Metode Geofisika menggunakan CSAMT

8/17/2019 Metode Geofisika menggunakan CSAMT

1/24

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dengan adanya ilmu yang semakin berkembang maka diikuti dengan kemajuan

teknologi yang semakin canggih. Salah satu ilmu yang semakin berkembang ialah

ilmu geofisika. Ilmu ini merupakan suatu ilmu yang mempelajari kebumian yang

didasarkan pada kaidah-kaidah fisika yang telah ada. Geofisika dibagi menjadi

beberapa metode yang digunakan sesuai dengan kebutuhan dan target yang

diinginkan. Metode elektromagnetik merupakan salah satu dari metode geofisika

yang terus berkembang dari tahun ke tahun.

Metode elektromagnetik merupakan metode yang memanfaatkan gelombang

elektromagnetik yang menjalar dibawah permukaan sehingga dapat diselidiki

bagaimana keadaan bawah permukaan bumi. Metode elektromagnetik berdasarkan

sifatanya dibagi menjadi dua, yaitu metode aktif dan metode pasif. Salah satu

metode yang akan dibahas ialah metode !S"M# yang termasuk metode pasif dimana

metode ini memerlukan penginjeksian sumber ke bawah permukaan bumi. $ada

awalnya metode !S"M# ini merupakan suatu perkembangan dari metode M#

%magnetotelluric& dan metode "M# %audio magnetotellurics& yang telah ada terlebih

dahulu.

Metode !S"M# % Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics& ini

mendapatkan nlai resisti'itas dibawah permukaan yang ber'ariasi sesuai dengan

keadaan suatu bawah permukaan. Metode ini banyak dimanfaatkan untuk eksplorasi

panas bumi % geothermal & dan ekplorasi migas. Sebab metode ini memanfaatkan

gelombang elektromagnetik yang dapat menjalar dimana pun termasuk ruang hampa.

Sehingga metode ini bisa mendapatkan kedalaman yang cukup dalam.

(


2/24

I.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari acara praktikum ini ialah praktikan mampu memahami konsep

dasar dari !S"M# %Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics&. Selain itu

praktikan juga memahami pengolahan data !S"M# secara tepat dan benar.

#ujuan dari acara praktikum ini agar praktikan dapat melakukan pengolahan data

!S"M# secara bertahap dengan benar. Selain itu, dari pengolahan data tersebut

praktikan dapat membuat Grafik ) 's * sebelum smoothing no + dan Grafik )

's * setelah smoothing no + dan ; Grafik ) 's * sebelum setelah koreksi static

no + dan dan Grafik ) True 's Depth No. 7 dan . $raktikan juga dapat

membuat penampang True esisti!ity dengan menggunakan soft"are Surfer.

#ujuan yang lain ialah praktikan mampu melakukan interpretasi dari hasil grafik

maupun penampang yang telah dibuat.

/


3/24

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Prns! Dasar Met"de #SAMT

Metode 0Controlled Source Audio Magnetotelluric1 %!S"M#& menggunakan

sumber medan elektromagnetik %2M& buatan pada inter'al frekuensi audio %3.(

45-(3 k45& untuk meningkatkan 0 signal to noise ratio# %S67&. 8mumnya

sumber medan 2M buatan tersebut berupa arus listrik yang cukup kuat %9(3

ampere& yang diinjeksikan ke bumi dalam bentuk dipole. Metode M# pada

dasarnya sama dengan metode Natural Source Magnetotelluric %M#& dan Audio-

$requency Magnetotelluric %"M#&. $erbedaan mendasar kedua metode ini adalah

penggunaan sumber dasar pada !S"M# yang diletakkan pada jarak tertentu.

Sumber menghasilkan sinyal stabil yang menghasillkan keakuratan yang lebih

tinggi serta biaya eksplorasi yang lebih ekonomis jika dibandingkan dengan

metode sumber alami pada panjang gelombang yang sama. 4anya saja pada jarak

sumber medan primer %transmitter & dengan penerima %recei!er & yang berhingga

% Near $ield & menyebabkan asumsi gelombang bidang tidak berlaku karena bidang

gelombang merambat tidak tegak lurus dengan arah perambatannya. $eristiwa ini

menyebabkan permodelan dan interpretasi data !S"M# relati'e lebih sulit

daripada M#. :arena pada metode M# asumsi gelombang bidang berlaku

sehingga dapat mempermudah dalam perhitungan matematika maupun

kepentingan interpretasi. Gelombang bidang dan gelombang datar merupakan

gelombang yang bidang gelombangnya berupa bidang datar yang merambat tegak

lurus dengan arah perambatan.

!S"M# adalah salah satu metode geofisika sounding dengan frequency-

domain electromagnetic yang digunakan untuk mendapatkan peta resisti'itas /D

dibawah permukaan. Metode ini menggunakan dipole listrik yang ditanamkan

atau loop hori5ontal sebagai sumber energy. Medan listrik dan medan magnet

yang tegak lurus kemudian diukur, idealnya pada 5ona gelombang bidang yang

berada pada jarak jauh dari sumber.

7ilai resisti'itas semu didapat dengan membandingkan besar medan listrik

hori5ontal dan medan magnet yang tegak lurus. Sudut beda fase antara medan

;


4/24

listrik dan medan magnet menunjukkan impendansi bumi. $ada umumnya

pengukuran dilakukan pada rentang fre?#2M long-offset transient electromagnetic& biasanya untuk

aplikasi dalam %hingga @-= km& bukan untuk koreksi statik.

&a'(ar II.1. #D2M dengan Sumber Dipol >istrik

@


5/24

"rus transmitter yang masih periodik dan sinyal recei'er ditunjukkan pada

gambar II./.(.

&a'(ar II.2. %a& arus transmitter . %b& sinyal recei!er . %c& $rinsip umum sur'ei metode #D2M

II.). In*ers B"stk

In'ersi Aostick % %ones, (B;& merupakan cara yang cepat dan mudah untuk

memperkirakan 'ariasi tahanan-jenis terhadap kedalaman secara langsung dari

kur'a sounding tahanan-jenis semu. Metode ini diturunkan dari hubungan analitik

antara tahanan jenis, frekuensi dan kedalaman in'estigasi atau s&in depth. 7amun

perlu diingat bahwa metode ini bersifat aproksimatif sehingga hanya dapat

dilakukan sebagai usaha pemodelan dan interpretasi pada tahap pendahuluan.

=


6/24

BAB III

METODOLO&I

III.1. Dagra' Alr Peng"la+an Data #SAMT

&a'(ar III.1. Diagram "lir $engolahan Data

C

Mulai

$engolahan '(cel

Interpretasi

Surfer

$enampang !S"M#

Selesai

Grafik '(cel

:esimpulan

Data


7/24

III.2. #ara ,erja Peng"la+an Data #SAMT

Diagram alir diatas menjelaskan tahapan pengolahan data secara singkat.

$enjelasan lebih rincinya sebagai berikut.

(. Data sintetik yang didapatkan dari lapangan dimasukkan dalam Ms. '(cel .

/. Mulai dilakukan pengolahan data dengan menggunakan Ms. '(cel .

>akukan perhitungan dengan nilai frekuensi #D2M, faktor pengali koreksi

statik dan resisti!ity pada koreksi statik. :emudian dilanjutkan dengan

perhitungan in'ersi yang terdiri dari s&in depth, effecti!e depth, depth,

true resisti!ity, dan depth correction.

;. Selanjutntya hasil daroi pengolahan data tersebut dapat dibuat grafik

menggunakan Ms. '(cel . Grafiknya berupa

• Grafik ) 's * sebelum smoothing no + dan

• Grafik ) 's * setelah smoothing no + dan ;

• Grafik ) 's * sebelum setelah koreksi static no + dan dan

• Grafik ) True 's Depth No. 7 dan

@. Selain hasil diatas, data tersebut juga dibuat penampang True esisti!ity

dengan menggunakan soft"are Surfer.

=. Dari kedua hasil tersebut, yaitu grafik dan penampang maka dapat

dilakukan interpretasi pada masing-masingnya.

C. 4asil dari suatu interpretasi tersebut dapat diambil dan ditarik

kesimpulannya pada suatu daerah yang telitian.

+. Selesai.

+


8/24

BAB I-

HASIL DAN PEMBAHASAN

I-.1. Ta(el Data

Ta(el I-.1 #abel $engolahan Data


9/24

B


10/24

(3


11/24

((


12/24

(/


13/24

(;


14/24

I-.). &rak Analsa S"undng /

I-.).1. &rak R *s 0 se(elu' smoothing n" /

&a'(ar I-.1. Grafik )esiti'itas 's *rekuensi sebelum smoothing no +

Grafik diatas ialah garfik )esisti'itas 's *rekuensi yang non smoothing

pada titik +. Dari grafik tersebut terlihat hasil yang masih kasar yang merupakan

data asli dari lapangan. 7ilai resiti'itas awal tidak terlalu tinggi namun terjadi

penurunan kemudian lonjakan yang terus meningkat. Dari grafik diatas

didapatkan nilai resisti'itas minimum (,+@+ m terletak pada frekuensi 3,CB 45.

Sedangkan nilai resisti'itas maksimal =+,3; m yang terletak pada frekuensi

(/3 45. Grafik diatas belum sempurna sehingga perlu perbaikan dan pengolahan

data yang lebih lanjut.

(@


15/24

I-.).2. &rak R *s 0 setela+ smoothing no7

&a'(ar I-.2. Grafik )esiti'itas 's *rekuensi sesudah smoothing no +

Grafik diatas merupakan hasil dari smoothing antara resisti'itas dan frekuensi

pada titik +. Dilihat dari bentukan grafiknya memang terlihat lebih halus dan

nilainya konstan selama peningkatan. 7ilai resiti'itas maksimum sebesar =C,C@

Ωm pada frekuensi (/3 45. 7ilai minimum sebesar /,+( Ωm pada frekuesni 3,3/

45. 7ilai resiti'itas grafik ini memang berbeda dengan grafik yang belum di

smooth sehingga kenaikan atau penurunannya lebih stabil dibandingkan grafik

yang sebelumnya.

I-.).). &rak R *s 0 se(elu' setela+ k"reks static no 7

(=


16/24

&a'(ar I-.). Grafik )esiti'itas 's )esisti'itas #erkoreksi no +

Grafik )esisti'itas 's )esti'itas #erkoreksi no + ini merupakan hubungan

dari kedua nilai resisti'itas yang berbeda. Grafik yang berwarna biru ialah grafik

nilai resisti'itas yang belum dikoreksi atau disebut sebagai data lapangan namun

sudah di smoothing . Sedangkan grafik berwarna merah ialah grafik nilai

resisti'itas terkoreksi atau yang sudah dilaukan koreksi statik. Dilihat dari kedua

grafik tersebut, terlihat adanya grafik yang selaras dan sama. Ini disebabkan

karena nilai factor pengali koreksinya sama dengan satu. Sehingga hasil grafiknya

saling bertumpuk dan tidak ada perbedaan sama sekali. Eadi pada hasil pengolahan

titik sounding + ini tidak dipengaruhi oleh pergeseran statis sama sekali.

I-.).. &rak R true *s Depth NO 7

(C


17/24

&a'(ar I-.. Grafik True esisti!ity 's Depth Correction

Grafik diatas merupakan grafik True esisti!ity 's Depth Correction pada

titik + yang berhubungan. 7ilai true resisiti!ity maksimum ;+,+C ohm.m pada

kedalaman (B(C,== mdpl. Sedangakn nilai true resisti!ity minimum (,=@ ohm.m

pada kedalaman (=BC,3+ ohm.m. Dari grafik tersbeut dapat diinterpretasikan

sebagai dua hal. :otak pertama yang berwarna merah ditunjukkan dengan cap

rock. !ap rock memiliki nilai permeabilitas rendah sehingga diikuti dengan nilai

resisti'itas yang rendah juga disekitar kedalaman (=33 hingga (33 mdpl.

Sedangkan pada kotak kedua ditunjukkan sebagai reser'oir dimana reser'oir

memiliki nilai resisti'itas yang lebih besar dan permeabilitas ya cukup tinggi.

7amun rese'oirnya hanya ada pada kedalaman sekitar (33-/333 mdpl.

I-.. &rak Analsa S"undng 3

(+

!ap rock

reser'oir


18/24

I-..1. &rak R *s 0 se(elu' smoothing n" 3

&a'(ar I-.4. &rak )esiti'itas 's *rekuensi sebelum smoothing no

Grafik diatas ialah grafik )esisti'itas 's *rekuensi yang non smoothing

pada titik . Dari grafik tersebut terlihat hasil yang masih kasar yang merupakan

data asli dari lapangan dan hasilnya juga hampir sama dengan titik +. Dari grafik

diatas didapatkan nilai resisti'itas minimum ;,;=C m terletak pada frekuensi 3,=

45. Sedangkan nilai resisti'itas maksimal (;B,B m yang terletak pada frekuensi

(/3 45. Grafik diatas ini belum baik atau belum sempurna, sehingga perlu

dilakukan pengolahan data lebih lanjut agar grafik yang dihasilkan lebih baik dan

maksimal.

I-..2. &rak R *s 0 setela+ smoothing no8

(


19/24

&a'(ar I-.5. Grafik )esiti'itas 's *rekuensi sesudah smoothing no

Grafik diatas merupakan hasil dari smoothing antara resisti'tias dan

frekuensi pada titik . Aentuk grafiknya memang lebih baik daripada grafik yang

belum di smoothing . 7ilai resiti'itas maksimum sebesar (=3,++ Ωm pada

frekuensi (/3 45. 7ilai minimum sebesar C,+ Ωm pada frekuensi 3,CB 45.

Grafik diatas terlihat halus dan lebih baik dibandingkan grafik yang menggunakan

data asli lapangan.

(B


20/24

I-..). &rak R *s 0 se(elu' setela+ k"reks static no 8

&a'(ar I-./. Grafik )esiti'itas 's )esisti'itas #erkoreksi no

Grafik diatas ialah grafik )esisti'itas 's )esisti'itas terkoreksi pada titik

no . Grafik yang berwarna biru ialah nilai resisti'itas yang didaptkan darid ata

lapangan secara langsung. Sedangkan grafik yang berwarna merah ialah hasil

resisti'itas yang telah dikoreksi dengan menggunakan koreksi statik. Dilihat dari

hubungan kedua grafik tersebut terlihat grafik resisti'itas terkoreksi cenderung

berada di bawah nilai resisiti'itas sesungguhnya. Eadi kemungkinan nilai

resisti'itas ini banyak dipengaruhi oleh pergeseran statis sehingga setelah

dilakukan koreksi hasilnya seperti grafik yang diatas. Diperkirakan pada bagian

atas di daerah tersebut ada batuan atau sesuatu yang bersifat resisti'itas yang

dimana suatu batuan tersebut menghambat arus listrik.

/3


21/24

I-... &rak R true *s Depth NO 8

&a'(ar I-.3. Grafik True esisiti!ity 's Depth Correction

Grafik diatas merupakan grafik True esisti!ity 's Depth Correction pada

titik . Dari grafik diatas terlihat bentukannya yang hampir sama dengan grafik

diatas pada titik sounding . 7amun perbedaanya ialah pada grafik ini nilai

resisti'itasnya lebih besar yang dimulai di sekitar 3,+ ohm.m hingga @3 ohm.m.

7ilai true resisiti!ity maksimum /(,3C ohm.m pada kedalaman (B(B,== mdpl.

Sedangakn nilai true resisti!ity minimum 3,3C ohm.m pada kedalaman (C@@,C=

ohm.m. Dari grafik tersbeut dapat diinterpretasikan sebagai dua hal. :otak

pertama yang berwarna merah ditunjukkan dengan cap rock. !ap rock memiliki

nilai permeabilitas rendah sehingga diikuti dengan nilai resisti'itas yang rendah

juga disekitar kedalaman (=33 hingga (+33 mdpl. Sedangkan pada kotak kedua

ditunjukkan sebagai reser'oir dimana reser'oir memiliki nilai resisti'itas yang

lebih besar dan permeabilitas yang cukup tinggi. 7amun rese'oarnya hanya ada

/(

!ap rock

reser'oir


22/24

pada kedalaman sekitar (33-(B33 mdpl. Dari cap rock maupun reser'oir ini

perbedaan kedalamannya tidak terlalu berbeda jauh.

I-.4. Pena'!ang True Resistivity

&a'(ar I-.6. $enampang True esisti!ity

Gambar diatas ialah penampang True esisti!ity di bawah permukaan dari

suatu lokasi penelitian. $enampang diatas dihasilkan dari pengolahan data baik

koreksi statis maupun in'ersi sehingga dihasilkan nilai resisti'itas sesungguhnya.

Dilihat dari hasilnya skala nilai resisti'itasnya dibagi menjadi ;, yaitu resisti'itas

rendah antara 3-(C ohm.m resisti'itas sedang antara (C-@3 ohm.m dan

resisti'itas tinggi antara @3-=C ohm.m. Dilihat dari penampang tersbeut, nilai

resisti'itas tinggi yang ditunjukkan dengan warna merah terletak paling atas

dengan kedalaman yang dangkal. :emudia diikuti dnegna lapisan dengan nilai

resisti'itas sedang. Dan yang terakir ialah nilai resiti'itas rendah yang

ditunjukkan dnegan warna biru hingga ungu muda. 7ilai resisti'itas rendah

//


23/24

terletak hingga kedalaman @33 mdpl. 7amun terlihat pada penampang di

kedalaman (/33-(33 mdpl nilainya sangat rendah berwarna ungu muda dan

diperkirakan apda daerah tersebut ialah reser'oir yang mengandung air.

Sedangakan di bawahnya memiliki nilai yang sedikit lebih tinggi yang

ditunjukkan dengan warna biru yang kemungkinan lapisan batuan dnegan

resisti'itas yang rendah.

BAB -

PENUTUP

-.1. ,es'!ulan

Dari acara praktikum pengolahan data !S"M# ini didapatkan hasil

sebagai berikut.

• Grafik )esisti'itas 's *rekuensi yang non smoothing pada titik +

didapatkan nilai resisti'itas minimum (,+@+ m terletak pada frekuensi

3,CB 45. Sedangkan nilai resisti'itas maksimal =+,3; m yang terletak

pada frekuensi (/3 45.

• Grafik hasil dari smoothing antara resisti'tias dan frekuensi pada titik +

dengan nilai resiti'itas maksimum sebesar =C,C@ Ωm pada frekuensi (/3

45 dan nilai minimum sebesar /,+( Ωm pada frekuesni 3,3/ 45.

• Grafik )esisti'itas 's )esti'itas #erkoreksi no + ini merupakan hubungan

dari kedua nilai resisti'itas yang berbeda. :arena hasil faktor pengali sama

dengan satu, sehingga hasil grafiknya selaras dan sama.

• Grafik True esisti!ity 's Depth Correction pada titik + memiliki nilai

true resisiti!ity maksimum ;+,+C ohm.m pada kedalaman (B(C,== mdpl.

Sedangkan nilai true resisti!ity minimum (,=@ ohm.m pada kedalaman

(=BC,3+ ohm.m. !ap rock memiliki nilai permeabilitas rendah sehingga

diikuti dengan nilai resisti'itas yang rendah juga disekitar kedalaman (=33

hingga (33 mdpl dan rese'oirnya hanya ada pada kedalaman sekitar

(33-/333 mdpl.

/;


24/24

• Grafik )esisti'itas 's *rekuensi yang non smoothing pada titik

didapatkan nilai resisti'itas minimum ;,;=C m terletak pada frekuensi

3,= 45 dan resisti'itas maksimal (;B,B m yang terletak pada frekuensi

(/3 45.

• Grafik smoothing antara resisti'tias dan frekuensi pada titik dengan nilai

resiti'itas maksimum sebesar (=3,++ Ωm pada frekuensi (/3 45 dan nilai

minimum sebesar C,+ Ωm pada frekuensi 3,CB 45.

• Grafik )esisti'itas 's )esisti'itas terkoreksi pada titik no dan dari

hubungannya terlihat grafik resisti'itas terkoreksi cenderung berada di

bawah nilai resisiti'itas sesungguhnyaDiperkirakan pada bagian atas di

daerah tersebut ada batuan atau sesuatu yang bersifat konduktif.

• Grafik true resisti!ity 's Depth Correction pada titik dengan nilai true

resisiti!ity maksimum /(,3C ohm.m pada kedalaman (B(B,== mdpl.

Sedangakn nilai true resisti!ity minimum 3,3C ohm.m pada kedalaman

(C@@,C= ohm.m.

• Gambar diatas ialah penampang True esisti!ity di bawah permukaan dari

suatu lokasi penelitian. #erlihat perlapisan pada hasil penampang secara

menerus. 7amun dibagian bawah terlihat ada bentukan klosur dengan nilai

resisti'itas rendah yang berwarna ungu muda yang diperkirakan kaya

dengan air.

-.2. Saran

.Dalam melakukan pengolahan data diperlukan adanya ketelitian dalam

memasukkan rumus perhitungan agar hasil yang didapatkan maksimal. :emudian

pada saat melakukan interpretasi, perlu diketahui keadaan geologi suatu daerah

penelitian agara pada saat interpretasi tidak asal namun pendekatnnya diseuaikan

dengan keadaan geologinya.

Metode Geofisika menggunakan CSAMT

Documents

Transcript of Metode Geofisika menggunakan CSAMT