MAKALAH INTERPRETASI DATA METODE GEOFISIKA PADA GEOLOGI STRUKTUR
Disusun untuk Memenuhi Tugas Tugas Mata Kuliah Geologi Struktur dan Stratigrafi
Dosen Pengampu: Irjan, M.Si
Disusun oleh: Rohmatul ahidah !"#$%%#&
JURUSAN FISIKA FAKULT FAKULTAS AS SAINS DAN TEKONOLOGI TEK ONOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2016
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belaa!" Geofisika 'Geoph(si)s* merupakan suatu )a+ang ilmu ke+umian (ang
mempelajari +umi dari sifatsifat, prinsipprinsip fisikan(a. Se+agaimana seorang geofisika dise+ut geofisika-an 'geoph(si)ist*. pa (ang dilakukan seorang geofisika-an/ Singkat kata, kegiatan dalam geofisika adalah Sur0e( Ke+umian1 sur0e(, sur0e(, dan sur0e(2 Sur0e( ini men)akup kegiatan akuisisi data 'pengukuran*, analisa data, dan interpretasi. Sur0e(3penelitian geofisika ini dilakukan untuk mengetahui kondisi +a-ah permukaan +umi, dengan )ara melakukan pengukuran dari atas permukaan +umi terhadap parameterparameter fisika +atuan di dalam +umi. Dari pengukuran itu lalu dapat diinterpretasikan3ditafsirkan +agaimana keadaan3gam+aran dari interior +umi. 4adi, +agaimana dengan penerapan ilmun(a/ Se+enarn(a ilmu geofisika dapat diterapkan se)ara luas selama +erkaitan dengan 5umi 'ada juga (ang mengatakan +ah-a meteorologi 'udara* dan oseanografi 'laut* juga termasuk*. 6amun dalam skala +er+eda, geofisika umumn(a diterapkan pada kegiatan +idang energi (aitu eksplorasi min(ak dan gas +umi, mineral, dan +ahan tam+ang seperti +atu +ara. Selain itu dalam hal mitigasi +en)ana alam 'gunungapi, gempa +umi*, atau dalam +idang sipil 'geoteknik*, maupun untuk penelitian sains alam. Dunia Geofisika merupakan +idang (ang memadukan ilmu Geologi, 7isika, Matematika, 8lektronika, dan Pemprograman Komputer untuk mengerti +agaimana +umi itu. Memang terlihat kompleks, karena +agaimanapun juga +idang geofisika mem+utuhkan teknologi alat ukur (ang presisi, sensitif, dengan o+jek (ang diukur adalah +umi dengan sifat fisikan(a (ang khas. Kegiatan geofisika dilakukan dengan menggunakan metodemetode tertentu, +erdasarkan
parameter
fisika
(ang
+ersangkutan
'seperti
metode
seismik3gempa, metode gra0itasi, geolistrik, magnetik, dll*. Dimana salah
satu fungsi dari metodemetode terse+ut adalah untuk mengetahui struktur dari lapisan pada +umi. 1.2 T#$#a! a. 9ntuk mengetahui interpretasi data dari metode geofisika 'Geolistrik,
Gra0it(, geomagnet dan seismik* pada geologi struktur.
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Met%&e Ge%'()(a a. Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika aktif (ang
memanfaatkan sum+er seismik +uatan 'dapat +erupa ledakan, pukulan, dll*. Setelah gelom+ang +uatan terse+ut di+erikan, maka gelom+ang terse+ut akan meram+at melalui medium tanah3+atuan di +a-ah permukaan, dimana peram+atan gelom+ang terse+ut akan memenuhi hukumhukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan maupun pem+iasan se+agai aki+at dari adan(a per+edaan ke)epatan ketika melalui pelapisan medium (ang +er+eda. Pada jarak tertentu di permukaan, gerakan partikel terse+ut direkam se+agai fungsi -aktu. 5erdasarkan data rekaman terse+ut selanjutn(a dapat diperkirakan +entuk lapisan3struktur +a-ah permukaan. +. Metode geolistrik merupakan salah satu metode dalam sur0e( geofisika (ang memanfaatkan per+edaan sifat kelistrikan +erupa ham+atanjenis dalam +atuan. Pengukuran resisti0itas dilakukan dengan instrumen +erupa Resisti0it(meter se+agai unit utaman(a, dilengkapi oleh +e+erapa perangkat
penunjang
seperti
+atang+atang
elektroda,
ka+elka+el
penghu+ung, sum+er da(a listrik '+atter(3a))u*, dll. Prinsip pengukuran geolistrik resisti0itas ini pada dasarn(a )ukup sederhana. Menga)u pada ukum ;hm, <=I.R. ). Metode Gra0itasi adalah salah satu metode dalam sur0e( geofisika, (ang termasuk se+agai metode pasif. Metode ini memanfaatkan per+edaan nilai medan gra0itasi di permukaan +umi. Per+edaan30ariasi nilai medan gra0itasi terse+ut kemudian dipetakan distri+usin(a. Pada ken(ataann(a, medan gra0itasi +umi di permukaan tidaklah homogen. Gra0itasi sangat dipengaruhi oleh massa jenis +enda, termasuk +atuan pen(usun kerak +umi. 5atuan+atuan dengan massa jenisn(a (ang +eragam terse+ut akan mempengaruhi medan gra0itasi +umi di permukaan.
topografi3relief permukaan +umi. Sehingga, posisi pengamatan juga memiliki pengaruh terhadap pengukuran. Pada dasarn(a, segala kondisi geologis di +a-ah maupun di permukaan dapat mempengaruhi medan gra0itasi +umi (ang terukur. I!ter*reta)( Str#t#r Ge%l%"( Se)ar
> dan(a ketidakmenerusan pada pola refleksi 'offset pada horison* > Pen(e+aran kemiringan (ang tidak sesuai dengan atau tidak +erhu+ungan dengan stratigrafi >dan(a
pola
difraksi
pada
?ona
patahan
> dan(a per+edaan karakter refleksi pada kedua ?ona dekat sesar.
L(*ata!
dan(a pelengkungan horison seismik (ang mem+entuk suatu antiklin maupun sinklin
D(a*(r +#,a- "ara/
> dan(a dragging effect (ang kuat pada refleksi horison di kanan atau di kiri >
tu+uh dan(a
diapir penipisan
sehingga lapisan
mem+entuk flank di +atuan
diatas
kedua tu+uh
sisi. diapir
> Dapat terjadi pergeseran sum+u lipatan aki+at dragging effect
I!tr#)(
> dragging effect tidak jelas 3 sangat ke)il. > +atuan sedimen (ang terero+os intrusi mengalami melting sehingga struktur perlapisann(a menjadi tidak jelas 3 )enderung chaoticdi kanankiri intrusi
Paraeter F()() a!" &()#re
2.2 Str#t#r Rea-a! Struktur rekahan merupakan salah satu dari struktur lapisan (ang penting
untuk diidentifikasi karena pada struktur rekahan, tanah mengalami pergerakan. palagi jika di sekitar struktur terse+ut dipadati oleh penduduk. Karena akan )ukup +er+aha(a jika rekahan terse+ut semakin +esar hingga men(e+a+kan rumah, jalan atau +angunan (ang ada di sekitar -arga mengalami kerusakan. Salah satu identifikasi struktur rekahan (ang dilakukan dengan metode geolistrik (aitu @Identifikasi Aona Rekahan di 5endungan Sutami Menggunakan Metode Geolistrik Resisti0itasB. Pada 4uni C%!$, 5endungan Sutami mengalami keretakan sehingga men(e+a+kan jalan ra(a pun)ak +endungan harus ditutup sementara. Keretakan terjadi sepanjang % meter. Menurut Susilo pada ah(u 'C%!$*, keretakan ini diaki+atkan oleh pergeseran tanah (ang merupakan dampak gempa +umi di -ila(ah selatan Ka+upaten Malang dan terjadin(a pola patahanE$F. al ini menunjukkan +ah-a 5endungan Sutami rentan terhadap gerakan tanah.5endungan Sutami se)ara administratif terletak di Desa Karangkates Ke)amatan Sum+erpu)ung pada koordinat #H$#H#H"%%,C$ 5T dan H%H&!!!H%H"& S. lokasi 5endungan Sutami +erada di endapan tuf (ang +erada dekat dengan pertemuan antara +atuan sedimen 'kapur* dengan +atuan gunung api.
asil penelitian menggunakan gra0it( di area 5endungan Karangkates '5endungan Sutami dan 5endungan ahor* menunjukkan +ah-a
adan(a
?ona lemah (ang +erada di +agian +arat dari area 5endungan Karangkates. Aona lemah ini ditunjukkan oleh adan(a patahan SelorejoKalirejo, serta adan(a efek dangkal dari patahan SelorejoKalirejo dan sesar geser PohgajihKalirejo 9tara. Sedangkan penelitian dengan metode magnetik diketahui +ah-a terdapat ?ona kontak antara +atuan andesit dan limestone (ang +erada di sekitar # km dari 5endungan ahor dan km dari 5endungan Sutami. dan(a +idang kontak ini menunjukkan kerentanan untuk area 5endungan Karangkates terutama jika adan(a pemi)u getaran seperti gempa +umi (ang tepat terjadi di +idang kontak terse+ut. Penelitian dilakukan di pun)ak 5endungan Sutami,
Ke)amatan
Sum+erpu)ung, Ka+upaten Malang. Terdapat " tahapan utama dalam penelitian ini (aitu akuisisi data di lapangan, pengolahan data CD dan "D dan interpretas i hasil pemodelan CD dan "D. kusisi data di lapangan dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik konfiguasi dipoledipole. Terdapat masingmasing dua lintasan di +agian hulu dan hilir 5endungan Sutami. Panjang lintasan pengam+ilan data (aitu +erkisar "&%$%% meter, dimana lintasan ! dan lintasan C sepanjang $%% meter serta lintasan " dan lintasan $ sepanjang "&% meter. Pengolahan data dilakukan untuk mengetahui kondisi +a-ah permukaan lokasi penelitian dengan melakukan pemodelan geologi +a-ah permukaan +erdasarkan parameter fisis. Soft-are (ang digunakan dalam penelitian ini (aitu ResCdin0 0ersion ".# dan Geosoft ;asis Montaj 0ersion .
pengolahan data geolistrik resisti0itas untuk 5endungan Sutami terdiri dari dua lapisan, (aitu ?ona transisi '+atu pasir* dan ?ona filter 'pasir* 'dipisahkan oleh garis putusputus pada Gam+ar C dan Gam+ar "*. 5agian atas garis putusputus merupakan ?ona transisi dan +agian +a-ah merupakan ?ona filter. Retakan
terse+ut
jika
dikorelasikan
terhadap
penampang
CD
lintasan ! dan lintasan $ '+agian hilir*, hampir keseluruhan posisi retakan +erada pada ?ona +er-arna +iru atau resisti0itas rendah. al ini menunjukkan +ah-a ?ona rekahan dapat diinterpretasikan dengan ?ona (ang memiliki resisti0itas rendah '-arna +iru*.
5erdasarkan pengamantan se)ara 0isual terdapat +e+erapa retakan (ang terlihat di trotoar sisi
+agian
hilir
dari
+endungan. Retakan
terse+ut
terlihat di +agian trotoar (ang +erada di pun)ak +agian hilir. 5erdasarkan hasil korelasi antara data 0isual di tengah jalan ra(a dengan penampang "D terlihat +ah-a hampir seluruh retakan di jalan ra(a +erada di ?ona resisti0itas rendah 'ditunjukkan oleh garis putusputus*. al ini menunjukkan +ah-a ?ona rekahan juga men(e+ar di tengah jalan ra(a. Dengan melihat hasil pengolahan data maka dapat diketahui +ah-a pada 5endungan Sutami terlihat adan(a rem+esan air pada +agian jalan ra(a, +agian hilir dan +agian hulu +endungan. 2. Str#t#r Pata-a! Indonesia merupakan salah satu negara (ang dilalui oleh +e+erapa lempengan
+enua, sehingga men(e+a+kan di Indonesia terdapat +an(ak patahan, seperti (ang terdapat di Sula-esi 9tara (aitu Manado. dan(a patahan merupakan salah satu faktor sering terjadin(a gempa +umi. Penelitian (ang +ertujuan mengidentifikasi patahan di manado salah satun(a (aitu @Identifikasi Patahan
Manado Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi enner S)hlum+erger Di Kota ManadoB. Di daerah Sula-esi 9tara terdapat Patahan Manado (ang teridentifikasi se)ara geologi akan tetapi hingga saat ini +elum pernah dilakukan sur0ei geofisika +a-ah permukaan untuk mengetahui lokasi atau posisi tepat Patahan Manado terse+ut. Pada penelitian ini, pengukuran dilakukan pada " lintasan dengan jarak antara setiap lintasan !%% meter. Panjang lintasan ! dan " adalah C$% meter sedangkan lintasan C adalah $&% meter. Dengan menggunakan $& +uah elektroda setiap lintasan, dan jarak spasi pengukuran pada lintasan ! dan " adalah meter sedangkan pada lintasan C jarak masing masing titik pengukuran adalah !% meter. lat (ang digunakan dalam
penelitian ini adalah se+agai +erikut:
Multi)hannel and multiele)trode resisti0it(J#!C 8M, GPS perangkat utama, Google 8arth, Geologi.
Soft-are
Surfer &, Soft-are R8SCDI6<, Peta
Pada lintasan ! seperti terlihat pada 'Gam+ar #* memiliki nilai resiti0itas rendah ' LC%,H m * pada meter ke '!%* dari pusat +entangan dengan kedalaman sekitar #,"&C&, meter dari permukaan tanah pada +idang lemah ini diduga se+agai rekahan, karena rekahan adalah massa +atuan (ang telah memperlihatkan gejala pergeseran pada kedua sisi +idang rekahan. 'Gam+ar * lintasan C, menunjukkan +idang lemah (ang mempun(ai nilai resisti0itas rendah ' L C%,H m *. 5entuk rekahan (ang )enderung ter+uka pada +agian permukaan tanah (ang memotong perlapisan antara +atuan (ang memiliki nilai resisti0itas (ang le+ih tinggi dan terdapat pada meter ke '!%C%%* dari
elektroda !. Gam+ar '&*,
hasil tampang lintang
lintasan " (ang dapat diamati mempun(ai nilai resisti0itas rendah ' L C%,H m *.
Pada meter ke '&!!* dari
pusat
+entangan
dengan
kedalaman sekitar #,"&"",& meter dari permukaan tanah. al terse+ut diduga se+agai rekahan (ang tertim+un oleh materi +atuan (ang resisti0itasn(a le+ih +esar. Setelah dilakukan
pengukuran
menggunakan
metode
geolistrik konfigurasi
enner
S)hlum+erger se)ara geofisika, dengan melihat garis patahan manado pada Peta Geologi. asiln(a hampir +ersesuaian pada ketiga lintasan penelitian ini (ang diduga se+agai rekahan. Sehingga pemerintah dan -arga setempat dapat melakukan mitigasi gempa +umi se)ara dini. 2.3 Str#t#r L(*ata! Interpretasi dari struktur lipatan (aitu dengan melihat adan(a pelengkungan
horison seismik (ang mem+entuk suatu antiklin maupun sinklin. Metode geofisika (ang dapat menjelaskan tentang adan(a struktur lipatan di lapisan +umi (aitu metode seismik. Di+a-ah ini adalah )ontoh interpretasi sederhana (ang Penulis lakukan pada salah satuline seismik di su+pro0in)e hidrokar+on Interpretasi
menunjukkan
adan(a
struktur
Sumatra Tengah.
geologi
sesar
dan
lipatan. Interpretasi seismik +erguna dalam mengidentifikasi )losure 'tutupan* hidrokar+on dan mengetahui sejarah dan potensi geologi dalam menentukan sistem hidrokar+on (ang terjadi pada daerah penelitian. interpretasi ini dapat menjadi model a-al +agi geoph(si)ist untuk initial model in0ersi parameter geofisika dan digunakan untuk mem+angun model geologi untuk simulasi +agi reser0oar engineer.
2.4 Str#t#r K#,a- Gara Diapir 'ku+ah garam*
> dan(a dragging effe)t (ang kuat pada refleksi horison di kanan atau di kiri tu+uh diapir sehingga mem+entuk flank di kedua sisi. > dan(a penipisan lapisan +atuan diatas tu+uh diapir > Dapat terjadi pergeseran sum+u lipatan aki+at dragging effe)t. Metode geofisika (ang dapat melihat adan(a struktur ku+ah garam ini adalah metode seismik. 5erikut adalah )ontoh data seismik struktur ku+ah garam (ang diam+il dari lapisan di aut 9tara 6or-egia.
Pada data seismik di atas dapat dilihat ada dorongan ke atas pada struktur 'garis ungu* sehingga sangat terlihat ada per+edaan lapisan. Nekungan terse+ut ter+entuk aki+at adan(a ku+ah garam (ang mempun(ai sifat apung, sehingga lapisan (ang +erada di atas akan terdorong dan ter+entuklah suatu )ekungan. 5edan(a ku+ah garam dengan struktur lipatan (aitu jika ku+ah garam ter+entuk hingga menem+us ke lapisan di atasn(a hingga ter+entuk patahan, sedangkan lipatan han(a mem+uat lapisan di sekitar menjadi melengkung.
DAFTAR PUSTAKA
Ian 7. 4ones and Ian Davison. C%!$. Seismic imaging in and around salt bodies . So)iet( ;f 8Oploration Geoph(si)ists. 7itriah 7ina, Sunar(o dan di Susilo. C%!. Identifikasi Zona Rekahan di Bendungan Sutami Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas. Malang. Sidik I+nu 7ajar, di Susilo dan Ganjar Sulastomo . Identifikasi Patahan Manado Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi enner! Schlumberger Di Kota Manado. 9ni0ersitas 5ra-ija(a. http:33kartono.sttnas.a).id3GeologiC%Struktur3C%C%96N;67;RMITQ.pdf http:33seismikindonesia.+logspot.)o.id3C%!!3%C3interpretasiseismik"d.html
