geofisika dan metode metodenya

RESKIWIJAYA

Pengantar Geofisika

Jurusan Fiskika

UIN Alauddin Makassar

A.    PENGERTIAN GEOFISIKA

Geofisika merupakan suatu cabang ilmu yang mempelajari bumi dengan menggunakan kaidah-kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Geofisika juga membahas tentang meteorologi, elektrisitas, atmosfer dan fisika ionosfer.  Tujuan dari penelitian geofisika adalah untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi dengan melakukan pengukuran di atas  permukaan bumi. Dalam penelitian ini yakni untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan melibatkan parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan.

B.     AYAT AL-QUR’AN TENTANG METODE-METODE GEOFISIKA

Q.S. Al-Baqarah: 29

هُوَالَّذِيخَلَقَلَكُمْمَافِيالْأَرْضِجَمِيعًاثُمَّاسْتَوَىإِلَىالسَّمَاءِفَسَوَّاهُنَّسَبْعَسَمَاوَاتٍوَهُوَبِكُلِّشَيْءٍعَلِيمٌ                                                                   

“Dia-lah Allah, yang menjadikan segala yang ada di bumi untuk kamu dan Dia berkehendak (menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. dan Dia Maha mengetahui segala sesuatu.”(Q.S. Al-Baqarah [2] :29 )

C.    METODE-METODE GEOFISIKA

Secara umum metode-metode geofisika dibagi atas beberapa bagian antara lain sebagai berikut:

1.      Metode Geolistrik (metode resistivity/tahanan jenis)

Metode ini merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan dengan menggunakan medan potensial listrik bawah permukaan. Dengan menggunakan metode ini kita dapat mengetahui  bentuk anomali dari suatu daerah yang kita amati karena kontraks resistivity yang ada pada batuan akan mengubah potensial listrik bawah permukaan. Dalam metode ini terdapat beberapa sfesifikasi diantaranya adalah Selp Potensial (SP) dan metode Induced Potential (IP).  Metode Selp Potensial (SP)  ini merupakan metode yang memanfaatkan potensial listrik yang terdapat di alam sedangkan  metode Induced Potential (IP) adalah metode yang dalam penggunaannya memanfaatkan potensial listrik yang diinduksikan ke dalam tanah.

Teori utama dalam metode resistivity ini adalah sesuai dengan hokum Ohm yaitu arus (I) yang mengalir pada suatu medium sebanding dengan voltage (V) yang terukur dan berbanding terbalik dengan resistansi (R) medium. Dan dapat dirumuskan sebagai berikut

 

Dimana resistansi (R)  sebanding dengan panjang medium yang dialiri (x) berbanding terbalik dengan luas bidang (A) sehingga dirumuskan

 

 

Sedangkan rumus yang digunakan untuk mendapatkan pengukuran resistivity semu (apperen resistivity) adalah

 

Dalam melakukan survey dikenal beberapa metode pengambilan data sesuai dengan peletakan elektrodanya, diantaranya adalah metode Wenner, Gradien, Schlumberger, Dipole-dipole dan Pole-dipole.

Adapun tahapan  teknik akuisi data resistivity adalah sebagai berikut:

a.       Peralatan yang dibutuhkan

Peralatan yang dibutuhkan pada metode ini adalah Sepasang elektroda arus dan elektroda potensial,  Accu (biasanya 12 v, 1 A) dan Peralatan elektronik pengukuran (Mc-Ohm, Phoenix Technology, Abem Terrameter dan lain-lain)

b.      Teknik Pengukuran

·         Sounding, adalah pengukuran untuk mengetahui informasi bawah permukaan secara vertikal.

·         Profilling, adalah pengukuran untuk mengetahui informasi bawah permukaan secara mendatar.

·         Offset Sounding, adalah pengukuran untuk mengetahui informasi bawah permukaan profil sounding yang kontinyu secara lateral.

c.       Tahapan akuisi

Ada beberapa tahapan akuisi dari metode ini adalah sebagai berikut:

·         Penentuan konfigurasi elektroda yng ingin digunakan.

·         Pemasangan elektroda sesuai dengan konfigurasi yang dipilih.

·         Pengukuran besar resistivity semu.

·         Pencatatan hal-hal penting seperti posisi dan elevasi elektroda, arus dan potensial yang digunakan tiap pengukuran, resistivity semu yang didapat di alat, kondisi geologi dilapangan secara umum.

·         Plot pada kurva bi-log antara jarak AB/2 vs resistivity semu yang didapat.

2.      Metode Seismik

Metode seismik adalah salah satu metode yang digunakan dalam eksplorasi geofisika yang merupakan salah satu bagian dari seismologi dan masuk dalam kelompok eksplorasi geofisika aktif, dimana pengukurannya dilakukan dengan menggunakan sumber seismic (palu ledakan). Cara untuk mengetahui informasi tentang bentuk lapisan atau struktur di dalam tanah dengan menggunakan metode ini adalah dengan cara memberikan usikan, setelah usikan diberikan, maka akan terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah atau batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segalah arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Dari rekaman inilah yang memberikan informasi tentang lapisan atau struktur tanah.

Hukum-hukum yang berlaku pada gelombang seismik sama dengan hukum yang berlaku pada gelombang cahaya karena keduanya memiliki kalakuan yang sama, yakni hukum Huygens dan hukum Snellius. Di dalam eksplorasi seismik dikenal dua macam metode aitu sebagai berikut.

a)      Metode seismik bias (refraksi), yaitu suatu metode yang dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber  ke penerima pada jarak tertentu.

b)      Metode seismik pantul (refleksi), yaitu suatu metode yang analisisnya dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum dalam metode ini sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antara lapisan di bawah permukaan tanah.

3.      Metode GPR (Ground Penetrating Radar)

    (Gambar I.GPR (Ground Penetrating Radar)

Metode GPR adalah suatu metode geofisika yang menggunakan sifat elektromagnetik untuk mempelajari kondisi bawah permukaan, dengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi antara 1-1000 Hz. Untuk memperlihatkan refleksinya seperti yang terjadi pada metode seismik, refleksi georadar menggunakan gelombang elektromagnet dan memanfaatkan sifat radiasinya. Metode GPR ini merupakan suatu metode yang tepat digunakan dalam pengukuran untuk mendeteksi benda-benda kecil yang berada di dekat permukaan bumi, karena memiliki resolusi yang tinggi yang menyebabkan konstanta dielektriknya redah. Adapun jenis-jenis pengukuran dari metode ini adalah refleksi (CRP), velocity sounding (CMP) dan transiluminasi (GPR Topografi).

GPR ini terdiri dari sebuah pembangkit sinyal, antena transmitter dan receiver  yang digunakan sebagai pendeteksi gelombang elektromagnetik yang dipantulkan.

4.      Metode Gravity

Metode gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang memanfaatkan sifat daya tarik antar benda yang didapat dari densitasnya.  Artinya prinsip dari metode ini adalah mencari anomali gravity pada subsurface.

5.      Metode Magnetik

Metode magnetik adalah suatu metode eksplorasi geofisika yang mengukur medan magnet bumi di setiap titik yang ada di muka bumi. Dalam penggunaannya, metode ini didasarkan pada anomali magnetik bumi yang diakibatkan oleh adanya perbedaan sifat kemagnetan dari berbagai macam batuan. Untuk melakukan kegiatan eksplorasi dengan menggunakan metode ini survey dapat dilakukan di darat, laut dan udar.

DAFTAR PUSTAKA

http://geophypalace.blogspot.co.id/2013/12/geofisika-dan-metode metodenya.html  (Diakses tanggal 02/04/2016 pukul 22:02 WITA).

https://id.wikipedia.org/wiki/Geofisika (Diakses tanggal 02/04/2016 pukul 22:06 WITA).

http://sudarfisika.blogspot.co.id/2014/06/geofisika.html (Diakses tanggal 02/04/2016 pukul 22:45 WITA).

https://plus.google.com/118224033029499027716/posts/Spf49suXkYY (Diakses tanggal 02/04/2016 pukul 23:06 WITA).