| Geofisika : bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi melalui kaidah atau prinsip-prinsip fisika, baik dibawah permukaan ataupun diatas permukaan bumi.
| Geologi : ilmu yang mempelajari tentang bumi mulai dari komposisi, struktur, sifat-sifat fisik, sejarah dan proses pembentukan bumi.
| kulit bumi terpecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak diatas mantel yang setengah cair.
| Kegiatan penelitian untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi dilakukan dengan berbagai macam pengukuran diatas permukaan bumi terhadap berbagai macam parameter fisika yang dimiliki oleh batuan didalam bumi. Dari data-data pengukuran tersebut, setelah dilakukan pengolahan data, dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi dibawah permukaan bumi baik secara vertikal ataupun horizontal.
| Teknologi Eksplorasi Migas
| Studi awal : metode gravitasi dan magnetik. Untuk memberi gambaran tentang basement dan tektonik.
| Hasilnya rekomendasi untuk studi lanjutan dengan metode seismik.
| Survei Seismik Refleksi
| Metode seismik pantul (seismic reflection) digunakan untuk memetakan atau memotret struktur bawah tanah dengan cara menjalarkan gelombang seismik yang merupakan gelombang suara (sonic wave) kedalam medium tanah. Sesuai dengan hukum Snellius mengenai pembiasan dan pemantulan gelombang.
Skema survei seismik refleksi di lepas pantai
| Hukum Snellius merupakan rumusan matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, misalnya didalam ilmu kebumian antara lapisan pasir dan lempung.
| Diperlukan pemahaman tentang gelombang secara mendalam, khususnya gelombang mekanik atau gelombang suara. Pemahaman tentang gelombang longitudinal (Gelombang P atau Body Wave) dan gelombang transversal (Gelombang S atau Surface Wave).
Gambar 3 : Contoh bentuk gelombang
Gambar 4 : Parameter dari gelombang
| Dalam survey seismik diperlukan bidang ilmu lain :
a. Topografi
setiap titik ukur (Shot Point) perlu diketahui koordinat (x dan y) serta ketinggian (z).
b. Seismologist
ilmu tentang penjalaran gelombang seismic sangat berperan didalam penentuan keberadaan minyak dan gas bumi
c. Processing
Data-data hasil survei seismik refleksi perlu dilakukan pengolahan data (processing) sebelum disajikan untuk diinterpretasi.
d. Field Quality Control (QC), dsb.
pengolahan data seismik selalu dikontrol untuk menjamin kualitas data dan hasil, sehingga diperoleh hasil akhir yang bisa dipercaya
| Metode seismik refleksi dapat digunakan untuk mendeteksi parameter fisis baik secara lateral (horizontal) maupun kedalaman (vertikal). Setelah melalui pengolahan data seismik yang cukup panjang, maka dapat dihasilkan citra atau potret bawah permukaan tanah.
| Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.
| Kemajuan teknologi instrumentasi dan komputer menyebabkan kemajuan didalam pengolahan data seismik refleksi, sehingga memungkinkan untuk melakukan deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon. Salah satu metode seismic yang saat ini masih dalam taraf penelitian adalah penggunaan metode mikro seismic atau passive seismic untuk mendeteksi secara langsung keberadaan akumulasi hidrokarbon
| Sebagian besar perangkap minyak dan gas bumi ditemukan pada lapisan batuan pasir dan karbonat, dan sangat terbatas terbentuk dibatuan shale, batuan volkanik ataupun rekahan batuan dasar (basalt). Jebakan minyak dan gas bumi bisa dalam bentuk struktur antiklin, patahan, kubah garam dan stratigrafi
Contoh jebakan minyak dan gas bumi
METODE SEISMIK
| Didalam metode seismik, diasumsikan bahwa bumi tersusun atas perlapisan-perlapisan, dimana makin kedalam kerapatan masa semakin tinggi sehingga hukum-hukum Snellius bisa ditrapkan didalam permasalahan ini. Ada pembiasan dan pemantulan gelombang, dan lain-lain.
Aplikasi metode seismik antara lain :
Seismik Refraksi :
· Untuk analisa batuan di dalam geoteknik
· Menentukan kedalaman dari Bedrock
· Untuk eksplorasi Air tanah
· Untuk studi kerak bumi dan lempeng tektonik.
Seismik Refleksi
· Untuk mendeteksi rongga bawah permukaan tanah.
· Untuk studi stratigrafi danggal
· Untuk survey pemasangan Rig di lepas pantai
· Untuk eksplorasi mineral hidrokarbon
· Untuk studi kerak bumi dan lempeng tektonik.
| Hukum Hooke F=-kx
| Apabila sebuah benda mendapat gaya, maka hukum Hooke hanya berlaku sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hokum hooke.
| Didalam penjalaran gelombang seismik akan mengalami pembiasan (refraksi) dan pemantulan (refleksi) juga akan mengalami hamburan (difraksi) sehingga berlaku hukum-hukum antara lain prinsip Huygens-Fresnel, prinsip Fermat’s seperti terjadi pada gelombang secara umum.
| Prinsip Huygens-Fresnel
Penjalaran gelombang datar mengenai kisi-kisi (difraksi)
Prinsip Huygens
setiap titik pada muka gelombang akan menjadi sumber sekunder muka gelombang baru.
Jika melebihi sudut kritis, akan terjadi pembiasan sempurna :
SEISMIK REFLEKSI
Sumber :
1. Ledakan dinamit
2. Weight drop
3. Vibrator (truk)
GEOLISTRIK/resistivitas
Metode Geolistrik
Metode Geolistrik merupakan salah satu metode didalam geofisika eksplorasi yang digunakan untuk memetakan informasi bawah permukaan tanah berdasar sifat-sifat kelistrikan, yaitu untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan bawah permukaan tanah, baik secara vertical maupun horisontal.
Kegunaan metode geolistrik didalam geofisika eksplorasi adalah digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain :
1. Memetakan sumber air tanah dangkal dan dalam
2. Memetakan dan mencari jalur pipa bawah tanah
3. Memetakan situs atau candi yang masih terpendam
4. Memetakan sungai bawah tanah
5. Memetakan intrusi air laut ke daratan
6. Memetakan perembesan limbah cair
7. Memetakan penyebaran mineral logam
8. Memetakan penyebaran batubara
9. Memetakan sumber panas bumi, dlL.
Ada beberapa cara, antara lain :
1. Metode Geolistrik Sounding
2. Metode Geolistrik Mapping
3. Metode Mise Ala Mase
Metode Geolistrik Sounding
| Metode geolistrik sounding digunakan untuk memetakan perlapisan\ tanah berdasarkan perubahan resistivitas secara vertikal.
Gambar 1 : Konfigurasi elektroda Schlumberger metode geolistrik sounding
| untuk survei air tanah dangkal ataupun dalam, dengan cara meng-injeksikan arus listrik searah (DC) kedalam tanah melalui elektroda arus, dan mengukur beda potensial dari elektroda potensial.
| Dari pembacaan arus dan beda potensial pada alat resistivitymeter, maka melalui rumus dapat dihitung tahanan jenis semu untuk satu posisi susunan elektroda.
| Dalam satu lintasan dapat diukur arus dan beda potensial untuk beberapa susunan elektroda, dan akhirnya dalam satu lintasan dapat digambar grafik log-log antara jarak dan tahanan jenis semu terukur,sehingga dapat diinterpretasi jumlah dan tebal lapisan serta tahanan jenis yang sesungguhnya, dan dapat diketahui perlapisan yang membawa air.
Metode Geolistrik Mapping
Untuk memetakan informasi bawah permukaan tanah secara lateral atau horisontal berdasarkan perubahan tahanan jenis dengan konfigurasi Wenner.
Susunan elektrode konfigurasi Wenner jarak antar elektroda adalah sama, C1-P1 = P1- P2 = P2-C2. Perpindahan elektroda secara bersama-sama sepanjang lintasan.
Selain itu, dapat digunakan konfigurasi dipole-dipole.
Metode Mise Ala Mase
Metode Mise Ala Mase digunakan untuk untuk memetakan urat-urat mineral logam, alur sungai bawah tanah.
Konfigurasi elektroda Metode Misa Ala Mase
| Posisi C1 dan P1 mengumpul menjadi satu yang biasanya ditempatkan pada singkapan target yang akan dipetakan.
| Elektroda arus C2 terletak di jauh takberhingga.
| elektroda potensial P2 berpindah-pindah diwilayah survei.
| Dengan mengamati dan mencatat besar arus listrik I yang diinjeksikan, dan mencatat beda potensial V pada posisi elektrode potensial P2, maka dapat dipetakan didalam peta koordinat P2.
| akhirnya dapat dibuat peta kontur eki-potensial di wilayah survei.
| Dimana elektroda C1 dan P1 ditempatkan di outlet sungai dan elektroda arus C2 ditempatkan pada outlet sungai yang lain. Dengan memetakan potensial pada elektroda potensial P2 di berbagai koordinat di wilayah survei, maka akhirnya dapat dipetakan alur sungai bawah tanah.
Metode Elektromagnet
| menggunakan gelombang elektro magnetic untuk mendapatkan informasi bawah permukaan tanah.
Target
Pemancar berupa lilitan coil yang dialiri arus listrik bolak-balik dengan frekuensi tertentu sehingga timbul gelombang elektromagnet yang memancar kebawah permukaan tanah.
Gelombang elektromagnet akan mengenai target mineral logam sehingga timbul arus induksi yang akan memancarkan gelombang elektromagnet sekunder yang akan diterima oleh coil penerima di permukaan tanah.
Alat yang menggunakan metode elektromagnet adalah GeoRadar (digunakan untuk memetakan informasi bawah permukaan tanah) antara lain
1. untuk memetakan jalur pipa,
2. mencari rongga dibawah tanah,
3. Memetakan mineral logam, dll.
Disamping dilakukan didarat, metode elektromagnet juga
dilakukan untuk memetakan raut muka bumi dari udara dengan menggunakan pesawat terbang, atau sering dikatakan airbone elektromagnet.
Metode elektromagnet juga digunakan untuk penyelidikan dangkal, GPR (Ground Penetrating Radar), yang menggunakan gelombang elektromagnet. Penggunaan GPR tergantung pada frekuensi antena yang digunakan, penggunaan antena frekuensi tinggi
digunakan untuk penyelidikan dangkal dengan resolusi yang tinggi dan penggunaan frekuensi rendah untuk penyelidikan lebih dalam tetapi resolusi lebih rendah.
