Keterkaitan Metode Survey Geofisika
dalam Melestarikan Sumber Daya Alam
Eliza Pricilia Purba
Pendahuluan
Geofisika
adalah salah satu dari jenis ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan
menggunakan hukum atau prinsip fisika. Ada beberapa jenis ilmu yang berkaitan
erat dengan geofisika yakni meteorologi, elektrisitas atmosfer, fisika
ionosfer, dan sebagainya. Dalam geofisika dikenal beberapa metoda
eksplorasi yaitu teknik-teknik yang didasarkan pada konsep fisika untuk
memperkirakan distribusi parameter atau sifat fisika bawah-permukaan
(subsurface). Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan
bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara
vertikal maupun horisontal.
Bumi sendiri sebagai tempat tinggal kita secara alami sudah menyediakan
sumber daya alam yang berlimpah. Di Indonesia, kita dapat menemukan bahwa
kekayaan sumber daya alam sangat melimpah jadi, sudah sepatutnya kita sebagai
generasi penerus harus berkontribusi dalam memanfaatkan dan melestarikan sumber
daya alam Indonesia untuk kesejahteraan bangsa. Keterbatasan ilmu
untuk mengolah sumber daya alam tersebut memang menjadi kendala bagi kita untuk
melakukan eksplorasi terhadap kekayaan alam yang kita miliki tersebut. Sehingga
kita merasa perlu untuk mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu
informasi yang terdapat di dalam perut bumi. Salah satu cara atau metode untuk
memperoleh informasi tersebut adalah dengan menggunakan metode survei
geofisika.
Isi
Metode
Geofisika Secara umum dapat diaplikasikan dalam pengukuran kontras fisik di
dalam bumi. Dua jenis metode yang biasa digunakan untuk mengukur kontras fisik
adalah metode aktif dan metode pasif. Metode aktif dilakukan dengan
membangkitkan suatu sumber, misalnya metode Geolistrik dan metode seismik.
Sebaliknya metode pasif dilakukan tanpa membangkitkan suatu sumber, misalnya
metode Gravitasi dan metode Magnetik.
Dalam geofisika, kegiatan lapangan
selalu dilakukan perdasarkan prosedur, kemudian hasil pengukuran akan dicatat
lalu disajikan dalam bentuk tabel angka pengukuran. Hasil pengukuran tersebut
sudah pasti harus sesuai dengan kondisi dan sifat fisis batuan bawah permukaan.
Tabel angka-angka itu selanjutnya disebut data observasi atau data lapangan.
Data lapangan tersebut diharapkan dapat emberikan informasi sebanyak-banyaknya,
tidak sekedar mengenai sifat fisis batuan saja, melainkan juga kondisi geometri
batuan bawah permukaan dan posisi kedalaman batuan tersebut. Informasi itu
hanya bisa kita dapat bila kita mengetahui hubungan antara sifat fisis batuan
tersebut dan data observasinya. Penghubung dari keduanya hampir selalu berupa
persamaan matematika atau kita menyebutnya sebagai model matematika. Maka
dengan berdasarkan model matematika itulah, kita bisa mengekstrak parameter
fisis batuan dari data observasi.
Proses geofisika memiliki beberapa
contoh yakni perambatan gelombang seismik, perambatan gelombang elektromagnetik
di bawah tanah dan juga aliran muatan (arus listrik) ataupun arus fluida pada
batuan berpori. Data lapangan tak lain merupakan refleksi dari kompleksitas
sistem geofisika yang sedang diamati, yang dikontrol oleh distribusi parameter
fisis batuan berikut struktur geologinya.
Tujuan utama kegiatan survey
geofisika adalah untuk membuat model bawah permukaan bumi dengan mengandalkan
data lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi
atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian tertentu. Untuk mencapai
tujuan ini, kegiatan survey harus dilakukan secara terus menerus, berkelanjutan
dan terintegrasi menggunakan sejumlah ragam metode geofisika. Seringkali
–bahkan hampir pasti– terjadi beberapa kendala akan muncul dan tak bisa
dihindari, seperti kendala ketidaklengkapan data atau malah kurang alias tidak
cukup. Namun demikian, dengan analisis data yang paling mungkin, kita berupaya
memperoleh informasi yang relatif valid berdasarkan keterbatasan data yang kita
miliki.
Dalam melakukan analisis, sejumlah informasi
mengenai kegiatan akuisisi data juga diperlukan, antara lain: berapakah nilai
sampling rate yang optimal? Berapa jumlah data yang diperlukan? Berapa tingkat
akurasi yang diinginkan? Selanjutnya –masih bagian dari proses analisis– model
matematika yang cocok mesti ditentukan yang mana akan berperan ketika
menghubungkan antara data lapangan dan distribusi parameter fisis yang hendak
dicari. Setelah proses analisis dilalui, langkah berikutnya adalah membuat
model bawah permukaan yang nantinya akan menjadi modal dasar interpretasi. Tahap
terakhir adalah penentuan lokasi pemboran untuk mengangkat sumber daya alam
bahan tambang/mineral dan oil-gas ke permukaan. Kesalahan penentuan lokasi
berdampak langsung pada kerugian meteril yang besar dan waktu yang terbuang
percuma. Dari sini terlihat betapa pentingnya proses analisis apalagi bila
segala keputusan diambil berdasarkan data eksperimen.
Data
geofisika bisa diperoleh dari pengukuran di lapangan atau bisa juga dari pengukuran
di laboratorium. Pada pengukuran lapangan, data geofisika yang terukur antara
lain bisa berupa densitas, kecepatan gelombang seismik, modulus bulk, hambatan
jenis batuan, permeabilitas batuan, suseptibilitas magnet dan lain sebagainya
yang termasuk dalam besaran fisis sebagai karakteristik bawah permukaan bumi.
Pada pengukuran di laboratorium, model lapisan bumi ataupun keberadaan anomali
dalam skala kecil dapat dibuat dan diukur respon-nya sebagai data geofisika.
Diharapkan hasil uji laboratorium tersebut bisa mewakili kondisi lapangan yang
sesungguhnya yang dimensinya jauh lebih besar. Jika suatu pengukuran diulang
berkali-kali, entah itu di lapangan maupun di laboratorium, seringkali kita
temukan hasil pengukuran yang berubah-ubah, walaupun dengan variasi yang bisa
ditolerir. Variasi ini umumnya disebabkan oleh kesalahan instrumen pengukuran
(instrumental error) atau bisa juga dikarenakan kesalahan manusia (human
error).
Seluruh
proses geofisika dapat dideskripsikan secara matematika. Sebagaimana yang telah
disebutkan diawal, suatu formulasi yang bisa menjelaskan sistem geofisika
disebut model. Namun perlu ditekankan juga bahwa istilah model memiliki ragam
konotasi berbeda di kalangan geosaintis. Misalnya, orang geologi kerapkali
menggunakan istilah model konseptual, atau istilah model fisik yang digunakan
untuk menyebutkan hasil laboratorium, atau dalam catatan ini kita menggunakan
istilah model matematika yang merupakan istilah umum dikalangan para ahli
geofisika.
Ahli Geofisika umumnya bertugas untuk
mencari atau mengeksplor sumber daya alam. Hal ini berkembang sesuai dengan
kebutuhan manusia akan energi dan mineral, termasuk air dan dampak
lingkungannya sebagai tempat tinggal manusia sendiri. Kegiatan survey yang
biasanya hanya mengandalkan penemuan-penemuan dari para ahli geologi sekarang
dapat dibantu oleh penemuan dari ahi geofisika sehingga para ahli dapat lebih
medah dalam menafsirkan isi fisisnya (batuannya), menentukan letak kedalaman,
ukuran dan posisinya. Metode geofisika juga dapat digunakan untuk membantu
survey pencemaran lingkungan yang disebut sebagai geofisika lingkungan.
Penutup
Penggunaan
metode geofisika dalam mengeksplor sumber daya alam merupakan kegiatan yang
memerlukan modal dan teknologi. Penguasaan teknologi dan informasi tinggi serta
sumber daya manusia yang terampil, jujur, bertanggung jawab dan memiliki
kompetensi tinggi merupakan hal yang diperlukan agar seorang geofisikawan dapat
bekerja melalui tahapan-tahapan ilmiah dan sistematis, cermat, teliti, tepat
metode dalam mengolah dan menginterpretasikan data dalam menemukan sumber daya
alam.
Referensi
1.
Dr. Eng. Supriyanto, M.Sc. 2007.
Analisis Data Geofisika. Memahami Teori
Inversi
2.
Meju, A Max., Geophysical Data
Analysis: Understanding Inverse Problem Theory
and Practice, (1994), Society of Exploration Geophysicists (SEG)
3. M.
Bath. Introduction to seismology,
Birkhuser erlag. 1973.
4. S.B.
Kirbani. Pengembangan Pendidikan
Geofisika (Dalam Kaitannya dengan Kegiatan Industri dan Penelitian Geofisika di
Indonesia). FMIPA, UGM, Yogyakarta, 2003.
5.
Sismanto. 2011. Geofisika Bagian Dari Geosains Dalam
Eksplorasi Sumber Daya Alam.
6. R.
Mugiono. Geofisika, Objek Studinya,
Metodanya, Pembatasannya, Hasilnya. Naska Pidato, Fakultas Pasca Sarjana,
UGM, 1986.
7. W.H.Stanley.
Geotechnical and Environmental Geophysics.
Society of Exploration Geophysicists. Tulsa, Oklahoma. 1990.
8. J.M.
Raynolds. An Introduction to Applied and
Environmental Geophysics. John Willey and Sons Ltd. Baffins Lane,
Chisester, England, 1997.
9. P.V.
Sharma. Environmental and Engineering
Geophysics, Cambridge University Press, United Kingdom, 1997.
