GEOFISIKA EKSPLORASI
OLEH:
MEILDASARY
ROMAN
60400114019
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2016
GEOFISIKA EKSPLORASI
Eksplorasi adalah penyelidikan geologi yang
dilakukan untuk mengidentifikasi, menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak,
sebaran, kuantitas, dan kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian
dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukannya
penambangan. Tujuan utama dari kegiatan eksplorasi geofisika adalah untuk
membuat model bawah permukaan bumi dengan mengandalkan data
lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi
atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian tertentu. Untuk
mencapai tujuan ini, idealnya kegiatan survey atau pengukuran harus dilakukan
secara terus-menerus, berkelanjutan, dan terintegrasi menggunakan sejumlah
ragam metode geofisika.Seringkali -bahkan hampir pasti- terjadi beberapa
kendala akan muncul dan tak bisa dihindari, Seperti kehadiran noise pada
data yang diukur. Ada juga kendala ketidaklengkapan data atau malah
kurang alias tidak cukup. Namun demikian, dengan analisis data yang paling
mungkin, kita berupaya memperoleh informasi yang relatif valid berdasarkan
keterbatasan data yang kita miliki. Dalam melakukan analisis,
sejumlah informasi mengenai kegiatan akuisisi data juga diperlukan, antara
lain: berapakah nilai sampling rate yang optimal? Berapa jumlah data
yang diperlukan? Berapa tingkat akurasi yang diinginkan? Selanjutnya
-masih bagian dari prosesanalisis- model matematika yang cocok mesti ditentukan
yang mana akan berperan ketika menghubungkan antara data lapangan dan
distribusi parameter fisis yang hendak dicari. Setelah proses analisis
dilalui, langkah berikutnya adalah membuat model bawah permukaan yang nantinya
akan menjadi modal dasar interpretasi. Ujung dari rangkaian proses ini
adalah penentuan lokasi pemboran untuk mengangkat sumber daya alam bahan
tambang/mineral dan oil-gas ke permukaan. Kesalahan penentuan lokasi
berdampak langsung pada kerugian meteril yang besar dan waktu yang terbuang
percuma. Dari sini terlihat betapa pentingnya proses analisis apalagi bila
segala keputusan diambil berdasarkan data eksperimen.
Prinsip-prinsip (konsep) dasar eksplorasi
tersebut antara lain :
1.
Target eksplorasi
Jenis bahan galian (spesifikasi kualitas)
dan · Pencarian model-model geologi yang sesuai.
2.
Pemodelan eksplorasi
Menggunakan model geologi regional untuk
pemilihan daerah target eksplorasi, · Menentukan model geologi lokal
berdasarkan keadaan lapangan, dan mendiskripsikan petunjuk-petunjuk geologi
yang akan dimanfaatkan, serta · Penentuan metode-metode eksplorasi yang
akan dilaksanakan sesuai dengan petunjuk geologi yang diperoleh.
Selain itu, perencanaan program eksplorasi tersebut harus
memenuhi kaidah-kaidah dasar ekonomis dan perancangan (desain) yaitu :
1. Efektif ; penggunaan alat, individu, dan metode harus sesuai dengan
keadaan geologi endapan yang dicari. 2. Efisien ; dengan menggunakan
prinsip dasar ekonomi, yaitu dengan biaya serendah-rendahnya untuk memperoleh
hasil yang sebesar-besarnya. 3. Cost-beneficial ; hasil yang diperoleh
dapat dianggunkan (bankable). Model geologi regional dapat dipelajari melalui
salah satu konsep genesa bahan galian yaitu Mendala Metalogenik, yaitu yang
berkenaan dengan batuan sumber atau asosiasi batuan, proses-proses geologi
(tektonik, sedimentasi), serta waktu terbentuknya suatu endapan bahan galian.
Beberapa contoh kegiatan perencanaan eksplorasi : 1. Rencana pemetaan,
mencakup ; · Perencanaan lintasan, · Perencanaan tenaga pendukung,
yang didasarkan pada keadaan geologi regional. 2. Rencana survei geofisika
dan geokimia, mencakup ; · Perencanaan lintasan, · Perencanaan
jarak/interval pengambilan data (sampling/record data), yang didasarkan pada
keadaan umum model badan bijih. 3. Perencanaan sampling melalui pembuatan
paritan uji, sumuran uji, pemboran eksplorasi, yang mencakup : Jumlah paritan
uji, sumuran uji, titik pemboran eksplorasi, Interval/spasi antar paritan
(lokasi), Kedalaman/panjang sumuran/paritan, kedalaman lubang bor, Keamanan
(kerja dan lingkungan), Interval/metode sampling, dan Tenaga kerja yang
didasarkan pada proyeksi/interpretasi dari penyebaran
singkapan endapan di
permukaan. 4. Perencanaan pemboran inti, meliputi : · Target tubuh
bijih yang akan ditembus, · Lokasi (berpengaruh pada kesampaian ke titik
bor dan pemindahan (moving) alat), · Kondisi lokasi (berpengaruh pada
sumber air, keamanan), · Kedalaman masing-masing lubang, · Jenis alat
yang akan digunakan, termasuk spesifikasi, · Jumlah tenaga kerja,
· Alat transportasi, dan · Jumlah (panjang) core box. Sedapat
mungkin, pada masing-masing perencanaan tersebut telah mengikutkan jumlah/besar
anggaran yang dibutuhkan. Selain itu, prinsip dasar dalam penentuan jarak
sedapat mungkin telah memenuhi beberapa faktor lain, seperti : 1. Grid
density (interval/jarak) antar titik observasi. Semakin detail pekerjaan maka
grid density semakin kecil (interval/jarak) semakin rapat. 2. Persyaratan
pengelompokan hasil perhitungan cadangan/endapan. Contoh pada batubara ; syarat
jarak untuk klasifikasi terukur (measured) £ 400 m antar titik observasi.
Setiap tahapan/proses eksplorasi harus dapat memenuhi strategi pengelolaan
suatu proyek/pekerjaan eksplorasi, antara lain : 1. Memperkecil resiko
kerugian, 2. Memungkinkan penghentian kegiatan sebelum meningkat pada
tahapan selanjutnya jika dinilai hasil yang diperoleh tidak menguntungkan
3. Setiap tahapan dapat melokalisir (menambah/mengurangi) daerah target
sehingga probabilitas memperoleh keuntungan lebih besar, dan
4. Memungkinkan penganggaran biaya eksplorasi per setiap tahapan untuk
membantu dalam pengambilan keputusan. Metoda geofisika merupakan salah satu
metoda yang umum digunakan dalam eksplorasi endapan bahan galian. Metoda ini
tergolong kepada metoda tidak langsung, dan sering digunakan pada tahapan
eksplorasi pendahuluan (reconnaissance), mendahului kegiatan-kegiatan
eksplorasi intensif lainnya. Adapun tahapan-tahapan pekerjaan yang umum
digunakan dalam metoda geofisika adalah : 1. Survei pendahuluan (penentuan
lintasan) 2. Pemancangan (penandataan titik-titik ukur) dalam areal target
3. Pengukuran lapangan 4. Pembuatan peta-peta geofisika
5. Penarikan garis-garis isoanomali 6. Penggambaran profile
7. Interpretasi anomaly Metode-metode dalam geofisika adalah sebagai
berikut : 1. Metoda Gaya Berat Secara umum metoda gaya berat merupakan
metoda geofisika yang mengukur variasi gaya berat (gravitational) di bumi.
Metoda ini jarang digunakan pada tahapan lanjut eksplorasi bijih, namun cukup
baik digunakan untuk mendefinisikan daerah target spesifik untuk selanjutnya
disurvei dengan metoda-metoda geofisika lain yang lebih detil. Adanya variasi
medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa
(density) antar batuan. Adanya suatu sumber yang berupa suatu
massa (masif, lensa, atau bongkah besar) di bawah permukaan akan menyebabkan
terjadinya gangguan medan gaya berat (relatif). 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. Prosedur
Lapangan 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. Koreksi Hasil Observasi Seperti yang telah
disebutkan di atas bahwa, harga pengukuran gayaberat 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.
b. Koreksi elevasi (Free-Air Correction) Koreksi ini merupakan koreksi
terhadap pengaruh ketinggian pengukuran terhadap medan gravitasi bumi.
c. Koreksi Bouguer (Bougeur correction) Koreksi massa lapisan yang
diasumsikan berada diantara titik amat dengan
bidang referensi 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. Anomali Bouguer Merupakan anomali yang dicari dengan cara
mereduksi hasil
pengukuran lapangan dengan
koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas. 2. Metoda Magnetik
Beberapa tipe bijih seperti magnetit, ilmenit, dan phirotit yang dibawa oleh
bijih sulfida menghasilkan distorsi dalam magnet kerak bumi, dan dapat
digunakan untuk melokalisir sebaran bijih. Disamping aplikasi landsung
tersebut, metoda magnetik dapat juga digunakan untuk survei prospeksi untuk
mendeteksi formasi-formasi pembawa bijih dan gejala-gejala geologi lainnya
(seperti sesar, kontak intrusi, dll). Penggunaan metoda magnetik didalam
prospek geofisika adalah berdasarkan atas adanya anomali medan magnet bumi
akibat sifat kemagnetan batuan yang berbeda satu terhadap lainnya. Alat untuk
mengukur perbedaan kemagnetan tersebut adalah magnetometer. 2.1Sifat Umum
Kemagnetan Batuan Medan magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai
medan magnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak didalam
inti bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. 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 (external field).
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 satu konsep adanya medan utama
ini adalah dari teori dinamo). 2.2Kerentanan (susceptibilities) Batuan
Kerentanan 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. 2.3Penyajian Data Lapangan 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. 2.4 Interpretasi 3. Metoda Potensial Diri
(Self Potential) Metoda potensial diri pada dasarnya merupakan metoda yang
menggunakan sifat tegangan alami suatu massa (endapan) di alam.
Hanya saja perlu diingat bahwa anomali yang diberikan oleh metoda potensial
diri ini tidak dapat langsung dapat dikatakan sebagai badan bijih tanpa ada
pemastian dari metoda lain atau pemastian dari kegiatan geologi lapangan.
Karena pengukuran dalam metoda potensial diri diperoleh langsung dari hubungan
elektrik dengan bawah permukaan, maka metoda ini tidak baik digunakan pada
lapisan-lapisan yang mempunyai sifat pengantar listrik yang tidak baik
(isolator), seperti batuan kristalin yang kering. Potensial diri yang ada di
alam dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu : · The small background
potenstials, yang mempunyai interval (fraksi) sampai dengan puluhan mV.
Potensial alami ini juga dapat bernilai minus. · Potensial mineralisasi,
yang mempunyai orde dari ratusan mV sampai dengan ribuan mV. Ada dua alternatif
dalam melakukan pengukuran metoda potensial diri ini : · Cara yang
pertama, salah satu elektroda tetap, sedangkan yang satu lagi bergerak pada lintasannya.
· Cara yang kedua, kedua elektroda bergerak bersamaan secara simultan,
katakanlah dengan interval 50 m. 4. Metoda Tahanan Jenis (Resistivity)
Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geofisika 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. Faktor Geometri 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 Konfigurasi
Susunan Alat Untuk mempermudah pekerjaan dan perhitungan interpretasi,
penempatan elektroda diatur menurut aturan tertentu.
Adapun salah satu ayat yang berhubungan dengan materi metode-metode
geofisika adalah Qs al-Anbiyah ayat 30:
óOs9urr&ttƒtûïÏ%©!$#(#ÿrãxÿx.¨br&ÏNºuq»yJ¡¡9$#uÚö‘F{$#ur$tFtR%Ÿ2$Z)ø?u‘$yJßg»oYø)tFxÿsù($oYù=yèy_urz`ÏBÏä!$yJø9$#¨@ä.>äóÓx«@cÓyr(Ÿxsùr&tbqãZÏB÷sãƒÇÌÉÈ
30. dan Apakah orang-orang yang
kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah
suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. dan dari air Kami
jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka Mengapakah mereka tiada juga beriman?
DAFTAR
PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar