Modul Praktikum Geofisika 2019.pdf

1

Modul Praktikum

Oleh : Supriyadi, S.Si, M.Si Nurul Priyantari, S.Si, M.Si Agus Suprianto, S.Si, M.T

Lab Geofisika Prodi Fisika FMIPA Univ. Jember Maret, 2019 Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

2

Daftar Isi Pemetaan Sederhana Menggunakan Global Positioning System (GPS) ......................... 3 Metode Gravitasi : Pengolahan Data Awal ....................................................................... 9 Pengolahan Data Magnetik .............................................................................................. 13 Metode Self Potential ......................................................................................................... 20 Metode Geolistrik Resistivitas : Metode Resistivity Sounding (1-D) ............................ 22 Metode Geolistrik Resistivitas Mapping (2-D) ............................................................... 31

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

3

Praktikum 1 Pemetaan Sederhana Menggunakan Global Positioning System (GPS)

1.1 Capaian Praktikum Setelah dilaksanakannya praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat melakukan pengukuran secara langsung di lapangan menggunakan GPS, mengolah, dan menginterpretasikan hasil yang didapat 1.2 Pendahuluan Penggambaran lokasi dalam penelitian maupun survei geofisika sangatlah penting, tanpa adanya informasi letak atau lokasi, data hasil akuisisi menjadi kurang lengkap. Lokasi pengambilan data biasanya digambarkan dalam bentuk peta. Lokasi atau tempat dapat dijelaskan dengan memberi keterangan tentang nama tempat tersebut, kode pos, kode wilayah, letak latitude/longitude, atau atribut lainnya. Dalam bahasa pemetaan, kerincian dari peta itu bergantung dari skala peta dan dasar acuan geografis yang disebut peta dasar (Paul Suharto, 1994). Posisi x dan y adalah latitude dan longitude dapat diperoleh dengan menggunakan GPS. GPS Global Positioning System (GPS) adalah radio navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit. Nama formalnya NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System). NAVSTAR GPS atau sering disingkat GPS singkatan dari Navigation System with Time and Raging Global Positioning System, merupakan sistem navigasi satelit terbaru yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat untuk keperluan sipil maupun militer dalam hal penentuan posisi 3 dimensi. Sistem ini memungkinkan pemakai mendapatkan posisi titik secara cepat dengan ketelitian yang memadai. Satelit GPS merupakan salah satu satelit orbital dengan periode orbit 12 jam, kecepatan 3.87 km/detik, sedangkan sumbu orbit 26.600 km, dan jarak rata-rata kulit bumi model global (WGS’84) ke setiap satelit adalah 20.200 km. GPS terdiri atas tiga segmen utama yakni, segmen angkasa (space segment), yang terdiri dari satelit-satelit GPS, segmen kontrol (control system segment) yang terdiri dari stasiun monitor dan kontrol satelit yang tersebar di seluruh permukaan bumi, dan segmen pemakai (user segment) yang terdiri dari para pengguna baik di darat, laut maupun udara (Wellenhof dkk, 1992). Penentuan Posisi dengan GPS Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke belakang) dengan jarak, dengan pengamatan simultan ke minimal 4 satelit yang koordinatnya Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

4 diketahui. Pengamatan simultan ke 4 satelit dibutuhkan untuk mendapatkan solusi 3 parameter posisi dan satu parameter koreksi waktu. Koordinat satelit diketahui dari informasi orbit (broadcast ephemeris atau broadcast orbit) yang terkandung dalam pesan navigasi (navigation message). Penentuan posisi relatif adalah penentuan vektor jarak antara dua stasiun pengamatan, yang dikenal sebagai jarak basis (baseline). Penentuan posisi relatif melibatkan pengamatan simultan dari m satelit dengan meminimumkan dua receiver GPS. Ada dua jenis penentuan posisi relatif yaitu penentuan posisi relatif dengan pseudorange dan penentuan posisi relatif dengan carrier phase. Metode DGPS (Differential Global Positioning System) atau metode penentuan posisi diferensial (differential positioning) sering juga disebut dengan penentuan posisi secara relatif. Pada penentuan posisi diferensial ini, posisi suatu titik ditentukan relatif terhadap titik lainnya yang telah diketahui koordinatnya. Pada metode diferensial ini, dengan mengurangkan data yang diamati oleh dua receiver GPS pada waktu yang bersamaan, maka beberapa jenis kesalahan dan bias dari data dapat dihilangkan atau direduksi. Dalam hal ini kesalahan jam receiver dan jam satelit dapat dihilangkan, kesalahan bias ionosfer, troposfer, dan efemeris dapat direduksi, sedangkan kesalahan multipath yang bersifat lokal tidak dapat dieliminir maupun direduksi. Penghilangan dan pereduksian ini akan meningkatkan ketelitian data, dan selanjutnya akan meningkatkan ketelitian posisi yang diperoleh. Perlu diperhatikan disini bahwa efektivitas proses pengurangan ini sangat bergantung pada jarak antar titik yang diketahui koordinatnya dengan titik yang akan ditentukan koordinatnya. Semakin pendek jarak tersebut maka akan semakin efektif, dan sebaliknya. Penentuan posisi secara diferensial adalah metode penentuan posisi yang harus digunakan untuk mendapatkan ketelitian posisi yang relatif tinggi. Penentuan posisi secara diferensial dapat diaplikasikan secara statik maupun kinematik dengan menggunakan data pseudorange dan ataupun data fase. Penentuan posisi relatif adalah penentuan posisi yang paling efektif jika pengamatan dilakukan secara simultan baik pada titik referensi (diketahui koordinatnya) maupun pada titik yang belum diketahui koordinatnya. Simultan berarti bahwa waktu pengamatan untuk kedua titik sama. Dengan mengasumsikan pengamatan simultan pada kedua titik A dan B untuk satelit j dan k, dapat dibentuk kombinasi linear secara single difference, double difference, dan triple difference. Ketelitian posisi yang diperoleh dari pengamatan absolut dapat ditingkatkan secara dramatis dengan pengamatan secara diferensial (relatif). Pada metode ini posisi suatu titik ditentukan secara relatif terhadap titik lain yang telah diketahui koordinatnya (stasiun referensi), yang didapat adalah vektor jarak ruang (3 dimensi) antara dua titik tersebut. Stasiun referensi biasanya berupa titik-titik kontrol yangagian dari Jaring Kontrol Horisontal Nasional (JKHN). JKHN orde nol dan orde satu dibangun oleh Bakosurtanal, sedangkan orde dua dan orde tiga dibangun oleh BPN. GPS didisain untuk memberikan posisi yang teliti dan memberikan informasi mengenai waktu secara kontinue di seluruh dunia. Keunggulan  Dapat digunakan setiap saat tanpa tergantung cuaca dan waktu

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

5  Satelit GPS mempunyai orbit cukup tinggi (sekitar 20000 km) di atas permukaan bumi, dan jumlahnya relatif cukup banyak (24 satelit). GPS dapat meliputi wilayah yang cukup luas dan digunakan banyak orang dalam waktu yang sama  Pemakaian GPS untuk menentukan posisi relatif tidak terpengaruh oleh topografi  Posisi yang ditentukan GPS mengacu ke datum global yang dinamakan WGS 1984 WGS-1984 Adalah sistem koordinat kartesian terikat bumi.  Pusatnya berimpit dengan pusat massa bumi.  Sumbu Z berimpit dengan sumbu putar bumi.  Sumbu X terletak pd bidang meridian nol (Greenwich).  Sumbu Y tegak lurus sumbu X dan Z. Digunakan oleh GPS sejak tahun 1987 Hal-hal lainnya 1. GPS dapat memberikan ketelitian posisi yang spektrumnya cukup luas. Dari yang sangat teliti (orde milimeter) sampai yang biasa (orde puluhan meter). Pemakaian GPS tidak dikenai biaya, sampai saat ini. 2. Pengoperasian GPS untuk penentuan posisi suatu titik relatif mudah dan tidak mengeluarkan banyak tenaga. 3. Surveyor GPS tidak dapat memanipulasi data pengamatan GPS. Semakin banyak instansi di Indonesia yang menggunakan GPS dan makin luas pula aplikasinya. Keterbatasan  Agar penerima GPS dapat menerima sinyal GPS, maka tidak boleh ada penghalang antara alat penerima tersebut dengan satelit yang bersangkutan  Pemrosesan data GPS dan penganalisisan hasilnya bukanlah suatu hal yang mudah.  Karena GPS merupakan teknologi baru, maka SDM yang menguasai di Indonesia relatif belum begitu banyak. Ketelitian =osisi GPS Ketelitian yang didapat dengan pengamatan GPS secara umum bergantung pada tiga faktor :  Ketelitian data, kualitas receiver, level kesalahan.  Geometri satelit (jumlah, lokasi, dan distribusi).  Metode yang dipakai. Aplikasi positioning dalam geofisika Positioning merupakan metode penempatan posisi yang mempelajari tentang bagaimana cara pemetaan suatu lokasi di lapangan dengan menggunakan sebuah alat yaitu GPS sehingga didapatkan beberapa data koordinat (tracking) yang dapat diolah kedalam beberapa perangkat lunak yaitu software MapSource, Google Earth dan Surfer. Data koordinat tersebut, melalui processing data menggunakan software yang tersedia diubah

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

6 menjadi sebuah peta yang dapat membantu memvisualisasikan hasil penilaian kerawanan (vulnerabilitas). Peta yang dihasilkan tersebut dapat berupa 3 dimensi. Sehingga akan terlihat seperti yang ada pada kenyataan. Permukaan daerah dan reliefnya akan terlihat bentuknya. Selain itu, akan dapat diketahui informasi lokasi berupa posisi, jarak maupun ketinggian suatu daerah. Informasi-informasi trsebut merupakan sistim infoemasi geografis yang akan berguna dan membantu dalam mitigasi bencana. Dengan mempelajari positioning dengan pegambilan data xyz, maka dapat digunakan sebagai pengaplikasian dalam survey geofisika yaitu dalam akuisisi metode seismik, magnetik, gravity, resitivity, EM, magnetotelurik, maupun GPR. 1.3 Alat dan Bahan  Garmin GPS MAP 60CS  2 Batere AA  Alat Tulis Menulis  kamera  Software MapSource & surfer 1.4 Cara Kerja Akuisisi data tracking 1. menyalakan GPS terlebih dahulu dengan menekan tombol ON/OFF.Bairkan GPS hidup beberapa saat agar GPS stabil. 2. menentukan suatu acuan lokasi sebagai pengambilan titik koordinat awal dengan menggunakan GPS. Dengan menekan tombol mark, maka secara otomatis koordinat titik awal tersebut akan terbaca oleh GPS. Kemudian, nama titik diganti dan setelah selesai, tekan tombol oke. Titik yang terbaca dalam GPS tersebut meliputi titik lintang selatan (S), bujur timur (E), dan ketinggian (elevasi). Data tersebut dicatat juga secara manual sebagai data salinan apabila data yang terdapat dalam GPS terhapus. 3. mengambil foto lokasi ditentukannya titik tersebut dengan menggunakan kamera yang telah dipersiapkan sebelumnya. 4. Langkah tersebut dilakukan sebagai penentuan titik kedua dan seterusnya sampai pada titik ke limapuluh dengan jarak antar titik yang berbeda-beda sehingga didapatkan 50 titik koordinat yang siap diolah ke dalam software. Tabel data pengamatan Lokasi : ........................ Hari/tangal : ........................ Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

7 Spec alat : ........................ Operator : ........................ No Nama Titik Latitute Logitude Elevasi(m) akurasi Keterangan 1 2 3 . . 50 1.5 Tugas Laporan 1. Memindahkan data koordinat terlebih dahulu ke dalam exel agar labih mudah untuk dibaca dan dipindahkan 2. Mengolah data GPS menggunakan software MapSource  membuka halaman awal MapSource  pilih menu edit dan dipilih menu preference untuk pengaturanpemilihan posisi, symbol dan lain sebagainya  Untuk memasukkan data koordinat dari data yang tersedia kedalam software MapSource yaitu dengan cara memilih sub menu “new waypoint” pada menu edit  data titik koordinat dimasukkan ke dalam menu position  masukan 50 titik hasil pengamatan melalui GPS untuk memperoleh peta koordinat yang diamati  anda dapat mengintegrasikan mapsoure dengan google earth sehingga didapat tampilan data koordinat dalam google earth 3.

Pembuatan sebuah peta kontur dan pemodelan 2 dimensi menggunakan software surfer  data yang berasal dari MapSource (data waypoint 50 titik) dipindah ke excel untuk dilakukan pemisahan data. Pemisahan tersebut dilakukan dengan cara melakukan blok terhadap data yang telah dicopy. Kemudian dipilih menu “text to coloumn” sehingga data yang semula menjadi satu, terpisah menjasi tiga bagian. Data yang dipakai hanyalah dua data terakhir.Jadi selain data tersebut, data dihapus. Data pertama merupakan data longitude (x) dan data yang kedua merupakan data latitude (y).  data elevasi (z) diperoleh dari pengukuran langsung pada GPS, sehingga diperoleh data XYZ yang siap untuk dimasukkan dan diolah ke dalam software surfer  membuka halaman baru surfer, kemudian langsung pilih menu file, pilih menu new dan dipilih submenu worksheet.

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

8 

Data yang terdapat pada excel diinput ke dalam halaman worksheet pada surfer. Setelah itu, data dalam worksheet tersebut disimpan untuk digunakan kembali pada langkah selanjutnya  klik “plot 1” yang terdapat di sebelah kiri atas pada halaman surfer maka akan muncul halaman yang mirip dengan dengan halaman corel draw  melakukan grid data. Caranya adalah dengan membuka menu “grid” pada menu yang telah tersedia pada toolbar menu. Kemudian dipilih “data” yang sebelumnya pernah disimpan dan klik “ok”.  muncul pengaturan data yang terdiri dari data X, Y dan Z, klik “ok”  muncul sebuah peringatan, klik “yes” maka akan muncul “gridding report”  Pada peringatan diklik “ok” sedangkan halaman “gridding report” disimpan Membuat kontur (2D)  memilih menu map, kemudian dipilih menu new. Dalam menu new terdapat beberapa pilihan model peta yang akan digunakan. Bisa juga dilakukan melalui menu bar  pilih contour map maka akan muncul data gridfile mana yang hendak digunakan. Sebelumnya telah dilakukan penyimpanan “gridding report”, maka file data tersebut dipilih dan klik open sehingga muncul sebuah peta kontur yang dimaksudkan  Untuk memberi warna pada peta tersebut dapat dilakukan dengan cara klik gambar tersebut sehingga muncul beberapa pengaturan peta pada sebelah kiri halaman (fill contours, levels, fill color). Silahkan diatur ! Membuat peta dengan 3D surface  memilih “new 3D surface” pada jenis map  pilih data file yang sebelumnya telah disimpan kemudian klik open dan akan muncul peta dengan tipe 3D  silahkan atur pada menu pengaturan 4. Buatlah analisa pada hasil pengolahan data yang telah anda lakukan dan tarik kesimpulan

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

9 Praktikum 2 Metode Gravitasi : Pengolahan Data Awal

2.1 Capaian Praktikum Setelah dilaksanakannya praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat melakukan pengolahan data gravitasi, interpretasi data gravitasi dan pemodelan berdasarkan data gravitasi 2.2 Pendahuluan Metode gravitasi merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan bumi, dikapal maupun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan dibawah permukaan, sehingga dalam pelaksanaanya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari satu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Karena perbedaan medan gravitasi ini relatif kecil maka alat yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang tinggi. Metode ini umumnya digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan struktur yang merupakan jebakan minyak (oil trap), dan dikenal sebagai metode awal saat akan melakukan eksplorasi daerah yang berpotensi hidrokarbon. Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lain-lain. Meskipun dapat dioperasikan dalam berbagai macam hal tetapi pada prinsipnya metode ini dipilih karena kemampuannya 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 itu minyak maupun mineral lainnya. Eksplorasi metode ini dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Satuan pengukuran yang digunakan dalam metode gravitasi adalah gal, berdasarkan gaya gravitasi di permukaan bumi. Gravitasi rata-rata di permukaan bumi adalah sekitar 980 gal. Satuan umum digunakan dalam survei gravitasi daerah adalah milligal (10-3 gal). Teknik aplikasi lingkungan memerlukan pengukuran dengan akurasi dari beberapa μ gals (10-6 gals), mereka sering disebut sebagai survei mikro. Sebuah survei gravitasi rinci biasanya menggunakan stasiun pengukuran berjarak dekat (beberapa meter untuk beberapa ratus kaki) dan dilakukan dengan gravimeter mampu membaca ke beberapa μ gals. Detil survei digunakan untuk menilai geologi lokal atau Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

10 kondisi struktural. Sebuah survei gravitasi terdiri dari melakukan pengukuran gravitasi di stasiun sepanjang garis profil atau grid. Pengukuran diambil secara berkala di base station (lokasi referensi stabil noise-free) untuk mengoreksi drift instrumen. Peralatan geofisika yang digunakan untuk pengukuran gravitasi permukaan termasuk gravimeter, sebuah cara mendapatkan posisi dan sarana yang sangat akurat menentukan perubahan relatif dalam ketinggian. Gravimeters dirancang untuk mengukur perbedaan yang sangat kecil di medan gravitasi dan sebagai hasilnya merupakan instrumen yang sangat halus. Gravimeter ini rentan terhadap shock mekanis selama transportasi dan penanganan. 2.3 Alat dan Bahan  Contoh data mentah hasil pengukuran dengan gravitymeter  Seperangkat PC/laptop  Software MS excel & surfer  Software koreksi tidal  Software pemodelan (Grav2DC) 3.4 Cara Kerja/Tugas Laporan Pengolahan Awal Data Gravitasi 1. Siapkan data gravitasi (sampe data Gravitymeter LaCoste & Romberg Model G1118 MVR Feedback System)

2. Konversi pembacaan gravitymeter ke dalam milligal dengan menggunakan rumus dan bantuan tabel konversi. Hal ini dilakukan karena besar nilai yang ditampilkan oleh gravitymeter belum mempunyai satuan dan untuk setiap model gravitymeter mempunyai tabel konversi yang berlainan tergantung spesifikasi model alat tersebut. Pada gravitymeter Lacoste & Romberg model G-1118 yang dilengkapi dengan sistem umpan balik elektronik. Rumus konversi ke harga milligal yaitu : 𝐺𝑠 = [𝐺𝑚 + (𝐹𝑥0.001029411)] 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑖𝑔𝑎𝑙 𝐺𝑚 = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑖𝑔𝑎𝑙(𝑡𝑒𝑟𝑑𝑒𝑘𝑎𝑡) + (𝐺𝑟 − 𝐶𝑅)𝑥 𝑓𝑓𝑖 𝐺𝑠 = g bacaan dalam satuan mgal 𝐹=Pembacaan feed back dalam volt 𝐺𝑟=skala pembacaan pada gravitymeter 𝐶𝑅=pembacaan counter 𝑓𝑓𝑖=faktor interval Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

11 (tabel konversi terlampir)

3. Untuk menghilangkan pengaruh

yang timbul akibat benda-benda langit

khususnya bulan dan matahari maka data hasil pengukuran perlu dikoreksi terlebih dahulu. Besarnya koreksi pasang surut ini dihitung menggunakan program komputer berdasarkan perumusan yang diberikan oleh Longman (1969). Dalam praktikum ini, koreksi pasang surut dilakukan dengan menggunakan program viki 2.0 (data station: Longitude -110°-42' Latitude -6° -30' Elevasi 40 m). Koreksi pasang surut ini selalu ditambahkan. 𝐺𝑠 = 𝐺𝑠 + 𝑇 𝐺𝑠𝑇 = pembacaan percepatan gravitasi dalam miligal terkoreksi pasang surut 𝐺𝑠 = pembacaan percepatan gravitasi setelah dikonversikan ke harga milligal 𝑇

= koreksi pasang surut (milligal) 4. Adapun tujuan dilakukan koreksi tinggi alat adalah agar pembacaan gravitasi di setiap titik pengukuran mempunyai posisi ketinggian yang sama dengan titik pengukuran dari hasil data GPS. Koreksi tinggi alat ini selalu ditambahkan :

𝐺𝑆𝑇𝐻 = 𝐺𝑆𝑇 + 0,308765ℎ 𝐺𝑆𝑇𝐻 = pembacaan percepatan gravitasi terkoreksi pasang surut dan tinggi alat (mgal) 𝐺𝑆𝑇 = pembacaan percepatan gravitasi dalam mgal terkoreksi pasang surut ℎ

= tinggi alat (meter) 5. Koreksi drift dilakukan dengan mengadakan pembacaan ulang pada titik ikat dalam satu loop,

sehingga dapat diketahui

penyimpangannya. Besarnya koreksi drift pada tiap-tiap stasiun dapat dirumuskan sebagai berikut: 𝐷𝑆1 = 𝐷𝑆2 = 𝐷𝑆3 =

𝑇𝑆1 −𝑇𝑆0 𝑢 −𝑇 𝑇𝑆0 𝑆0

𝑇𝑆2 −𝑇𝑆0 𝑢 −𝑇 𝑇𝑆0 𝑆0

𝑇𝑆3 −𝑇𝑆0 𝑢 −𝑇 𝑇𝑆0 𝑆0

𝑢 𝑥(𝑃𝑆0 − 𝑃𝑆0 ) 𝑢 𝑥(𝑃𝑆0 − 𝑃𝑆0 ) 𝑢 𝑥(𝑃𝑆0 − 𝑃𝑆0 )

𝐷𝑆1 = koreksi drift pada stasiun 𝑆1 𝑇𝑆1 = waktu pembacaan pada stasiun 𝑆1 𝑇𝑆0 = waktu pembacaan pada stasiun 𝑆0 𝑢 𝑇𝑆0 = waktu pembacaan ulang (looping) pada stasiun 𝑆0

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

12 𝑢 𝑃𝑆0 = pembacaan gravimeter ulang (looping) pada stasiun 𝑆0

𝑃𝑆0 = pembacaan gravimeter pada stasiun 𝑆0 Koreksi drift ini selalu dikurangkan terhadap pembacaan gravitymeter. 𝐺𝑆𝑇𝐻𝐷 = 𝐺𝑆𝑇𝐻 − 𝐷 𝐺𝑆𝑇𝐻𝐷 = G bacaan dalam milligal setelah dikoreksi pasut, tinggi alat dan drift 𝐺𝑆𝑇𝐻 = G bacaan dalam milligal setelah dikoreksi pasut dan tinggi alat 𝐷

= koreksi drift (milligal)

6. Perhitungan gravitasi observasi melalui beberapa tahapan yaitu konversi nilai bacaan gravitymeter ke harga miligal dan direduksikan dengan koreksi tinggi alat, koreksi pasang surut, dan koreksi drift. Dari harga yang telah terkoreksi tersebut kemudian diikatkan pada Regional Base Station, sehingga diperoleh percepatan gravitasi observasi. Pada penelitian ini harga observasi penelitian diikatkan di Hotel Ambarukmo Yogyakarta 𝑔𝑜𝑏𝑠 = 𝑔𝑖𝑘𝑎𝑡 + (𝐺𝑆𝑇𝐷𝐻 − 𝐺𝑆𝑇𝐷𝐻 𝑖𝑘𝑎𝑡 ) 𝑔𝑜𝑏𝑠 = harga gravitasi pengamatan 𝑔𝑖𝑘𝑎𝑡 = harga gravitasi Regional Base Station (978205,1358085) 𝐺𝑆𝑇𝐷𝐻 = G bacaan dalam miligal setelah dikoreksi pasut, tinggi alat dan drift 𝐺𝑆𝑇𝐷𝐻 𝑖𝑘𝑎𝑡 = G bacaan dalam miligal setelah dikoreksi pasut, tinggi alat dan drift pada

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

13 Praktikum 3 Pengolahan Data Magnetik 3.1   

Capaian Praktikum Mahasiswa dapat melakukan pengolahan awal data magnetik Mahasiswa mampu membuat peta anomali magnetik dari data yang telah dikoreksi Mahasiswa mampu melakukan interpretasi data magnetik secara sederhana

3.2 Pendahuluan/Dasar Teori Metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika tertua yang mempelajari karakteristik medan magnet bumi. Sejak lebih dari tiga abad yang lalu telah diketahui bahwa bumi merupakan magnet yang besar. Bentuk bumi sendiri tidak benar-benar bulat dan material penyusunnyapun tidak homogen, hal ini mengakibatkan perubahan-perubahan pada lintasan garis gaya magnet. Penyimpangan inilah yang disebut anomali geomagnet. Metode magnetik mendasari survei geofisika dalam pencarian jebakan mineral dan struktur bawah permukaan bumi secara signifikan. Dalam metode geomagnetik, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara keseluruhan. Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga elemen medan magnet bumi, yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas kemagnetannya. Parameter fisis tersebut meliputi :  Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen horizontal yang dihitung dari utara menuju timur  Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang horizontal yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke bawah.  Intensitas Horizontal (H), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang horizontal.  Medan magnetik total (F), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

Gambar 3.1 elemen medan magnet bumi Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu. Untuk menyeragamkan nilainilai medan utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang disebut International Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

14 Geomagnetics Reference Field (IGRF) yang diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Nilai-nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta km2 yang dilakukan dalam waktu satu tahun. Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian : • Medan magnet utama (main field) Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil pengukuran dalam jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah dengan luas lebih dari 106 km2.. • Medan magnet luar (external field) Pengaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Karena sumber medan luar ini berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi di atmosfer, maka perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih cepat. • Medan magnet anomali Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal (crustal field). Medan magnet ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral bermagnet seperti magnetite , titanomagnetit dan lain-lain yang berada di kerak bumi. Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik). Secara garis besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi batuan yaitu pada besar dan arah medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristiwa kemagnetan sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati. Anomali yang diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan induksi, bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan magnet induksi maka anomalinya bertambah besar. Demikian pula sebaliknya. Dalam survei magnetik, efek medan remanen akan diabaikan apabila anomali medan magnetik kurang dari 25 % medan magnet utama bumi (Telford, 1976) Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga tahap : akuisisi data lapangan, processing, interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan atau kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat. Untuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap processing. Koreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (diurnal), koreksi topografi (terrain) dan koreksi lainnya. Sedangkan untuk interpretasi dari hasil pengolahan data dengan menggunakan software diperoleh peta anomali magnetik. Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan yang diinduksi oleh medan magnet bumi. Hal ini terjadi sebagai akibat adanya perbedaan sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi tergantung dari suseptibilitas magnetik masing-masing batuan. Harga suseptibilitas ini sangat penting di dalam pencarian benda anomali karena sifat yang khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam. Harganya akan semakin besar bila jumlah kandungan mineral magnetik pada batuan semakin banyak. 3.3 Alat dan Bahan  1 set data magnetik hasil akuisisi lapang Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

15    

Komputer MS excel Surfer Internet

3.4 Langkah Kerja 1. Gambarkan koordinat titik pengukuran (lintang & bujur) menggunakan Mapsource 2. Gambarkan kontur daerah penelitian menggunakan surfer (gunakan data lintang, bujur dan elevasi) 3. Medan magnet total merupakan data yang terbaca pada PPM hasil pengukuran di lapangan. Dari lima kali pengukuran di setiap titik pengukuran, tentukan harga yang sering muncul (modus). Jika tidak memungkinkan mendapatkan modus, anda dapat menggunakan mean (rata-rata). 4. Gambarkan kontur nilai intensitas medan magnet yang terukur pada daerah penelitian menggunakan surfer (gunakan data lintang, bujur, dan medan magnet total) 5. Tentukan nilai medan magnet utama bumi TIGRF pada daerah penelitian dengan mengakses website http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#igrfwmm( masukkan data lintang, bujur, dan elevasi pada base station serta tanggal pengambilan data). 6. Buatlah grafik nilai antara medan magnet pada base station terhadap waktu pengambilan data, tentukan persamaan polinomial yang mewakili. Koreksi harian TVH dapat dihitung melalui persamaan polinomial tersebut dengan waktu pengambilan data rover 7. Lakukan koreksi IGRF dan koreksi harian terhadap data medan magnet total dengan menggunakan rumus ∆𝑇 = 𝑇𝑜𝑏𝑠 ± ∆𝑇𝑉𝐻 − 𝑇𝐼𝐺𝑅𝐹 Keterangan ∆𝑇 = anomali medan magnet 𝑇𝑜𝑏𝑠 = medan magnet total hasil pengukuran ∆𝑇𝑉𝐻 = medan magnet variasi harian, Jika variasi harian bernilai positif maka dikurangkan dan sebaliknya 8. Gambarkan kontur anomali medan magnet pada daerah penelitian menggunakan surfer (gunakan data lintang, bujur, dan medan magnet total) 3.5 Tugas Laporan Lakukan analisa dan pembahasan terhadap kontur topografi, kontur intensitas medan magnet total dan kontur anomali magnetik. Buatlah asumsi sederhana struktur bawah permukaan yang digambarkan melalui anomali medan magnet tersebut

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

16 Lampiran : Data Magnetik Lokasi penelitian adalah Ranu Segaran Merah, terletak di sebelah timur Gunung Lamongan dan di sebelah barat Gunung Argapura, terletak pada koordinat 7o58’46”- 8o0’17” LS dan 113o22’60”- 113o24’24” BT. Cakupan area penelitian diperkirakan kurang lebih 3000m x 3000m. Alat yang digunakan adalah Proton Processing Magnetometer (PPM) Geotron Model G5 sebagai rover dan Geomatrix Magnetometer digunakan sebagai base station. base station diletakkan pada koordinat 7o58’46” LS dan 113o22’60” BT dengan elevasi 504.5 m. Data A : Rabu, 24 Desember 2016 Nam Posisi Elevasi (m) No a Bujur Lintang z Titik 1 NL1 113.3959 -7.99061 504.2082 2 NL2 113.3958 -7.99033 509.5497 3 NL3 113.3957 -7.98988 512.8817 4 NL4 113.3958 -7.98941 507.5397 5 NL5 113.3961 -7.98914 508.4081 6 NL6 113.3966 -7.98898 507.7021 7 NL7 113.397 -7.98893 504.3293 8 NL8 113.3975 -7.98881 508.1741 9 NL9 113.3979 -7.98892 507.5514 10 NL10 113.3983 -7.98919 509.3498 11 NL11 113.3986 -7.98969 508.714 12 NL12 113.3984 -7.99008 509.8666 13 NL13 113.3976 -7.99074 506 14 NL14 113.3981 -7.99044 504.1014 15 NL15 113.3979 -7.99073 508.2678 16 NL16 113.3972 -7.9911 506.3432

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

Waktu Jam Meni t 6 30 6 34 6 37 6 40 6 42 6 44 6 46 6 48 6 50 6 52 6 55 6 57 7 3 7 5 7 8 7 10

1 44239.3 44544.2 44396.2 44856.9 44673.8 44874.2 44945.2 45132.9 44868.1 44572.3 44493 44509.4 44519.9 44613.3 44725.2 44707.4

Pembacaan (nT) 2 3 4 44220 44517.3 44401 44856.2 44682.7 44800.2 44889.6 45079.4 44821.2 44574.9 44477.1 44532.8 44527.9 44615.4 44740.3 44680.8

44249.9 44525.4 44413.5 44832.9 44638.6 44771 44887.2 45050.7 44803.9 44597.4 44459.6 44540.3 44504.1 44604.6 44731.8 44671.9

44316 44547.2 44428.1 44841.9 44616.5 44858.4 44956.1 45111.5 44817.9 44594.7 44457.5 44537.5 44518.3 44616.8 44734.4 44708.9

5 44174.4 44547.2 44416 44858.4 44633.7 44884.6 44974.8 45132 44852.1 44578.3 44469.9 44510.7 44509.9 44614.2 44749.5 44726.8

Waktu Jam Meni t 6 30 6 33 6 36 6 39 6 42 6 45 6 48 6 51 6 54 6 57 7 0 7 3 7 6 7 9 7 12 7 15

Base 44658.9 44658.9 44658.1 44656.4 44656.4 44656.4 44656.1 44656.1 44654.4 44654.4 44651.2 44651.2 44652.7 44651.9 44651.9 44652

17 17 18

NL17 113.3968 -7.99114 505.6695 NL18 113.3964 -7.99098 507.0879

7 7

12 14

44489.3 44512.4 44485.2 44468.6 44920.8 44372.2 44399.1 44412.4 44374.1 44394.6

Data 2 : Kamis, 25 Desember 2016 No Nama Posisi Elevasi (m) Waktu Titik Bujur Lintang Z Jam Menit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NL 19 NL 20 NL 21 NL 22 NL 23 NL 24 NL 25 NL 26 NL 27 NL 28 NL 29 NL 30 NL 31 NL 32 NL 33 T31N T40N T8N T35N T37N

113.3902 113.3907 113.3911 113.3916 113.4005 113.3916 113.3927 113.3929 113.394 113.3952 113.3958 113.3966 113.3976 113.3985 113.3992 113.4066 113.3849 113.3987 113.3891 113.3878

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

-7.98492 -7.98671 -7.98763 -7.98874 -7.99493 -7.98976 -7.99039 -7.9914 -7.99152 -7.99192 -7.99276 -7.99313 -7.99312 -7.99346 -7.99415 -7.98687 -7.9796 -8.00046 -7.98368 -7.98465

543.2649 537.6995 530.9064 513.4503 443.4444 508.2889 515.3858 519.8301 526.9883 529.1867 528.6934 518.8805 490.2863 471.7875 457.5598 534.6436 612.1341 431.1546 563.3843 559.2261

7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 10 10 11 11

55 2 5 10 15 18 21 27 30 34 38 42 45 49 54 17 47 57 14 21

1 44416.5 44478.5 44437.4 44411.2 44512 44322.3 44313.5 44409 44487.1 44419.5 44559.5 44690.6 44535.9 44479.6 43660.4 44239.8 44753.1 44480.7 44697.1 44297.8

Pembacaan (nT) 2 3 4 44409.6 44517.2 44472.6 44400.2 44492.8 44307.8 44311.2 44384.2 44508.5 44427.4 44610.6 44627.4 44502 44485.8 43647.7 44245 44740.8 44492 44693.1 44303.8

44396 44532.1 44487.8 44424.7 44508.2 44338.2 44351.5 44392.6 44477.7 44369.2 44499.2 44570.4 44570 44413.9 43610.5 44242.8 44753.9 44479.9 44693.1 44298.2

44388.6 44511.8 44448.9 44421.1 44442.6 44301.5 44391.5 44315.4 44503.2 44342.6 44328.4 44417.5 44609.5 44404.5 43495.6 44243 44751.9 44481.4 44693.2 44308.6

7 7

5 44407.1 44524.9 44420.6 44406.7 44330.5 44388.4 44395.9 44450.3 44533.7 44330.4 44288.5 44704.3 44507.5 44395.5 43669.5 44251.2 44809.2 44491.2 44689.2 44308.6

24 27

44652 44652

Waktu Jam Meni t 7 40 7 55 8 10 8 25 8 40 8 55 10 9 9 25 40 9 9 55 10 10 10 25 40 10 10 55 10 11 11 25 40 11 11 55 10 12 12 25

Base 44676 44676.6 44677.2 44680.4 44681.3 44682 44682 44682.4 44683 44683.5 44684.8 44684.8 44687.1 44687.8 44688.8 44704.4 44702.2 44703.8 44701.9 44699.7

18 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

T36N T06N T05N T34N /8 T154N NL 34 NL 35 NL 36 NL 37 NL 38 NL 39 NL 40

113.3847 113.3853 113.3833 113.3932 113.3874 113.4017 113.4021 113.4021 113.4024 113.4027 113.4025 113.4027

-7.98607 -7.99166 -7.99527 -7.9886 -8.00487 -7.99522 -7.99429 -7.99333 -7.9924 -7.99151 -7.99054 -7.99016

564.1559 523.7549 523.2176 519.0027 511.1107 446.5905 459.2211 474.056 487.0583 498.6572 512.9489 520.9427

11 11 11 13 13 14 14 14 14 14 14 14

31 40 52 16 37 21 29 31 34 38 41 43

Data 3 : Jum’at, 26 Desember 2016 Nama Posisi Elevasi(m) Waktu No Titik Bujur Lintang Z Jam Menit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

NL41N NL42N NL43N NL44N NL46N NL47N NL48N NL49N NL50N NL51N

113.3927 113.3932 113.3933 113.3943 113.3957 113.3967 113.3975 113.3983 113.3988 113.3988

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

-7.98931 -7.98862 -7.98772 -7.98795 -7.98741 -7.98714 -7.98768 -7.98810 -7.98751 -7.98899

507.260071 512.312317 516.507568 527.682556 572.262817 575.796631 569.926697 557.684814 551.498901 526.000061

6 6 6 6 7 7 7 7 7 7

37 44 50 56 1 5 11 17 22 30

44286 44343.1 44428 44631.3 44526.6 43876.4 44211.3 44373.6 44779.6 45124.7 44508.1 44888.8

1 44462 44403.9 44356 44444.7 44571.1 44584 44264.6 43754.3 43938.5 44536.8

44289.6 44324.9 44423 44552.7 44522.9 43894.1 44144.3 44418.4 44776.9 45144.1 44540.1 44961.4

44289.2 44355 44425.4 44469.4 44541.2 43889 44118 44409.3 44747.5 45109.5 44522.4 44968.2

44285.6 44342.6 44436 44400.1 44549.8 43896.9 44155.7 44421.6 44750.7 45097 44529.9 44939.2

Pembacaan (nT) 2 3 4 44444.4 44396 44360.5 44433.7 44620.1 44504.6 44308.8 43822.7 43940.7 44598.3

44436.3 44375.1 44331.5 44434.7 44565.1 44589.7 44280.4 43914 44088.8 44565

44427.9 44371.9 44378 44428.8 44582.8 44641.9 44219.3 43840.8 44046.1 44534.4

44285 44358.8 44439.1 44243.1 44513.9 43868.3 44176.5 44437.8 44772.2 45096.5 44546.1 44909.1

5 44456.5 44385.7 44373.3 44443.5 44582 44573.9 44310.6 43783.5 44016.8 44546.4

12 12 13 13 13 13 14 14 14 14 15 15

40 55 10 25 40 55 10 25 40 55 10 25

Waktu Jam Meni t 6 37 6 45 6 53 7 1 7 9 7 17 7 25 7 33 7 41 7 49

44697.9 44697.3 44689.8 44704.1 44687.4 44678.3 44678.7 44678.7 44677 44676.1 44676.1 44674.7

Base 44652.1 44649.7 44649.8 44644.1 44646.5 44645.2 44644.9 44647 44646.4 44646.2

19 11 12 13 14 15 16 17

NL52N NL53N NL54N NL55N NL56N NL57N NL56N

113.3990 113.3987 113.3981 113.3972 113.3961 113.3935 113.3952

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

-7.98995 -7.99069 -7.98704 -7.98652 -7.98662 -7.98695 -7.98824

538.895935 539.800354 551.117188 567.807129 577.840027 525.514893 554.987183

7 7 7 8 8 8 8

40 46 50 16 25 35 48

44554.2 44914.8 44706.4 44499.6 44296.3 44604.7 44644.4

44259.3 44842.9 44526.7 44435.9 44045.9 44327.3 44669.4

44525.2 45054.3 44485.2 44459.1 44340.2 44276.7 44679.3

44545.7 45027.9 44643.4 44387.8 44282 44392.3 44701.1

44547 44933.3 44670.6 44365.2 44202.7 44566.6 44714

7 8 8 8 8 8 8

57 5 13 21 29 37 45

44648.4 44649 44649 44655.2 44656.1 44659 44663.6

20

Praktikum 4 Metode Self Potential

4.1 Capaian Praktikum Mahasiswa dapat memahami konsep dasar metode SP, merencanakan/mendesain akuisis data SP, melakukan akuisisi data lapang SP, pengolahan data SP dan melakukan interpretasi data SP secara sederhana.

4.2 Latar Belakang Metode potensial diri / Self-potential / Spontaneous Polarisation (SP) pertama kali diperkenalkan tahun 1830 oleh Robert Fox yang menggunakan elektroda tembaga yang terhubung ke galvanometer untuk mendeteksi deposit copper-sulphide di Cornwall, Inggris. Metode ini juga sudah digunakan sejak 1920 sampai sekarang sebagai secondary tool pada eksplorasi logam dasar khususnya untuk mendeteksi adanya jebakan bijih massive (sulfida), pada dekade terakhir ini banyak digunakan untuk survei air tanah geothermal, juga digunakan untuk membantu pemetaan geologi misalnya melihat delineasi zona geser (shear zones), patahan dekat permukaan, juga digunakan pada well-logging. 4.2.1 Mekanisme SP Mekanisme self potential (SP) belum bisa ditentukan secara pasti, namun beberapa proses bisa menjelaskan mekanisme self potential (SP), satu merupakan proses mekanik yang menghasilkan potensial elektrolisis, tiga proses elektrokimia, yang terdiri dari potensial liquid-junction, potensial shale (Nerst potential), potensial mineralisasi. a. Potensial Elektrokinetis Dikenal dengan zeta atau potensial elektrofiltrasi, potensial aliran muncul ketika air atau fluida mengalir ke dalam pasir atau pori-pori batuan, moraines, basalt, sebagainya, pada daerah-daerah dengan curah hujan tinggi, bertopografi, batuannya bersifar porous, potensial aliran akan terjadi dengan amplitudo yang lebar. Di gunung api Agadak, kepulauan Adak, Alaska ditemukan anomaly SP sebesar 2693 mV yang disebabkan oleh potensial aliran. (Nyquist. J.E., et. al, 2002) Potensial aliran ini secara umum juga terjadi/ditemukan dalam survey SP diatas sumber-sumber panas bumi (geothermal), fenomena ini pertama kali dikaji oleh Helmholtz

21

pada abad ke-19. Untuk aliran dalam sebuah pipa kapiler yang berisi cairan elektrolit, aliran me listrik E ( vm 1 ) diberikan oleh persamaan: E

 P 4

(4.1)

dimana  adalah konstanta dielektrik dari cairan elektrolit ( Fm 1 ),  adalah resistivity cairan elektrolit ( m ),  viskositas,  adalah parameter yang ditumjukkan/diakibatkan oleh material dinding pipa kapiler cairan elektrolit, P gradien tekanan ( Pa.S ). b. Potensial Liquid-Junction Dikenal juga dengan potensial membran difusi, anomaly SP berasosiasi dengan gradien konsentrasi ionic di dalam tanah yang men-setup potensial difusi. Jika anion kation di dalamnya memiliki mobilitas yang berbeda, kemudian resultan dari difusi ini akan menghasilkan potensial listrik karena perpindahan/pergerakan ion-ion. Dalam keadaan setimbang, potensial difusi Ed diberikan oleh persamaan: Ed 

dimana I a

RT ( I a  I c )  C1 ln nF  C2

  

(4.2)

I c adalah mobilitas anion kation, n adalah electric charge/ion, R adalah

konstanta gas universal ( 8,31J / 0 C ), T adalah suhu mutlak, F kostanta Faraday (9,65x10 4 ),

Gambar 4.1 Potensial yang dihasilkan oleh suatu daerah yang mempunyai konsentrasi ionik yang berbeda c. Potensial Shale / Potensial Difusi Dikenal juga dengan potensial sekat, sekat tersebut adalah kontak dengan batu pasir (sand-stone), tegangan akan terjadi pada kontak ini, karena sekat tersebut bersifat permeabel terhadap ion-ion Na tetapi tidak untuk ion-ion Cl. Diffusi Na dari batu pasir ke dalam sekat akan men-setup gradien potensial yang cenderung akan mengendalikan ion-ion Na kembali

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

22

ke dalam sandstone. Keadaan equilibrium antara diffusi potensial dikendalikan oleh migrasi ion, diberikan oleh persamaan Nerst sebagai berikut.

Ed 

RT  C1  ln   nF  C2 

(4.3)

Besar dari diffusi potensial membran ini adalah berbanding lurus dengan temperatur, sehingga aktivitas panas bumi/geothermal akan meningkatkan anomali SP ini. d. Potensial Mineralisasi Dalam beberapa laporan mengenai anomaly Self Potensial (SP) kebanyakan berhubungan dengan deposit mineral sulfida yang terpendam di bawah tanah. Potensial ini berasal dari reaksi oksidasi-reduksi (redox), yang sama dengan sel galvanik dalam elektrokimia. Sato Mooney tahun 1960 mengajukan model klasik tentang mekanisme terbentuknya potensial mineralisasi. Mereka menggambarkan sebuah deposit sulfida yang berada pada suatu watertable dengan reaksi-reaksi oksidasi di bagian atas watertable reaksi reduksi di bagian bawah. Bagian atas bagian bawah dari deposit sulfida ini seolah-olah seperti sel setengah galvanik, dengan bagian atas bersifat negatif bagian bawah positif. Dalam model ini, ion-ion berpindah melalui pori-pori batuan sekeliling jebakan bijih sulfida. Anomaly SP ini terukur di permukaan sebagai beda potensial yang drop yang diakibatkan oleh aliran arus melalui batuan dalam model ini. 4.2.2 Pengukuran SP Pengukuran self potensial sangatlah sederhana, hanya menggunakan elektroda nonpolar yang terhubung ke multimeter yang memiliki impesi input lebih besar dari 10 8 ohm bisa digunakan untuk mengukur dalam jangkauan mili-volt yaitu kurang lebih 1 mV. Elektrode dibuat sedemikian rupa sehingga bagian bawah bersifat porous yang di dalamnya diberi cairan elektrolit, yang berfungsi sebagai kontak antara permukaan tanah yang akan diukur dengan elektroda tembaganya. Bentuk penampang lintang dari elektroda nonpolarnya seperti ditunjukkan oleh gambar 3.2 di bawah ini. Metode Self Potential (SP) adalah metode pengukuran potensial listrik alami dari permukaan bumi, metode ini telah berhasil dengan baik diterapkan di beberapa tempat di dunia untuk melihat jebakan mineral sulfida dalam jumlah yang besar. Potensial listrik pada permukaan tanah diukur dengan menggunakan voltmeter yang mempunyai tahanan dalam

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

23

yang sangat besar kontak antara voltmeter dengan tanah digunakan suatu elektrode yang tidak terpolarisasi (non-polarising electrodes) porous spot Cu/CuSO4.

Gambar 4.2 Porous pot

Besar tanda dari anomaly SP bergantung pada potensial referensi, yaitu:

V  Vi  V0

(4.4)

dimana Vi adalah pada potensial pada stasiun pengamatan P V0 adalah potensial referensi, elektrode di base station (BS) disebut elektrode referensi.

Gambar 4.3 Skema Pengukuran Self Potential menggunakan porous spot multimeter. (Soengkono. S., 2001). Dalam praktek di lapangan pengukuran SP ini biasanya melibatkan suatu areal yang luas sehingga teknik pengukuran yang dilakukan tidak lagi seperti yang ditunjukkan oleh gambar 1 di atas akan tetapi dikembangkan seperti pada gambar 2 di bawah ini, Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

24

Gambar 4.4. Teknik Pengukuran SP pada suatu areal yang luas. Besarnya potensial terukur adalah,

V  Vi  V0  V1  V2  ...  Vn

(4.5)

Pengukuran Self Potential pada daerah jebakan mineral Sulfida (pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, sphalerite, galena) biasanya menghasilkan type anomaly negatif yang berkisar ratusan milli-Volt. (Reynold, 1997). Sebagai contoh pengukuran SP di daerah Sulfida di Sangkoropi, Sulawesi Selatan mempunyai kisaran dari -150 mV hingga -260 mV. (Soemarno. S., 1980) Self potensial ini disebabkan oleh beberapa sumber-sumber alam serta beberapa mekanisme alam, meskipun sesungguhnya dari beberapa peristiwa alam tersebut secara pasti penyebabnya / proses terjadinya potensial tidak bisa dijelaskan secara pasti, akan tetapi beberapa sumber-sumber alam serta peristiwa-peristiwa alam mempunyai karakter tertentu yang berhubungan dengan anomali SP-nya seperti yang ditunjukkan oleh tabel 2.1. Anomali SP ini sebenarnya ada dua macam, yang pertama adalah yang bersifat konstan yang disebabkan oleh sumber-sumber geologi tertentu, yang kedua adalah yang bersifat tidak tetap

berfluktuasi. Anomali SP yang kedua ini lebih bersifat sebagai

pengganggu atau noise yang harus dihilangkan dalam data SP agar tidak mengganggu data primer. Anomali noise ini bisa disebabkan oleh induksi listrik yang disebabkan oleh transmisi listrik disekitar pengambilan data, petir, variasi me magnet bumi, efek dari hujan deras, cahaya matahari, akar tanaman lain-lain. 4.2.3 Interpretasi Data SP Dari hasil pengukuran SP akan terukur potensial alamiah permukaan bumi. Potensial yang terukur ini merefleksikan kondisi bawah permukaan terutama berkaitan dengan adanya suatu fenomena-fenomena tertentu yang memicu terjadinya potensial tersebut. Interpretasi data SP dapat dilakukan dengan beberapa cara termasuk dengan metode titik, dengan menganggap bahwa source potensial tersebut berupa suatu titik sumber potensial, dan lain-

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

25

lain. Cara yang paling sederhana adalah dengan melihat table besarnya potensial yang dipancarkan oleh suatu sumber seperti table di bawah ini,

4.3 Alat dan Bahan 1. Empat buah elektroda porous spot

6. Tali raffia

2. CuSO4 teknis

7. Meteran

3. Aquades

8. Set alat tulis menulis dan kertas

4. Set kabel roll

9. GPS

5. 2 buah multimeter digital

4.4 Prosedur Pengambilan Data Pada penelitian ini, pengambilan data dilakukan di sekitar mata air panas. Langkah-langkah yang dilakukan antara lain : 1. Mendesain alat seperti gambar (2.5), dua elektroda dihubungkan dengan voltmeter melalui kabel penghubung kemudian elektroda-elektroda tersebut ditanam di permukaan tanah sebagai base (elektroda tetap). 2. Dua elektroda lainnya yang juga dihubungkan dengan voltmeter berfungsi sebagai rover (elektroda bergerak). Rover ini berpindah-pindah ke titik pengukuran secara berurutan sepanjang lintasan yang akan diteliti dengan jarak perpindahan elektroda yang konstan. 3. Mengukur potensial pada elektroda base dan rover secara bersamaan.

Gambar 4.5 Cara pengambilan data.

4.5 Tugas Laporan Setelah anda memperoleh data hasil pengukuran SP tersebut,

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

21

1.

Buatlah grafik plot antara jarak(offset) dengan potensial hasil pengukuran rover anda. (gunakan excel). Buatlah analisa dari hasil pengukuran tersebut, apakah ada sesuatu hal yang menarik?

2.

Lakukan perhitungan koreksi harian data SP dengan memanfaatkan data pengukuran rover dan base (silahkan tanya ke asisten cara melakukan perhitungan koreksi harian).

3.

Buatlah grafik plot antara jarak(offset) dengan potensial hasil pengukuran SP terkoreksi anda. (gunakan excel). Buatlah analisa dari hasil pengukuran tersebut, apakah ada sesuatu hal yang menarik?

4.

Buatlah kontur data SP dari gabungan beberapa lintasan yang diambil, baik data SP rover (belum koreksi) maupun data SP terkoreksi. Bandingkan antara keduanya. Buatlah analisa pada hal yang menarik dari tampilan kontur data SP yang telah anda buat

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

22

Praktikum V Metode Geolistrik Resistivitas : Metode Resistivity Sounding (1-D)

5.1 Capaian Praktikum Mahasiswa memahami konsep dasar geolistrik resistivitas, mendesain akuisis data, melakukan akuisis data, pengolahan data dan interpretasi sederhana menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Schlumberger untuk pemetaan vertikal struktur bawah permukaan.

5.2 Pendahuluan/Dasar Teori Metode resistivitas adalah salah satu metode yang cukup ampuh banyak digunakan dalam dunia eksplorasi khususnya eksplorasi air tanah karena resistivitas dari batuan sangat sensitif terhadap kandungan airnya. Sebenarnya ide dasar dari metode ini sangatlah sederhana, yaitu dengan menganggap bumi kita sebagai suatu resistor seperti ditunjukkan oleh gambar 3.1 di bawah ini.

Gambar 5.1 Asumsi bumi bersifat resistif 5.2.1 Electrolytic Conductibility Tanah atau batuan terdiri dari matriks (bagian yang padat) dan ruang kosong (pori). Pori atau ruang kosong ini biasanya terisi oleh udara atau fluida/air. Air yang berada di poripori ini mengandung ion-ion dari mineral-mineral yang terlarut di dalamnya dan bersifat sebagai penghantar muatan, sehingga keberadaan fluida/air di dalam batuan ini akan

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

23

mempengaruhi daya hantar listrik batuan atau dengan kata lain sifat kelistrikan dari suatu batuan sangat dipengaruhi oleh keberadaan air atau kandungan air di dalamnya seperti diilustrasikan oleh gambar di bawah ini,

Gambar 5.2 Batuan yang mengandung air 5.2.2 Elektroda Arus Tunggal di Dalam Bumi Misalkan di dalam bumi yang homogen isotropik, ada sebuah elektroda C(x,z) yang terangkai dengan elektroda lain di permukaan tetapi

berjarak cukup jauh sehingga

gangguannya dapat diabaikan. Elektroda C(x,z) dapat dianggap sebagai titik sumber yang memancarkan arus listrik ke segala di dalam bumi dengan hambatan jenis  seperti pada (Gambar 5.3) (Telford et.al, 1990; 523). Equipotensial disetiap titik di dalam bumi membentuk permukaan bola dengan jari-jari r. Arus listrik dari titik elektroda C(x,z) mengalir keluar bola secara radial kesegala arah sebesar: I = 4 r 2 J  4r 2

dV  4 A dr

(1)

Berdasarkan gambar 5.3, A dirumuskan ; A

I 4

(2)

sehingga;

 I V   4

1  r

(3)

atau



Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

4rV I

(4)

24

Equipotensial, dimana-mana tegak lurus terhadap garis alir arus sehingga membentuk permukaan bola dengan jari-jari r konstan.

Gambar 5.3 Elektroda arus tunggal di permukaan bumi 5.2.3 Dua elektroda arus di permukaan Apabila jarak antara dua elektroda arus tidak terlalu besar, potensial disetiap titik dekat permukaan akan dipengaruhi oleh kedua elektroda arus tersebut (Gambar 5.4).

Gambar 5.4: Dua titik sumber arus dua elektroda potensial dipermukaan tanah homogen isotropik (Telford, et.al, 1990; 524, Reynolds, 1997:425 )

Sehingga equipotensial yang dihasilkan dari kedua titik sumber ini bersifat lebih kompleks dibandingkan sumber arus tunggal, akan tetapi pada daerah dekat sumber arus mendekati bola. Bila dibuat penampang melalui sumber C1 C2, maka terlihat pola distribusi bidang equipotensial seperti (Gambar 5.4)

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

25

Gambar 5.5 :Dua elektroda arus elektroda potensial pada permukaan bumi yang homogen isotropis dengan tahanan jenis  Perubahan potensial sangat drastis pada daerah dekat sumber arus, segkan pada daerah antara C1 C2 gradien potensial kecil mendekati linier. Dari alasan ini, pengukuran potensial paling baik dilakukan pada daerah diantara C1 C2 yang mempunyai gradien potensial linier. Untuk menentukan perbedaan potensial antara dua titik yang ditimbulkan oleh sumber arus listrik C1 C2, maka dua elektroda potensial misalnya P1 P2 ditempatkan didekat sumber seperti pada (Gambar 2.4.3) di atas. Potensial pada pada titik P1 yang disebabkan elektroda C1 adalah:  I  1 V11     2  r1

(5)

Karena arus pada kedua elektroda sama besar tetapi berlawanan arah, maka potensial di titik P1 oleh elektroda C2 diperoleh:  I  1 V12      2  r2

(6)

Sehingga potensial total pada titik P1 oleh C1 C2 dapat dituliskan sebagai: V11  V12 

I 2

1 1    r1 r2

  

Dengan cara yang sama diperoleh potensial pada titik P2 oleh C1 C2 adalah;

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

(7)

26

V21  V22 

I 2

1 1     r3 r4 

(8)

Akhirnya, diperoleh perbedaan potensial antara titik P1 P2 yaitu:

V 

I 2

 1 1   1 1          r1 r2   r3 r4 

(9)

Susunan seperti ini berkaitan dengan empat elektroda yang terbentang secara normal digunakan dalam pekerjaan me tahanan jenis.

5.2.4 Konfigurasi Elektroda Pada pengukuran resistivitas atau tahanan jenis dikenal beberapa jenis konfigurasi elektroda pengukuran, diantaranya adalah Wenner, Wenner-Schlumberger, Schlumberger, Pole-pole, Pole-dipole, Dipole-dipole, Square, Misse-ala-masse, dsb yang disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 5.6 Beberapa macam konfigurasi elektroda dan faktor geometrinya.

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

27

5.2.5 Geolistrik Resistivitas 1 D : Konfigurasi Schlumberger Pada konfigurasi Schlumberger, jarak antar elektroda-elektroda arus listrik dan potensial listrik dapat dilihat pada gambar 5.7, yaitu dengan jarak rAM =rBN =L-a dan rAN =rBM =L+a .

Gambar 5.7. Geometri konfigurasi Schlumberger untuk x=0 Dengan mensubstitusikan nilai rAM , rBN , rAN , dan rBM dari geometri Schlumberger pada persamaan (9) dan menasumsikan L>>a , maka akan diperoleh persamaan resistivitas semu seperti berikut 𝜌=

𝜋𝐿2 ∆𝑉 2𝑎 𝐼

(10)

Konfigurasi Schlumberger pada metode geolistrik sangat baik untuk vertical electrical sounding (VES), yaitu untuk memperkirakan variasi resitivitas sebagai fungsi kedalaman. Pada konfigurasi Schlumberger, jarak titik tengah (antar elektroda potensial) dibuat tetap diantara dua buah elektroda arus listik yang mengalami pertambahan jarak. Hal ini menyebabkan garis-garis arus listrik yang diinjeksikan ke dalam bumi akan semakin membesar, bergantung pada distribusi vertikal dari konduktivitas material, sehingga mampu memetakan resistivitas secara vertikal dengan baik.

5.2.6 Resistivitas Batuan dan Mineral Batuan dan mineral di alam memiliki harga rentang resistivitas yang khas seperti ditunjukkan oleh tabel di bawah ini,

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

28

Gambar 5.8 Diagram resistivitas batuan

5.3 Alat dan Bahan 1. Resistivity meter Naniura

7. Meteran

2. 2 Elektroda arus

8. Pasak dan tali rafia (optional)

3. 2 Elektroda potensial

9. Tali

4. Kabel-kabel penghubung 4 roll

10. Palu

5. Kabel konektor

11. GPS

6. Baterai kering 12V 7AH

12. Lembar data + ATK

5.4 Prosedur Praktikum 1. Pilihlah lintasan yang akan disurvey, pemilihan lintasan ini harus memperhatikan kondisi geologinya serta harus sesuai antara kriteria dan tujuan penelitian 2. Tentukan panjang lintasan dan spasi terkecil a berdasarkan target anomali yang ingin diketahui ! 3. Susunlah elektroda arus dan elektroda potensial sesuai dengan aturan konfigurasi Schlumberger, gunakan palu untuk menancapkan elektroda dan gunakan meteran roll untuk mengatur jarak antar elektroda. I V A

M na

B

N a

na

Gambar 5.9 Susunan elektroda konfigurasi Schlumberger Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

21

Pasang elektroda dengan jarak spasi elektroda yang sama (a) untuk semua elektroda (n=1) ! 4. Pasang kabel pada elektroda arus dan hubungkan dengan konektor A dan B pada resistivity meter, pasang juga kabel pada elektroda potensial dan hubungkan dengan M dan N ! 5. Hubungkan resistivity meter dengan baterai kering! 6. Tekan tombol Power dari OFF menjadi ON, maka resistivitimeter sudah menyalakan. Lihat jarum indikator Current Loop hingga menunjuk ke bagian kanan. Hal ini menunjukkan kontak elektroda arus dengan tanah (bumi) dan resistivitimeter sudah cukup memadai. Jika tidak, perbaiki koneksinya, tancap elektroda arus lebih dalam atau siram tanah di sekitar elektroda arus dengan air atau larutan elektrolit untuk memperbaiki kontak. 7. Atur kenop kompensator hingga display tegangan V menunjuk angka nol atau mendekati nol. 8. Injeksikan arus dengan menekan tombol START (sekitar 4 detik) hingga display arus I (mA) menunjukkan angka yang stabil. 9. Tekan tombol HOLD dan baca harga arus pada display arus I serta harga tegangan/potensial pada display tegangan V sebagai data pengukuran. 10. Lakukan pengukuran beberapa kali (misal, 3 kali) untuk lebih meyakinkan data hasil pengukuran. Catat semua hasil pengukuran, termasuk jarak spasi elektroda (a, n) dalam tabel hasil pengukuran (Lampiran). 11. Pindahkan posisi elektroda ke posisi pengukuran berikutnya sesuai konfigurasi Schlumberger dan stacking chart Pengukuran pada lapisan kedua dan berikutnya (n), jarak spasi antar elektroda arus (AB) dan antar elektroda potensial (MN) tetap (a), tetapi jarak spasi antar elektroda arus dan potensial (BM) diperbesar menjadi kelipatannya yaitu 2a, 3a, hingga na (Gambar 5.9 ). Hal ini bisa dilakukan sepanjang lintasan pengukuran untuk data 2D, dengan menjadikan ujung-ujung lintasan sebagai patokan.

Perhatian !! Beberapa hal penting yang perlu diperhatikan sebelum melakukan proses injeksi menyangkut keamanan alat terhadap kerusakan adalah: 1. Yakinkan bahwa seluruh elektroda bebas dari jangkauan manusia. Elektroda A-B bisa menghasilkan tegangan hingga 500 V DC !!. Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

22

2. Berikan tempo beberapa detik antara proses inject dan proses connection test !, adanya sifat kapasitif pada tanah, menimbulkan tegangan tinggi sesaat pada tanah setelah dilakukan proses inject. Jika proses connection test dilakukan ketika potensial tinggi masih tersimpan pada tanah akan menyebabkan kerusakan pada Connection test !!. 3. Jangan pernah melakukan injeksi jika proses connection test gagal, karena jika elektroda A-B tidak terkoneksi dengan beban (tanah) maka elektroda A dan B menjadi terbuka (open load), hal ini akan menyebabkan kerusakan pada ampere meter !!. 4. Hindarkan pengukuran ketika terjadi petir. Cabut konektor A, B, M dan N dari panel atau dari tanah. Loncatan petir dapat merusak meter dan alat.

5.6 Tugas Laporan 1. Data lapangan berupa arus (I), tegangan (V) dan jarak spasi elektroda (n, a) 2. Buka Software IP2WIN, buka lembar file baru (File → new VES point), dan pilih jenis konfigurasi yang digunakan yaitu metode Schlumberger. 3. Masukan input data yaitu spasi antar elektroda AB/2, MN, V, dan I, nilai K dan ρa akan terhitung otomatis oleh paket program dan akan tergambar kurva hasil perhitungan. Catatan: jika pada data yang diperoleh adalah MN/2 maka nilai tersebut dikali 2 terlebih dahulu sebelum memasukkan data ke dalam software IPI2WIN 4. Simpan file dengan nama tertentu (save → File name (TITIK 1 KELOMPOK 2) → save) dan klik OK maka akan muncul kurva resistivitas. 5. Menentukan Banyaknya Lapisan (point → Inversion Option → min layer number (5) → OK). 6. Analisa hasil pengolahan data anda ! Catatan : Tutorial lengkap penggunaan IP2WIN disediakan dalam file terlampir. Pengolahan data resistivitas sounding juga dapat menggunakan software Progress v3.0

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

31

PRAKTIKUM VI Metode Geolistrik Resistivitas Mapping (2-D) 6.1 Capaian Praktikum Mahasiswa memahami konsep dasar geolistrik resistivitas, mendesain akuisis data, melakukan akuisis data, pengolahan data dan interpretasi sederhana menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner dan Wenner -Schlumberger untuk pemetaan lateral (mapping) struktur bawah permukaan.

6.2 Pendahuluan/Dasar Teori 6.2.1 Konsep Dasar sama …………… 6.2.2 Konfigurasi Wenner Pada konfigurasi Wenner, jarak antar elektroda memiliki nilai yang sama, yaitu rAM= rBM= a dan rAN= rBN= a seperti terlihat berikut ini.

Gambar 6.1 Geometri konfigurasi Wenner Dengan mensubstitusikan nilai rAM , rBM, rAN , dan rBN pada persamaan (9, modul 5), maka persamaan resistivitas untuk konfigurasi Wenner dapat dituliskan seperti persamaan berikut ∆𝑉 𝜌 = 2𝜋𝑎 (1) 𝐼 Konfigurasi Wenner sangat baik untuk lateral profiling atau lateral mapping, yaitu pemetaan untuk mengetahui variasi resitivitas secara lateral atau horizontal. Hal ini dikarenakan pada konfigurasi Wenner, jarak antar elektroda memiliki jarak yang tetap. Jarak antar elektroda arus listrik yang dibuat tetap menghasilkan aliran arus listrik yang maksimal pada kedalaman tertentu sehingga kontras resitivitas lateral atau horizontal dapat diperkirakan. 6.2.3 Konfigurasi Wenner–Schlumberger Konfigurasi Wenner-Schlumberger adalah konfigurasi dengan sistem aturan spasi yang konstan dengan catatan faktor “n” untuk konfigurasi ini adalah perbandingan jarak antara

32

elektroda A-M (atau B-N) dengan spasi antara M-N seperti pada Gambar 6.2. Jika jarak antar elektroda potensial (M dan N) adalah a maka jarak antar elektroda arus (A dan B) adalah 2na + a. Proses penentuan resistivitas menggunakan 4 buah elektroda yang diletakkan dalam sebuah garis lurus. Faktor geometri konfigurasi Wenner-Schlumberger sebagai berikut: 𝑘 = 𝜋𝑛(𝑛 + 1)𝑎 (2)

Gambar 6.2 Geometri konfigurasi Wenner-Schlumberger

6. 3 Alat dan Bahan 1. Resistivity meter Naniura

7. Meteran

2. 2 Elektroda arus

8. Pasak dan tali rafia (optional)

3. 2 Elektroda potensial

9. Tali

4. Kabel-kabel penghubung 4 roll

10. Palu

5. Kabel konektor

11. GPS

6. Baterai kering 12V 7AH

12. Lembar data + ATK

6.4 Prosedur Praktikum 1 Pilihlah lintasan yang akan disurvey, pemilihan lintasan ini harus memperhatikan kondisi geologinya serta harus sesuai antara kriteria dan tujuan penelitian 2 Tentukan panjang lintasan dan spasi terkecil a berdasarkan target anomali yang ingin diketahui ! 3 Susunlah elektroda arus dan elektroda potensial sesuai dengan aturan konfigurasi Wenner, gunakan palu untuk menancapkan elektroda dan gunakan meteran roll untuk mengatur jarak antar elektroda.

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

32

I V A

M a

B

N a

a

Gambar 6.3 Susunan elektroda konfigurasi Wenner.

Gambar 6.4 Pengubahan susunan elektroda konfigurasi Wenner. Pasang elektroda dengan jarak spasi elektroda yang sama (a) untuk semua elektroda (n=1) ! 4 Pasang kabel pada elektroda arus dan hubungkan dengan konektor A dan B pada resistivity meter, pasang juga kabel pada elektroda potensial dan hubungkan dengan M dan N ! 5 Hubungkan resistivity meter dengan baterai kering! 6 Tekan tombol Power dari OFF menjadi ON, maka resistivitimeter sudah menyalakan. Lihat jarum indikator Current Loop hingga menunjuk ke bagian kanan. Hal ini menunjukkan kontak elektroda arus dengan tanah (bumi) dan resistivitimeter sudah cukup memadai. Jika tidak, perbaiki koneksinya, tancap elektroda arus lebih dalam atau siram tanah di sekitar elektroda arus dengan air atau larutan elektrolit untuk memperbaiki kontak. 7 Atur kenop kompensator hingga display tegangan V menunjuk angka nol atau mendekati nol. 8 Injeksikan arus dengan menekan tombol START (sekitar 4 detik) hingga display arus I (mA) menunjukkan angka yang stabil. 9 Tekan tombol HOLD dan baca harga arus pada display arus I serta harga tegangan/potensial pada display tegangan V sebagai data pengukuran. Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

33 10 Lakukan pengukuran beberapa kali (misal, 3 kali) untuk lebih meyakinkan data hasil pengukuran. Catat semua hasil pengukuran, termasuk jarak spasi elektroda (a, n) dalam tabel hasil pengukuran (Lampiran). 11 Pindahkan posisi elektroda ke posisi pengukuran berikutnya sesuai konfigurasi Wenner dan stacking chart (Gambar 6.3 dan 6.4) Setelah dilakukan pengukuran, jarak spasi elektroda diperbesar menjadi kelipatannya yaitu 2a, 3a, hingga na. Hal ini bisa dilakukan sepanjang lintasan pengukuran untuk data 2D, dengan menjadikan ujung-ujung lintasan sebagai patokan. Pengubahan jarak spasi elektroda bisa diubah setiap kali pengukuran, atau diselesaikan sepanjang lintasan baru dilakukan pengukuran untuk jarak spasi elektroda yang berbeda.

Lakukan langkah yang sama untuk konfigurasi Wenner-Schlumberger !

6.4 Tugas Laporan Tahap-tahap pengolahan data metoda geolistrik tahanan jenis menggunakan software Res2Dinv diuraikan seperti tahapan di bawah ini. 1.

Data lapangan berupa arus (I), tegangan (V) dan jarak spasi elektroda (n, a).

2.

Masukkan data lapangan dalam program Excel untuk menghitung faktor konfigurasi (k) dan nilai resistivitas semu (ρ). Save filenya dalam bentuk file text (*.txt).

3.

Buat input untuk program Res2Dinv di program Notepad, dengan format, input sebagai berikut: a.

Nama lintasan survey.

b.

Jarak elektroda terkecil (a).

c.

Jenis konfigurasi (Wenner = 1, Schlumberger =7, pole-pole = 2, dipole-dipole = 3, pole-dipole = 6)

d.

Jumlah total datum point.

e.

Posisi datum pertama (tulis 0 jika pertama di elektroda pertama atau tulis 1 jika datum pertama berada di tengah lintasan elektoda).

f.

Masukkan 0 untuk resistivitas atau 1 untuk IP.

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019

34 g.

Susunan data i. Konfigurasi Wenner, dipol-dipol: susunan data terdiri dari 3 (tiga) kolom. Kolom pertama menyatakan jarak datum dari patok (titik) acuan. Kolom kedua merupakan spasi elektroda x n (lapisan ke-n), dan kolom ketiga adalah nilai resistivitas. ii. Konfigurasi Wenner-Schlumberger: susunan data terdiri dari 4 (empat) kolom. Kolom pertama menyatakan jarak datum dari patok (titik) acuan. Kolom kedua merupakan spasi elektroda, kolom ketiga meyatakan lapisan ke-n, dan kolom keempat adalah nilai resistivitas.

h.

Ketik nol di akhir input data, 4 kali.

i.

Jika ada topografi, maka dikasi angka 2 dan jumlah data topografi setelah itu koordinat topografi.

4. Setelah diperoleh data input dalam program Notepad, kemudian save as dalam bentuk *.dat (misal: data1.dat). 5. Keluar dari program Notepad. 6. Masuk ke program Res2Dinv. 7. Dari tampilan windows Res2Dinv, buka menu file untuk membaca data yang disimpan dalam program Notepad (file data1.dat). 8. Kemudian pilih menu inversi ON, lalu pilih least-squares inversion. Setelah mendapatkan citra resistivitas, buatlah analisa berdasarkan tabel resistivitas batuan di referensi !

Modul Praktikum Geofisika 2018/2019