Tahapan Eksplorasi Standar Australia

Tahapan- tahapan eksplorasi yang dilakukan di Indonesia kebanyakan mengacu pada standar Australia, karena merupakan negara yang paling nanyak melakukan eksplorasi dan penambangan batubara. Tahapan-tahapan tersebut antara lain, (Dwi Darmadi,1999) :

Tahap Pra Eksplorasi

Pada tahap ini ditetapkan asumsi yang dapat diandalkan mengenai jumlah, kedalaman, luas rentangan, kualitas dan potensi komersial dari lapisan batubara di wilayah sasaran.

Pada tahap ini terhadap data yang ada diperlukan penelitian dan persiapan sebagai berikut :

• Peta topografi dan peta lahan.
• Peta geologi dan laporan.
• Foto udara dan satelit.
• Peta geofisik regional.
• Pengetahuan lokal.
• Laporan eksplorasi.
• Catatan sumur air.
• Catatan coal seam outcrops.
• Survey lahan.
• Situasi lingkungan.

Untuk melengkapi informasi yang kurang, dapat dilakukan survey geologi permukaan dan pemotretan udara, khususnya untuk bagian yang diperlukan untuk tahap eksplorasi selanjutnya.

Pengkajian regional (eksplorasi tahap I )

Tujuan utamanya adalah menentukan korelasi dan kontinuitas arah lateral  lapisan batubara dan formasi batubara dan menentukan penampang penambangan yang mungkin dapat ditambang dengan memperhatikan metode eksploitasi dan potensi permintaan dari pemakai akhir (end user).  Yang perlu dipersiapkan adalah peta topografi dengan skala yang sesuai dan peta dasar geologi.

Pertama, apabila secara topografi dan anggaran memungkinkan, maka disarankan untuk menerapkan teknik geofisik seperti survey refleksi seismik bersama beberapa lubang bor seluruh coring dan logging geofisik untuk meneliti parameter stratigrafi dan seismik. Penerapan fotogrametri atau penginderaan jauh juga efektif dalam menentukan sturuktur geologi wilayah dan membantu menentikan lokasi lubang bor ujicoba.

Biasanya, beberapa pengeboran dilakukan dengan mengambil jarak yang jauh. Pengeboran dilaksanakan dengan coring penuh atau tanpa melaksanakan logging geofisik tergantung dari tujuan pengeboran atau non-coring dengan logging geofisik tergantung dari sifat batubara.  Logging dilaksanakan dengan berbagai kombinasi, seperti :

• Resistansi dan potensial spontan (SP).
• Caliper, densitas dan sinar gamma natural untuk lubang kecil
• Caliper, densitas, sinar gamma natural dan logging bunyi untuk lubang besar untuk lubang besar untuk memperoleh parameter survey refleksi seismik yang berlainan juga menurut sifat batubara.

Jumlah batubara yang dihitung dari data pengeboran didefenisikan  sebagai indicated reserves. Core diameter kecil dites lapisan perlapisan, sehingga ahli geologi dapat membandingkan lapisan batubara, mendeteksi perubahahan lapisan kearah lateral dan dapat menentukan metode preparasi (pemilahan) batubara yang tepat untuk penampang penambangan yang ditetapkan. Juga akan diperoleh informasi kekuatan dari hasil analisis batuan core, sehingga menjadi acuan penentuan metode penambangan batubara yang dimungkinkan.

Urutan (sequence) dari stratigrafi didaerah endapan batubara diperoleh dari korelasi penampang stratigrafi yang didapat dari data lubang bor dan hasil survey refleksi seismik memberi data kontinuitas (fault) lapisan batubara. Perancangan model sedimentasi akan membantu dalam menduga perilaku lapisan batubara.

Tahap I ini akan berakhir ketika lapisan batubara yang ekonomis telah ditetapkan lokasinya dan didefenisikan secara positif dan telah diputuskan metode penambangan serta pemanfaatanya yang potensial sebelum menginjak ke tahap II atau berakhir pada saat rencana pengeboran tahap I telah selesai.

Evaluasi Komersial (eksplorasi tahap II)

Tujuannya adalah melakukan pengkajian yang pasti dan konservatif terhadap kualitas batubara serta kondisi penambangan untuk penambangan sementara batubara. Ditahap ini juga termasuk rencana produksi, perhitungan biaya dan survey pasar.

Pada tahap ini, informasi harus mencapai level yang lebih tinggi untuk menyediakan dasar bagi pengkajiaan metode penambangan, perhitungan biaya dan memilih pasar yang potensial.

Pengeboran harus dilakukan di ruang yang lebih sempit dan test harus dilakukan pada basis operasional untuk menggambarkan penampang (daerah) penambangan. Sifat mekanik dari langit-langit dan lantai seperti kekuatan tari dan tekan harus ditentukan.

Pengujian core diameter kecil meliputi pengujian parameter untuk preparasi batubara seperti densitas distribusi ukuran serta uji apung dan tenggelam untuk memberikan informasi yang lebih terpercaya akan batubara yang dijual.

Perencanaan tambang (eksploitasi tahap III)

Seluruh kerja pada tahap ini adalah perencanaan pengembangan tambang batubara dan konfirmasi data yang ada. Oleh karna itu, pengeboran selama tahap ini harus dilaksanakan dengan tujuan memberikan data terinci untuk perencanaan layout tambang terutama mulut masuk (mine entry). Peralatan preparasi batubara dan spesifikasi penggunaan dipasaran. Cadanagan batubara pada tahap ini paling tidak merupakan measured reserve dan kalau mungkin mineable reserve.

Untuk tambang batubara bawah tanah yang direncanakan, konfigurasi boring dilaksanakan disamping mulut masuk. Pengujian core harus dilaksanakan terinci agar dapat memeriksa kekuatan batuan, sifat mampu cuci (washability) dan kualitas batubara yang akan ditambang pertama.

Untuk daerah dimana terdapat gangguan (ketidakteraturan) seperti patahan (fault) dan dike, selain hal diatas, harus direncanakan pengeboran tambahan untuk konfirmasi. Survey refleksi seismik lebih lanjut tentunya akan mengurangi jumlah pengeboran untuk memeriksa patahan dan dike.

Untuk lapisan dangkal, pengeboran ruang sempit sepanjang garis melintang (transverse line) atau grid akan memberikan profil lapisan yang lebih rinci. Jarak (spacing) harus sedemikian rupa agar dapat menentukan kemiringan lapisan dan posisi serta perbedaan tinggi patahan (fault).

Di wilayah yang akan dikembangkan tambang terbuka, terhadap core dari langit-langit atau lapisan penutup (overburden) harus diuji untuk memperoleh rippability, kelarutan terhadap air, kekuatan mekanik, friability, sifat muai dalam air, permeability, karekteristik pemotongan, aliran air bawah tanah, karekteristik peledakan, serta kestabilan lapisan penutup dan tanah buangan.

Pengeboran non-core atau beberapa teknik lain seperti uji resistensi atau logging yang tegak lurus terhadap garis oksidasi yang diduga harus dilaksanakan untuk menentukan batas (limit) oksidasi lapisan batubara dan low wall.

Beberapa pengeboran dengan diameter besar (150 – 200 mm) harus dilakukan untuk memperoleh sampel batubara curahan, bukan hanya untuk uji mampu cuci (washability), tetapi untuk coking coal adalah uji campur didalam tungku cokes untuk menguji kekuatan coke, dan untuk fuel coal adalah uji presipitibilitas dari fly ash.

Sampling curahan dan atau uji coba penambangan (eksplorasi tahap IV)

Selama tahap akhir eksplorasi, perlu memperoleh massa yang lebih besar, yakni kuantitas tonase batubara dari lapisan melalui parit (trenches) atau pit atau terowongan (adit) atau inclined shaft atau vertical shaft  untuk maksud konfirmasi lebih lanjut dari:

• Sifat geomekanik langit-langit dan lantai, serta lapisan batubara sendiri.
• Sifat dan jumlah aliran air di dalam dan diatas lapisan.
• Jumlah emisi gas lapisan.
• Pemrosesan melalui pabrik preparasi skala penuh atau eksperimental.
• Kombinasi melalui power station untuk menentukan karekteristik grinding, pembakaran dan pengumpulan fly ash.
• Tes coking menggunakan tungku coke pilot atau produksi.
• Pengapalan sampel kepada pemakai (user) yang prospektif. 

Pengeboran pada saat produksi

Evaluasi terhadap deposit batubara terus berlanjut selama masih ada tambang sejalan dengan kemajuan produksi. Tujuannya adalah mempertahankan daerah penambangan yang stabil dan memastikan daerah kerja efektif di wilayah pengembangan.

Untuk meneliti patahan (fault) di permukaan maju (advanced faces), kadang kala digunakan metode refleksi seismik dalam lapisan. Untuk mengindentifikasi sifat geologi langit-langit dan kekuatannya, telah dikembangkan probe radimetric yang menggunakan lubang bor, yang dapat mendeteksi batas shale-sandstone atau separasi lapisan di dalam langit-langit.

Jenis dan kegiatan eksplorasi

Menurut Japan Coal Energy Center (1999), ada dua jenis umum eksplorasi, yaitu regional dan detail. Eksplorasi regional adalah kegiatan dengan maksud menemukan, menentukan bagaimana dan dimana endapan itu berada. Sedangkan eksplorasi detail dikerjakan untuk daerah yang lebih spesifik dimana endapan itu berada dan telah terbukti.

Daerah yang akan dieksplorasi dari yang sangat luas sampai dengan daerah dimana seam batubara diketahui. Eksplorasi batubara dapat dilakukan sebagai berikut :

Prospeksi geologi dengan pemboran minimum. Eksplorasi jenis ini umumnya dilakukan pada daerah yang terdapat banyak singkapan (out crop) dan formasi geologinya telah diketahui dengan baik.

Pemboran acak. Metode ini pada daerah yang sebelumnya telah dieksplorasi dengan kondisi geologi yang dapat diperkirakan.

Pemboran dengan menggunakan pola dan pendekatan statistik. Tipe kegiatan ini penting dilakukan pada daerah yang belum terjamah dan kondisi geologinya bervariasi.

Eksplorasi yang dilakukan secara berkesinambungan sangat diperlukan oleh perusahaan tambang batubara untuk mendapatkan informasi mengenai overburden dan karekteristik dari batubara.

Teknik Eksplorasi

Tracing Float

Float adalah fragmen-fragmen atau pecahan-pecahan (potongan-potongan) dari badan bijih yang lapuk dan ter-erosi. Akibat adanya gaya gravitasi dan aliran air, maka float ini ditransport ke tempat-tempat yang lebih rendah (ke arah hilir). Pada umumnya, float ini banyak terdapat pada aliran sungai-sungai.

Tracing (penjejakan ≈ perunutan) float ini pada dasarnya merupakan kegiatan pengamatan pada pecahan-pecahan (potongan-potongan) batuan seukuran kerakal s/d boulder yang terdapat pada sungai-sungai, dengan asumsi bahwa jika terdapat pecahan-pecahan yang mengandung mineralisasi, maka sumbernya adalah pada suatu tempat di bagian hulu dari sungai tersebut. Dengan berjalan ke arah hulu, maka diharapkan dapat ditemukan asal dari pecahan (float) tersebut.

Intensitas, ukuran, dan bentuk butiran float yang mengandung mineralisasi (termineralisasi) dapat digunakan sebagai indikator untuk menduga jarak float terhadap sumbernya. Selain itu sifat dan karakteristik sungai seperti kuat arus, banjir, atau limpasan juga dapat menjadi faktor pendukung.

Selain dengan tracing float, dapat juga dilakukan tracing dengan pendulangan (tracing with panning). Pada tracing float, material yang menjadi panduan berukuran kasar (besar), sedangkan dengan menggunakan dulang ditujukan untuk material-material yang berukuran halus (pasir s/d kerikil). Secara konseptual tracing dengan pendulangan ini mirip dengan tracing float.

Pada lokasi dimana float mulai hilang, dapat diinterpretasikan bahwa zona sumber float telah terlewati, sehingga konsentrasi penelitian selanjutnya dapat dilakukan pada daerah dimana float tersebut mulai hilang. Secara teoritis, pada daerah dimana float tersebut hilang dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan uji paritan (trenching) dan uji sumuran (test pitting).

Trenching

Trenching (pembuatan paritan) merupakan salah satu cara dalam observasi singkapan atau dalam pencarian sumber (badan) bijih/endapan.

Pada pengamatan (observasi) singkapan, paritan uji dilakukan dengan cara menggali tanah penutup dengan arah relatif tegak lurus bidang perlapisan (terutama pada endapan berlapis). Informasi yang diperoleh antara lain ; jurus bidang perlapisan, kemiringan lapisan, ketebalan lapisan, karakteristik perlapisan (ada split atau sisipan), serta dapat sebagai lokasi sampling.

Sedangkan pada pencarian sumber (badan) bijih, parit uji dibuat berupa series dengan arah paritan relatif tegak lurus terhadap jurus zona badan bijih, sehingga batas zona bijih tersebut dapat diketahui. Informasi yang dapat diperoleh antara lain; adanya zona alterasi, zona mineralisasi, arah relatif (umum) jurus dan kemiringan, serta dapat sebagai lokasi sampling. Dengan mengkorelasikan series paritan uji tersebut diharapkan zona bijih/minerasisasi/badan endapan dapat diketahui.

Pembuatan trenching (paritan) ini dilakukan dengan kondisi umum sebagai berikut :

1. Terbatas pada overburden yang tipis,
2. Kedalaman penggalian umumnya 2–2,5 m (dapat dengan tenaga manusia atau dengan menggunakan eksavator/back hoe),
3. Pada kondisi lereng (miring) dapat dibuat mulai dari bagian yang rendah, sehingga dapat terjadi mekanisme self drainage (pengeringan langsung). 

Test Pit

Test pit (sumur uji) merupakan salah satu cara dalam pencarian endapan atau pemastian kemenerusan lapisan dalam arah vertikal. Pembuatan sumur uji ini dilakukan jika dibutuhkan kedalaman yang lebih (> 2,5 m). Pada umumnya suatu deretan (series) sumur uji dibuat searah jurus, sehingga pola endapan dapat dikorelasikan dalam arah vertikal dan horisontal.

Sumur uji ini umum dilakukan pada eksplorasi endapan-endapan yang berhubungan dengan pelapukan dan endapan-endapan berlapis.

Pada endapan berlapis, pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan kemenerusan lapisan dalam arah kemiringan, variasi litologi atap dan lantai, ketebalan lapisan, dan karakteristik variasi endapan secara vertikal, serta dapat digunakan sebagai lokasi sampling. Biasanya sumur uji dibuat dengan kedalaman sampai menembus keseluruhan lapisan endapan yang dicari, misalnya batubara dan mineralisasi berupa urat (vein).

Pada endapan yang berhubungan dengan pelapukan (lateritik atau residual), pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan batas-batas zona lapisan (zona tanah, zona residual, zona lateritik), ketebalan masing-masing zona, variasi vertikal masing-masing zona, serta pada deretan sumur uji dapat dilakukan pemodelan bentuk endapan.

Pada umumnya, sumur uji dibuat dengan besar lubang bukaan 3–5 m dengan kedalaman bervariasi sesuai dengan tujuan pembuatan sumur uji. Pada endapan lateritik atau residual, kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 m atau sampai menembus batuan dasar.

Pemboran

Salah satu keputusan penting di dalam kegiatan eksplorasi adalah menentukan kapan kegiatan pemboran dimulai dan diakhiri. Pelaksanaan pemboran sangat penting jika kegiatan yang dilakukan adalah menentukan zona mineralisasi dari permukaan. Kegiatan ini dilakukan untuk memperoleh gambaran mineralisasi dari permukaan sebaik mungkin, namun demikian kegiatan pemboran dapat dihentikan jika telah dapat mengetahui gambaran geologi permukaan dan mineralisasi bawah permukaan secara menyeluruh.

Dalam melakukan perencanaan pemboran, hal-hal yang perlu diperhatikan dan direncanakan dengan baik adalah :

1. kondisi geologi dan topografi,
2. tipe pemboran yang akan digunakan,
3. spasi pemboran,
4. waktu pemboran, dan
5. pelaksana (kontraktor) pemboran.

Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan alat pemboran :

1. tujuan (open hole – coring),
2. topografi dan geografi (keadaan medan, sumber air),
3. litologi dan struktur geologi (kedalaman pemboran, pemilihan mata bor),
4. biaya dan waktu yang tersedia, serta
5.  peralatan dan keterampilan.

Hasil yang diharapkan dari pemboran eksplorasi, antara lain :

1. identifikasi struktur geologi,
2. sifat fisik batuan samping dan badan bijih,
3. mineralogi batuan samping dan badan bijih,
4. geometri endapan,
5. sampling, dll.

   

Tahapan Eksplorasi

Tahapan Eksplorasi

Tahap eksplorasi batu bara umumnya dilaksanakan melalui empat tahap, yakni survei tinjau, prospeksi, eksplorasi pendahuluan, dan eksplorasi rinci.

Tujuan penyelidikan geologi ini adalah untuk mengindentifikasi keterdapatan,keberadaan, ukuran, bentuk, sebaran, kuantitas, serta kualitas suatu endapan batu bara sebagai dasar analisis/kajian kemungkinan dilakukannya investasi.

Tahap penyelidikan tersebut menentukan tingkat keyakinan geologi dan kelas sumber daya batu bara yang dihasilkan. Penghitungan sumber daya batu bara dilakukan dengan berbagai metoda diantaranya poligon, penampangan, isopach, inverse distance, geostatisik, dan lain-lain. ( SNI AMANDEMEN 1 – SNI 13-5014-1998 ICS 73.020)

·         Survei Tinjau (Reconnaissance)

Survei tinjau merupakan tahap eksplorasi batu bara yang paling awal dengan tujuan mengindentifikasi daerah–daerah yang secara geologis mengandung endapan batu bara yang berpotensi untuk diselidiki lebih lanjut serta mengumpulkan informasi tentang kondisi geografi, tata guna lahan, dan kesampaian daerah.

Kegiatannya, antara lain, studi geologi regional, penafsiran penginderaan jauh, metode tidak langsung lainnya, serta inspeksi lapangan pendahuluan yang menggunakan peta dasar dengan skala sekurang-kurangnya 1:100.000

·         Prospeksi (Prospecting)

Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk membatasi daerah sebaran endapan batu bara yang akan menjadi sasaran eksplorasi selanjutnya. Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini, di antaranya, pemetaan geologi dengan skala minimal 1:50.000, pengukuran penampang stratigrafi, pembuatan paritan, pembuatan sumuran, pemboran uji (scout drilling), pencontohan, dan analisis. Metode eksplorasi tidak langsung, seperti penyelidikan geofisika, dapat dilaksanakan apabila dianggap perlu.

·         Eksplorasi Pendahuluan ( Preliminary Exploration)

Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk mengetahui gambaran awal bentuk tiga-dimensi endapan batu bara yang meliputi ketebalan lapisan, bentuk, korelasi, sebaran, struktur, kuantitas dan kualitas. Kegiatan yang dilakukan antara lain, pemetaan geologi dengan skala minimal 1:10.000, pemetaan topografi, pemboran dengan jarak yang sesuai dengan kondisi geologinya, penampangan (logging) geofisika, pembuatan sumuran/paritan uji, dan pencontohan yang andal. Pengkajian awal geoteknik dan geohidrologi dimulai dapat dilakukan.

·         Eksplorasi Rincian (Detailed exploration)

Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk mengetahui kuantitas dan kualitas serta model tiga-dimensi endapan batu bara secara lebih rinci. Kegiatan yang harus dilakukan adalah pemetaan geologi dan topografi dengan skala minimal 1:2.000, pemboran dan pencontohan yang dilakukan dengan jarak yang sesuai dengan kondisi geologinya, penampangan (logging) geofisika, serta pengkajian geohidrologi dan geoteknik. Pada tahap ini perlu dilakukan penyelidikan pendahuluan pada batu bara, batuan, air dan lainnya yang dipandang perlu sebagai bahan pengkajian lingkungan yang berkaitan dengan rencana kegiatan penambangan yang diajukan.

Pengertian Eksplorasi

Pengertian-Pengertian Eksplorasi
Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia)  
Eksplorasi adalah Penjelajahan lapangan dengan tujuan memperoleh pengetahuan lebih banyak tentang keadaan, terutama sumber-sumber alam yang terdapat di tempat itu; penyelidikan; penjajakan.
Menurut wikipedia 
Eksplorasi adalah tindakan atau mencari atau melakukan perjalanan dengan tujuan menemukan sesuatu; misalnya daerah yang tak dikenal, termasuk antariksa (penjelajahan angkasa), minyak bumi (explorasi minyak bumi), gas alam, batu bara, mineral, gua, air, ataupun informasi.
Menurut SNI (Standar Nasional Indonesia)  
Eksplorasi adalah kegiatan penyelidikan geologi yang dilakukan untuk mengidentifikasi, menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas dan kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan di lakukannya  penambangan.

Dari ke-tiga pengertian tentang eksplorasi di atas, dapat disimpulkan bahwa eksplorasi adalah suatu kegiatan lanjutan dari prospeksi yang meliputi pekerjaan-pekerjaan untuk mengetahui ukuran,bentuk, posisi, kadar rata-rata dan besarnya cadangan serta “studi kelayakan” dari endapan bahan galian atau mineral berharga yang telah diketemukan.

SISTEM PENIRISAN TAMBANG II

SISTEM PENIRISAN TAMBANG

Penirisan adalah pengontrolan air

Mine drainage adalah suatu upaya pencegahan dengan pengalihan air ketempat penambangan.

Dewatering adalah upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ketempat front penambangan.

Ada beberapa tahapan dalam merencanakan suatu dimensi saluran:

1.  Tentukan pembagian water devide untuk setiap kemungkinan kondisi areal.
2. Penambangan yang ada dari pembacaan peta rencana.
   Membaca peta untuk menentukan daerah tangkapan hujan (catchment area) adalah daerah yang diperkirakan berpotensi untuk mengalirkan air limpasan menuju suatu daerah kerja, atau dengan kata lain curah hujan yang jatuh dalam daerah tersebut dapat berkumpul dalam suatu tempat terendah dari daerah tersebut. Penetuan daerah tangkapan hujan didasarkan pada peta topografi daerah yang akan diteliti, daerah tangkapan hujan dibatasi oleh punggung bukit. Setelah ditentukan (catchment area) maka dihitung luasnya dengan plani meters
3. Buat jalur saluran dari masing-masing water devide
4.  Hitung waktu konsentrasi dengan menggunakan rumus kirpich
5. Hitung intensitas curah hujan rencana dengan menggunakan metode gumbel
6. Tentukan koefisien material yang sesuai dengan kondisi lapangan
7. Hitung debit rencana dengan menggunakan rumus rasional.
8. Dimensi saluran menggunakan persamaan Manning

Curah hujan adalah banyaknya air hujan yang jatuh kebumi persatu satuan luas permukaan pada suatu jangka waktu tertentu.

Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan yang jatuh dalam areal tertentu dalam jangka waktu yang relatif singkat dinyatakan dalam mm/s.

Rumus Rasional : 

Q = 0,278 x C.I.A

Ket : 

Q = debit air limpasan

C = koefisien material

I = intensitas curah hujan terencana (mm/jam)

A = Luas cacthment area

Rumus Kirpich : 

tc = 0,0195 x (L/√s)0,77menit

S = H/L

Ket: 

tc = waktu terkumpulnya air (menit)

L = jarak terjauh sampai titik pengaliran

S = gradien/beda tinggi

H = tinggi

I =304,16/tc0,56

Persamaan Manning : 

Q = A x 1/n x R2/3 x S1/2

Faktor-faktor yang mempengaruhi air limpasan antara lain:

1) Faktor meteorologi

a) Faktor yang mempengaruhi air hujan

b) Intensitas curah hujan yang bergantung kepada kapasitas infiltrasi, dimana jika air hujan yang jatuh kepermukaan tanah melampaui kapasitas infiltrasi maka besar air limpasan akan meningkat.

c) Lamanya curah hujan dalam waktu yang panjang akan memperbesar air limpasan.

2) Faktor fisik

a) Kondisi penggunaan tanah misalnya air yang jatuh didaerah vegetasi yang kurang lebar kemudian mengisi rongga – rongga tanah yang terbuka akan cepat mengalami infiltrasi dan apabila daya tampung dalam lekukan permukaan tanah telah penuh maka selisih antara curah hujan dan kapasitas infiltrasi akan menyebabkan limpasan air hujan mengalir di permukaan tanah.

b) Faktor lain yang mempengaruhi limpasan yaitu pola aliran sungai dan daerah pengaliran secara tidak langsung serta drainase buatan lain.

Dari sekian banyak faktor yang berpengaruh adalah kondisi penggunaan lahan dan kemiringan ( gride) atau perbedaan ketinggian hulu dan hilirnyafaktor ini dapat dinyatakan dalam angka yang di sebut koefisien limpasan.

1. Penentuan harga rata – rata tinggi curah hujan maksimum :

x = ∑x/ N

Ket : 

X = curah hujan rata – rata maksimum (mm/hari)

∑x = jumlah curah hujan maksimum (mm/hari)

N = jumlah data

2. Penentuan curah hujan maksimum menurut Gumbel

xr = x + dx/ dn (yr-yn)

Ket : 

Xr = curah hujan harian maksimum (mm/hari)

X = curah hujan rata – rata maksimum (mm/hari)

dx = standar deviasi ( selisih )

dn = expected standard deviation

yr = variasi reduksi

yn = expected mean (rata- rata)

3. Intensitas curah hujan Mononabe

I = Xr/24 + (24/tc)2/3

Ket : I = intensitas curah curah hujan (mm/jam)

Xr = curah hujan harian maksimum (mm/jam)

tc = waktu konsentrasi (jam)

Tc = 24 jam/ hari hujan

A. Perhitungan harga rata-rata tinggi curah hujan

X = ∑x/N

B. Curah hujan Harian maksimum Menurut Gumbel

Xr = x + dx / dn (yr-yn)

Perhitungan standar deviasi (dx)

dx = √∑(xi-x)2/N

Ket : 

dx = standar deviasi

∑(xi-x)2 = jumlah deviasi kuadrat

N = jumlah data

xi = curah hujan max

x = curah hujan rata-rata max

C. Intensitas curah hujan menurut Mononabe

I = Xr/24 + (24/tc)2/3

Catchment Area (area tangkapan hujan)

Suatu area ataupun daerah tangkapan hujan dimana batas wilayah tangkapannya ditentukan dari titik-titik elevasi tertinggi sehingga akhirnya merupakan suatu poligon tertutup, yang mana polanya disesuaikan dengan kondisi topografi, dengan mengikuti arah aliran air.

Air hujan yang mempengaruhi secara langsung suatu sistem drainase tambang adalah air hujan yang mengalir diatas permukaan tanah atau air permukaan (run off) di tambah sejumlahpengaruh air tanah.

Air hujan atau air permukaan yang mengalir ke area penambangan tergantung pada kondisi daerah tangkapan hujan yang dipengaruhi oleh daerah disekitarnya. Luas daerah tangkapan hujan dapat ditentukan berdasarkan analisa peta topografi. Berdasarkan kondisi daerahnya seperti adanya daerah hutan, lokasi penimbunan, kepadatan alur drainase, serta kondisi kemiringan (gride).

Sumber utama air limpasan permukaan pada suatu tambang terbuka adalah air hujan, jika curah hujan yang relatif tinggi pada daerah tambang maka perlu penanganan air hujan yang baik (sistem drainase) yang tujuannya produktivitas tidak menurun.

Catchment area

A = P x L

SALURAN

Saluran pada tambang untuk menampung limpasan permukaan pada suatu daerah dan mengalirkannya ke tempat penampungan air sump, sentling pond sedimen pon dan lain – lain.

Dalam merancang dimensi saluran perlu di lakukan analisis pada daerah lokasi penambangan sehingga saluran air tersebut dapat memenuhi hal – hal sebagai berikut :

1. Dapat mengalirkan debit air yang di rencanakan

2. Kecepatan air yang tidak merusak saluran erosi

3. Kecepatan air yang tidak menyebabkan terjadinya pengendapan.

4. Kemudahan dalam penggalian atau pembuatan

5. Kemudian dalam hal pemeliharaan

Salah satu bentuk saluran yang sering digunakan pada perusahaan tambang yaitu bentuk saluran trapesium

Keuntungan dari bentuk penampang trapesium :

1. Dapat mengalirkan debit air yang besar

2. Tahan terhadap erosi

3. Tidak terjadi pengendapan didasar saluran

4. Mudah dalam pembuatan

Saluran bentuk penampang trapesium merupakan bentuk kombinasi antara bentuk segitiga (triangular) dan segiempat (rectanguler) dan paling umum digunakan untuk saluran yang berdinding tanah yang tidak dilapisi sebab stabilitas kemiringan dindingnya dapat di sesuaikan.

Perhitungan kapasitas pengaliran

Persamaan manning

Q = A x 1/n x R2/3 x S1/2

n = 0,025 (untuk material dinding tanah)

S = 0,0025 (syarat agar tidak terjadi pengendapan)

M = cotg 600 ____ tetapan kemiringan trapesium

b/d = 2 ((1+m2)1/2-m)

A = (b+m.d).d

Daerah jagaan

W = 0,20 + 0,30 . d

Dalaman sumuran

h = d + w

Lebar dasar saluran

b = b. d

Panjang saluran

α = d+w/sin α

Lebar atas saluran

B = b + 2 (m(d+w))

Luas penampang saluran

A + b + m.d2

Jari – jari hydrolik

R = ½ . d

Perhitungan Saluran (sump)

Fungsi sumuran yaitu:

· Sebagai penampung air sebelum dipompa keluar tambang

· Sebagai penampung air sebelum dialirkan keluar area

Dimensi dari sumuran ditentukan oleh:

· Jumlah air yang dialirkan oleh saluran

· Jumlah air limpasan permukaan

· Jumlah curah hujan yang jatuh disumuran

Rumus perhitungan Dimensi Saluran

•  V = Q x t

•  A = V/d

Panjang sumuran

P = A/L

Ket : 

V = Volume saluran (m3)

Q = Debit air (m3/s)

t = waktu (lama hujan rata-rata/hari,(s))

A = luas penampang saluran

L = Lebar sumuran

Perhitungan settling pond

Kolam pengendapan berfungsi untuk mengendapkan partikel – partikel atau lumpur yang ikut bersama air hasil aliran dari saluran tambang sebelum air lumpur tersebut di buang kepermukaan akhir maka di endapkan terlebih dahulu partikel-partikel padatnya agar tidak mencemari lingkungan sekitar tambang. Ukuran settling pond di buat dengan mempertimbangkan luas area tangkapan hujan kandungan padatan air tambang dan koefisien pengendapan.

Rumus settling pond :

•  V = Q x t

•  A = V/d

 Panjang sumuran

P = A/L

L = P/JUMLAH ZONA

Fungsi dari ke 4 settling pond :

1. Zona masukan yaitu tempat masuknya aliran lumpur ke dalam kolam pengendapan dengan anggapan campuran padatan cairan yang masuk terdistribusi secara seragam.

2. Zona pengendapan yaitu tempat partikel akan mengendap

3. Zona endapan lumpur, yaitu tempat partikel padatan mengalami sedimentasi dan terkumpul di bagian bawah kolam pengendapan

4. Zona keluaran tempat keluarnya cairan yang jernih.

Menurut Fungsi, saluran terbagi 2 yaitu:

1. Single purpose yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan, misalnya air hujan saja atau jenis air buangan yang lain seperti limbah domestik, air limbah industri dan lain-lain.

2. Multy purpose yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis air buangan baik secara bercampur atau bergantian.

Menurut konstruksi, saluran terbagi 2 :

1. Saluran terbuka yaitu saluran yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak didaerah yang mempunyai luasan yang cukup ataupun untuk drainasi air non hujan yang tidak membahayakan kesehatahan atau yang mengganggu lingkungan

2. Saluran tertutup yaitu saluran yang pada umumnya ering dipakai untuk aliran air yang kotor (air yang menganggu kesehatan / lingkungan).

Efektifitas penggunaan dari berbagai bentuk tampang saluran drainase yang di kaitkan dengan fungsi saluran adalah sebagai berikut :

1. Trapesium, saluran drainase bentuk trapesium pada umumnya saluran dari tanah. Tetapi dimungkinkan juga bentuk ini berpasangan. Saluran ini membutuhkan ruang yang cukup dan berfungsi untuk pengaliran air hujan, air rumah tangga maupun air irigasi.

2. Triangular, saluran drainase bentuk triangulr pada umumnya terbentuk dari pasangan atau beton yang banyak membutuhkan ruang, fungsi untuk mengalirkan debit air limpasan yang kecil, air rumah tangga maupun air irigasi.

3. Rectanguler, saluran bentuk empat empat persegi panjang (rectanguler) tidak membutuhkan ruang yang kemudian sebagai konsekuensi dari saluran bentuk ini saluran harus dari pasangan ataupun beton.

4. Parabolic, saluran bentuk lingkaran atau bulat telur berupa saluran dari pasangan atau kombinasi, pasangan dan pipa beton. Dengan bentuk dasar saluran yang bulat memudahkan pengangkutan bahan endapan atau limbah saluran bentuk parabolic berfungsi juga sebagai saluran air hujan, air rumah tangga maupun saluran irigasi.

5. Compound (tersusun), saluran bentuk compound dapat berupa saluran dari tanah maupun dari pasangan. Tampang saluran yang bawah berfungsi mengalirkan air rumah tangga pada saat tidak hujan apabila terjadi hujan maka kelebihan air dapat ditampung pada saluran bagian atas. Tampang saluran ini membutuhkan ruang yang cukup dan dapat digunakan untuk saluran air hujan, saluran air rumah tangga maupun saluran air irigasi.

Hujan yang jatuh ke permukaan tanah dapat dibagi atas:

1. Air yang mengalir kepermukaan (run off), hujan yang jatuh dan mengalir dipermukaan menjadi air limpasan, air limpasan ini akan mengalir ke sungai dan akhirnya kelaut sebelum mengalir kesaluran dan sungai. Air limpasan mengalir dan tertahan dipermukaan tanah daerah-daerah yang rendah seperti danau, rawa-rawa, dan lembah-lembah yang cenderung ,menyerap air.

2. infiltrasi, sumber utama air tanah adalah berasal dari air hujan yang jatuh dipermukaan tanah dan meresap kedalam tanah melalui pori-pori atas rongga atau batuan.

Kecepatan pengaliran

v = 72 (H/L)0,6

Waktu Konsentrasi

t = L/V

Maka Intensitas

I = R24/24 (24/t)2/3

Jenis-Jenis Sistem Kristal

a. Sistem isometrik (Cubic = Tesseral = Tessuler)

1. Tritetrahedral
2. Didodecahedral
3. Hexatetrahedral
4. Trioctahedral
5. Hexoctahedral

b. Sistem Tetragonal (Quadratic)

1. Tetragonal pyramidal
2. Tetragonal trapezohedral
3. Tetragonal bipyramidal
4. Ditetragonal pyramidal
5. Ditetragonal bipyramidal
6. Tetragonal tetrahedral
7. Tetragonal Scalenohedral

c. Sistem Hexagonal

1. Trigonal bipyramidal
2. Ditrigonal bipyramidal
3. Hexagonal pyramidal
4. Hexagonal trapezohedral
5. Hexagonal bipyramidal
6. Dihexagonal pyramidal
7. Dihexagonal bipyramidal

d. Sistem Trigonal (Rhombohedral)

1. Trigonal pyramidal
2. Trigonal trapezohedral
3. Ditrigonal pyramidal
4. Rhombohedral
5. Ditrigonal scalenohedral

e. Sistem Orthorombic (Rhombic = Prismatic = Trimetric)

1. Rhombic tetraheral
2. Rhombic pyramidal
3. Rhombic bipyramidal

f. Sistem Monoklin (Oblique = Monosymetric = Clinorhombic = Hemiprismatik)

1. Sphenoidal
2. Domatic
3. Prismatic

g. Sistem Triklin (Anorthic = Asymetric = Clinorhombohedral)

1. Pedial
2. Pinacoidal

Pengolahan Data Seismik

Beberapa tahapan yang biasa dilalui didalam pengolahan data seismik:

1. Edit Geometri
Data sebelumnya di-demultiplex dan mungkin di-resampel kemudian di-sorting didalam CDP (common deep point) atau CMP (common mid point). Informasi mengenai lokasi sumber dan penerima, jumlah penerima, jarak antara penerima dan jarak antara sumber di-entry didalam proses ini.

2. Koreksi Statik
Koreksi statik dilakukan untuk mengkoreksi waktu tempuh gelombang seismik yang ter-delay akibat lapisan lapuk atau kolom air laut yang dalam.

3. Automatic Gain Control (AGC)
Kompensasi amplitudo gelombang seismik akibat adanya divergensi muka gelombang dan sifat attenuasi bumi.

4. Dekonvolusi (Pre-Stack)
Dekonvolusi dilakukan untuk meningkatkan resolusi vertikal (temporal) dan meminimalisir efek multiplek.

5. Analisis Kecepatan (Velocity Analysis) dan Koreksi NMO
Analisis kecepatan melibatkan semblance, gather, dan kecepatan konstan stack. Informasi kecepatan dari velocity analysis digunakan untuk koreksi NMO (Normal Move Out)

6. Pembobotan tras (Trace Weighting)
Teknik ini dilakukan untuk meminimalisir multiple yang dilakukan dalam koridor CMP sebelum stacking. Proses ini menguatkan perbedaan moveout antara gelombang refleksi dengan multiplenya sehingga dapat mengurangi kontribusi multiple dalam output stack.

7. Stack
Penjumlahan tras-tras seismik dalam suatu CMP tertentu yang bertujuan untuk mengingkatkan rasio sinyal terhadap noise. Nilai amplutudo pada waktu tertentu dijumlahkan kemudian dibagi dengan akar jumlah tras.

8. Post-Stack Deconvolution
Dekonvolusi mungkin dilakukan setelah stacing yang ditujukan untuk mengurangi efek ringing atau multipel yang tersisa.

9. Migrasi F-K (F-K Migration)
Migrasi dilakukan untuk memindahkan energi difraksi ke titik asalnya. Atau lapisan yang sangat miring ke posisi aslinya. Mingrasi memerlukan informasi kecepatan yang mungkin memakai informasi kecepatan dari velocity analysis. Gambar dibawah menunjukkan karakter rekaman seismik sebelum dan sesudah migrasi. Bisakah anda melihat perbedaannya?

10. Data Output

Geofisika Tambang

Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.
Dalam skala yang berbeda, metode geofisika dapat diterapkan secara global yaitu untuk menentukan struktur bumi, secara lokal yaitu untuk eksplorasi mineral dan pertambangan termasuk minyak bumi dan dalam skala kecil yaitu untuk aplikasi geoteknik (penentuan pondasi bangunan dll).
Di Indonesia, ilmu ini dipelajari hampir di semua perguruan tinggi negeri yang ada. Biasaya geofisika masuk ke dalam fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), karena memerlukan dasar-dasar ilmu fisika yang kuat, atau ada juga yang memasukkannya ke dalam bagian dari Geologi. Saat ini, baik geofisika maupun geologi hampir menjadi suatu kesatuan yang tak terpisahkan Ilmu bumi.Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumi padat dan oseanografi(laut). Beberapa contoh kajian dari geofisika bumi padat misalnya seismologi yang mempelajari gempabumi, ilmu tentang gunungapi (Gunung Berapi) atau volcanology, dan eksplorasi seismik yang digunakan dalam pencarian hidrokarbon.
Metode-metode geofisika
Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktifitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya.

Metode Parameter yang diukur Sifat-sifat fisika yang terlibat

Seismik

• Waktu tiba gelombang seismik pantul atau bias Densitas dan modulus elastisitas yang menentukan kecepatan rambat gelombang seismik. 

• Gravitasi Variasi harga percepatan gravitasi bumi pada posisi yang berbeda Densitas.

• Magnetik Variasi harga intensitas medan magnetik pada posisi yang berbeda Suseptibilitas atau remanen magnetik.

• Resistivitas Harga resistansi dari bumi Konduktivitas listrik.

• Polarisasi terinduksi Tegangan polarisasi atau resistivitas batuan sebagai fungsi dari frekuensi Kapasitansi listrik.

• Potensial diri Potensial listrik Konduktivitas listrik.

• Elektromagnetik Respon terhadap radiasi elektromagnetik Konduktivitas atau Induktansi listrik.

• Radar Waktu tiba perambatan gelombang radar Konstanta dielektrik.

Eksplorasi seismik

Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang geofisika untuk menerangkan aktifitas pencarian sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. Hasil rekaman yang diperoleh dari survei ini disebut dengan penampang seismik.

Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.

Di dalam eksplorasi seismik dikenal 2 macam metode, yaitu:
1. Metode seismik pantul
2. Metode seismik bias

Gelombang seismik

Gelombang seismik adalah rambatan energi yang disebabkan karena adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya patahan atau adanya ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam oleh seismometer.
Efek yang ditimbulkan oleh adanya gelombang seismik ini adalah apa yang kita kenal sebagai fenomena gempa bumi.

Gelombang seismik digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu
1. Gelombang Badan (body wave)
2. Gelombang Permukaan (surface wave)

Seismometer

Seismometer (bahasa Yunani: seismos: gempa bumi dan metero: mengukur) adalah alat atau sensor getaran, yang biasanya dipergunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram.
Prototip dari alat ini diperkenalkan pertama kali pada tahun 132 SM oleh matematikawan dari Dinasti Han yang bernama Chang Heng. Dengan alat ini orang pada masa tersebut bisa menentukan dari arah mana gempa bumi terjadi.
Dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka kemampuan seismometer dapat ditingkatkan, sehingga bisa merekam getaran dalam jangkauan frekuensi yang cukup lebar. Alat seperti ini disebut seismometer broadband.

Seismogram
Seismogram atau rekaman gerakan tanah, atau grafik aktifitas gempa bumi sebagai fungsi waktu yang dihasilkan oleh seismometer. Rekaman ini dapat dipergunakan salah satunya untuk menentukan magnitudo gempa tersebut. Selain itu dari beberapa seismogram yang direkam di tempat lain, kita dapat menentukan pusat gempa atau posisi dimana gempa tersebut terjadi.

Magnitudo gempa
Magnitudo gempa adalah parameter gempa yang berhubungan dengan besarnya kekuatan gempa di sumbernya. Jadi pengukuran magnitudo yang dilakukan di tempat yang berbeda, harus menghasilkan harga yang sama walaupun gempa yang dirasakan di tempat-tempat tersebut tentu berbeda. Richter pada tahun 30-an memperkenalkan konsep magnitudo untuk ukuran kekuatan gempa di sumbernya. Satuan yang dipakai adalah skala Richter (Richter Scale), yang bersifat logaritmik. Pada umumnya magnitudo diukur berdasarkan amplitudo dan periode fase gelombang tertentu. Ada beberapa jenis magnitudo yang pernah diperkenalkan dan dipakai sampai saat ini. ML adalah magnitudo lokal yang diperkenalkan oleh Richter untuk mengukur magnitudo gempa di California menggunakan fase gelombang P. MS diperkenalkan oleh Guttenberg menggunakan fase gelombang permukaan terutama gelombang R. Magnitudo lain yaitu mb (body waves magnitudo) diukur berdasar amplitudo gelombang badan, baik P atau S.

Magnitudo Lokal
Magnitudo lokal ML diperkenalkan oleh Richter untuk mengukur magnitudo gempa-gempa lokal, khususnya di California Selatan. Nilai amplitudo yang digunakan untuk menghitung magnitudo lokal adalah amplitudo maximum gerakan tanah (dalam mikron) yang tercatat oleh seismograph torsi (torsion seismograph) Wood-Anderson, yang mempunyai periode natural = 0,8 sekon, magnifikasi (perbesaran) = 2800, dan faktor redaman = 0,8. Jadi formula untuk menghitung magnitudo lokal tidak dapat diterapkan di luar California dan data amplitudo yang dipakai harus yang tercatat oleh jenis seismograph di atas.

Magnitudo gelombang badan
Magnitudo gempa yang diperoleh berdasar amplitudo gelombang badan (P atau S) disimbulkan dengan mb. Dalam prakteknya (di USA), amplitudo yang dipakai adalah amplitudo gerakan tanah maksimum dalam mikron yang diukur pada 3 gelombang yang pertama dari gelombang P (seismogram periode pendek, komponen vertikal), dan periodenya adalah periode gelombang yang mempunyai amplitudo maksimum tersebut. Sudah tentu rumus yang dipakai untuk menghitung mb ini dapat digunakan disemua tempat (universal). Tapi perlu dicatat bahwa faktor koreksi untuk setiap tempat (stasiun gempa) akan berbeda satu sama lain.

Magnitudo gelombang permukaan
Magnitudo yang diukur berdasar amplitudo gelombang permukaan disimbulkan dengan MS. secara praktis (di USA) amplitudo gerakan tanah yang dipakai adalah amplitudo maksimum gelombang permukaan, yaitu gelombang Rayleigh (dalam mikron, seismogram periode panjang, komponen vertikal, periode sekon) dan periodenya diukur pada gelombang dengan amplitudo maksimum tersebut.

Hubungan antar magnitudo
Dalam menentukan magnitudo, tidak ada keseragaman materi yang dipakai kecuali rumus umumnya, yaitu persamaan diatas tadi. Untuk menentukan mb misalnya, orang dapat memakai data amplitudo gelombang badan (P dan S) dari sebarang fase seperti P, S, PP, SS, pP, sS (yang jelas dalam seismogram). Seismogram yang dipakaipun dapat dipilih dari komponen vertikal maupun horisontal (asal konsisten). Demikian juga untuk penentuan MS. Oleh karena itu, kiranya dapat dimengerti bahwa magnitudo yang ditentukan oleh institusi yang berbeda akan bervariasi, walaupun mestinya tidak boleh terlalu besar.
Namun demikian, tampaknya ada hubungan langsung antara mb dan MS, yang secara empiris ditulis sebagai: mb = 0.56MS + 2,9

Energi gempa
Kekuatan gempa disumbernya dapat juga diukur dari energi total yang dilepaskan oleh gempa tersebut. Energi yang dilepaskan oleh gempa biasanya dihitung dengan mengintegralkan energi gelombang sepanjang kereta gelombang (wave train) yang dipelajari (misal gelombang badan) dan seluruh luasan yang dilewati gelombang (bola untuk gelombang badan, silinder untuk gelombang permukaan), yang berarti mengintegralkan energi keseluruh ruang dan waktu. Berdasar perhitungan energi dan magnitudo yang pernah dilakukan, ternyata antara magnitudo dan energi mempunyai relasi yang sederhana, yaitu: logE = 4,78 + 2,57mb dengan satuan energi dyne cm atau erg. Berdasar persamaan tersebut, kenaikan magnitudo gempa sebesar 1 skala richter akan berkaitan dengan kenaikan amplitudo yang dirasakan disuatu tempat sebesar 10 kali, dan kenaikan energi sebesar 25 sampai 30 kali. Untuk mendapatkan gambaran seberapa besar energi yang dilepaskan pada suatu kejadian gempa, kita dapat menggunakan persamaan di atas untuk menghitung energi gempa yang mempunyai magnitudo mb = 6.8. Perhitungan energi ini akan menghasilkan angka sebesar 1022 erg = 1015 joule = 278 juta kWh. Angka ini mendekati energi listrik yang dihasilkan oleh generator berkekuatan 32 mega watt selama 1 tahun. Jadi untuk gempa dengan magnitudo 7.8, energinya menjadi kurang lebih 30 kali lipat dari itu (30 x 278 juta kWh).

Radiasi elektromagnetik
Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoritis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme.
Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz.
Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = Hν, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck 6.626 × 10 −34 J•s dan ν adalah frekuensi gelombang. Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi Ephoton = hν.

Spektrum elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik menggambarkan berbagai macam radiasi elektromagnetik; spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan (lihat juga tabel dan awalan SI):

• Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz

• Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz

• Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 μeVm

Spektrum elektromagnetik dibagi dalam beberapa daerah. Cahaya suatu daerah akan diabsorpsi oleh atom atau molekul, dan panjang gelombang cahaya yang diabsorpsi dapat menunjukkan struktur senyawa yang diteliti.
Spektrum elektromagnetik meliputi suatu daerah panjang gelombang yang luas dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan panjang gelombang sangat panjang. Sinar tampak dari 400 sampai 800 nm dan sinar UV yang berbatasan sekitar 250 sampai 400 nm akan diabsorpsi oleh elektron terluar molekul dan atom. Spektroskopi absorpsi dalam bidang ini disebut spektroskopi elektron. Pada penentuan fotometri nyala logam alkali dan alkali tanah, emisi cahaya juga diukur dalam daerah sinar tampak dan sinar UV.

Teknik Geofisika

Pengertian Teknik Geofisika
Teknik Geofisika adalah disiplin ilmu rekayasa yang mempelajari fisik bumi dibagian dalam dengan menggunakan metode dan teknik fisika seperti gelombang gempa, magnet bumi, gravitasi, struktur lapisan kulit bumi, dan sebagianya. Aplikasi dari Teknik Geofisika digunakan untuk mengidentifikasi serta menentukan secara kuantitatif dan kualitatif besarnya sumber daya bumi yang bermanfaat bagi manusia.

Untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi, maka diperlukan suatu penelitian yang melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari penelitian tersebut akan dihasilkan suatu penafsiran mengenai sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.

Yang Dipelajari Dalam Teknik Geofisika
Pembahasan dalam Teknik Geofisika berdasarkan kepada prinsip-prinsip geologi, fisika, kimia, matematika, hidrologi, dan informatika. Secara keseluruhan bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi, geofisika bumi padat (seismologi yang mempelajari gempa bumi, ilmu tentang gunungapi atau volcanology, geodinamika yang mempelajari dinamika pergerakan lempeng-lempeng di bumi, dan eksplorasi seismik yang digunakan dalam pencarian hidrokarbon), dan oseanografi.

Pada Teknik Geofisika, mahasiswa ditekankan agar bisa menguasai bidangnya untuk keperluan di masyarakat luas, seperti: melakukan pemetaan, inventarisasi dan eksplorasi sumber daya alam (mineral, minyak dan gas bumi, air tanah), melakukan mitigasi bencana kebumian (gempa bumi, letusan gunung api, gerakan tanah, tsunami, dll), melakukan monitoring pengrusakan lingkungan hidup, membantu perencanaan pengembangan wilayah, dan geotechnical engineering.

Prospek Lulusan Teknik Geofisika
Lulusan Teknik Geofisika dapat bekerja di berbagai bidang antara lain adalah :

1.   Bidang Pemerintahan (Dinas Pertambangan PEMDA, Departemen ESDM, Lemigas, dll)

2.   Bidang Pertambangan dan Perminyakan (PT. Freeport Indonesia, PT. Chevron Pasific Indonesia, Pertamina, Exxon Mobil, PT. Timah, Schlumberger, PT. Aneka Tambang, dll)

3.   Bidang Pendidikan dan Penelitian (Dosen, BPPT, LIPI, BMG, BATAN, dll)

4.   Bidang Lainnya (Perbankan, Bidang Teknologi Informasi dan sebagainya)

Sekilas Tentang Geofisika

Geofisika adalah ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan pendekatan teori-teori fisika. Geofisika yang merupakan bagian dari ilmu kebumian sebenarnya sudah diperkenalkan kepada pelajar SMP dan SMU melalui mata pelajaran geografi. Geofisika berbeda dengan geologi dan juga berbeda dengan geografi, geologi lebih mendalami bumi beserta isinya dengan metoda observasi dan pengamatan langsung sedangkan geografi cangkupannya lebih luas yaitu mengenai bumi beserta lapisan-lapisannya dan kaitannya dengan human dan ilmu sosial. Sedangkan Geofisika lebih khusus mempelajari gejala-gejala kebumian berdasarkan pendekatan sain khususnya ilmu fisika.

Ilmu Geofisika sepertinya kurang diminati oleh para pelajar SMU yang mau meneruskan studinya ke jenjang perkuliahan. Hal ini dapat terlihat dari ketidaktahuan masyarakat dalam hal ini pelajar terhadap geofisika. Banyak pelajar yang tidak mengetahui apa itu geofisika. Mereka lebih berminat kepada ilmu-ilmu yang lain seperti MIPA (Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam), Teknik Sipil, Teknik Industri, Teknik Informatika, dan lain-lain. Rasanya jarang sekali pelajar yang menjadikan Teknik Geofisika sebagai pilihan pertama mereka untuk tujuan melanjutkan studi. Hal ini dikarenakan oleh kurangnya ilmu geofisika diterapkan pada sekolah umum dan jarang terekspos ke media massa.

Padahal prospek kerja sebagai Geophysicist (sebutan untuk para ahli geofisika) sangatlah cerah. Tidak ada satu orang pun Geophysicist yang sulit mendapatkan pekerjaan di tengah banyaknya pengangguran sarjana. Hal ini dikarenakan sangat dibutuhkannya tenaga geofisika dalam dunia pekerjaan khususnya bidang migas. Apalagi melihat persediaan minyak dunia yang semakin terbatas mengakibatkan geophysicist sangat dibutuhkan untuk mencari sumber minyak baru. Walaupun Lulusan Geophysicist mempunyai IP rendah, ia masih dapat dengan mudah mendapatkan pekerjaan.

Seharusnya pemerintah dalam hal ini Pertamina sebagai perusahaan milik negara yang banyak menyerap geophysicist melakukan sosialisasi mengenai ilmu geofisika kepada para pelajar SMU atau SMP di Indonesia Sehingga para pelajar akan lebih mengetahui tentang geofisika, prospek kerja dan hal-hal yang berkaitan dengan geofisika. Selain itu hal ini mungkin dapat menekan jumlah pengangguran di Indonesia yang jumlahnya semakin banyak mengingat prospek kerja geofisika yang sangat tinggi. Ruang lingkup pekerjaan yang sudah terhampar didepan para geophysicist tidak hanya di lingkup nasional bahkan terbesar ada di lingkup internasional. Di salah satu media luar perusahaan minyak asal argentina, amerika, arab saudi, kuwait dll menyatakan kesukaan nya terhadap tenaga ahli geofisika dari asia (termasuk indonesia,india, philipina). Sebagai gambaran gaji seorang Geophysicist yang bekerja di perusahaan minyak untuk di onshore (darat) mencapai 5-10 ribu usd sedangkan untuk di offshore (lepas pantai) mencapai 15-20 ribu usd take home pay ( gaji pokok yang murni diterima, sedangkan masalah rumah dan kebutuhan kehidupan sehari-hari sudah dicukupi oleh perusahaan dengan standart hotel bintang lima).

Semoga informasi ini bermanfaat buat pelajar smu dan smk untuk memacu semangat belajar lebih giat lagi bagi yang ingin melanjutkan ke jenjang perkuliahan sehingga bisa mempersiapkan diri baik-baik sejak ada di bangku sekolah, sedangkan mata pelajaran yang harus diminati sejak dini adalah ilmu pengetahuan alam khususnya fisika, matematika.

Catatan Kuliah

Hanya sebuah catatan seorang mahasiswa pemalas.