Mengenai Saya

Foto saya
jember, jember, Indonesia
Alumni fisika MIPA Universitas Jember

Pendugaan Kandungan Mangan Dengan Metode Geolistrik Resistivitas Mapping (2-D)

Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember

ABSTRACT

Geophysics is a knowledge that concern about structural and composition in subsurface. Geophysics has some methods to explore the condition of subsurface which are : seismic, gravity, geomagnetic, and geoelectricity. Geoelectricity is one of geophysics method that focused in some parameter like resistivity properties in the earth. Technique of geoelectricity itself divided into mapping and sounding. The experiment is using mapping. For electroda array, the experiment uses Wenner-Schlumberger array because this array is sensitive to lateral variation. From the experiment obtained that RMS error is 49,4% and the number iteration is 5.
Keywords : geophysics, geoelectricity, mapping, Wenner-Schlumberger array.



BAB 1. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Dalam pelaksanaan kegiatan eksplorasi sumber daya alam harus di dukung dengan metode-metode yang tepat, cepat, dan akurat. Selain itu, besarnya biaya observasi juga merupakan pertimbangan yang penting dalam penerapan metode-metode yang menunjang kegiatan eksplorasi tersebut. Salah satu metode eksplorasi yang biasa digunakan adalah metode geolistrik. Metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial dan arus listrik yang terjadi, baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus di dalam bumi. Ada beberapa macam aturan / konfigurasi pendugaan lapisan bawah permukaan tanah dengan geolistrik ini, antara lain : Wenner, Schlumberger, dipole-dipole dan lain sebagainya. Prosedur pengukuran untuk masing-masing konfigurasi bergantung pada variasi resistivitas terhadap kedalaman yaitu pada arah vertical (sounding) atau arah horizontal (mapping).
Praktikum kali ini adalah Pendugaan Kandungan Mineral Mangan Dengan Metode Resistivitas Mapping 2 Dimensi (2D) Menggunakan Konfigurasi Wenner - Schlumberger. Pengukuran resitivitas dengan teknik mapping merupakan metode resistivitas yang bertujuan untuk mempelajari variasi tahanan jenis lapisan bawah permukaan secara horizontal. Pada teknik ini dipergunakan konfigurasi elektroda yang sama untuk semua titik pengamatan di permukaan bumi. Mengingat jarak antar elektroda untuk menentukan kedalaman investigasi maka pada teknik mapping pengukuran dilakukan dengan jarak elektroda tetap. Metode resistivitas ini bisa digunakan dalam eksplorasi mineral mangan karena sifat resistivitas batuan yang sangat dipengaruhi oleh kandungan mineralnya. Maka pada praktikum kali ini menggunakan konfigurasi wenner - schlumberger sebagai pendugaan lokasi mineral mangan dengan pemodelan data berupa 2 dimensi.
Dalam praktikum ini, pemodelan fisis dilakukan dalam sebuah wadah kayu dengan panjang 2,5 m, lebar 1,5 m, dan tinggi 0,5 m. Sebagai media permukaan digunakan pasir dan tanah liat. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan 4 buah elektroda, yakni 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial. Pada media tersebut kemudian diinjeksikan arus dan diukur arus maupun potensialnya. Setelah didapat data berupa arus dan beda potensial lalu diolah menggunakan software Res2dinv. Dengan software Res2dinv data keluaran akan berupa grafik 2 dimensi.

1.2  Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, timbul permasalahan dalam praktikum ini yaitu ada tidaknya mineral mangan pada lintasan pengukuran.

1.3  Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya mineral mangan pada lintasan pengukuran. 
1.4   Manfaat
Setelah melakukan praktikum, maka manfaat yang diharapkan adalah dapat memberi informasi tentang lokasi atau letak material geologi dalam hal ini berupa mineral mangan yang terkandung dalam suatu lintasan, mendapatkan model 2 dimensi dari data wenner - schlumberger dan lebih efisien serta hemat tenaga karena pengukuran dilakukan secara skala laboratorium. Sehingga nantinya dapat digunakan untuk penentuan berbagai kandungan material geologi bawah permukaan bumi.


BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Metode Geolistrik Resistivitas
 Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu dari jenis metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik didalam batuan dibawah permukaan bumi.Dimana disini mencakup besaran medan potensial medan elektromagnetik yang diakibatkan oleh aliran arus listrik secara alamiah(pasif) maupun secara buatan aktif. Pengunaan metode geolistrik pertama kali digunakan oleh conrad schlumberger pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui perubahan resistivitas lapisan batu dibawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC yang mempunyai tegangan tinggi kedalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah elektroda arus A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda arus AB akan menyebabkan arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam(Reynold, 1998).

2.2 Konfigurasi Wenner - Schlumberger
Metode geolistrik memiliki beberapa model konfigurasi salah satunya adalah konfigurasi wenner – schlumberger. Konfigurasi ini merupakan modifikasi dari bentuk konfigurasi Wenner dan konfigurasi Schlumberger dapat digunakan pada sistem konfigurasi yang menggunakan aturan spasi yang konstan dengan catatan faktor untuk konfigurasi ini adalah perbandingan jarak antara elektroda C1-P1 dan C2-P2 dengan spasi antara elektroda P­1-P2. Dimana, a adalah jarak antara elektroda P1-P2. Konfigurasi ini secara efektif menjadi konfigurasi Schlumberger ketika faktor n menjadi 2 dan seterusnya. Sehingga ini sebenarnya merupakan kombinasi antara konfigurasi Wenner-Schlumberger yang menggunakan spasi elektroda yang konstan. Disamping itu cakupan horizontal lebih baik, penetrasi maksimum dari konfigurasi ini 15 % lebih baik dari konfigurasi Wenner. Dan untuk meningkatkan penyelidikan kedalaman maka jarak antara elektroda P1-P2 ditingkatkan menjadi 2a dan pengukuran diulangi untuk n yang sama sampai pada elektroda terakhir, kemudian jarak antara elektroda P1-P2 ditingkatkan menjadi 3a. Konfigurasi ini mempunyai faktor geometri . Susunan elektroda untuk konfigurasi wenner – schlumberger dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar1 Susunan elektroda untuk Konfigurasi Wenner – Schlumberger

2.3 Nilai Resistivitas
Nilai resistivitas sebenarnya (ρ) diperoleh berdasarkan resistivitas semu (ρa). Hubungan antara nilai resistivitas sebenarnya (ρ) dan nilai resistivitas semu (ρa) merupakan hubungan yang kompleks. Nilai resistivitas sebenarnya (ρ) diperoleh melalui melalui proses inversi nilai resistivitas semu (ρa). Inversi dalam Res2dinv merupakan proses pemodelan nilai resistivitas sebenarnya (ρ) berdasarkan nilai resistivitas semu (ρa). Nilai resistivitas beberapa mineral dapat dilihat pada table 2.1.  
Tabel 2.1 Nilai resistivitas dari material Geologi
(Telford, 1990).

2.4 Pengolahan Data Dengan Software Res2dinv
Pengolahan data resistivitas dapat dilakukan dengan menggunakan komputer dan software Res2Dinv. Software Res2DInv menggunakan algoritma Least Square saat proses inversi dilakukan. Algoritma Least Square dalam software Res2DInv terdiri atas dua macam algoritma yaitu:
1.                  Standard Smoothness-Constrain Least Square Inversion, digunakan untuk zona dengan batas antar material cenderung gradual atau tidak memiliki kontak yang tajam.
2.                  Robust Constrain Least Square Inversion, digunakan untuk zona dengan batas kontak antar material yang tajam misalnya zona patahan atau kontak batuan intrusif-lapisan mineral logam (Santoso, 2002).
Hasil inversi merupakan model distribusi nilai resistivitas material bawah permukaan Bumi yang dapat disebut resistivity pseudosection atau inverse model resistivity section. Model yang diperoleh melalui proses inversi akan selalu memiliki nilai residual error atau root mean squared error (RMSE). Iterasi dapat dilakukan beberapa kali untuk menurunkan nilai error yang ada. Iterasi merupakan proses perhitungan ulang dari data yang dimasukkan dalam fungsi matematis yang sama secara berulang-ulang untuk memperoleh hasil yang diinginkan (Loke,1999).



2 komentar:

midia hanum mengatakan...

malam...
boleh mintak tolong bagi aftar pustaka yang loke 1999 terima kasih...

Laudy Brian mengatakan...

boleh minta tutorial pengolahan datanya?
terima kasih

Poskan Komentar

About