PRAKTEK LAPANGAN PENGUKURAN DALAM FISIKA BUMI KAB. BARRU 2010

TUTORIAL SINGKAT RES2DINV

Pada tulisan terdahulu, kita telah membahas salah satu metode dalam geofisika yang juga telah banyak digunakan. Pada kesempatan kali ini tulisan akan kita lanjutkan dengan salah satu metode geofisika yang lain yakni metode geolistrik tahanan jenis. Dalam tulisan ini kita akan lebih focus pada cara pengolahan data geolistrik hasil pengukuran di lapangan yang dikemas dalam sebuah tutorial singkat dengan menggunakan perangkat lunak Res2dinv. mudah – mudahan dengan hadirnya tutorial singkat ini dapat membantu teman – teman dalam membuat model inversi 2D dengan menggunakan Res2dinv.

Sebenarnya sekarang ini telah banyak perangkat lunak yang dapat digunakan untuk membuat model inversi hasil survey geolistrik, diantara IP2Win, Res2dinv, resty dan lain – lain. Dalam bagian ini perangkat lunak yang akan digunakan adalah Res2dinv, yang meliputi langkah – langkah penginputan data, read data, inversi, sampai pada pencetakan hasil inversi. Namun, sebelum itu dilakukan pengolahan data geolistrik hasil pengukuran di lapangan terlebih dahulu dengan menggunakan Ms. Excel. Data yang digunakan adalah data hasil pengukuran pada praktek lapangan pengukuran dalam fisika bumi Jurusan Fisika FMIPA UNM di Kab. Barru 2010. Pengambilan data lapangan dilakukan dengan menggunakan alat Earth Restivitimeter. Berikut ini data geolistrik yang disajikan dalam Ms.Excel yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

dari gambar di atas terlihat bahwa jarak spasi terkecil adalah 2 m (kolom B) dengan konfigurasi yang digunakan adalah Wenner. Faktor koreksi K (kolom F) dihitung dengan menggunakan persamaan :

Pada kolom G, harga Resistivitas (Rho) dihitung dengan menggunakan persamaan :

Selanjutnya buat worksheet baru kemudian copy dp (datum point), a (spasi terkecil), dan Rho ke worksheet baru tersebut seperti pada gambar dibawah ini.

Kemudian copy nilai – nilai di atas ke dalam sebuah text editor (notepad) dengan format seperti pada gambar berikut (konfigurasi yang digunakan adalah Konfigurasi Wenner).

Kemudian save as dengan extensi dat (*.dat) dengan latihan.dat (nama ini sebagai contoh saja, pengguna dapat memakai nama sesuai dengan kehendak pemakai).Langkah selanjutnya adalah mengaktifkan program Res2dinv dengan cara mendouble klik icon, atau bisa juga dengan cara mengklik start / All program / Res2dinv /RES2DINV.

Langkah selanjutnya adalah mengaktifkan program Res2dinv dengan cara mendouble klik icon , atau bisa juga dengan cara mengklik start è All program è Res2dinv è RES2DINV.

Kemudian akan muncul tampilan jendela menu utama seperti pada gambar berikut

Sebelum proses inversi dilakukan maka terlebih dahulu dilakukan proses read data file dengan langkah – langkah sebagai berikut : file è read data file

Sebelum proses inversi dilakukan maka terlebih dahulu dilakukan proses read data file dengan langkah – langkah sebagai berikut : file / read data file

Kemudian akan muncul jendela “input 2D resistivity data file”, pada kolom “file name” masukkan file yang akan dieksekusi (latihan.dat). Dalam jendela ini file yang ditampilkan hanya file yang berekstensi dat (*.dat). setelah itu klik “Open”.

pada menu inversion, pilih "use logarithm of apparent resistivity" sehingga muncul kotak dialog “use logarithm of apparent resistivity”, pilih “Use apparent resistivity” kemudian “OK”

Langkah selanjutnya adalah melakukan inversi, dengan langkah – langkah sebagai berikut.

Inversion / least squares inversion, kemudian muncul tampilan berikut

Pada jendela yang baru ini, pada kolom “file name” input data yang telah di-read data file tadi (latihan.inv), kemudian “save”, sehingga muncul tampilan sebagai berikut.

Jika pengguna belum puas dengan model hasil inversi yang diperoleh, maka dapat dilakukan pengeditan data. Langkah – langkahnya sebagai berikut.

Edit / terminate bad datum points / OK, sehingga muncul jendela di bawah ini.

Penghilangan data ini dimaksudkan untuk menghilangkan data yang dianggap buruk yang dapat mengganggu model yang diperoleh sehingga RMS Erros yang diperoleh menjadi lebih kecil.

Jika model yang diperoleh sudah memuaskan kita dapat menyimpannya dalam file gambar (*.bmp) secara permanen.

Print / save screen as bmp file

Kemudian akan muncul jendela “output bmp file”, pada kolom “file name” ketik nama file gambar yang diinginkan kemudian tekan “save” kemudian klik “OK”.

Selamat mencoba……………!!!!

Registrasi Data Image dari Google Earth ke Surfer 9

ARYADI NURFALAQ
FISIKA BUMI FMIPA UNM

Ini berawal ketika salah satu teman meminta bantuan ke saya untuk dibuatkan peta sebaran petir untuk daerah Makassar dengan menggunakan Surfer 9 (bagi teman – teman yang belum punya software surfer 9 silahkan datang ke Lab. Fisika Bumi FMIPA UNM) sebagai tugas akhirnya. Tentu saja itu tidak masalah bagi saya, tapi ternyata tak semudah yang saya bayangkan. Masalahnya terletak pada penregistrasian peta yang akan dijadikan peta dasarnya dan saya juga tidak memiliki peta administrasi Makassar yang akan di jadikan peta dasar. Akhirnya dengan dengan bantuan google earth saya mendapatkan peta Makassar dengan cara sebagai berikut.

1. Aktifkan google earth dan arah ke tempat yang dimaksud (Makassar). Pastikan bahwa komputer anda sudah tersambung ke internet.

2. Tentukan empat titik kontrol pada google earth dengan menggunakan add placemark. ( semakin banyak titik kontrol semakin baik).

3. Arahkan keempat titk kontrol tersebut pada target image. Keempat titik kontrol tersebut tersimpan pada side bar place dengan nama masing-masing T1, T2, T3, dan T4.

4. Lakukan penyimpanan image dengan mengklik file / save / save image
5. Simpan file tersebut pada folder direktori yang diinginkan dengan nama Makassar.jpg

Karena surfer 9 belum dilengkapi fasilitas untuk meregistrasi data raster (image), maka data tersebut terlebih dahulu diregistrasi. Registrasi data dapat dilakukan dengan menggunakan mapinfo, arcview, er mapper, global mapper dll. Dalam tulisan ini, software yang digunakan dalam meregistrasi data adalah global mapper 10. Caranya adalah sebagai berikut

1. Aktifkan global mapper 10 melalui start/ program / global mapper 10 atau klik langsung icon global mapper 10 pada desktop
2. Klik File / reactify (georeference) imagery. Kemudian muncul jendela

Pada kolom Export Format pilih JPEG kemudian “OK”.
3. Pada jendela open, cari file yang telah di save dari google earth tadi (Makassar.jpg) kemudian klik “OK”. Akan muncul tampilan sebagai berikut.
4. Pada kotak dialog yang baru muncul ini, tepatnya pada tampilan window citra yang paling kiri (entire image) atau yang tengah (zoomed view) pengguna dapat melakukan zoom in dan zoom out agar dapat mengamati unsur – unsur spasialnya untuk kemudian menempatkan titik kontrolnya.
5. Untuk menempatkan titik kontrol, kliklah (pada saat bentuk kursor menjadi cross hair) di suatu lokasi piksel di dalam tampilan window citra yang berada di tengah hingga Nampak bintik merah di dalamnya. Kemudian, ketikkan koordinatnya di dalam textbox “X/Easting/Lon” dan “Y/Northing/Lat. Tekan tombol “Add GPC to list”hingga muncul kotak dialog “Ground kontrol point name”.

6. Tekan tombol “OK”hingga nama dan koordinat GCP yang akan digunakan untuk rektifikasi citra dijitalnya.
7. Carilah lokasi yang pas untuk distribusi titik – titik GCP yang lain.
8. Tekan tombol “select Projection”hingga muncul kotak dialog “kontrol point projection”untuk menentukan system proyeksi petanya kemudian klik “OK”.

9. Tekan tombol “Apply”. Tekan tombol “OK”hingga citra dijital yang bersangkutan langsung dimunculkan di dalam window utama aplikasi. Sementara nama file citra hasil registrasinya merupakan nama file sumber plus “rectified”yang disertai dengan (*.JGW), sehingga muncul tampilan sebagai berikut


10. Kemudian klik file / export raster and elevation data / export JPG untuk menyimpan file hasil registrasi dalam format data raster (*.JPG)

Setelah proses registrasi data image selesai maka data image tersebut sudah siap untuk dijadikan sebagai peta dasar pada surfer 9, caranya adalah sebagai berikut.

1. Aktifkan program surfer 9 dengan cara mengklik iconnya atau dengan langkah : Start/ program / golden software surfer 9 / surfer 9 hingga muncul tampilan sebagai berikut

2. Sekarang kita ingin menjadikan data image yang telah diregistrasi tersebut menjadi peta dasar, dilakukan dengan langkah – langkah sebagai berikut: map / New / base map, kemudian muncul kotak dialog import. Kemudian cari file data image yang sudah diregistrasi tersebut kemudian tekan “OK” sehingga muncul tampilan

3. Ini kemudian dapat di-overlay-kan dengan data – data yang lain misalnya data sebaran petir kota Makassar.
Selamat Mencoba…………………………!!!!!!!!!

Model Anomali Magnetik Daerah Potensi Pasir Besi di Pantai Pabiringa, Kabupaten Jeneponto

ARYADI NURFALAQ

FISIKA FMIPA UNM

Logam besi merupakan bahan baku penting yang memasuki hampir seluruh industri selama berabad-abad hingga sekarang. Pada saat ini, besi dipakai sebagai bahan dasar untuk konstruksi beton bangunan, jembatan dan juga peralatan transportasi seperti kereta api, mobil, sepeda motor dan lain-lain. Selain sebagai bahan baku dalam industri baja, pasir besi juga dapat digunakan sebagai bahan campuran semen, bahan dasar tinta kering (toner) pada mesin fotokopi dan printer laser.

Metoda geofisika merupakan metoda yang cukup ampuh untuk memetakan sumber daya alam tersebut di bawah permukaan bumi. Beberapa metoda geofisika yang telah banyak digunakan untuk ekplorasi sumber daya alam misalnya, seismik, gayaberat, geolistrik dan magnetik. Dalam penelitian ini eksplorasi yang akan digunakan adalah eksplorasi magnetik (geomagnet). Metode geomagnet ini didasarkan pada pengukuran variasi medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan adanya benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi.

Data pengukuran dapat menginformasikan sifat fisis batuan dan geometri batuan bawah permukaan beserta posisi kedalamannya. Informasi itu hanya bisa kita dapat bila kita mengetahui hubungan antara sifat fisis tersebut dan data observasi, dan hubungan keduanya selalu berupa persamaan matematika (model matematika). Maka dengan berdasarkan model matematika itulah, kita dapat memperoleh informasi sifat fisis batuan bawah permukaan beserta posisi kedalamannya dari data observasi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi anomali magnetik pada daerah potensi pasir besi di Pantai Tamarunang, Kab. Jeneponto dengan metode geomagnet dan untuk mendapatkan model penyebab anomali magnetik pada Daerah Potensi Pasir Besi di Pantai Tamarunang, Kab. Jeneponto.

METODE PENELITIAN

Lokasi penelitian ini adalah di Pantai Tamarunang, Kab. Jeneponto. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan dua set magnetometer jenis Alphalab magnetometer dan DC miligauss magnetometer. Di setiap titik pengukuran didapatkan nilai medan magnetik total.

Hasil pengukuran magnetometer berupa penjumlahan dari medan magnet bumi utama yang dibangkitkan oleh outer core dan dihilangkan dengan koreksi IGRF, variasi medan magnet bumi yang berhubungan dengan variasi kerentanan magnet batuan, medan magnet remanen yang merupakan sasaran survey geomagnetik, dan variasi harian akibat aktivitas matahari yang dihilangkan dengan koreksi variasi harian. Persamaan yang digunakan adalah

T = T_obs – T_IGRF ± T_vh …(1)

dimana : T_obs = medan magnetik total yang terukur oleh magnetometer

T_IGRF = medan magnet teoritis berdasarkan IGRF pada stasiun T_obs

T_vh = koreksi medan magnet akibat variasi harian

Peta medan magnetik total masih mencerminkan efek lokal yang sangat dangkal (residual) sampai pada efek regional. Dalam penginterpretasiannya masih sangat sulit dilakukan karena karakter data magnetik yang dipengaruhi oleh inklinasi dan dipol magnetik. Untuk itu dilakukan pemisahan medan residual dan medan regional dengan menggunakan persamaan

Penafsiran data anomali magnetik dilakukan secara kualitatif yaitu dengan menganalisa peta kontur anomali medan magnet total dengan hasil yang diperoleh berupa lokasi benda penyebab anomali magnetik berdasarkan klosur kontur. Penafsiran data juga dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan forward modelling yaitu dengan memcocokkan kurva anomali lapangan dengan kurva model yang dilakukan secara iteratif. Penafsiran data dilakukan dengan bantuan Surfer dan Mag2DC.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 1 memperlihatkan peta kontur penyebaran anomali medan magnetik total. Gambar ini juga menunjukkan bahwa terdapat penyebab anomali magnetik yang mengontrol peta anomali magnetik total, yaitu dengan terbentuknya klosur – klosur positif dan negatif. Hal ini dikarenakan sumber anomali magnetik masih berbaur antara sumber anomali yang dangkal dan yang dalam. Untuk memisahkan medan anomali yang dangkal dan yang dalam dilakukan dengan pemisahan medan anomali regional dan medan anomali residual dengan menggunakan Surfer8.

Hasil pemisahan medan regional dan medan residual dapat dilihat pada gambar 2 dan gambar 3.

Nilai anomali magnetik total pada daerah penelitian yang telah diperoleh dari hasil pengukuran di lapangan bervariasi, mulai dari -4031 nT sampai dengan 665 nT. Bervariasinya nilai anomali magnetik total tersebut disebabkan karena adanya ketidakseragaman material bawah permukaan pada daerah penelitian. . Gambar 4.8 memperlihatkan peta kontur penyebaran medan magnetik total. Gambar ini juga menunjukkan bahwa terdapat penyebab anomali magnetik yang mengontrol peta anomali magnetik total, yaitu dengan terbentuknya klosur – klosur positif dan negatif. Hal ini dikarenakan sumber anomali magnetik masih berbaur antara sumber anomali yang dangkal dan yang dalam.

Peta kontur medan residual pada daerah penelitian, memperlihatkan bahwa harga medan residual bervariasi antara -276 nT sampai 341 nT. Variasi nilai medan residual ini dibagi ke dalam anomali magnetik negatif (≤ 0 nT) dan anomali positif (> 0 nT). Anomali magnetik negatif ditafsirkan berkaitan dengan batuan yang bersifat nonmagnetik (diamagnetik) seperti batuan sedimen (alluvium), batuan lapuk atau batuan yang terubahkan seperti lempung, lumpur, dan pasir kerikil yang memiliki suseptibilitas kecil. Anomali magnetik positif, diperkirakan berkaitan dengan batuan yang relatif bersifat sedikit magnetis (paramagnetik) yang berasal dari hasil rombakan batuan gunungapi berupa batuan beku yang telah mengalami pelapukan atau alterasi tingkat sedang sampai tinggi, seperti batuan breksi vulkanik yang telah mengalami proses mineralisasi sehingga mengandung mineral-mineral oksida besi seperti magnetit yang kemudian dengan media transportasi air terbawa kemudian terendapkan membentuk endapan pasir besi yang mengandung mineral – mineral seperti magnetit.

Model penyebab anomali magnetik pada profil A, B, C dan D yang dibuat dengan menggunakan Software Mag2dc, dimana parameter inputnya adalah inklinasi, deklinasi dan suseptibilitas. Pada daerah penelitian ini harga inklinasi dan deklinasi berturut – turut -28,57^o dan 1,67^o. Besarnya suseptibilitas yang diinput adalah 0,1 – 0,2 yang berada pada rentang 0,1 – 20,0 dimana ini merupakan suseptibilitas dari magnetit (tabel 1).

Hasil pemodelan memperlihatkan bahwa benda penyebab anomali magnetik pada keempat profil tersebut umumnya membentuk berupa lapisan – lapisan yang diperkirakan terdiri oleh material yang mengandung oksida besi seperti magnetit yang berasal dari rombakan batuan gunungapi yang terbawa oleh aliran sungai sampai pada muara sungai, kemudian oleh kinerja gelombang laut mineral – mineral yang mengandung besi terakumulasi sehingga terbentuk endapan yang terdiri dari mineral – mineral besi magnetit dan hematit pada kedalaman sekitar 1 m hingga 7 m dengan konsentrasi yang bervariasi. Ini terlihat dari harga suseptibilitas yang bervariasi dari 0,1 – 0,2.

Proses perombakan itu sendiri terjadi akibat dari pelapukan batuan yang umumnya terjadi karena proses alam akibat panas dan hujan membuat butiran mineral terlepas dari batuan, dimana untuk endapan pasir besi umumnya terdiri dari mineral-mineral magnetit, ilmenit, hematit, titanomagnetit dan mineral lainnya yang secara umum berasal dari batuan gunungapi. Media transportasi endapan pasir besi pantai antara lain adalah aliran air sungai dan gelombang arus air laut.

KESIMPULAN

Berdasarkan interpretasi medan residual di daerah penelitian dapat diklasifikasikan :

· Anomali negatif (≤ 0 nT) ditafsirkan berkaitan dengan batuan yang bersifat non magnetik (diamagnetik) seperti batuan sedimen, batuan lapuk (lempung, lumpur, dan pasir kerikil).

· Anomali positif (> 0 nT) yang tafsirkan berupa batuan yang relatif bersifat paramagnetik yang berasal dari hasil rombakan batuan gunungapi berupa batuan beku yang telah mengalami pelapukan seperti batuan breksi vulkanik yang telah mengalami proses mineralisasi sehingga mengandung mineral-mineral oksida besi seperti magnetit yang kemudian terbawa air dan terendapkan di sekitar pantai.

Berdasarkan model penyebab anomali magnetik di daerah penelitian, terdapat sumber anomali magnetik yang diperkirakan berupa batuan beku yang telah mengalami pelapukan dan mineralisasi berupa mineral logam besi dan paduan besi sehingga mengandung oksida – oksida besi (magnetit) yang terendapkan di sekitar pantai yang berbentuk lapisan – lapisan dengan konsentrasi yang bervariasi pada kedalaman sekitar 1 m hingga 7 m.

DAFTAR PUSTAKA

Akbar, Reza. 2008. Eksplorasi Bijih Besi (Iron Ore) Menggunakan Metode Magnetik. Pontianak : UNTAN

Anonim. 2007. Jenis Tanah (Online), (www.nunukan.go.id, November 2007)

Anonim. 2008. Jenis/Macam Tanah di Indonesia (Online), (www.organisasi.org, Februari 2008).

Anonim. 2009. Dari Mana Asal Medan Magnet Bumi (Online), (www.forumsaina.com, April 2009)

Arsyad, Muhammad. 2002. Pengetahuan Tentang Bumi. Makassar : UNM

Blakely, Richard J. 1995. Potential Theory in Gravity & Magnetic Application. Cambrigde : Cambrigde University Press

Giancoli, Douglas C. 1998. Fisika Edisi Kelima. alih bahasa oleh Yuhilza Hanum dan Irwan Arifin. 2001. Jakarta : Erlangga

Herman. 2009. Pemetaan Potensi Pasir Besi Di Pantai Saro’ Kabupaten Takalar Dengan Metode Geomagnet. Skripsi FMIPA UNM. Makassar

Kartasaputra, Kusdinar. 2008. Metode Survei Geofisika (Online), (Karta Corp, 2008)

Lowrie, William. 2007. Fundamental of Geophysics second Edition. Cambrigde : Cambrigde University Press

Meju, A Max. 1994. Analisis Data Geofisika : Memahami Teori Inverse. Diterjemahkan oleh Supriyanto. 2007. Depok : Departemen Fisika FMIPA Universitas Indonesia

Milsom, John. 2003. Field Geophysics : The Geological Field Guide Series Third Edition. England : John Wiley & Sons Ltd

Moe’tamar. 2008. Eksplorasi Umum Pasir Besi di Daerah Kabupaten Jeneponto, Provinsi Sulawesi Selatan. Proceeding Pemaparan Hasil-Hasil Kegiatan Lapangan dan Non Lapangan Tahun 2008. Makassar : Pusat Sumber Daya Geologi

Nurhakim. 2006. Teknik Eksplorasi. Banjar Baru : Teknik Pertambangan FT UNLAM

Prahasta, Eddy. 2008. Model Permukaan Dijital. Bandung : Informatika

Refrizon. 2004. Interpretasi Data Magnetik Desa Sokoagung Kecamatan Begelen Purworejo Jawa Tengah dengan Metode Transformasi Reduksi ke Kutub Magnet Bumi. Jurnal Penelitian UNIB, Vol. X, No. 2, Juli 2004 Hlm. 98-104. Bengkulu : UNIB

Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Bandung : ITB

Untung, M. 2003. The Core – Berjalan – Jalan ke Inti Bumi (Online), (www.iagi.net, April 2003).

www.jeneponto.go.id