Pada era globalisasi saat ini banyak
sekali bermunculan ilmu-ilmu hasil dari penjabaran ilmu lainya,perkembangan
ilmu pengetahuan itu sesuai dengan perkembangan zaman itu sendiri dan diiringi
dengan munculnya berbagai kasus atau fenomena yang membutuhkan ilmu-ilmu baru
tersebut.Salah satu kasus yang terjadi adalah pada kegiatan
ekplorasi(pencarian) berbagai kandungan-kandungan mineral yang terdapat didalam
bumi seperti,minyak bumi,mineral-mineral tambang,dan lainya.
Awalnya kasus di atas
diidentifikasi dengan metode geologi saja,dan ilmu ini sansat terbatas dalam
proses ekplorasi tersebut karena ilmu geologi hanya mengidentifikasi permukaan
dan tidak dapat lebih jauh ke inti bumi.Maka munculah ilmu baru hasil dari
cabang geologi itu yaitu Geofisika.
Geofisika berasal dari kata geo, yang artinya
bumi, dan fisika. Dari akar keilmuannya sendiri, geo berasal dari kata geologi.
Jadi, geofisika ialah ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip fisika untuk
mengetahui dan memecahkan masalah yang berhubungan dengan bumi, atau dapat pula
diartikan mempelajari bumi dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika. Karena
perkembangannya yang sangat cepat, batas yang jelas antara geologi, fisika, dan
geofisika menjadi semakin kabur. Sebagian orang menganggap geofisika sebagai
bagian dari geologi, sementara yang lain menganggapnya sebagai bagian dari ilmu
fisika.
Secara klasik urutan
penyelidikan geofisika untuk eksplorasi di suatu daerah adalah magnetik, gaya
berat, seismik bias dan pantul. Dalam pelaksanaannya urutan penyelidikan demikian
sering tidak diikuti, hal itu terdorong oleh beberapa hal diantaranya
keterbatasan biaya dan adanya keinginan untuk memperoleh data secepat-cepatnya.
Penelitian geofisika umum bermanfaat
untuk mendapatkan gambaran geologi, bisa dalam arti yang luas ataupun dalam
arti yang khusus.
Data yang dihasilkan
bermanfaat bagi pemeta geologi, geoteknik, dan hidrogeologi.
Dalam arti yang luas berarti masih
bersifat umum dan biasanya untuk daerah yang luas, misalnya untuk membedakan
batuan sedimen berikut struktur regionalnya. Data demikian bisa didapat dengan
metoda seismik atau gaya berat umum. Data khusus misalnya untuk mengetahui
penyebaran lapisan batubara tertentu, bisa dibantu untuk mendapatkan
indikasinya mempergunakan gaya magnet di tanah, tahanan listrik, seismik
pantul.
Dalam proses penelitian
geofisika khususnya pengetahuan tentang batuan ada beberapa metode yang
digunakan.metode-metode ini bertujuan dimana untuk mempermudah dalam proses
penelitian itu sendiri.diantara.metode-metode ini bertujuan dimana untuk
mempermudah dalam proses penelitian itu sendiri.diantaranya metode tersebut
aadalah sebagaai berikut:
1.
Metoda
Gaya Berat (Gravitasi)
Metoda ini untuk mengukur adanya
perbedaan kecil medan gaya berat batuan. Perbedaan ini disebabkan karena adanya
distribusi massa yang tidak merata di kerak bumi sehingga menimbulkan tidak
meratanya distribusi massa jenis batuan.Batu beku atau malihan yang umumnya
mempunyai massa jenis lebih besar dari batu sedimen dapat dibedakan dengan
metoda ini. Demikian juga batuan dasar (basement) dengan batuan sedimen
diatasnya. Oleh karenanya metoda ini sering dipergunakan untuk penelitian
bentuk permukaan batuan dasar. Batubara umumnya mempunyai massa jenis antara
1.2 sampai 1.3; sedangkan batuan lain yang terdapat diatas dan di bawahnya
umumnya mempunyai massa jenis antara 1.8 sampai 2.1. Metoda gaya berat dapat
untuk membedakan batubara tersebut, akan tetapi persyaratannya yang harus
dipenuhi yaitu :
•
Titik pengamatan sangat rapat
•
Lapisan batubaranya sangat tebal
•
Terletak dekat permukaan
2.
Metoda Geomagnet
Metoda ini untuk mengukur
sifat kerentanan magnet batuan. Kerentanan magnet batuan tergantung dari
kandungan mineral yang bersifat magnetik, misalnya magnetit atau ilmenit di
dalam batuan. Batuan sedimen umumnya mempunyai angka kerentanan magnet yang
rendah, sedangkan batuan dasar umumnya lebih tinggi. Batuan yang mengandung
unsur besi atau batuan ultra basa mempunyai angka kerentanan magnet yang
tinggi. Batuan sedimen yang terpanasi, misalnya oleh adanya lapisan batubara
yang terbakar, umumnya mempunyai angka kerentanan magnet yang cukup tinggi.
Kegunaan utama metoda ini
di dalam eksplorasi batubara adalah untuk meneliti adanya terobosan batuan
beku, adanya struktur besar dan adanya lapisan batubara yang telah terbakar.
Adanya tanah laterit yang mempunyai angka rentetan magnet agak tinggi harus
diperhatikan ketika sedang melakukan penelitian di lapangan, karena gejala
demikian dapat sebagai indikatorr adanya bekas lapisan batubara yang terbakar.
3. Metoda Geolistrik Tahanan Jenis
Metoda ini bertujuan untuk
menetapkan distribusi potensial listrik pada permukaan tanah. Dengan demikian
secara tidak langsung juga merupakan penentuan tahanan jenis lapisan batuan.
Tahanan batuan terhadap aliran listrik (resistivity) tergantung kepada sifat
mineral pembentuk batuannya dan sifat cairan yang mengisi rongga pada batuan
tersebut. Batubara umumnya mempunyai sifat menahan aliran listrik, sedangkan
batu serpih, batu pasir, dan batu gamping umumnya lebih bisa mengalirkan aliran
listrik.
Metoda tahan jenis umumnya
dipergunakan untuk mengetahui singkapan lapisan batubara yang posisinya miring,
dimana singkapan tersebut tertutup tanah sehingga sukar diketahui dengan cara
pemetaan geologi biasa. Selain itu metoda ini dapat pula untuk meneliti zona
batubara yang teroksidasi, batuan beku yang tidak muncul ke permukaan dan sesar
yang dekat permukaan (Johnson, 1977).
Dalam hal ini harus
berhati-hati sekali, karena batubara yang banyak mengandung rekah yang terisi
air dapat menunjukkan sifat tahanan jenis yang rendah sehingga sukar dibedakan
dengan batuan di sekitarnya.
4.
Metoda Magnet Listrik (Elektromagnet)
Pada metoda ini terdapat
sumber medan elektromagnetik yang membangkitkan medan primer. Apabila dibawah
permukaan tanah mengandung bahan konduktif, di dalam batuan tersebut akan
terjadi arus oleh induksi, dan arus ini menimbulkan medan sekunder. Pada jarak
tertentu dari sumber, diletakkan penerima dan alat pengukur dan penguat.Metoda
ini mirip penggunaannya dengan metoda tahanan jenis. Kelebihannya, metoda ini
lebih praktis karena tidak memerlukan dudukan elektroda yang baik di permukaan
tanah. Metoda ini juga dapat dioperasikan di atas yang mempunyai sifat tahanan
listrik yang tinggi. Oleh karenanya metoda ini dapat dikerjakan dengan cepat.
Metoda ini dapat dipergunakan untuk penelitian ke dalam batuan dasar, unit
batuan yang mengandung batubara, zona singkapan batubara, terobosan batuan beku,
dan struktur geologi yang besar.
5.
Metoda Seismik pantul (refleksi) dan Bias (refraksi).
Metoda seismik berdasarkan
bahwa kecepatan penjalaran gelombang seismik ditentukan oleh sifat elastisitas
mediumnya. Gelombang yang melalui media yang berbeda kepadatannya akan
mempunyai kecepatan penjalaran yang berbeda. Pada dasarnya dalam metoda ini
kita
memberikan
gelombang seismic buatan(dengan ledakan,misalnya) pada suatu media dan kemudian
dimati gejala penjalarannya dengan menangkap gejala tersebut melalui geofon.
Dari patron gelombang yang tertangkap ini kita mencoba menafsirkan apa yang
terkandung di dalam tanah di daerah yang sedang diteliti. Metoda pantul
meneliti pantulan gelombang yang dibuat orang (misalnya bahan peledak) oleh
lapisan batuan di bawah tanah. Pencatatan gelombang pantul dilakukan oleh
geofon. Dari perhitungan beda waktu peledakan dengan penerimaan oleh geofon,
maka kedalaman suatu horizon pemantul (reflektor) di bawah tanah dapat
diketahui. Metoda ini biasanya untuk mengadakan penelitian di tempat yang
dalam. Akhir-akhir ini sering pula metoda ini dipergunakan untuk penelitian di
tempat dangkal (Jackson, 1981), meliputi penelitian ke dalam lapisan batuan dan
struktur geologi. Gambaran cara kerja metoda seismik pantul tampak dapat dilihat
pada Gambar 5. sumber gelombang biasnya dinamit, palu hidrolis, atau vibroseis
yang dikembangkan oleh continental oil company. Lubang tembak dibuat
dengan bor hingga mencapai kedalaman di bawah lapisan tanah. Jalur pengukuran
sebaiknya menghindari kota, bentangan transmisi, dan jalan air. (Jackson,
1981).
Pencatat (recorder)
terdiri dari banyak geopon, yang disusun dalam 24 rangkaian (channel).
Setiap rangkaian biasanya terdiri dari 8 buah geopon atau kelipatan dari 8.
letak rangkaian tergantung kepada bentuk topografi. Jarak antara setiap geopon
di dalam satu rangkaian biasanya 1 meter atau lebih, sedangkan jarak antara
rangkaian bisa mencapai 15 m. Metoda ini memerlukan banyak perhitungan yang
cukup ruwet dengan hasil yang bisa cukup diteliti.
Metoda seismik refraksi
hampir serupa dengan metoda pantul, akan tetapi metoda ini lebih sederhana.
Sumber gelombang didekat permukaan (kurang lebih 1 m di bawah permukaan tanah),
tidak perlu pemboran seperti pada metoda pantul. Jumlah geoponnya hanya 24
buah, karena pada setiap rangkaian (channel) cukup 1 buah saja.
Gelombang yang dicatat adalah gelombang bias yang setelah mencapai sudut kritis
dan kemudian merambat melalui batas litologi, dan akhirnya ditangkap oleh
geofon di permukaan. Jangkauan metoda ini terbatas di tempat dangkal, mencapai
kedalaman kurang lebih sepertiga dari panjang bentangan geofonnya. Gambaran
stratigrafi dan struktur yang didapat dari metoda ini biasanya bermanfaat untuk
menunjang eksplorasi batubara di daerah dangkal