Laporan 3 - Sayatan Geologi [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM PERPETAAN GEOLOGI “PROFIL SAYATAN GEOLOGI”



oleh: IQBAL DAFFA



PRADANA



165090707111025 Asisten: CATUR KUKUH YULIANTO 165090707111024



PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERISTAS BRAWIJAYA MALANG 2019



DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN.......................................................................................................iii LEMBAR PERNYATAAN.......................................................................................................iv DAFTAR ISI...............................................................................................................................v DAFTAR GAMBAR..............................................................................................................vii



KATA PENGANTAR...............................................................................................................ix BAB I PENDAHULUAN.........................................................................................................11 1.1



Latar Belakang..........................................................................................................11



1.2



Rumusan Masalah.....................................................................................................12



1.3



Tujuan Penelitian......................................................................................................12



1.4



Batasan Masalah.......................................................................................................12



1.5



Manfaat Penelitian....................................................................................................12



BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................................14 2.1 Teori Dasar Geolistrik.....................................................................................................14 2.1.1



Hukum Ohm..........................................................................................................14



2.1.2



Hukum Coloumb...................................................................................................16



2.2 Sifat Kelistrikan Material Bumi......................................................................................17 2.3



Metode Gelistrik......................................................................................................18



2.4



Metode Resistivitas.................................................................................................19



2.6



Faktor Konfigurasi.................................................................................................22



2.6.1



Konfigurasi Wenner...........................................................................................22



2.6.2



Konfigurasi Schlumberger.................................................................................23



2.7



Interpolasi dan Ekstrapolasi..................................................................................25



2.8



Geologi Regional Daerah Penelitian......................................................................25



BAB III.....................................................................................................................................28 METODE PENELITIAN..........................................................................................................28 3.1



Waktu dan Tempat Penelitian...................................................................................28



3.2



Rancangan Penelitian.............................................................................................28



3.3



Materi Penelitian.....................................................................................................29



3.3.1



Peralatan Akuisisi...............................................................................................29



3.3.2



Peralatan Pengolahan.........................................................................................32



3.4



Langkah Penelitian.................................................................................................33



3.4.1



Akuisisi Data........................................................................................................33



3.4.2



Pengolahan Data.................................................................................................34



3.4.3



Interpretasi Data.................................................................................................36



3.5 3.5.1



Diagram Alir Penelitian............................................................................................37 Diagram Alir Pengolahan...................................................................................37



BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................38 4.1



Data Hasil Pengolahan..............................................................................................38



4.2



Analisa dan Pembahasan.......................................................................................41



BAB V PENUTUP...................................................................................................................44 5.1..............................................................................................................................Kesimpulan ...................................................................................................................................................44 5.2........................................................................................................................................Saran ...................................................................................................................................................44 DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................45



DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Konsep Pengukuran Rangkaian Listrik................................................................15 Gambar 2. 2 Grafik sebaran resistivitas batuan, tanah dan mineral..........................................17 Gambar 2. 3 Tabel Nilai Resistivitas Batuan dan Mineral (Sumber: Telford, 1990)...............20 Gambar 2. 4 Pola aliran arus listrik yang dipancarkan dan distribusi potensial dari elektroda arus tunggal di permukaan medium tak berhingga...........................................................................21 Gambar 2. 5 Pola aliran arus listrik dan distribusi potensial....................................................22 Gambar 2. 6 Diagram Konfigurasi Wenner..............................................................................23 Gambar 2. 7 Konfigurasi Schlumberger untuk x = 0................................................................24 Gambar 2. 8 Konfigurasi Wenner-Schlumberger.....................................................................25 Gambar 2. 9 Peta Geologi Regional KGAW............................................................................27 Y



Gambar 3. 1 Desain Survey Akuisisi Resistivitas Line 1-11....................................................28 Gambar 3. 2 Resistivity Meter OYO MC-Ohm........................................................................29 Gambar 3. 3 Perangkat GPS Garmin........................................................................................30 Gambar 3. 4 Alat Tulis..............................................................................................................30 Gambar 3. 5 Kabel & Pencapit.................................................................................................30 Gambar 3. 6 Jam Tangan..........................................................................................................31 Gambar 3. 7 Elektroda..............................................................................................................31 Gambar 3. 8 Meteran................................................................................................................31 Gambar 3. 9 Aki (Accu)............................................................................................................32 Gambar 3. 10 Bor Manual........................................................................................................32 Gambar 3. 11 Laptop (PC)........................................................................................................32 Gambar 3. 12 Perangkat Lunak Microsoft Excell....................................................................33 Gambar 3. 13 Contoh Pengolahan pada Microsoft Excel Hingga Didapatkan Apparent Rho. 35 Gambar 3. 14 Proses Pemodelan 2D Penampang Pseudo Section Resistivitas Dengan Aplikasi Res2DInv..................................................................................................................................35 Gambar 3. 15 Contoh Skript Input Pada Res2DInv..................................................................36 Gambar 4. 1 Pseudosection Resistivitas Line 1........................................................................38 Gambar 4. 2 Pseudosection Resistivitas Line 2........................................................................38 Gambar 4. 3 Pseudosection Resistivitas Line 3........................................................................38 Gambar 4. 4 Pseudosection Resistivitas Line 4........................................................................39 Gambar 4. 5 Pseudosection Resistivitas Line 5........................................................................39



Gambar 4. 6 Pseudosection Resistivitas Line 6........................................................................39 Gambar 4. 7Pseudosection Resistivitas Line 7.........................................................................39 Gambar 4. 8 Pseudosection Resistivitas Line 8........................................................................40 Gambar 4. 9 Pseudosection Resistivitas Line 9........................................................................40 Gambar 4. 10 Pseudosection Resistivitas Line 10....................................................................40 Gambar 4. 11 Pseudosection Resistivitas Line 11....................................................................40 Gambar 4. 12 Interpretasi Geohidrologi Line 1........................................................................41 Gambar 4. 13 Interpretasi Geohidrologi Line 2........................................................................41 Gambar 4. 14 Interpretasi Geohidrologi Line 4........................................................................42 Gambar 4. 15 Interpretasi Geohidrologi Line 6........................................................................43 Gambar 4. 16 Interpretasi Geologi Line 11..............................................................................43



KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya laporan Praktikum Perpetaan Geologi dimana laporan ini dibuat dengan tujuan untuk memahami dan memberikan pemahaman mengenai konsep dalam melakukan pengambilan, pengolahan dan interpretasi data perpetaan geologi 1. Ibu Mayang S.Si, M.Eng dan Ibu Faridha S.T, M.Eng selaku dosen dari mata kuliah Perpetaan Geologi di Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Brawijaya yang telah memberikan banyak arahan dan pembelajaran kepada mahasiswa Teknik Geofisika angkatan 2016 terutama kepada penulis mengenai teknis persiapan hingga pelaksanaan Workshop Geofisika angkatan 2016. 2. Seluruh asisten dari Praktikum Perpetaan Geologi yang telah memberikan bimbingan praktis dan teoritis setiap praktikum bahkan dukungan moril dan bantuan selama pengerjaan laporan, pengolahan data juga hingga interpretasi data hasil akhir. 3. Seluruh teman-teman praktikan dari Praktikum Perpetaan Geologi yang telah memberikan waktu, tenaga dan pikirannya dalam mendukung keberlangsungan kegiatan praktikum lapangan, bantuan selama pengolahan, pembuatan laporan hingga dukungan moril.



Saya selaku penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya atas segala kekurangan yang masih terdapat dalam penulisan laporan ini. Laporan ini masih sangat jauh dari kata sempurna dan layak sebagai acuan pasti. Maka dari itu, penulis memerlukan banyak kritik dan saran yang membangun untuk memperbaiki seluruh aspek dalam pengerjaan laporan ini. Malang, 8 November 2019



Penulis



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Pemetaan geologi suatu kegiatan langsung dilapangan yang merupakan bagian dari kegiatan perencanaan tambang, mitigasi dan lain sebagainya yang bertujuan untuk mengambil unsur unsur maupun data yang diperlukan dalam berbagai aspek kegiatan tersebut dimana data yang diperlukan meliputi pola arah sebaran singkapan, tebal kedalaman singkapan, bidang lemah suatu batuan akibat struktur, kemiringan lereng, sifat batuan pada daerah pemetaan, dan sebagainya. Data data tersebut akan diolah serta di analisis dan menghasilkan sebuah output berupa gambaran secara grafis dimana memuat symbol symbol yang memiliki makna untuk menginformasikan data-data yang telah di analisissebelumnya. Dengan adanya symbol simbol tersebut dapat dijadikan suatuacuan yang memuat informasi informasi, untuk dapat melakukan kegiatan awalperencanaan penambangan dan akhir penambangan (reklamasi) dapatdilaksanakan tanpa megesampingkan aspek geologi yang terkait dengankegiatan tersebut. Dan aspek lain dari pemetaan geologi yang jang dilupakanadalah dapat menjelaskan bagimana terbentuknya suatu struktur geologi padamasa lampau hingga sekarang karena prinsip the present is the key to the past dapat terpecahkan



1.2



Rumusan Masalah Berdasarkan Hasil praktikum



pembahasan pada laporan ini akan dibagi menjadi



beberapa rumusan masalah, yaitu: 1. Bagaimana cara membuat profil sayatan dari suatu peta geologi? 2. Bagaimana rekonstruksi geologi (geochronology) dari studi kasus? 1.3



Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian pada praktikum ini adalah untuk: 1. Mengetahui cara membuat profil sayatan (penampang) dari suatu peta geologi 2. Mengetahui rekonstruksi geologi dari studi kasus yang digunakan



1.4



Batasan Masalah Hal-hal yang menjadi batasan masalah pada pembahasan laporan ini adalah pembahasan hanya dibuat seputar langkah dan cara menginterpretasi data pada peta



geologi studi kasus yang diberikan. Kemudian hanya digunakan untuk membuat penampang sayatan geologi dan merekonstruksi sejarahnya. 1.5



Manfaat Penelitian Manfaat dari dilakukannya workshop geofisika atau penelitian ini adalah untuk mengetahui konsep dasar dan teknik pembuatan profil sayatan atau penampang geologi dan untuk mengetahui teknik rekonstruksi geologi dari suatu lokasi penelitian.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Penampang & Sayatan Geologi Penampang bawah permukaan merupakan gambaran dari suatu kenampakan dibawah permukaan baik litologi, struktur atau segala sesuatu yang ada di bawah permukaan bumi. Sayatan Geologi Sayatan geologi adalah hasil dari penampang geologi yang pada posisi nya mengarah searah vertikal pada bumi yang berguna untuk menginterprentasikan pada suatuhubungan antara keadaan geologi baik geologi dengan menggunakan peta ataupun tidak. Untuk mengetahui kenampakan morfologi dan kenampakan struktur geologi pada suatu daerah, maka diperlukan suatu penampang tegak atau profil (section). Penampang tegak atau suatu sayatan tegak adalah gambaran yang memperlihatkan profil atau bentuk dari permukaan bumi. Profil ini diperoleh dari Line Of Section yang telah ditentukan lebih dahulu pada peta topgrafi, misalnya A – B, atau B – B. Dapat juga digunakan untuk pengembangan minyak bumi, penampang bawah permukaan dapat berguna untuk menggambarkan keadaan geologi dalam bentuk visual, dengan itu suatu reservoir dapat dengan mudah di interpretasikan. Sebagai contoh, suatu pengertian mengenai hubungan antara struktur dengan stratigrafi regional mungkin dihasilkan dari karateristik suatu reservoir. 2.2 Perbedaan Sayatan Geologi dan Peta Geologi Sayatan geologi yaitu gambaran suatu keadaan di bawahpermukaan dengan prinsip prinsip geologi dengan pembuatannya yang hampir sama dengan penampang pada peta topografi. Penampang geologi merupakan suatu gambaran dari hasil sayatan yang pada posisi nya mengarah searah vertical pada bumi yang berguna untuk menginterprentasikan pada suatuhubungan antara keadaan geologi baik geologi dengan menggunakan petaataupun tidak. Ada beberapa jenis yang terdapat pada penampang permukaan bawah tanah yakni ada dua jenis yang digunakan dalam interpretasi reservoir minyak bumi. Peta geologi



adalah



bentuk



ungkapan



data



dan



informasi



geologi



suatu



daerah/wilayah/kawasan dengan tingkat kualitas berdasarkan skala. Peta geologi menggambarkan informasi sebaran dan jenis serta sifat batuan, umur, stratigrafi, stuktur, tektonika,fisiografi dan sumberdaya mineral serta energi. Peta geologi disajikan berupa gambar dengan warna, simbol dan corak atau gabungan ketiganya. Penjelasan berisi



informasi, misalnya situasi daerah, tafsiran dan rekaan geologi, dapat diterangkan dalam bentuk keterangan pinggir.



Gambar 2. 1 Penampang Geologi



2.3 True Dip, Apparent Dip, Direction Angle True dip (kemiringan sebenarnya) Sudut kemiringan terbesar yang terbentuk oleh suatu bidang dengan bidang datar, diukur tegak lurus perpotongan bidang. Apparent Dip atau Dip Semu adalah sudut yang terbentuk antara suatu bidang dengan bidang horisontal yang diukur tidak tegaklurus perpotongan bidang dimana sudutnya akan lebih kecil dari True Dip. Direction Angle adalah Sudut vertikal antara sebuah garis dengan proyeksi garis tersebut pada bidang horizontal 2.4 Pembuatan Penampang Geologi Dalam pembuatan penampang geologi secara manual, hal yang perlu diperhatikan adalah cara penarikan sayatan. Saat membuat sayatan, usahakan tegak lurus dengan strike/ jurus kedudukan dari suatu batuan. Hal ini untuk menghindari sebaran batuan yang seragam pada suatu penampang geologi. Hal kedua yang perlu diperhatiakan adalah sudut bearing dan dip. Bearing dan diup digunakan untuk koreksi kemiringan batuan pada penampang geologi. Bearing merupakan sudut yang dibentuk oleh garis-garis sayatan yang diperpanjang dari strike batuan pada peta, dimana sudut sudut yang dibentuk kurang kurang dari 90 derajat (90⁰), sedangkan dip merupakan kemiringan batuan yang ada di lapangan, rumus koreksi dip: Tan Dip Penampang = {Tan Dip Lapangan } x Sin Bear Untuk memudahkan perhitungan ini, tentunya dibutuhkan kalkulator untuk perhitungan trigonometri. Namun tidak semua kalkulator bias. Jadi salah satu tips ntuk memudahkan perhitungan adalah menggunakan aplikasi Microsoft Office Excel, atau juga dengan membuat software sendiri menggunakan visual basic. Untuk perhitungan via excel yaitu: =Degrees(Atan((Tan Radians(B2)))*(Sin(Radians(C2))))) Untuk bukaan dip terkoreksi pada penampang geologi, perhatiakan arah dip pada peta . apabila arah dip ke kanan, maka bukaan pada suatu penampang juga ke kanan, begitupula yang terjadi sebaliknya. Apabila arah dip ke kiri, maka yang terjadi bukaan pada penampang juga kearah kiri.



2.5 Busur Tangier Smith Adalah busur yang dapat digunakan untuk menganalisa apparent dip dari suatu objek geologi yang memiliki orientasi strike dan dip ketika objek tersebut hendak digambarkan atau ditunjukkan pada arah yang tidak tegak lurus terhadap strike atau memiliki offset sudut terhadap arah dip.



Gambar 2. 2 Busur Tangier Smith



2.3 Perbedaan True Dip, Apparent Dip, dan Direction Angel 2.3.1 True dip (kemiringan sebenarnya) Sudut kemiringan terbesar yang terbentuk oleh suatu bidang dengan bidang datar, diukur tegak lurus perpotongan bidang. 2.3.2 Apparent dip (kemiringan semu) 9 Sudut yang terbentuk antara suatu bidang dengan bidang horisontal yang diukur tidak tegaklurus perpotongan bidang. 2.3.3 Direction angel Sudut vertikal antara sebuah garis dengan proyeksi garis tersebut pada bidang horizontal. 2.4 Busur Tangier Smith dan Kegunaannya Busur Tangier Smith untuk koreksi kemiringan semu. Kemiringan nilai dip semu dengan menggunakan tabel koreksi dip. sebelumnya nilai sudut lancip dan true dip sudah diketahui.



Gambar 2. 3 Contoh Peta Geologi dan Profil Sayatan



BAB III METODE PENELITIAN 3.1



Waktu dan Tempat Penelitian Kegiatan pembuatan penampang geologi dilakukan pada saat praktikum Perpetaan Geologi pertemuan ketiga dimana dilakukan latihan pembuatan penampang profil geologi. Kemudian diberikan dua buah peta untuk dijadikan



3.2



Materi Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis alat, jenis data dan teknik pengolahan. Data yang digunakan pada kegiatan pengolahan dan interpretasi adalah data berupa



Gambar 3. 1 Peta Geologi Studi Kasus 1. Peta Geologi Studi Kasus 2. Informasi Geologi Studi Kasus Peralatan/perangkat yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini dibagi menjadi beberapa bagian:



3.2.1



Peralatan dan Bahan 1.



Penggaris Digunakan untuk mengukur panjang sayatan, menentukan jarak kontur dan batas kontak batuan juga membantu dalam pembuatan kolom penampang.



Gambar 3. 2 Penggaris 2.



Milimeter Block Sebagai lembar pengerjaan yang mempermudah penarikan garis, pembuatan diagram, profil sayatan dan sebagainya.



Gambar 3. 3 Milimeter Blok 3.



Alat Tulis dan Pensil Warna



Alat tulis dan Papan dada digunakan untuk menulis, mencatat, mewarnai dan menjelaskan data hasil pengolahan.



Gambar 3. 4 Alat Tulis 3.3



Langkah Penelitian 3.3.1



Akuisisi Data Pembuatan sayatan dimulai dengan menentukan garis yang akan dijadikan sayatan geologi. Dalam penentuan garis ini perlu dipertimbangkan hal-hal seperti strike dan dip dari perlapisan dan struktur, keberadaan objek/event geologi yang penting. Setelah ditentukan garis sayatan, dibuat profil sayatan berupa penentuan titik perpotongan antara garis sayatan dengan garis kontur, garis kontak atau event geologi, titik pertemuan ini di plot dengan bantuan kertas. Kemudian titik-titik ini direpresentasikan dalam sebuah profil kontur dimana x adalah jarak dan y adalah elevasi, kemudian dikaji data geologinya dan ditentukan besar dip dari suatu event geologi yang batasnya terlewati oleh garis sayatan yang dibuat. Setelah sayatan jadi diberikan warna yang representative terhadap batuannya. Kemudian dilakukan analisa sejarah geologi pembentukkannya. Dalam membuat sayatan perlu diperhatikan agar skala vertikal sama dengan skala horizontal.



BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa dan Pembahasan 4.1.1



Peta Geologi Studi Kasus Pertama



Gambar 4. 1 Peta Geologi Studi Kasus 1



Gambar 4. 2 Gambaran Garis Sayatan dan Perhitungan Skala Studi Kasus 1



Gambar 4. 3 Profil Sayatan Geologi Studi Kasus 1 Berdasarkan hasil analisa dilakukan sayatan dibuat sepanjang A-A’ dengan panjang sayatan pada peta adalah 14,9 cm lalu karena skala peta sebesar 1:12.500 maka jarak sayatan sebenarnya adalah 1862,5 m. Sayatan dibuat dengan arah Baratlaut – Tenggara (NW-SE). Hasil profil konturnya menunjukkan bahwa pada lokasi ini terdapat bentukan melembah atau menuju dataran rendah pada sisi Tenggara dan dekat Barat laut yang mana pada sisi Baratlaut diikuti dengan kenaikan elevasi kembali. Bentukkan dari profil morfologinya adalah sebuah perbukitan dengan elevasi maksimum kemungkinan diatas 800 meter. Secara geologi pada daerah ini terdapat beberapa satuan geologi yang pertama adalah Satuan batulempung, kemudian satuan batupasir, dan satuan batugamping. Dimana zona ini kemudian mengalami pensesaran dengan jenis thrust fault dengan orientasi N 270ºE/20º yaitu memiliki dipping struktur ke arah Barat laut. Sesar ini memotong satuan-satuan geologi dimana offset yang diakibatkannya cukup besar sehingga terjadi perulangan satuan secara vertikal menyebabkan satuan batulempung terlihat menyisip diantara satuan batu gamping dan batu pasir. Korelasi Satuan Geologi: Satuan tertua dari daerah ini (jika belum mengalami deformasi hingga overturned atau merebah) adalah Satuan batulempung kemudian diikuti dengan satuan batupasir dan yang paling muda adalah satuan batugamping.



4.1.2



Peta Geologi Studi Kasus Kedua



Gambar 4. 4 Peta Geologi Studi Kasus 2



Gambar 4. 5 Gambaran Garis Sayatan dan Perhitungan Skala Studi Kasus 1



Gambar 4. 6 Profil Sayatan Geologi Studi Kasus 1 Berdasarkan hasil analisa dilakukan sayatan dibuat sepanjang A-A’ dengan panjang sayatan pada peta adalah 14,5 cm lalu karena skala peta sebesar 1:2.500 maka jarak sayatan sebenarnya adalah 362,5 m. Sayatan dibuat dengan arah Baratlaut – Tenggara (NW-SE). Hasil profil konturnya menunjukkan bahwa pada lokasi ini terdapat bentukan melembah atau menuju dataran rendah pada sisi Tenggara dan dekat Barat laut yang mana pada sisi Baratlaut diikuti dengan kenaikan elevasi kembali. Bentukkan dari profil morfologinya adalah sebuah perbukitan dengan elevasi maksimum kemungkinan diatas 500 meter. Secara geologi pada daerah ini terdapat beberapa satuan geologi yang pertama adalah Satuan batulempung, kemudian satuan batupasir, dan satuan batugamping. Dimana zona ini kemudian mengalami pensesaran dengan jenis normal fault dengan orientasi NE-SW dan memiliki dipping mengarah ke Tenggara. Kedua sesar ini saling memotong satu sama lainnya, dimana sesar rattlesnake yang merupakan sesar derajat pertama mengalami crosscutting oleh sesar jackrabbit sehingga sesarnya mengalami offset pada suatu bagian. Kedua sesar ini memotong satuan-satuan geologi dimana offset yang diakibatkannya cukup besar sehingga terjadi perulangan satuan secara vertikal menyebabkan satuan konglomerat miosen mengalami offset kearah tenggara dan menindih secara tidak selaras dengan satuan batupasir miosen. Sesar rattlesnake mengalami rotasi akibat keberadaan sesar jackrabbit. Korelasi Satuan Geologi: Satuan tertua dari daerah ini (jika belum mengalami deformasi hingga overturned atau merebah) adalah Satuan konglomerat kemudian diikuti dengan satuan batupasir.



DAFTAR PUSTAKA



Noor, Djauhari. 2009. “Pengantar Geologi”. Fakultas Teknik Universitas Pakuan. Bogor. Sukandarrumidi. 2011. “Pemetaan Geologi”. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. http://www.stratigrafi-indonesiapdf.html