1
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Sumber daya alam adalah sumber daya yang keterdapatannya berada
dalam dan dapat dimanfaatkan guna memenuhi kebutuhan manusia. Sumber daya alam terbagi menjadi dua, yaitu hayati dan non hayati. Sumber daya hayati adalah sumber daya alam biotik atau yang berhubungan dengan makhluk hidup. Sedangkan, sumber daya alam non hayati, adalah sumber daya alam yang abiotik contohnya bahan galian baik mineral ataupun batubara. Pertambangan itu sendiri digunakan untuk mengambil bahan galian tersebut dan dapat dimanfaatkan oleh manusia guna memenuhi kebutuhan hidupnya. Setiap bahan galian, memiliki genesa atau keterbentukannya sendiri yang berada di permukaan, dekat permukaan, dan jauh di dalam tanah. Endapan bahan galian yang berada dikulit bumi ini, memiliki bentuk dan jumlah atau volume yang bervariasi. Suatu perusahaan tambang harus mengetahui bentuk dan jumlah dari endapan bahan galian itu sendiri, guna menentukan ekonomis atau tidaknya untuk ditambang. Oleh karena itulah, eksplorasi adalah kegiatan yang bertujuan untuk mencari endapan bahan galian tersebut, baik dari segi bentuk, jenis, dan jumlah cadangan endapan bahan galiannya serta menentukan ekonomis atau tidaknya endapan bahan galian tersebut jika ditambang.
1.2
Maksud dan Tujuan
1.2.1
Maksud Mempelajari dan memahami mengenai metode eskplorasi secara tidak
langsung. 1.2.2
Tujuan Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui metode geolistrik yang digunakan. 2. Mengetahui cara pengambilan data geolistrik. 3. Mengetahui jenis software yang digunakan dalam interpretasi geolistrik. 4. Mengetahui rekonstruksi geolistrik dari hasil software geolistrik.
1
2
BAB II LANDASAN TEORI
2.1
Pengertian Metode Geolistrik Geolistrik merupakan gabungan dari kata geo yang artinya bumi, dan listrik
artinya aliran listrik. Berarti, geolistrik adalah suatu metode atau cara yang digunaka untuk mengetahui sifat dan karakteristik aliran listrik yang berada di dalam bumi, khusunya batuan. Dalam geolistrik ini yang paling ditekankan adalah mendeteksi dari setiap tahanan jenis yang didapat dari setiap batuannya. Tahanan jenis itu sendiri adalah sifat yang dimiliki setiap batuan untuk melawan aliran arus listrik, dengan simbol berupa rho (ρ). Oleh karena itu, pada metode ini menggunakan aliran arus listrik sebagai pendeteksi untuk menangkap faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat resistivity seperti kandungan air, kandungan dari mineral logam dan non logam, kandungan garam, porositas batuan, permeabilitas batuan, suhu atau temperatur, dan lain-lain. Konsep yang digunakan dalam pengukuran aliran arus listriknya yaitu dengan memanfaatkan perambatan arus listrik di dalam suatu medium yang homogen isotropis, dimana pada medium tersebut arus listrik akan merambat dengan bergerak ke segala arah dengan nilai yang konstan atau sama besar. Sehingga dari nilai yang relatif konstan tersebut, ketika terjadinya penyimpangan dari kondisi yang konstan tersebut, akan menghasilkan anomali-anomali yang akan diamati.
Sumber : Setyobudi, 2010
Gambar 2.1 Metode Geolistrik
2
3
2.2
Sifat Kelistrikan Batuan dan Mineral Suatu aliran listrik di dalam batuan dan mineral digolongkan menjadi 3 jenis
aliran listrik (konduksi) yaitu, dielektrik, elektrolitik, dan elektronik. Konduksi dielektrik adalah suatu aliran pada batuan atau mineral dimana akan terjadi polarisasi muatan bahan saat bahan dialiri listrik. Konduksi elektrolitik adalah akan terjadi pada batuan atau mineral yang memiliki porus dan pori-pori tersebut terisi oleh cairan elektrolitik. Sedangkan, kondisi elektronik adalah akan terjadi pada batuan atau mineral yang memiliki elektron bebas yang banyak. Dari sifat ketahanan jenis batuannya, maka dapat digolongkan menjadi sebagai berikut :
2.3
1. Konduktor Baik
: 10-8 < ρ < 1 Ω m
2. Konduktor Buruk
: 1 < ρ < 107 Ω m
3. Isolator
: ρ > 107 m
Perumusan Dasar Metode Geolistrik Dasar metode geolistrik ini adalah dalam menginterpretasikan pengukuran
yang dianggap homogen isotropis, yaitu kondisi dimana setiap lapisan memiliki resistivity yang sama atau konstan. Prinsip pengukuran geolistrik ini adalah mengukur perubahan potensial pada setiap elektrode yang diakibatkan arus listrik yang dialirkan ke dalam bumi. Ketika itulah aliran listrik akan menyebar ke segala arah saat dialirkan terhadap bidang homogen isotropis.
Sumber : Napu, 2017
Gambar 2.2 Aliran Arus Listrik dan Bidang Ekuispotensial
3
4
Dalam metode yang digunakan dalam kegiata eksplorasi geolistrik, terdapat tiga (3) konfigurasi dalam metodenya, antara lain : 1. Konfigurasi Schlumberger, 2. Konfigurasi Wenner, 3. Konfigurasi Dipole-dipole.
Sumber : Kurniawan, 2011
Gambar 2.3 Jenis-jenis Konfigurasi
2.4
Pengambilan Data Geolistrik Dalam melakukan pengambilan data geolistrik, adapun tahapan kegiatan
yang dilakukan meliputi sebagai berikut : 1. Penentuan dan pengukuran titik ukur. Ketika
menentukan
titik
ukur,
maka
dilakukan
dengan
memperhatikan kondisi geologi seperti posisi lintasan titik ukur memotong arah struktur geologi dengan mempertimbangkan faktor dari medan yang ditempuh. Setelah melakukan tersebut, lakukanlah distribusi titik ukur yang berada pada lintasan-lintasan dan membentuk grid. Setiap lintasan dibentuk menjadi garis lurus dengan deviasi maksimum sebesar 20o. Untuk titik pengukuran data sounding digunakan pada data yang dianggap prospek dan lebih detail. 2. Melakukan pengambilan data geolistrik. a.
Kabel arus dibentangkan searah dengan lintasan.
4
5
b.
Panjang kabel sekurang-kurangnya 2 kali dari bentangan AB/2.
c.
Tanamkan elektrode potensial (M,N). Lakukan pembersihan lubang sebelum ditanamkan elektrode dari pengotornya. Jika tanah terlalu kering, maka lakukan penyiraman air.
d.
Perangkat alat pengirim arus harus dijauhkan dari lokasi pengukuran.
e.
Perangkat pengirim arus harus dihubungkan dengan elektrode potensial melalui kabel dan usahakan tidak menyentuh tanah.
f.
Kontak dari elektrode potensialnya dites menggunakan ohm meter dengan mengukur tahanan jenisnya.
g.
Elektroda arus (A,B) ditanamkan juga fitnah untuk menangkap arus listrik yang berada pada bentangan AB/2.
h.
Kabel arus dipastikan tidak mengalami kebocoran.
i.
Alirkan arus listrik dari sumber titik A dan B secara bergantian dengan nilai periode 5-10 detik.
2.5
Interpretasi Data Geolistrik dengan Software Dalam pengolahan data geolistrik dengan software, ada beberapa software
yang digunakan untuk menginterpretasikan data geolistrik yaitu sebagai berikut : 1. Res2Dinv Adalah software yang dapat menginterpretasikan data geolistrik dalam bentuk 2D (dua dimensi). Hasil yang didapat dari interpretasi geolsitriknya yaitu menunjukkan kondisi yang dapat mendekati kondisi bawah permukaan sebenarnya dengan tingkatan eror yang kecil.
Sumber : Yanto, 2011
Gambar 2.4 Software Res2Dinv
5
6
2. Ip2win, Adalah pengolahan dengan menginterpretasikan data geolistriknya menggunakan satu dimensi (1D). Konfigurasi yang dapat digunakan untuk software ini yaitu Schlumberger, Wenner, dan Dipole. Software ini relatif lebih sederhana dari lainnya karena menggunakan satu dimensi.
Sumber : Setyo, 2013
Gambar 2.5 Software Ip2Win
3. Emigma, 4. Dll.
2.6
Rekonstruksi Data Geolistrik Untuk melakukan rekonstruksi data geolistrik, diperlukan data-data yang
telah ada dan diolah terlebih dahulu. Rekonstruksi itu sendiri dapat berupa 1D, 2D, dan 3D. Rekonstruksi ini memiliki perbedaan tergantung bagaimana data yang didapatkan. Dengan adanya data sounding maka didapatkan hasil berupa 1D dan jika menggunakan teknik 2D maka didapatkan hasil penampang 2D. Untuk 3D digunakan data 1D dan 2D dengan cara mengkorelasikannya. Teknik 3D ini digunakan dengan cara menyatukan algoritma setiap titik amat dan menjadikan array 3D. Rekonstruksi 3D diperlukan untuk mendapatkan kondisi atau gambaran bawah permukaan serta kandngannya. Teknik yang digunakan kali ini adalah teknik downward analytic prologation. Setiap nilai yang didapatkan akan menghasilkan dan mempunyai tahanan jenis puncaknya. Prosedur yang digunakan sama dengan resistivity imaging dengan cara menggunakan konfigurasi elektrode secara komprehensif.
6
7
BAB III TUGAS DAN PEMBAHASAN
3.1
Tugas Data Daerah Cipageran 1. Interpretasi data geolistrik yang di peroleh dari hasil pengukuran langsung di lapangan. Buatlah : a.
Pengolahan Secara Manual
b.
Log Resistivity dan Log Bor
Data Daerah Kuningan 2. Interpretasi data geolistrik dengan menggunakan software progres 3.0 dan software rockwork 16. Buatlah :
3.2
a.
Multiple Log + Legenda
b.
Model + Legenda
c.
Fence + Legenda
d.
Profile
e.
2D Single Log
Pembahasan Data Daerah Cipageran (Kelompok) : 1. Melakukan pengukuran dilapangan untuk mendapatkan nilai dari V dan I setiap bentangan AB dan MN, dan diolah untuk mendapatkan RHO awal. Tabel 3.1 Data Geolistrik Kelompok Daerah Cipageran
No
AB/2 (m)
MN/2 (m)
k
1 2 3 4 5 6 7 8
1,5 2,5 4 6 8 10 12 15
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
6,285 18,85 49,5 112,3 200,3 313,5 451,7 706,3
I (mA)
V (mV)
R (Ohm)
1 0,0578 0,0596 0,0736 0,0764 0,0532 0,0501 0,0794 0,0313
1 0,2512 0,0748 0,0321 0,0138 0,0054 0,0031 0,0034 0,0009
1 4,346021 1,255034 0,436141 0,180628 0,101504 0,061876 0,042821 0,028754
7
Rho-a (Ohm.m) 1 27,31784478 23,66634708 21,58899457 20,29487659 20,33700322 19,39820359 19,34598777 20,31058877
8
9 10 11 12 13 14
15 20 25 30 40 50
5 5 5 5 5 5
62,85 117,8 188,5 275 495 777,8
0,0353 0,0344 0,0176 0,0093 0,0266 0,0276
0,0125 0,0065 0,0019 0,0005 0,0009 0,0009
0,354108 0,188953 0,107955 0,053763 0,033835 0,032609
22,25819506 22,26951827 20,35714286 14,78494624 16,7481203 25,36490683
2. Data diatas kemudian dilakukan plotting pada double log dan kurva baku dan bantu lainnya. Guna mendapatkan hasil olahan data seperti berikut, Tabel 3.2 Data Hasil Pengolahan Daerah Cipageran KOORDINAT Parameter TITIK K n PUSAT dn' pn' dn hn pn
KURVA BANTU
KURVA KOREKSI
Q
-
P1
1,5
25
0,025
Q
Q
P2
1,5
22
0,65
Q
Q
P3
1,8
20
A
Q
P4
7
Q
A
P5
A
Q
P6
LITOLOGI
1,5
1,5
25
SOIL
0,01
1,515
0,015
0,625
SOIL
0,8
0,2
1,815
0,3
14,3
SOIL
18
2
3,2
7,575
5,76
16
SOIL
11
24
0,025
0,5
11,075
3,5
36
12
9,5
2
0,2
13,275
2,2
0,6
TUFA AIR TANAH LEMPUNG
19
3. Olah data tersebut, lalu masukkan ke dalam software progres.
8
9
Gambar 3.3 Data Olahan Progress
9
10
4. Dari data ini terus dimasukkan ke dalam rockwok 16, sehingga terdapat log bor sebagai berikut Data Daerah Kuningan Lakukan pengerjaan yang sama dengan seperti daerah Cipageran, namun sekarang maskulin ke dalam software atau aplikasi Rockwok. Dari sini masukan data dan akan keluar berbagai macam output geolistrik. Berikut merupakan hasil pengerjaan pada software atau aplikasi geolistrik.
10
11
BAB IV ANALISA
Pada data geolistrik kelompok daerah Cipagean, didapatkan nilai ρn sebenarnya di P1 yaitu 25, P2 sebesar 0,625, P3 sebesar 14,3, P4 sebesar 16, P5 sebesar 36, P6 sebesar 36, P7 sebesar 0,6 dan terakhir sebesar 19. Litologinya terdiri dari soil, tufa, air tanah, dan lempung. Anomalinya adalah nilai ρn nya turun drastis seperti pada P7 sebesar 0,6 dari P6 sebelumnya sebesar 36. Hal ini diasumsikan merupakan air tanah. Namun, dugaan itu sedikit kurang dibenarkan mengingat ketebalan lapisannya 2 meter. Ada kemungkinan, itu merupakan air tanah yang berada pada daerah lapisan tufa yang berasal dari sebelumnya. Karena lapisan setelahnya adalah lempung yang memiliki sifat porositas yang buruk dan tidak mudah menyerap air atau menembuskan air. Sehingga ada kemungkinan air tanah tertangkap diatas lapisan lempung. Jadi, lapisan tersebut merupakan termasuk lapisan tufa dengan kandungan air tanah yang banyak. Dari kesemua data geolistrik kelompok, hampir semuanya memiliki data yang kecil dan bervariasi atau tidak representatif, hal ini dikarenakan kondisi daerah ketika pengukuran sedikit gerimis, sehingga banyak terjadi kehilangan arus listrik akibat adanya turun air hujan yang masuk kedalam tanah. Sifat arus ketika bertemu dengan air yaitu menyebar ke segala arah sehingga nilai dari arus sangat kecil. Pada proses pengolahan data menggunakan progress, ada yang dinamakan iterasi. Pada data anggota kelompok lainnya iterasi 1 kali didapatkan nilai RMS (Root Mean Square) sebesar 19,286%, sedangkan data lainnya dengan iterasi sebesar 10 kali didapatkan nilai RMS (Root Mean Square) sebesar 11,7459 %. Hal ini menandakan, semakin besar iterasi maka semakin kecil nilai RMS, dan semakin kecil nilai RMS maka semakin kecil kemungkinan adanya terjadi kesalahan. Karena iterasi merupakan banyaknya kita melakukan percobaan, sehingga semakin besar iterasi berarti anggapannya semakin sering kita melakukan pengukurannya. Pada pengolahan data software dengan rockwork, salah satu outputnya berupa fence yaitu pembuatan penampang dengan menggunakan pola guna
11 23
2412
mengetahui sebaran bahan galiannya berdasarkan kedalaman dan dari data progress. Pola yang digunakan adalah pola horizontal, oleh karena itu berbentuk kotak-kotak memanjang ke arah horizontal. Namun, pengambilan pola penampang seharusnya lebih baik dilakukan sesuai bentuk kita membentangkan titik-titik pada saat pengukuran geolistrik, gunanya adalah agar memvalidkan data lebih baik dan lebih representatif. Begitu juga dengan output lainnya seperti multiple, model, dan lain-lain. Pada output geolistrik berupa plan map, dari data tersebut didapatkan litologi berupa batuan breksi dan lempung. Data litologi tersebut didapatkan dari pengambilan layer pada elevasi ke 25. Plan map ini, membuat layer dari setiap elevasi yang ada. Sehingga seperti tampak atas dari slice by slice atau lapis per lapis. Pada setiap layer akan memiliki bentukan layer dari bahan galiannya berbeda-beda sesuai dengan sebaran setiap elevasi baik secara horizontal maupun vertikal.
12
13
BAB V KESIMPULAN
Adapun kesimpulan pada praktikum kali ini sebagai berikut : 1. Metode geolistrik adalah suatu cara atau metode untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat dan karakteristik batuan atau bahan galian ketika dialiri arus listrik. 2. Cara melakukan pengambilan data geolistrik dilakukan dengan penentuan titik ukur terlebih dahulu, persiapan alat yang digunakan. Setelah itu, bentangkan nilai elektrode potensian (M,N) dan ditanamkan, dan bentangkan nilai arus listrik (A,B) ditanamkan juga. 3. Software yang digunakan dalam mengolah data geolistrik yaitu res2dinv, ip2win, emigma, dan lain-lain. 4. Metode rekonstruksi geolistrik menggunakan software dari progres kemudian masukan data pada rockwok 16, dan akan keluar output seperti multiple, singlet log, fence, Plan map, profil,dan lain-lain.
13 25
14
DAFTAR PUSTAKA
1. Gahat, Aysi. 2013. “Pemetaan Geologi”, blogspot.com, Diakses pada tanggal 12 Maret 2019 pukul 12.21 WIB. (referensi internet) 2. Hendrik, 2013. “Pemetaan Bahan Galian”, blogspot.com. Diakses pada tanggal 12 Maret 2019 pukul 20.11 WIB. (referensi internet). 3. Kamil, Maulana. 2013. “Teknik Pemercontoan”, wordpress.com. Diakses pada tanggal 13 Maret 2019 pukul 18.29 WIB. (referensi internet).
14