GEOFISIKA DALAM EKSPLORASI SUMBER DAYA ALAM

Oleh: Anastasia Kadek D. L.*

*) S2 Geofisika UGM Yogyakarta; Seismolog Muda TTU

Pengantar

Mangan merupakan salah satu jenis batu yang masih menjadi primadona di Pulau Timor. Penambangan mangan yang dilakukan berbeda-beda, mulai dari penambangan besar seperti perusahaan hingga penambangan dengan metode tradisional yaitu dengan menggali secara manual. Hal yang menarik adalah bagaimana batu yang tersembunyi dalam tanah bisa ditemukan dan digali untuk mendapatkan manfaatnya secara finansial.

Fungsi utama mempelajari geofisika adalah mencari tahu apa yang ada di dalam perut bumi dengan melakukan pengukuran di permukaan bumi.

Tidak sedikit manusia yang berusaha untuk mencari tahu apa yang ada di dalam perut bumi yang ditinggalinya. Tujuannya berbeda-beda, untuk pengembangan ilmu pengetahuan, mengeksplorasi potensi alam, menjawab fenomena alam maupun sekedar memenuhi hasrat keingintahuan.

Untuk memperkirakan isi dalam perut bumi dibutuhkan cara atau metode ilmiah sebagai metode tidak langsung.

Sesuai namanya, Geofisika menggunakan teori/konsep fisika dalam mempelajari bumi khususnya bumi padat. Geofisika menggabungkan ilmu geologi, matematika dan fisika dalam observasi, instrumentasi, komputasi hingga analisis.

Definisi dan Tujuan Penggunaan Geofisika

Menurut Sismanto, Guru Besar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UGM, Geofisika mirip dengan mempelajari dan menerjemahkan pesan alam yang disampaikan melalui bahasa fisika seperti bahasa getaran, elektromagnetik, resistivitas, gaya berat, magnetic, suhu, dan radiometri ke bahasa manusia.

Selain mangan, geofisika juga digunakan untuk mengestimasi posisi air tanah. Salah satu tujuannya adalah memberikan informasi mengenai posisi dan kedalaman untuk tujuan sumur galian maupun sumur bor.

Selain untuk tujuan eksplorasi batuan, minyak bumi maupun air tanah, ilmu geofisika dimanfaatkan dalam mitigasi bencana gempa bumi, mitigasi bencana gunung api, eksplorasi mineral dan logam, maupun dimanfaatkan untuk kepentingan infrastruktur seperti jalan, jembatan dan bangunan.

Dalam mempelajari struktur bawah permukaan bumi, geofisika mempunyai tahapan sistematik ilmiah yaitu rancangan survey (aktivitas, alat utama, alat bantu, jadwal, logistic sesuai kondisi lapangan, kesehatan, keselamatan dan keberhasilan survey), pengumpulan data di lapangan (pengukuran besaran-besaran fisika di lapangan sesuai dengan metode yang digunakan dan rancangan survey), pengolahan data (tampilam data mentah, koreksi data dari pengaruh gangguan/noise, perhitungan, pengolahan dan visualisasi data pengolahan sesuai dengan tujuan) dan interpretasi serta pemodelan (proses perhitungan balik/inversi atau pembuatan model alternatif yang paling mungkin dengan penjelasan kuantitatif dan kualitatif serta pemodelan secara matematis).

Ruang Lingkup Geofisika

Bidang kajian dari ilmu geofisika meliputi meteorologi (ilmu afmosfer/udara), oseanografi (ilmu kelautan) dan fisika bumi padat.

Pada umumnya metode geofisika dibagi menjadi dua, yaitu metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami bumi di permukaan bumi tanpa memberikan gangguan luar, dan metode aktif memberikan gangguan luar sebelum dilakukan pengukuran. Gangguan luar dapat berupa radiasi, ledakan, arus listrik dan sebagainya.

Metode geofisika meliputi metode seismik (sifat getaran atau kecepatan gelombang seismic), metode gravitasi (sifat densitas atau kerapatan massa), metode magnetic (sifat susptibilitas atau variasi intensitas medan magnetik), metode geolistrik (sifat resistivitas atau konduktivitas listrik), metode induksi polarisasi (sifat kapasitansi listrik), metode potensial disi (sifat potensial listrik), metode elektromagnetik (sifat konduktivitas atau induktansi listrik), dan metode radar (sifat perambatan gelombang radar).

Metode geofisika tersebut di atas digunakan sesuai dengan tujuan dari survey geofisika itu sendiri. Misalkan tujuannya untuk eksplorasi mineral logam maka lebih efektif menggunakan metode magnetic atau listrik dibandingkan gravity.

Geofisika dalam Eksplorasi Sumber Daya Alam

Dahulu, kegiatan eksplorasi hanya mengandalkan penemuan singkapan di permukaan oleh para ahli geologi dan kemudian diekstrapolasi ke bawah permukaan untuk mengetahui sebarannya secara vertical maupun lateral. Namun sekarang eksplorasi sudah sangat berkembang sesuai kebutuhan manusia akan air dan mineral.

Geofisika berperan dengan menerapkan hampir semua metode fisika untuk mengungkap struktur bawah permukaan bumi. Hasil pengukuran di permukaan bumi, dianalisis dan diinterpretasikan sehingga lebih mudah menafsir isi fisisnya (batuan), menentukan posisi dan sebaran, kedalaman serta ukuran juga proses dinamisnya.

Penggunaan metode geofisika dalam kegiatan eksplorasi memiliki aturan yakni metode geofisika hannya akan berhasil jika terdapat kontras atau variasi physical properties dari batuan terkait yang mengidikasikan adanya keberadaan mineral ekonomis. Selain itu, target harus dikenalai secara geologi sehingga metode geofisika dapat dipilih sesuai sifat dan karakteristik target.

Kegiatan eksplorasi sumber daya alam maupun penelitian dengan menggunakan metode geofisika merupakan kegiatan yang padat modal dan teknologi, penguasaan teknologi dan informasi tinggi serta sumber daya manusia yang terampil, jujur bertanggung jawab dan berkompetensi tinggi sangat diperlukan.

Sehingga geofisikawan tersebut dapat bekerja melalui tahapan-tahapan ilmiah dan sistematik, cermat, teliti, tepat metode yang digunakan untuk akuisisi, pengolahan dan interpretasi data dalam menemukan sumber daya alam (Sismanto, 2011).

Contoh Aplikasi Geofisika dalam Eksplorasi Sumber Daya Alam

Mitigasi bencana, misalnya identifikasi zona patahan gempa bumi Yogyakarta 2006 dengan menggunakan data microtremor, dan Eksplorasi air tanah, misalnya pencarian sumber air tanah menggunakan metode geolistrik yang pernah dilakukan di Fatumonas, Kabupaten Kupang.

Geofisika dan Realitas Kehidupan Masyarakat

Persoalan air adalah persoalan yang sangat menarik khususnya untuk Pulau Timor lebih khususnya Kefa karena berdasarkan BMKG curah hujan yang rendah di daerah NTT. Hal tersebut menyebabkan tidak sedikit sumur yang kering.

Geofisika hadir sebagai salah satu cabang ilmu yang membantu dalam menjawab masalah tersebut.

Tetapi tidak heran, banyak orang lebih memilih cara tradisional dalam menentukan titik sumur bor. Entah karena kurangnya pengetahuan masyarakat tentang adanya ilmu geofisika, maupun karena adanya faktor politik di dalamnya.

Salah satu contoh kasus yaitu di salah satu daerah di TTU, masyarakat menggunakan cara tradisional untuk menentukan titik sumur bor.

Titik pertama yang ditentukan tidak berhasil karena setelah dilakukan pemboran sedalam 30 m tetapi tidak mendapatkan air.

Titik kedua, ditempatkan berdekatan dengan ketua adat daerah tersebut, tetapi kegagalan yang sama terjadi. (bayangkan berapa dana yang telah digelontorkan untuk kegagalan tersebut).

Akhirnya, titik ketiga berhasil mendapatkan air di kedalamn 30 m tetapi tidak bertahan lama karena debit yang kecil.

Rekomendasi

  1. Terdapat cara untuk mengestimasi air tanah dengan cara ilmiah yaitu geofisika.
  2. Salah satu bagian penting dari mitigasi bencana adalah merelokasi warga jika daerah tersebut adalah daerah sumber gempa. Namun, sesuai dengan pengalaman, hal tersebut sangat sulit dilakukan karena sebagian besar masyarakat memilih untuk bertahan. Hal tersebut menjadi masukkan bagi peneliti dari sosio politik untuk mengkaji masalah tersebut.
  3. Pulau Timor memiliki kekayaan alam yang bagus, salah satunya adalah mangan. Berdasarkan pengalaman, mangan yang pernah ditambang di salah satu lokasi di TTU, tidak mendapatkan nilai jual yang bagus karena kualitas yang kurang baik. Apakah geofisika bisa memetakan daerah berpotensi mangan dan kualitasnya? Pada proses eksplorasi lengkap, terdapat 3 langkah ilmiah didalamnya yaitu geologi, geofisika dan geokimia. Geologi menjadi ilmu awal untuk mempelajari batuan di permukaan. Geofisika hadir untuk melakukan pengukuruan dan mengestimasi posisi dan kedalaman dari batuan dan mineral. Selanjutnya adalah ahli geokimia mempelajari batuan dan mineral tersebut, salah satunya adalah kualitas batuan dan mineral. Geofisika merupakan dokter bumi dengan melakukan pengukuran dan mempelajari bagian dalam bumi. Pertanyaannya, seberapa besar keyakinan seorang geofisikawan terhadap hasil yang mereka berikan, mengingat hal tersebut berupa estimasi atau prediksi terhadap sesuatu yang tidak terlihat dan hanya dapat dibuktikan dengan eksplotasi? Geofisika melakukan tahapan-tahapan ilmiah sebelum akhirnya menentukan atau memberikan kesimpulan. Tingkat keyakinan akan sangat tinggi jika setiap tahapan dilakukan dengan sangat detail dimulai dari survey, pengukuran, pengolahan, pemodelan, interpretasi hingga analisis. Semakin detail dan teliti suatu survey dilakukan, tingkat keyakinan pun akan meningkat. (*)

(Disampaikan dalam Diskusi Akhir Pekan Komunitas SIMPANG TTU)

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here