METODE PENELITIAN

BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangInduced Polarization adalah metode Geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana mendeteksinya di permukaan bumi. Cara pengukuran IP tersebut sering digunakan untuk mendeteksi lapisan tanah yang bersifat permeable, dalam hal ini akan dicari lapisan yang mempunyai tahanan jenis rendah karena air merupakan penghantar yang baik sehingga lapisan pembawa air juga mempunyai nilai tahanan jenis relatif rendah.Demikian juga cara ini bisa untuk mencari mineral yang bersifat konduktif, namun dalam hal bijih yang konduktif ini biasanya mineral sulfida, dimana mengandung mineral lempung yang dapat menyimpan arus maka akan terjadi polarisasi di dalam batuan sehingga diperlukan cara pengukuran polarisasi terimbas (Induced Polarization).

1.2 Tujuan PraktikumTujuan diadakan praktikum ini adalah agar praktikan dapat :1. Mengerti dan memahami prinsip dasar dan teori dari geolistrik induced polarization.2. mendeteksi mineral sulfida baik kearah tegak maupun mendatar sebagai data penunutun pemboran3. Memahami prinsip kerja alat ukur IP dari bumi.4. Mampu melakukan pengolahan data dan interpretasi dari IP baik secara kualitatif maupun kuantitatif.BAB II

DASAR TEORI

2.1 Jenis PenelitianPenelitian disini maksudnya penyelidikan geolistrik untuk eksplorasi mineral bijih yang berbentuk urat-urat (vein) dengan mengukur sifat-sifat fisika yang dalam hal ini ialah tahanan jenis dari vein itu. Secara umum penelitian ini merupakan bagian dari bidang Geofisika eksplorasi dengan metode polarisasi induksi (IP).2.2. Pengambilan dataa. Peralatan

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat geolistrik untuk IP adalah ARES (Automatic Resistivity System) Pengukuran dilakukan dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole.b. Teknis Pengukuran Tujuan utama penyelidikan IP adalah mendeteksi urat atau zone urat baik kearah tegak maupun mendatar sebagai data penuntun pemboran. Untuk itu prosedur pengukuran harus memperhatikan hal-hal yang berpengaruh terhadao respon IP itu sendiri, yaitu :1. Polarisasi elektroda, yaitu didalam pori-pori batuan ada yang mengandung butiran mineral sulfida dan ada yang tidak. Dalam keadaan tidak terganggu ion-ion terdistribusi secara acak, tetapi bila ada tegangan beberapa ionnegatif bergerak kekiri dan ion positif bergerak kekanan sehingga terjadi pengkutuban pada mineral sulfida tersebut. 2. Rangkaian eqivalen listrik dalam batuan, Dimana R mewakili resistansi yang tidak diblok dan R mewakili resistansi polarisasi yang dirangkaikan dengan kapasitor. Kapasitansi ini bekerja seperti

3. switch yang pada pokoknya membuka pada frekuensi rendah dan menutup pada frequensi tinggi.

4. Mineral-mineral yang berpolarisasi tersebut oleh Madden dan cantwell (1967) digolongkan :OXIDESSULPHIDESOTHER

MagnetitePyriteGraphite

PyrolusitePhyrrotiteNative Copper

CassiteriteMarcasite

Galena

Calcopyrite

Molybdenite

Pentlandite

Cobaltite

Argentite

Bornite

Calcocyte

Enargite

Common Polarizable Mineral (Madden and Cantwell, 1967)5. Respon IP terhadap sulfida tergantung pada beberapa faktor, yaitu : kandungan sulfida, jenis sulfida, ukuran butir, resistivitas dan porositas batuan seta kerapatan arus (current density).

6. Adanya mineral lempung bermuatan negatif (kaolinit dan monmorilonit) dalam pori-pori batuan sehingga ada tegangan terjadi zone konsentrasi dan zone kekosongan (depletion) yang membentuk polarisai selaput (membrane polarization).

Dari efek-efek tersebut yang paling penting dalam ekplorasi mineral adalah polarisasi type elektroda. Karena itu supaya tujuan pengukuran tercapai digunakan susunan elektrode dipole-dipole dengan konstanta.

K= n(n+1)(n+2) a

Dimana : n= bilangan bulat 1, 2, 3, 4, .

A= jarak antar elektroda2.3 Analisis Data Untuk menganalisis data IP perlu digambarkan dalam bentuk penampang. Hal ini supaya dapat melihat sebaran data baik secara vertikal maupun horisontal untuk masing-masing data , PFE, MF. Setelah data tersebut diplot kedalam penampang kemudian dibuat kontur. Dari kontur inilah selanjutnya akan diinterpretasi.Mengingat analisis data ini merupakan proses interpretasi yaitu untuk menghasilkan model geologi sederhana berdasarkan data IP dan resistivity semu, maka pada tahap ini perlu keakuratan data. Karena itu sebelum melakukan interpretasi seorang ahli Geofisika akan mempertimbanglkan beberapa faktor sebagai berikut :

Pengalaman dan kemampuan seorang operator alat

Instrument yang digunakan, khususnya Receiver harus mempunyai ketelitian tinngi

Perlu diamati, Apakah ada gangguan noise atau tidak ?

Perbandingan sinyal yang besar berarti pengukuran baik.

Basah/kering dilokasi pengukuran akan mempengaruhi hasil pengukuran

Pengamatan resistivitas sangat rendah akan menyebabkan kesalahan PFE (harga IP) karena ada Electromagnetic Coupling.2.4 Interpretasi DataPada umumnya harga-harga IP dalam satu profil relatif kecil dan seragam, sementara sebagian lainnya mempunyai harga yang lebih tinggi. Harga-harga yang relatif kecil dan seragam itu disebut sebagai latar belakang (background) dan harga yang tinggi disebut Anomali.Sebagai prioritas utama dalam survey IP pada endapan mineral sulfida adalah interpretasi dari anomali tersebut. Namun perbedaan antara harga anomali dan latar belakangnya itu tidak selalu tetap tetapi bervariasi. Secara umum dikatakan harga IP yang lebih besar 50% dari pembacaan sekelilingnya dianggap anomali. Jika pembacaan background rendah dan rata maka pembacaan diatas 20% dari background dianggap anomali. Akan tetapi pembacaan tunggal yang cukup tinggi dibandingkan dengan sekitarnya perlu dicurigai karena tidak dapat menghasilkan gambaran geologi untuk dimensi yang tak terbatas.

Dalam interpretasi anomali diharapkan bisa menentukan posisi lateral, bentuk, kedalaman, dan kemiringan dari material yang terpolarisasi, juga memperkirakan kandungan sulfida dan konduktifitas. Namun jarang terjadi semua parameter dapat ditentukan dalam suatu daerah penelitian yang terbatas. Bahkan dalam banyak kasus hanya dapat menentukan posisi lateral dari material yang terpolarisasi sebagai penyebab anomali, dan anomali diklasifikasikan sebagai kuat, medium, atau lemah. Beberapa contoh penerapan IP dari referensi untuk model dike (K.Vozof, 1967) dan bijih sulfida (Madden & Cantwell, 1967) 2.4.1 Interpretasi Kualitatif

Dalam interpretasi kualitatif, yang artinya dengan melihat pola kontur anomali secara lebih mendetail, tidak menutup kemungkinan mempunyai kecocokan dengan bentuk kurva. Masing-masing tipe tersebut, dimulai dari sebelah kiri adalah sebagai berikut : Sebuah anomali PFE yang kuat berhubungan dengan resistivity low. Bentuk anomali dan harga-harga parameter itu konsisten dengan benda penyebab anomali yang dangkal, hampir vertikal, dan bentuk tubuh massive sulohides. Sebuah anomali PFE yang kuat tetapi tidak dibarengi dengan resistivity low. Dalam hal ini harga resistivitas semu tidak menunjang sebagai background, maka anomali itu diinterpretasi sebagai disseminatedsulphides. Harga resistivitas dengan jelas memperlihatkan contact antara resistivitas tinggi disebelah kiri dan resistivitas rendah disebelah kanan. Kontak itu terletak dimana kedua sisi membentuk pola menyudut dari resistifitas semu yang berpotongan. Harga PFE juga menurun kearah kanan sebagai konsekuensi terhadao reduksi dari resistivitas.

Disini terdapat bedrock yang harga resistivitasnya mendekati 500 ohm meter. Tetapi resistivitas semu yang teramati sekitar 1-5 ohm m. Hal ini berarti bahwa resistivity low yang teramati adalah lapisan tebal dari overburden karena arus yang dikirim kebanyakan lewat overburden dan hanya sedikit yang menembus bedrock. Karena itu tubuh sulfida yang berada dibawahnya tidak menghasilkan suatu anomali. Fenomena ini diketahui sebagai Masking. Sangat rendahnya resistivitas semu antara 0.1-1 ohm m. Pada ujung kanan garis survey sebagai konsekuensi untuk daerah yang mengandung garam. Rendahnya resistivitas ini disebabkan oleh efek elektromagnet coupling pada harga PFE yang mendekati 1% pada n=1 sampai 10% pada n=5. Harga PFE yang tinggi tidak menunjukkan adanya mineralisasi sulfida.2.4.2 Interpretasi KuantitatifDalam intyerpretasi kuantitatif ini dimaksudkan untuk melihat tingkat penafsiran secara numerik dari hasil pengukuran dan memberi petunjuk arah penyebaran mineralisai. Besaran PFE dan MF merupakan alat bantu yang mendukung tingkat keyakinan dalam penafsiran. Penafsiran cadangan pasti, boleh jadi, dan terduga diperoleh dari besaran harga s, PFE, MF.Ketiga tingkatan tersebut merupakan besarnya harga s, PFE, MF yang dapat dikelompokkan dari harga :

1) Pasti (definite)Daerah mineralisasi sulfida yang ditunjukkan dengan anomali kuat yang diperoleh dari harga :

s 20 ohm m PFE 5% MF > 350 ohm-1m-12) Boleh jadi (probable)Daerah mineralisasi sulfida yang ditunjukkan dengan anomali medium atau yang diperkirakan yang diperoleh dengan harga :

s = (30 100) ohm m PFE 5% MF > 80 ohm-1m-13) Terduga (posible) s 80 ohm-1m-1Selain ketiga tingkatan tersebut pada daerah antara mineralisasi sulfida dipastikan dan daerah mineralisasi diperkirakan merupakan tingkat penafsiran daerah peralihan atau (transisi).BAB III

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1. Peralatan dan Perlengkapan

Perangkat peralatan dan perlengkapan yang digunakan Geolistrik Induced Polarization adalah :

1. Laptop dan Mouse2. Buku Panduan Praktikum Geofisika 20133. Buku4. Pulpen5. Spidol 3.2. Prosedur Praktikum1. Masuk ruangan praktikum geofisika2. Duduk sopan3. Berdoa sebelum mulai4. Persiapkan alat tulis dan buku5. Dengar dengan baik penjelasan dari asisten laboratorium geofisikaBAB IV

INTERPRETASI DATA4.1.Langkah Kerja1. Copy paste data hasil pengukuran IP ke notepad, kemudian save as dengan save as type all files dan extensi *.dat ( data disimpan dalam bentuk .dat agar bisa terbaca pada software Res2dinV).

Gambar 4.1 Gambar 4.2

Data Lapangan Dalam MS.Word Data Lapangan Dalam NotepadKeterangan data pada notepad :

Tm.04,profile #1= Title

5.0

= Unit electrode spacing

3

= Array type (dipole-dipole)

1010

= Number of data points

0

= Location of centre of array given

1

= 1 to indicate IP present

Chargeability

= Type of IP data

Msec

= IP unit

. 02

= Delay

. 02

= Integration time

0 5 1 361.65 45.7 = x-loc , a , n , app.res , app.IP2. Buka software Res2dinV,lalu untuk membaca data hasil pengukuran Klik File > Read data file > pilih data yang tadi telah disimpan dalam bentuk *.dat (ip.dat) > open.

Gambar 4.3Pembacaan Data pada Res2dinV3. Untuk melihat hasil intepretasi data dalam penampang resistivityKlik inversion > inversion methods and settings (untuk memilih metode dan setting inversi yang digunakan) > choose logarithm of apperent resistivity > use apperent resistivity (yang digunakan apperent resistivity) > ok. Hasil dari Inversi akan berupa 3 penampang resistivity. Penampang yang pertama dari atas adalah penampang hasil pengukuran dari lapangan, yang kedua adalah penampang terhitung setelah dimasukan kedalam software, yang ketiga adalah penampang setelah melalui pendekatan.

Gambar 4.4Hasil Penampang Resistivity4. Sedangkan untuk melihat penampang IP dapat dilakukan dengan cara :Klik display > display inversion result > display section > choose Resistivity or IP display > type data to display (untuk memilih jenis/model yang akan ditampilan) > display IP > Display section > display data and model section (untuk menampilkan data yang telah dimasukan) >choose iteration number (untuk melakukan berapakali pendekatan/pembenaran agar rms error semakin kecil) > 5 > ok > Select type of countur interval (memilih interval kontur yang digunakan) > linier countur interval.

Gambar 4.5Hasil Penampang Chargeability5. Untuk memunculkan model penampang resistivity dan penampang chargeability dapat dilakukan dengan cara :Klik display > display inversion result > display section > choose resistivity or IP display >Type of data todisplay (untuk memilih jenis/model yang akan ditampilan) > display resistivity and IP models (model yang ditampilkan adalah resistivity dan chargeability) > display section > display data and model section (untuk menampilkan data yang telah dimasukan) > choose iteration number (untuk melakukan berapakali pendekatan/pembenaran agar rms error semakin kecil) > 5 > ok > select type of countur interval (memilih interval kontur yang digunakan) > logaritmic countur interval > select type of countur interval > linier countur interval.

Gambar 4.6

Hasil penamapang resistivity dan chargeability 6. Kemudian hasil penampang chargeability dicocokan Chargeability batuan.

Tabel 4.1Chargeability Batuan

Maka dapat diketahui bahwa pada jarak penampang 55 m hingga 75 m pada kedalaman 17,9 m hingga 25,2 m ditemukan indikasi sulfida dengan chargeability 734 m.sec .BAB VPENUTUP 5.1.KesimpulanInduced Polarization adalah metode Geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi, biasanya metode ini digunakan untuk mencari mineral sulfida. Dari hasil pengolahan data praktikum dengan bantuan software RES2DINV didapatkan tiga intepretasi data yakni data resistivity 2D, data IP, dan data gabungan antara data resistivity 2D dengan data IP. Data intepretasi reistivity 2D dan IP menampilkan hasil intepretasi data lapangan, komputer, dan gabungan keduanya.

Dari intepretasi data IP tersebut dapat disimpulkan bahwa pada daerah pengamatan/eksplorasi didapatkan cebakan mineral sulfida pada kedalaman 10-20 m di bawah permukaan tanah, dengan jarak 38-57 m. Sedangkan nilai chargeability-nya antara 350-520 msec. Dari nilai chargeability tersebut dapat disimpulkan bahwa daerah tersebut mengandung material Volcanic Tuff.5.2. Saran

Diharapkan peralatan untuk Praktikum IP dapat disediakan oleh Universitas, sehingga pelaksanaan praktikum tidak hanya berupa simulasi saja.DAFTAR PUSTAKAWinda , Ir., MT,Tedy Agung Cahyadi, ST.,MT, Ichsan Yusran, Ravri Wahyu Ade Putra . 2013. Panduan Praktikum Geofisika Tambang, Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas Teknologi Mineral UPN Veteran Yogyakarta.LAMPIRAN

13