Metode geofisika ( gaya berat, magnetik, seismik, resistivitas, georadar)

MAKALAH PENGANTAR GEOFISIKA

“ METODE-METODE GEOFISIKA”

DISUSUN OLEH :

NAMA                       : WAHYUNI DILATANTI

NIM                            : 60400113013

KELAS                      : FISIKA A

JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN MAKASSAR

2016

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI................................................................................................... i

PEMBAHASAN.............................................................................................. 1

A.    Metode Geofisika................................................................................. 1

B.     Metode Gravitasi (Gaya Berat)............................................................ 1

C.     Metode Magnetik................................................................................. 2

D.    Metode Seismik.................................................................................... 3

E.     Metode Geolistrik (Resistivitas)........................................................... 3

F.      Metode Georadar................................................................................. 6

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... 7

 

PEMBAHASAN

A.      Metode Geofisika

Geofisika adalah metode yang mempelajari bumi dan batuan menggunakan pendekatan-pendekatan Fisika dan Matematika, ilmu geofisika merupakan gabungan dari konsep-konsep ilmu Geolofi dan Fisika. Ilmu geofisika memiliki cakupan yang luas, dimulai dari Fisika ujungnya pada Geologi eksplorasi, malah mungkin masuk ke eksplorasi tambang. Bumi sebagai tempat tinggal manusia secara alami menyediakan sumberdaya alam yang berlimpah kekayaan dan Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki sumberdaya alam yang berlimpah. Kita sebagai penerus bangsa harus berupaya untuk dapat memanfaatkan sumberdaya yang ada untuk kesejahteraan bangsa. Namun, keterbatasan ilmu pengetahuan yang membuat kita tidak bisa memanfaatkan sumberdaya alam itu. Oleh karena itu, kita merasa perlu untuk mempelajari cara atau metode untuk memperoleh informasi tersebut dengan metode survei geofisika.

Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan metode aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini adalah misalnya radiasi gelombang gempabumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktifitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar, dan lain sebagainya. Secara praktis, metode yang umum digunakan di dalam geofisika selama ini antara lain metode gravitasi (gayaberat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan georadar.

B.       Metode Gravitasi (Metode gaya berat)

Metode gravitasi dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat massa cebakan mineral dari daerah sekeliling (r=gram/cm³). Metode ini merupakan metode geofisika yang sensitive terhadap perubahan vertikal, oleh karena itu, metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam massa batuan, shaff terpendam dan lain-lain. Di pasaran sekarang didapat alat gravimeter dengan ketelitian sangat teliti (mgal), dengan demikian anomali kecil dapat dianalisa. Hanya saja metode pengolahan data harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di kapal di udara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak. Selain itu metode ini juga banyak digunakan dalam eksplorasi mineral dan lainnya. Prinsip dalam metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu meterial terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui.

C.       Metode Magnetik

Metode geomagnet adalah salah satu metode geofisika yang memanfaatkan sifat kemagnetan bumi yang menggunakan suatu alat yang bernama magnetometer. Metode ini merupakan salah satu metode geofisika yang sederhana dalam pengambilan data. Metode ini umumnya digunakan dalam pencarian mineral logam. Dengan menggunakan metode ini diperoleh kontur yang menggambarkan distribusi suseptibilitas batuan di bawah permukaan pada arah horizontal. Dari nilai suseptibilitas itu selanjutnya dapat dipisahkan mana batuan yang mengandung sifat kemagnetan dan mana yang tidak. Metode ini sensitiv terhadap perubahan vertikal umunya digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, struktur geologi, dan lain-lain. Metode ini sangat disukai pada studi geothermal karena mineral-mineral ferromagnetik akan kehilangan sifat kemagnetannya bila dipanasi mendekati temperatur Curie. Oleh karena itu, digunakan metode ini untuk mempelajari daerah yang dicurigai mempunyai potensi geothermal.

Mengingat survey ini hanya bagus untuk pemodelan ke arah horizontal, maka untuk mengetahui informasi kedalamannya diperlukan metode Resistivity 2D. Jadi survey geomagnet diterapkan untuk daerah yang luas.

D.      Metode Seismik

Metode seismik merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan untuk eksplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan. Sumber seismik umumnya  adalah palu godam yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon yang mengukur pergerakan bumi.

Terdapat dua macam metode dasar seismik yang serig digunakan, yaitu seismik refraksi (Mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah) dan seismik refleksi (mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantuloleh batas-batas formasi geologi dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone)

E.       Metode Geolistrik (Resistivitas)

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang bertujuan mengetahui sifat-sifat kelistrikan lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara menginjeksikan arus listrik ke dalam tanah. Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika aktif, karena arus listrik berasal dari luar sistem. Tujuan utama dari metode ini adalah mencari resistivitas atau tahanan jenis dari batuan. Resistivitas atau tahanan jenis merupakan besaran atau parameter yang menunjukkan tingkat hambatannya terhadap arus listrik. Batuan yang memiliki resistivitas makin besar, menunjukkan bahwa batuan tersebut sulit untuk dialiri oleh arus listrik. Ada beberapa macam metode geolistrik, antara lain : metode potensial diri, arus telluric, megnetotelluric, elektrmagnetik, IP (Induced Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain.

Dalam metode ini ada beberapa jenis konfigurasi yang biasa digunakan untuk pengukuran geolistrik adalah konfigurasi Schlumberger, konfigurasi Wenner, konfigurasi Dipol-dipole dan variasinya.

1.    Konfigurasi Wenner

Pengukuran ini dilakukan dengan cara meletakkan titik-titik elektroda dengan beda jarak satu sama lain yang sama. Elektroda yang bersebelahanakan berjarak sama (AM = MN = NB = a). Konfigurasi ini memiliki kelebihan dalam ketelitian pembacaan karena memiliki nilai eksentrisitas yang tidak terlalu besar atau bernilai sebesar 1/3. Sedangkan kelemahan dari metode ini adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan.

Gambar 1. Konfigurasi Wenner

2.      Konfigurasi Schlumberger

Pengukuran ini dilakukan dengan ara yang sama dengan wenner, namun jarak elektroda arus dapat diubah tidak sama dengan jarak elektoda potensial. Konfigurasi schlumberger biasanya dilakukan untuk sounding, yaitu pengambilan data yang difokuskan secara vertikal. Kelebihan dari konfigurasi ini adalah dapat mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan dengan cara membandingkan ilai resistivitas semu ketika shifting. Sedangkan kelemahannya adalah pembacaan pada elektroda MN kecil ketika AB berada sangat jauh, hampir melewati batas eksentrisitasnya.

Gambar 2. Konfigurasi Schlumberger

3.      Konfigurasi Dipole-dipole

Pengukuran ini dilakukan dengan cara yang sangat berbeda dengan dua konfigurasi di atas. Kelebihan dari konfigurasi ini adalah biaya yang dikeluarkan tidak mahal jika dibandingkan dengan kedua konfigurasi sebelumnya. Konfigurasi ini juga bisa digunakan utuk mapping. Sedangkan kekurangannya adalah konfigurasi ini memiliki kualitas sinyal yang jelek jika dibandingkan dengan wenner dan schlumberger.

Gambar 3. Konfigurasi Dipol-dipol

F.        Metode Georadar (Ground Penetrating Radar /GPR)

GPR merupakan metode geofisika dengan menggunakan teknik elektromagnetik yang dirancang untuk mendeteksi objekmyang terkubur di dalam tanah dan mengevaluasi kedalaman objek yang terkubur di dalam tanah dan mengevauasi kedalaman objek tersebut. GPR juga dapat digunakan untuk mengetahui kondisi dan karakteristik permukaan bawah tanah tanpa mengebor ataupun menggali tanah. Sistem GPR terdiri atas pengirim (transmitter), yaitu antena yang terhubung ke sumber pulsa (generator pulsa) dengan adanya pengaturan timing circuit, dan bagian penerima (receiver), yaitu antena yang terhubung ke LNA dan ADC yang kemudian terhubung ke unit pengolahan (data processing) serta display sebagai tampian outputnya.

    

Metode-metode geofisika digunakan untuk melakukan eksplorasi sumber daya alam yang ada di bumi. Di dalam alquran dijelaskan tentang hasil-hasil petambangan. Seperti yang disebutkan dalam Q.S 18 Al-Kahfi: 96

آتُونِي زُبَرَ الْحَدِيدِ ۖحَتَّىٰ إِذَا سَاوَىٰ بَيْنَ الصَّدَفَيْنِ قَالَ انْفُخُوا ۖحَتَّىٰ إِذَا جَعَلَهُ نَارًا قَالَ آتُونِي أُفْرِغْ عَلَيْهِ قِطْرًا

         Terjemahnya :

“Berilah aku potongan-potongan besi" Hingga apabila besi itu telah sama rata dengan kedua (puncak) gunung itu, berkatalah Dzulqarnain: Tiuplah (api itu)". Hingga apabila besi itu sudah menjadi (merah seperti) api, diapun berkata: "Berilah aku tembaga (yang mendidih) agar kutuangkan ke atas besi panas itu". (Q.S Al-Kahf : 96)

DAFTAR PUSTAKA

Http ://id.m.wikipeda.org/wiki/Geolistrik (Diakses 03 April 2016, pukul 20.36).

Http://id.m.wikipedia.org/wiki/Metode_geomagnetik (Diakses 03 April 2016, Pukul 20.40).

Geofisika1b. Blogspot. Com/2009/12/Pengantar –geofisika.html?m=1 (Diakses 03 April 2016, Pukul 20.10).

Http ://poetrafic. Wordpress. Com/2010/10/06/metode-geomagnet/ (Diakses 04 April 2016 pukul 13.35)