GEOPHYSISCS, FISIKA SAINS, UINAM

Sabtu, 16 April 2016

mETODE METODE PADA GEOFISIKA & Ayat

ASIS MUNANDAR

Pengantar Geofisika

Jurusan Fisika

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

A. METODE GEOMAGNETIK

Metode ini merupakan salah satu metode geofisika dimana memadukan antara bumi dan sifat kemagnetan bumi, metode ini untuk mengetahui keadaan bumi yang berada dibawah permukaan tanah dengan arah horizontal. Metode ini di pisahkan menjadi tiga bagian diantaranya :

1. Medan magnet utama (main field)

Metode ini adalah hasil rata-rata pengukuran dalam jangka waktu yang cukup panjang dan menakup daerah yang begitu laus.

2. Medan magnet luar (external field)

Bagian ini menjelaskan adanya pengaruh dari luar bumi yang berupa hasil ionisasi yang terjadi di atmosfer yang ditimbulkan dari sinar matahari.

3. Medan magnet anomali

Medan magnet ini menjelaskan hasil yang diperoleh batuan yang mengandung mineral bermagnet yang berada di kerak bumi. Metode ini sering sekali digunakan untuk eksplorasi minyak bumi, panas bumi, mineral dan lain sebagainya, ini dikarenakan data acquitstion dan data proceding dilakukan tidak begitu rumit lain halnya dengan pengolahan data dari metode-metode lainnya.

Penggunaan metode magnetik berdasarkan pada adanya anomali medan magnetik bumi yang diakibatkan oleh adanya perbedaan sifat kemagnetan dari berbagai macam batuan. Dalam kegiatan eksplorasi, survei magnetik dapat dilakukan di darat, laut maupun udara.

Ayat yang berhubungan dengan magnet adalah surah al-Hadid ayat 25

Terjemahnya :

Sesungguhnya Kami telah mengutus rasul-rasul Kami dengan membawa bukti-bukti yang nyata dan telah Kami turunkan bersama mereka Al Kitab dan neraca (keadilan) supaya manusia dapat melaksanakan keadilan. Dan Kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)Nya dan rasul-rasul-Nya padahal Allah tidak dilihatnya. Sesungguhnya Allah Maha Kuat lagi Maha Perkasa.

Dalam ayat itu, Alquran secara jelas mengungkapkan tentang penciptaan besi, kekuatan besi dan manfaat besi bagi manusia. Dengan besi itu, umat Islam juga bisa menolong agama Allah.

Penciptaan Besi Besi merupakan unsur logam yang paling melimpah di bumi (sekitar 36%). Faktanya, dari penelitian astronomi modern maka telah diketemukan mengenai suatu hal yang luar biasa. Bahwa besi yang ada di perut bumi berasal dari bintang-bintang di luar angkasa.

Dari sisi kapasitasnya, besi memiliki bentuk (struktur) yang unik. Agar elektron-elektron dan nitron-nitron dapat menyatu dalam unsur besi maka ia butuh energi yang luar biasa mencapai 4 kali lebih besar dari total energi yang ada di planet matahari kita.” Ini berarti, tidak mungkin besi itu telah terbentuk saat berada di bumi. Pasti ada unsur asing yang turun ke bumi dimana ia belum terbentuk di sana.

B. METODE SEISMIK

Metode seismik terbagi menjadi dua yaitu metode seismik refraksi dan metode seismik refleksi, metode ini digunakan untuk membaca gelombang elastik yang dihasilkan oleh getaran yang merambat dalam suatu medium di bawah permukaan bumi, dimana sumber getar tersebut dapat dihasilkan dari alam atau buatan.

Yang dimaksud dengan Seismik refraksi yaitu dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah gangguan pertama (first break) diabaikan,sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan.

Yang dimaksud dengan seismik refleksi, yakni analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan.

Secara umum metode seismik ini memiliki kelebihan, maupun kekurangan. Kelebihannya adalah : Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik. Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaan, Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan. Dan Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik. Serta memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon.

Adapun kekurangan dari metode ini adalah Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik, Perolehan 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. Dan Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya. Serta Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.

C. METODE GEOLISTRIK

Metode ini menggunakan medan potensial listrik, metode ini sangat sering digunakan untuk eksplorasi. Ada beberapa macam metoda geolistrik, antara lain : metode potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain.

Teori utama dalam metoda resistivity sesuai dengan hokum Ohm yaitu arus yang mengalir (I) pada suatu medium sebanding dengan voltage (V) yang terukur dan berbanding terbalik dengan resistansi (R) médium, atau dapat dirumuskan sebagai berikut :

V = I.R

Dimana R (Resistansi) sebanding dengan panjang medium yang dialiri (x), dan berbanding terbalik dengan luas bidang (A),

Metode geolistrik digunakan untuk Mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman sekitar 300 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan akifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air.

Geolistrik ini bisa untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan bawahnya. Bisa juga untuk mengetahui perkiraan kedalaman ‘bedrock’ untuk fondasi bangunan.

Metoda geolistrik juga bisa untuk menduga adanya panas bumi (geotermal) di bawah permukaan. Hanya saja metoda ini merupakan salah satu metoda bantu dari metoda geofisika yang lain untuk mengetahui secara pasti keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan

Biasanya metoda geolistrik yang kerap dipakai yaitu yang memakai 4 buah elektroda yang terdapat dalamsatu garis lurus dan simetris pada titik tengah, yakni 2 buah elektroda arus (AB) dibagian luar serta 2 buah elektroda ntegangan (MN) dibagian dalam.

Gambar Skema metode survei geolistrik

D. METODE GRAVITASI

Metode gravitasi adalah salah satu metode yang pengukurannya dapat dilakukan di permukaan bumi, maupun diudara serta di lautan. Metode gravitasi adalah metode yang memenfaatkan sifat daya tarik antar benda yang didapat dari densitasnya. Penggunaan utama pada metode gayaberat ini banyak difokuskan pada survei awal dalam peninjauan ekplorasi minyak bumi, panas bumi, penelitian geologi regional, dan penelitian-penelitian geologi ekplorasi dalam lainnya.

Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya. Untuk menggunakan metode ini dibutuhkan minimal dua alat gravitasi, alat gravitasi yang pertama berada di base sebagai alat yang digunakan untuk mengukur pasang surut gravitasi, alat yang kedua dibawa pergi ke setiap titik pada stasiun mencatat perubahan gravitasi yang ada. Biasanya dalam pengerjaan pengukuran gravitasi ini, dilakukan secara looping.

DAFTAR PUSTAKA

Sulistyarini. IkaYulia. 2011. Aplikasi Metode Geolistrik Dalam Survey Potensi Hidrothermal

http://www.slideshare.net/Fitrawan12/makalah-eksplorasi-panas-bumi-dalam-geofisika

http://hendragrandis.files.wordpress.com/2008/09/inversi_2008.pdf

http://id.wikipedia.org/wiki/Geofisika

http://bbmgwil2.bmg.go.id/Teori%20Seismologi.php

mETODE METODE PADA GEOFISIKA & Ayat

ASIS MUNANDAR

Pengantar Geofisika

Jurusan Fisika

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

A. METODE GEOMAGNETIK

1. Medan magnet utama (main field)

Metode ini adalah hasil rata-rata pengukuran dalam jangka waktu yang cukup panjang dan menakup daerah yang begitu laus.

2. Medan magnet luar (external field)

Bagian ini menjelaskan adanya pengaruh dari luar bumi yang berupa hasil ionisasi yang terjadi di atmosfer yang ditimbulkan dari sinar matahari.

3. Medan magnet anomali

Ayat yang berhubungan dengan magnet adalah surah al-Hadid ayat 25

Terjemahnya :

Dalam ayat itu, Alquran secara jelas mengungkapkan tentang penciptaan besi, kekuatan besi dan manfaat besi bagi manusia. Dengan besi itu, umat Islam juga bisa menolong agama Allah.

B. METODE SEISMIK

C. METODE GEOLISTRIK

V = I.R

Dimana R (Resistansi) sebanding dengan panjang medium yang dialiri (x), dan berbanding terbalik dengan luas bidang (A),

Gambar Skema metode survei geolistrik

D. METODE GRAVITASI

DAFTAR PUSTAKA

Sulistyarini. IkaYulia. 2011. Aplikasi Metode Geolistrik Dalam Survey Potensi Hidrothermal

http://www.slideshare.net/Fitrawan12/makalah-eksplorasi-panas-bumi-dalam-geofisika

http://hendragrandis.files.wordpress.com/2008/09/inversi_2008.pdf

http://id.wikipedia.org/wiki/Geofisika

http://bbmgwil2.bmg.go.id/Teori%20Seismologi.php

GEOPHYSICS METHOD

Home Work III:

GEOPHYSICS METHOD

OLEH:

NAMA : A.RESQY NUR AMALIYAH

NIM : 60400113007

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR

2016

DAFTAR ISI

Sampul …………………………………………………………………….... i

Daftar Isi ………………………………………………………………….... ii

Pembahasan ……………………………………………………………….... 1

1. Pengertian Geofisika …………………………………………………. 1

2. Ayat Al-Qur’an Tentang Metode Geofisika....…………………………………………………………… 1

3. Metode-Metode Geofisika .................................................…………... 1

Daftar Pustaka ……………………………………………………………... 6

1. Pengertian Geofisika

Geofisika merupakan ilmu bumi yang mempelajari bumi dengan menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Geofisika itu sendiri mencakup pula meterologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian mengenai geofisika bertujuan 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 vertical maupun horizontal.

Metode geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis didalam bumi. Kepadatan, kemagnetan, kekenyalan, dan tahanan jenis adalah kekayaan yang paling umum digunakan untuk mengukur penelitian yang memungkinkan perbedaan di dalam bumi untuk ditafsirkan dalam kaitannya dengan struktur mengenai lapisan tanah, berat jenis batuan dan rembesan isi air, dan mutu air.

2. Ayat Al-Qur’an Tentang Metode Geofisika

Adapun ayat yang berhubungan dengan metode geofisika yaitu pada Surah An-Nahl: 79 yang berbunyi:

Artinya:

”Tidakkah mereka memperhatikan burung-burung yang dimudahkan terbang di angkasa bebas. Tidak ada yang menahannya selain daripada Allah. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-orang yang beriman.”(Q.S. An Nahl: 79)

3. Metode-Metode Geofisika

Dalam melakukan eksplorasi geofisika digunakan metode-metode geofisika yang dimana secara umum terbagi atas:

a. Metode Geolistrik dan Elektromagnetik

Metode eksplorasi geolistrik merupakan salah satu metode yang umum digunakan dalam eksplorasi endapan bahan galian. Metode ini tergolong kepada metode aktif dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi pendahuluan. Metode ini juga mempelajari tentang lapisan bawah permukaan bumi berdasarkan sifat kelistrikan batuan.

Gambar 1. Eksplorasi dengan Metode Geolistrik

Sedangkan metode elektromagnetik yaitu metode yang mempelajari bawah permukaan bumi berdasarkan sifat perambatan gelombang elektromagnetik (listrik dan magnet).

Pada eksplorasi dengan metode geolistrik, terbagi lagi atas beberapa metode yaitu metode Resistivitas, metode Induce Polarization (IP), metode Self Potensial (SP), metode Arus Telluric, metode Audio Magnetotelluric dan lain-lain.

Pada metode resistivitas, eksplorasi dilakukan dengan mempelajari sifat resistivitas batuan dari lapisan batuan dibawah permukaan yang dimana prinsip kerjanya itu dengan mengalirkan arus listrik ke dalam bumi melalui dua elektroda arus yang kemudian akan diukur distribusi potensial yang dihasilkan. Konsep dasar pengukuran resistivitas batuan dimodifikasi dari pengukuran tahanan suatu batuan, yaitu:

(1)

Dengan R adalah Tahanan jenis (Ω),

adalah Resistivitas bahan (Ωm), L adalah panjang (m) dan A adalah luas penampang (m²⁾.

Metode geolistrik resistivitas dapat dibagi menjadi dua berdasarkan pengukuran di lapangan, yaitu:

Ø Metode resitivitas Sounding, metode ini dilakukan untuk mengetahui variasi hambatan jenis listrik bumi terhadap kedalaman (vertikal) dibawah suatu titik di permukaan bumi.

Ø Metode resistivitas Mapping, metode ini bertujuan untuk mengetahui variasi hambatan jenis bumi secara lateral ataupun horizontal.

Pada metode Induce Polarization (IP), merupakan salah satu metode geofisika yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik pada permukaan meniral-mineral logam di bawah permukaan bumi. Pada metode ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus, kemudian beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Metode ini biasa digunakan untuk eksplorasi logam dasar (Base Metal) dan penyelidikan air tanah (Groundwater).

Pada metode Self Potensial (SP), merupakan salah satu metode yang memanfaatkan potensial listrik yang terdapat di alam. Pada metode ini pengukurannya dilakukan tanpa menginjeksikan arus listrik lewat permukaan tanah, perbedaan potensial alami tanah diukur melalui dua titik dipermukaan tanah. Ptensial yang dapat diukur berkisar antar beberapa milivolt (mV) hingga 1 volt.

b. Metode Gravitasi

Metode gravitasi biasa juga disebut sebagai gaya berat merupakan salah satu metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran medan gravitasi. Pada 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 ini biasa digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap), mineral dan lainnya.

Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya yang kemudian akan diketahui struktur bawah permukaan. Untuk menggunkan metode ini dibutuhkan minimal dua alat gravitasi, alat gravitasi yang pertama berada di base sebagai alat yang digunkan untuk mengukur pasang surut gravitasi, alat yang keduua dibawa pergi ke setiap titik pada stasiun mencatat perubahan gravitasi yang ada. Biasanya dalam pengerjaan pengukuran gravitasi ini dilakukan secara looping.

Gambar 2. Eksplorasi Metode Gravitasi

Pada metode gravitasi terdapat beberapa koreksi, yakni sebagai berikut:

Ø Koreksi baca alat/skala.

Ø Koreksi pasang surut (tidal)

Ø Koreksi apungan

Ø Koreksi lintang

Ø Koreksi udara bebas

Ø Koreksi Bouguer

Ø Koreksi medan

c. Metode Seismik

Metode seismik adalah salah satu metode eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian dibiaskan atau dipantulkan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan. Terdapat dua macam metode dasar seismik yang sering digunakan yaitu seismik refraksi yang mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi dibawah permukaan tanah. Sedangkan metode seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone.

Gambar 3. Eksplorasi dengan Metode Seismik

d. Metode Geomagnet

Metode ini digunakan untuk mengetahui variasi medan magnet di daerah penelitian. Variasi magnetik ini disebabkan oleh sifat kemagnetan yang tidak homogen dari kerak bumi. Pada pengukuran geomagnetik digunakan alat magnetometer yang dimana alat ini akan mengukur kuat medan magnetik di lokasi survei. Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah menentukan base stasion dan membuat stasion-stasion pengukuran yang dimana ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi pengukuran kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di stasion-stasion disetiap lintasan yang pada saat bersamaan pila dilakukan pengukuran variasi harian di base station.