Metode tahanan jenis (resistivity) merupakan salah satu metode geofisika yang sering dipakai dalam ekplorasi bahan tambang dan mineral seperti batubara, biji besi dan nikel. Metode ini mempelajari sifat aliran listrik di bawah permukaan bumi berdasarkan hasil pengukuran beda potensial yang terjadi akibat injeksi arus melalui dua elektroda di permukaan. Dari hasil pengukuran ini, diperoleh harga resistivitas tertentu dari setiap lapisan batuan. Informasi harga resistivitas ini, akan berguna untuk memetakkan struktur bawah permukaan dari suatu daerah pengukuran.
Berdasarkan teori yang dikembangkan, model bumi berlapis homogen isotropis merupakan model ideal yang banyak dipakai untuk mempelajari masalah-masalah geofisika khususnya menyangkut struktur bawah permukaan. Pada kenyataannya, model sebenarnya dari masalah geofisika bukanlah merupakan model ideal seperti dalam teori di atas. Hal inilah yang menyebabkan munculnya istilah semu dalam setiap metode geofisika, misalnya resistivitas semu dalam metode tahanan jenis. Resistivitas semu muncul karena bumi yang sebenarnya adalah heterogen anisotropis. Konsep ini ternyata akan sangat berguna untuk memodelkan data pengukuran sehingga didapatkan gambaran dari struktur bawah permukaan Secara umum, terdapat tiga tahapan penting dalam metoda tahanan jenis yaitu akusisi data, pengolahan data, dan interpretasi data. Khususnya untuk tahapan interpretasi data, tahapan ini bertujuan untuk menduga model struktur bawah permukaan dari data observasi yang diperoleh di lapangan. Pada tahapan ini, biasanya digunakan dua teknik pemodelan yaitu pemodelan kedepan (forward modeling) dan pemodelan kebelakang (inverse modeling). Prinsip umum kedua teknik ini adalah meminimumkan anomali perhitungan dan anomali pengamatan. Dalam setiap pemodelan data geofisika, pemilihan metoda yang digunakan akan menentukan hasil pemodelan. Dalam hal ini pada pemodelan kedepan, model telah ditentukan terlebih dahulu. Model ini lalu dimodifikasi sampai mendekati model sebenarnya. Kelemahan dari teknik ini adalah diperlukan waktu yang lama dan teknik tertentu untuk memperoleh model sebenarnya yang didekati dengan model yang dibuat. Oleh sebab itu, sebagai alternatif lain dari teknik pemodelan adalah dapat menggunakan teknik inversi. Teknik ini pada prinsipnya tidak menggantikan forward, karena teknik inversi dan forward secara bersamaan digunakan dalam pemodelan. Teknik inversi dalam hal ini hanya digunakan untuk memperbaiki model yang diperoleh dari teknik forward. Dalam geofisika, teknik inversi adalah suatu teknik rekonstruksi model struktur bawah permukaan dari data observasi yang melibatkan teknik penyelesaian matematika dan statistik tertentu. Dalam teknik ini, rekontruksi model dari data observasi dilakukan dengan cara melakukan curve fitting (pencocokan kurva) antara model matematika dan data observasi. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengestimasi parameter fisis struktur bawah permukaan yang tidak diketahui sebelumnya (unknown parameter).
Permasalahan dalam melakukan proses inversi adalah bagaimana melakukan curve fitting (pencocokan kurva) antara model matematika dan data observasi sehingga diperoleh model optimum yang dapat mengkarakterisasi sistem yang diamati. Sejumlah metode telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini, salah satunya dengan penyelesaian numerik. Penyelesaian numerik dipilih terutama untuk menghadapi masalah - masalah rumit yang melibatkan system nonlinear, dimana masalah ini tentunya tidak dapat diselesaikan dengan metode analitik.
Untuk menyelesaikan masalah pencocokan kurva diatas, penyelesaian numerik yang biasa dilakukan adalah dengan metode kuadrat terkecil (least square), interpolasi polinom, dan metode simulated annealing. Pada penelitian ini, metode numerik yang dipilih adalah metode kuadrat terkecil (least square) dan metode simulated annealing. Alasan pemilihan kedua metode ini adalah teknik penyelesaiannya yang sangat cocok untuk data yang berketelitian rendah (Munir, 2003). Hal ini berbeda dengan metode interpolasi polinom yang sangat cocok dengan data berketelitian tinggi.
Alasan lain adalah penerapan metode kuadrat terkecil lebih sederhana dibandingkan dengan interpolasi polinom, sedangkan pemilihan metode simulated annealing karena metode ini masih dapat menyelesaikan masalah pencocokan kurva. Metoda kuadrat terkecil, yang lebih dikenal dengan nama least-squares method adalah salah satu metoda ‘pendekatan’ yang digunakan untuk regresi ataupun pembentukan persamaan dari titik-titik data diskrit dan analisis sesatan pengukuran (dalam validasi model) sedangkan simulated annealing (SA) adalah metode pencarian model optimum dalam suatu ruang model yang dilakukan secara acak namun terarah (guided random search).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar