir panas bumi di bawah tanah (eksplorasi). Reservoir panas bumi merupakan jebakan air(atau air asin) yang terkena panas bumi sehingga menjadi uap dengan suhu dan tekanan tinggi. Ilmu memproduksi panas bumi dipelajari pada teknik perminyakan karena kondisinya yang mirip dengan reservoir minyak bumi. Hasil produksi (exploitasi) umumnya dipergunakan untuk pembangkit tenaga listrik. e. Hubungan Geologi Dengan Ilmu Bumi Ilmu bumi (Inggris: earth science, geoscience) adalah suatu istilah untuk kumpulan cabang-cabang ilmu yang mempelajari bumi. Cabang ilmu ini menggunakan gabungan ilmu fisika, geografi, matematika, kimia, dan biologi untuk membentuk suatu pengertian kuantitatif dari lapisan-lapisan bumi. Dalam melaksanakan kajiannya, ilmuwan dalam bidang ini menggunakan metode ilmiah, yaitu formulasi hipotesa melalui observasi dan pengumpulan data mengenai fenomena alam yang dilanjutkan dengan pengujian hipotesa-hipotesa tersebut. Dalam ilmu bumi, peranan data sangat penting dalam menguji dan membentuk suatu hipotesa. f. Hubungan Geologi Dengan Oseanografi
32
Oseanografi (berasal dari bahasa Yunani oceanos yang berarti laut dan γράφειν atau graphos yang berarti gambaran atau deskripsi juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan) adalah cabang dari ilmu bumi yang mempelajari segala aspek dari samudera dan lautan. Laut sendiri adalah bagian darihidrosfer. Seperti diketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer. Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem
ekologi
seluruh
makhluk
hidup
penghuni
planet
Bumi
dikelompokkan ke dalam biosfer. Beberapa sumber lain berpendapat bahwa ada perbedaan mendasar yang membedakan antara oseanografi dan oseanologi. Oseanologi terdiri dari dua kata Oseanografi adalah bagian dari ilmu kebumian atau earth sciences yang mempelajari laut,samudra beserta isi dan apa yang berada di dalamnya hingga ke kerak samuderanya. g. Hubungan Geologi Dengan Mineralogi Mineralogi merupakan ilmu bumi yang berfokus pada sifat kimia, struktur kristal, dan fisika (termasuk optik) dari mineral. Studi ini juga mencakup proses pembentukan dan perubahan mineral. Pada awalnya, mineralogi lebih menitikberatkan pada sistem klasifikasi mineral pembentuk batuan. International Mineralogical Association merupakan suatu organisasi yang beranggotakan organisasi-organisasi yang mewakili para ahli mineralogi dari masing-masing negara. Aktivitasnya mencakup mengelolaan penamaan mineral (melalui Komisi Mineral Baru dan Nama Mineral), lokasi mineral yang telah diketahui, dsb. Sampai dengan 2004 telah terdapat lebih dari 4000 spesies mineral yang diakui oleh IMA. Dari kesemua itu, 150 dapat digolongkan “umum”, 50 lainnya “kadang-kadang”, dan sisanya “jarang” sampai “sangat jarang” Secara khusus, bidang ini telah mencapai kemajuan mengenai hubungan struktur mineral dan kegunaannya; di alam, contoh yang menonjol berupa akurasi perhitungan dan perkiraan sifat elastic mineral, yang telah
33
membuka pengetahuan yang mendalam mengenai prilaku seismik batuan dan ketidakselarasan yang berhubungan dengan kedalaman pada seismiogram dari mantel bumi. Sehingga, dalam kaitannya dengan hubungan antara fenomena berskala atom dan sifat-sifat makro, ilmu mineral (seperti yang umumnya diketahui saat ini) kemungkinan lebih berhubungan dengan ilmu material daripada ilmu lainnya. h. Hubungan Geologi Dengan Seismologi Seismologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu seismos yang berarti getaran atau goncangan dan logos yang berarti risalah atau ilmu pengetahuan. Orang Yunani menyebut gempa bumi dengan kata-kata seismos tes ges yang berarti Bumi bergoncang atau bergetar. Dengan demikian, secara sederhana seismologi dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari fenomena getaran pada bumi, atau dengan kata sederhana, ilmu mengenai gempa bumi. Seismologi merupakan bagian dari ilmu geofisika. Gempa bumi besar yang terjadi pada tanggal 1 November 1755 di Lisboa, Portugal menghancurkan seluruh kota dan memicu tsunami besar, dapat dicatat sebagai tonggak awal pemicu perkembangan seismologi modern. Seismologi tidak hanya mempelajari gempa bumi. Eksplorasi hidrokarbon (minyak bumi dan gas) juga diawali oleh survey seismik. Untuk keperluan ini, pemicu getaran dibuat manusia (bukan gempa bumi) dengan menggunakan semacam dinamit, lalu getaran yang dapat diterima beberapa penerima (receiver) disusun sedemikian rupa sehingga catatan getaran tersebut dapat menggambarkan kondisi bawah tanah. i.
Teori Tektonika Lempeng Teori Tektonika Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama
34
abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an. Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karenaviskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi. Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempenglempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batasbatas lempeng, baik divergen (menjauh), konvergen (bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a. 2.3 Geologi Sekarang dan Mendatang Pada awalnya, orang tertarik untuk mempelajari geologi hanya karena didorong oleh rasa keingin tahuan terhadap apa yang dilihat dan dirasakan disekitarnya. Hal ini dapat dilihat dari kenyataan dengan tersiratnya konsepkonsep terjadinya Bumi di hampir semua budaya kuno dan dalam ajaranajaran agamanya. Proses-proses alam yang menakjubkan, seperti meletusnya gunung-api yang mengeluarkan bahan-bahan pijar dari dalam perut bumi, goncangan bumi yang menghancurkan segala yang ada dimuka bumi dan lain sebagainya, telah mendorong orang-orang untuk mencari jawabannya. Ilmu Geologi itu sendiri sebenarnya dapat dikatakan baru dimulai pada sekitar tahun 500 hingga 300 tahun sebelum Masehi, yang didasarkan kepada faktafakta yang disusul dengan pemikiran-pemikiran dan pernyataan-pernyataan
35
yang diajukan oleh pakar-pakar filsafat Yunani. Geologi sejak itu berkembang menjadi ilmu pengetahuan tentang bumi. Dengan semakin majunya peradaban dimana banyak benda-benda kebutuhan manusia dibuat yang memerlukan bahan-bahan tambang seperti besi, tembaga, emas dan perak, kemudian juga batubara dan minyak bumi sebagai sumber energi, dan karena semua ini harus diambil dari dalam Bumi, maka Ilmu Geologi kemudian berkembang sebagai ilmu terapan, yang dalam hal ini berfungsi sebagai penuntun penting didalam eksplorasi. Disamping itu geologi di jaman modern juga ternyata berkembang sebagai ilmu terapan didalam pembangunan teknik sipil dan pengembangan wilayah. Perencanaan dan pelaksanaan pembangunan terhadap bangunan-bangunan teknik sipil seperti waduk, bendung, terowongan, jembatan, jalan dan lainnya memerlukan data geologi, karena bangunan tersebut harus dibangun diatas permukaan bumi. Dengan semakin meningkatnya penghunian bumi yang diikuti dengan penyediaan sarananya, maka lokasi hunian yang semula terletak didaerah-daerah yang mudah dijangkau dan sederhana tatanan geologinya, sekarang sudah meluas kewilayah-wilayah yang rumit dan memerlukan pengetahuan geologi yang lebih lengkap dan teliti didalam pembangunannya. Air yang merupakan salah satu unsur dari bumi, menjadi kebutuhan kehidupan yang sangat vital baik untuk rumah tangga, pertanian maupun sebagai energi pembangkit listrik yang harus disediakan. Akhir-akhir ini masalah bencana akibat lingkungan mulai semakin mencuat ke permukaan, baik yang disebabkan oleh proses alam itu sendiri maupun yang disebabkan karena ulah manusia didalam membangun sarana dan memenuhi kebutuhan hidupnya, seperti penggalian-penggalian bahan tambang dan bangunan, pengambilan air tanah, sumberdaya energi seperti batubara dan minyak-bumi dan lain sebagainya yang dilakukan tanpa dilandasi oleh perhitungan keadaan geologi setempat. Pengetahuan geologi dalam hal ini menjadi penting didalam upaya untuk mencegah dan menanggulangi terjadinya bencana lingkungan. Disamping itu, sebagai ilmu terapan, muncul
36
pula cabang-cabang ilmu geologi terapan seperti Geologi Teknik, Geologi Lingkungan, Geologi Minyak-bumi, Geologi Konservasi dan lain-lain. Geologi pada hakekatnya merupakan suatu bidang Ilmu Pengetahuan Kebumian yang mempelajari segala sesuatunya mengenai planit Bumi beserta isinya yang pernah ada. Merupakan kelompok dari ilmu-ilmu yang membahas perihal sifat-sifat dan bahan-bahan yang membentuk bumi, struktur dalaman, proses-proses yang bekerja baik didalam maupun diatas permukaan bumi, kedudukannya di Alam Semesta serta sejarah perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang. Geologi dapat digolongkan sebagai suatu ilmu pengetahuan yang komplek, mempunyai pembahasan materi yang beraneka ragam namun juga merupakan suatu bidang ilmu pengetahuan yang menarik untuk dipelajari. Hampir setiap bentuk bangunan teknik sipil seperti bendungan, jembatan, gedung-gedung bertingkat dibangun diatas permukaan bumi. Demikan pula bahan-bahan tambang harus digali dan diambil dari dalam bumi. Kaitannya yang sangat erat dengan
bidang-bidang
kerekayasaan
tersebut
seperti
Teknik
Sipil,
Pertambangan, pengembangan Wilayah dan Tata Kota serta Lingkungan, menyebabkan ilmu ini semakin banyak dipelajari, tidak saja oleh mereka yang akan memperdalam bidang geologi sebagai profesinya, tetapi juga bagi lainnya yang bidang profesinya mempunyai kaitan yang erat dengan bumi. Degradasi lingkungan bumi sebagai akibat eksploitasi sumberdaya alam di berbagai tempat di muka bumi saat ini telah menjadi isu sentral yang ramai dibicarakan dan didiskusikan oleh para ahli lingkungan, terutama yang berkaitan dengan ketersedian dan keberlanjutannya sumberdaya alam bagi generasi mendatang. Disamping itu kebutuhan dan penggunaan sumberdaya alam yang tinggi dianggap sebagai penyebab utama terjadinya efek pemanasan global yang pada akhirnya berdampak pada kerusakan lingkungan. Disamping itu pertumbuhan penghunian bumi, perpindahan, penyebaran dan konsentrasi manusia disuatu wilayah akan selalu menimbulkan persoalan baru, terutama persoalan yang berkaitan dengan penyediaan kebutuhan sumberdaya alam.
37
Oleh karena itu dalam proses perencanaan wilayah, ketersediaan sumberdaya alam harus menjadi pertimbangan utama di dalam menetapkan peruntukan lahan. Pada dasarnya hubungan antara ilmu geologi dan lingkungan tidak dapat dipisahkan, mengingat permasalahan lingkungan yang muncul sebagai akibat dari eksploitasi sumberdaya alam merupakan subyek dan obyek dari ilmu geologi. Geologi pada awalnya merupakan ilmu yang kurang mendapat perhatian dari para ahli teknik maupun para pembuat kebijakan. Ilmu ini mulai mendapat perhatian ketika eksploitasi sumberdaya alam meningkat tajam dan berdampak pada degradasi dan kerusakan lingkungan. Oleh karenanya, pengetahuan
geologi
sangat
diperlukan dalam
upaya memanfaatkan
sumberdaya alam secara efektif dan efisien guna memenuhi kebutuhan hidup manusia masa kini dan masa mendatang dengan seminimal mungkin mengurangi dampak lingkungan yang ditimbulkannya. Dengan kata lain geologi dapat diartikan sebagai penerapan informasi geologi dalam pembangunan terutama untuk meningkatkan kualitas lingkungan dan untuk meminimalkan degradasi lingkungan sebagai akibat perubahan perubahan yang terjadi dari pemanfaatan sumberdaya alam. 2.4 Contoh Penggunaan Geologi dalam Mempelajari Bumi a.
Meramalkan Keadaan Bumi Dulu, Sekarang, dan Mendatang Setelah melakukan pengamatan secara ilmiah, ada beberapa teori yag dapat digunakan untuk menentukan dan meramalkan keadaan bumi dimasa lalu yang menghasilkan keadaan sekarang dan keadaan mendatang sebagai hasil perubahan saat sekarang. Salah satu teori yang masih dipakai sampai saat ini adalah teori tektonik lempeng. Teori ini menyebutkan bahwa permukaan bumi terdiri dari beberapa lempeng yang saling bergerak dan bertubrukan satu sama lainnya. Arah dan kecepatan gerakan lempeng tektonik saat ini direkam dengan menggunakan GPS (Global Positioning System). Dengan
38
mengetahui kecepatan dan arahnya, geolog dapat memperkirakan bentuk muka bumi masa lalu dan meramalkannya pada masa mendatang.
Gambar 2.23 Peta sebaran lempengan tektonik Lihat panjang dari anak panah menunjukkan kecepatannya. Semakin panjang semakin cepat jalannya. Lempengan IndoAustalia bergerak dengan kecepatan 7-8 cm pertahun kle arah Timur laut. sedangkan Eurasia bergerak ke timur. Terlihat bahwa ada tubrukan kalau arahnya berbeda. Tubrukan lempeng inilah yang menyebabkan gempa. Dengan bermodalkan rupa bumi saat ini beserta kecepatan gerakan benua-benua masa kini tentunya dapat dibuat model benua bumi dimasa mendatang. Bumi saat ini Bumi saat ini tentusaja bisa kita lihat saat ini juga. Kondisi saat ini merupakan kondisi ideal untuk hidupnya manusia.
39
Gambar 2.24 Bumi saat ini Bumi dimasa kini. Daerah yang tektoniknya paling aktif tentu saja Asia Tenggara atau Indonesia. Bumi masa depan 50 juta tahun lagi
Gambar 2.25 Bumi 50 juta tahun yang akan datang Seandainya gerakan tektonik lempeng yang terjadi saat ini berlangsung terus hingga 50 juta tahun lagi maka Benua Australia akan menabrak Asia. Bumi masa depan 150 juta tahun lagi
40
Gambar 2.26 Bumi 150 juta tahun lagi Samudera Atlantik mulai tertutup. Terkungkung diantara benua-benua besar. Terbentuk zona penunjaman sepanjang Amerika Utara. Nah saat itu amerika akan gantian menjadi pusat gempa-gempa. Akibat menunjamnya kerak samodera diantaranya maka daratan Benua Afrika dan Benua Amerika Utara menjadi saling mendekat. Nah saat itu orang negro akan bersatu dengan orang putih. Bumi masa depan 250 juta tahun lagi
Gambar 2.27 Beginilah rupa bumi 250 juta tahun yang akan datang “Pangea Ultima” akan terbentuk setelah 250 juta tahunn lagi. Benua Pangea masa depan, “Pangea Ultima” terbentuk akibat penunjaman kerak-kerak samodera yang habis menunjam kedalam mantle bumi. Akhirnya mempertemukan seluruh benua-benua yang ada di Bumi.
41
b. Bagaimana Terbentuknya Gunung Seperti pada penjelasan sebelumnya, menurut teori tektonik lempeng bahwa permukaan
bumi terus mengalami pergerakan dan saling
menumbuk satu sama lainnya. Hal ini menyebapkan daerah dimana terjadi pertumbukan secara konvergen akan terjadi penggundukan kerak bumi yang menonjol keatas dan atau kebawah. Dari hasil inilah terbentuk sebuah gunung terbentuk.
Gambar 2.28 Terbentuknya Gunung
42
III. PENUTUP
3.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan dari makalah ini antara lain: 1. Salah satu cara atau metode untuk memperoleh informasi yang terdapat dalam perut bumi adalah dengan menggunakan metode survei geofisika. Survei geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain metode gravitasi (gayaberat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik serta GPR. 2. Geologi memiliki relevansi dengan berbagai bidang lain, diantaranya adalah: a)
Hubungan geologi dengan Astroheologi
b)
Hubungan geologi dengan Geodesi
c)
Hubungan geologi dengan Geofisika
d)
Hubungan geologi dengan Geologi Panas Bumi
e)
Hubungan geologi dengan Ilmu Bumi
f)
Hubungan geologi dengan Oseanografi
g)
Hubungan geologi dengan Mineralogi
h)
Hubungan geologi dengan Seismologi
i)
Hubungan geologi dengan teori tektonika lempeng
3. Ada beberapa teori yag dapat digunakan untuk menentukan dan meramalkan keadaan bumi dimasa lalu yang menghasilkan keadaan sekarang dan keadaan mendatang sebagai hasil perubahan saat sekarang.Salah satu teori yang masih dipakai sampai saat ini adalah teori tektonik lempeng. Berdasarkan rupa bumi saat ini beserta kecepatan gerakan benua-benua masa kini tentunya dapat dibuat model benua bumi dimasa mendatang.
43
DAFTAR PUSTAKA
Prodi Teknik Geofisika, Jurusan Teknik Geologi. 1997. Buku Pegangan Kuliah Lapangan Geofisika. FTM-ITB Parasnis, D.S. 1973. Mining Geophysics.New York: Elsevier Scientifics Publishing Company Quainator.2016.makalah kaitan ilmu geologi dengan ilmu lain.http://quainator.com/12343231/int/http://teorigeologi99.blogspot.co.id /2016/02/makalah-kaitan-ilmu-geologi-dengan-ilmu.html. Diakses tanggal 25 September 2017 Geofisika.2010.Metode-metode Geofisika.http://geofisikaceria.blogspot.co.id/2010/12/metode-metode-geofisika.html. Diakses pada tanggal 26 September 2017
