PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

Transkripsi

1 TECHNO-KOMPAS TEKNOLOGI KOMPAS GEOLOGI DIGITAL DAN KLINOMETER SERBA BISA UNTUK AKUISISI DATA PENGUKURAN STRIKE- DIP PADA BIDANG GEOLOGI, GEOFISIKA, DAN ARKEOLOGI Eka Dhamayanti 1*, Khairani Alkatiri 1, Gusti Warman 1, Yuniar Rizky 2 Doni Prakasa Eka Putra 1 1 Jurusan Teknik Geologi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia 2 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia *corresponding author: ekadhamayanti40@gmail.com ABSTRAK Indonesia adalah negara dengan kompleksitas seting tektonik yang unik. Keberadaan cekungan dan deretan gunung api aktif menyebabkan Indonesia memiliki potensi sumber daya alam yang menakjubkan (Cadangan panas bumi terbesar didunia, penyuplai minyak, dan batubara dunia). Potensi luar bisa ini dapat menjadikan Indonesia sebagai negara yang berdaulat dalam bidang energi. Untuk mencari potensi-potensi sumber daya alam Indonesia, dibutuhkan survey geologi yang tepat, salah satunya adalah pengampilan data lapangan. Tools yang sangat penting dalam pengambilan data lapangan diantaranya adalah Kompas Geologi, Palu Geologi, Lup, dan GPS. Kompas geologi memiliki peranan yang sangat penting dalam bidang geologi, geofisika, dan arkeologi sebagai alat yang selalu dipakai dalam pengukuran, atau pemetaan suatu objek singkapan yang diamati. Akan tetapi, kompas geologi pada umumnya masih menggunakan pembacaan nilai pengukuran secara manual. Sehingga hal ini bergantung pada kemampuan setiap pengamat (subjektif) yang mengakibatkan hasil pengukuran menjadi kurang akurat. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dirintislah TECHNO-KOMPAS sebagai kompas geologi digital dan klinometer serba bisa untuk akuisisi data pengukuran strike-dip. Alat ini menggabungkan berbagai tools geologi seperti pengukur jurus bidang (strike), kemiringan perlapisan (dip), GPS untuk mengetahui koordinat, Lup untuk mengamati mineral dalam batuan, sehingga pekerjaan lapangan menjadi lebih praktis, efektif, dan efisien. Teknologi TECHNO-KOMPAS menggunakan beberapa unsur seperti unit GPS, Sensor, Lup, Kamera sebagai pengambilan data, unit Arduino Uno sebagai pengolah data, unit LCD sebagai penampil data, unit micro SD sebagai penyimpan data, dan unit baterai/power bank sebagai penyuplai daya. Metode pelaksanaan meliputi perencanaan dan persiapan, pembuatan Techno Kompas, Pengujian tingkat akurasi dan presisi, sosialisasi ke pengguna, dan evaluasi. I. PENDAHULUAN Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki kekayaan yang luar biasa, baik kekayaan alam, sosial, maupun budaya dengan segala keanekaragaman yang dimiliki. Ditinjau dari kekayaan alam, salah satunya adalah potensi sumber daya energi terbarukan berupa panas bumi yang mencapai 40% dari potensi panas bumi di dunia (peringkat 1 dunia), potensi CBM Indonesia sangat besar yaitu 453,3 TCF yang tersebar pada 11 cekungan hydrocarbon (Rovicky, 2010), potensi shale gas yang mencapai 574 TCF (DEN, 2014) dan potensi lain seperti minyak dan gas bumi, batubara, dan pertambangan, tidak terlepas dari kompleksitas tektonik Indonesia dimana Indonesia merupakan pertemuan 3 lempeng besar dunia yaitu lempeng Eurasia, Hindia - Australia, dan Pasifik. Hal ini mengakibatkan pergerakan yang sangat dinamis dan kompleks sehingga memungkinkan kulit bumi dapat tersingkap ke permukaan bumi. Fenomena tersebut menjadi bahan yang sangat membantu para ilmuwan di bidang geologi, geofisika, dan arkeologi untuk meneliti secara lebih detail mengenai komposisi, bahkan sejarah bumi itu sendiri. Pengamatan lapangan yang dilakukan oleh para ilmuwan tersebut bukanlah hal yang mudah, mengingat kompleksnya objek yang diamati notabene berumur ratusan bahkan jutaan tahun yang lalu dengan segala dinamika 1

2 II. proses yang telah dialami. Akurasi dan presisi alat yang digunakan untuk membantu mengidentifikasi objek yang diamati menjadi hal penting dalam melakukan pengamatan atau penelitian sebagai langkah awal pada eksplorasi SDA. Atas dasar permasalahan tersebut, dirintis sebuah alat yang dapat mengoptimalkan hasil pengukuran pengukuran pada pengamatan lapangan yakni TECHNO-KOMPAS. Sebuah kompas geologi dan klinometer berbasis digital untuk meningkatkan akuisisi data pengukuran strike-dip pada bidang geologi, geofisika, dan arkeologi yang dilengkapi alat pendukung lapangan lainnya seperti GPS, lup, dan Kamera. Metode yang digunakan yaitu uji pustaka kemudian melakukan pembuatan alat dan uji kualitas dan akurasi, sehingga alat tersebut layak digunakan dalam mendukung pekerjaan lapangan. KAJIAN TEORI Kompas Geologi Kompas berasal dari bahasa Latin yaitu Compassus yang berarti jangka. Kompas sendiri sudah dikenal sejak 900 tahun yang lalu terbukti dengan diketemukannya kompas kuno yang dipakai pejuang China sekitar tahun 1100 M. Kompas merupakan alat penentu arah mata angin. Kompas tediri atas magnet jarum, yang dapat berputar bebas. Tidak seperti kompas pada umumnya, kompas geologi memiliki beberapa fungsi khusus yaitu selain mengukur arah mata angin, kompas geologi juga dapat digunakan untuk mengukur kedudukan suatu bidang atau garis (bentuk kenampakan kompas dapat dilihat pada Gambar 1). Klinometer Digital Klinometer adalah alat sederhana untuk mengukur sudut elevasi antara garis datar dan sebuah garis yang menghubungkan sebuah III. titik pada garis datar tersebut dengan titik puncak (ujung) sebuah objek. Aplikasinya digunakan untuk mengukur tinggi (panjang) suatu objek dengan memanfaatkan sudut elevasi. Dengan kata lain fungsi atau kegunaannya adalah untuk menentukan besar sudut elevasi dalam mengukur tinggi obyek secara tidak langsung. Dengan teknologi digital. Klinometer tersebut dimodifikasi sehingga tidak lagi menggunakan busur dan bandul sebagai pemberat tetapi dapat mengukur sudut elevasi lebih akurat. Strike dan Dip Strike atau jurus adalah arah garis yang dibentuk dari perpotongan bidang planar dengan bidang horizontal ditinjau dari arah utara. Sedangkan dip adalah derajat yang dibentuk antara bidang planar dan bidang horizontal yang arahnya tegak lurus dari garis strike. Bidang planar ialah bidang yang relatif lurus, contohnya ialah bidang perlapisan, bidang kekar, bidang sesar, dan sebagainya (sketsa/gambaran strike dan dip dapat dilihat pada Gambar 2). APLIKASI TECHNO-KOMPAS Kompas geologi merupakan alat yang sangat penting di bidang geologi, geofisika, arkeologi dan bidang lain yang berbasis lapangan. Kompas geologi yang ada saat ini masih menggunakan pembacaan secara manual sehingga resiko kesalahan pembacaan cukup tinggi apabila penggunanya tidak teliti maupun kurang paham dalam penggunaannya. TECHNO-KOMPAS merupakan sebuah kompas geologi yang telah dimodifikasi menjadi lebih digital sehingga sangat mempermudah pekerjaan lapangan dan meminimalisir kesalahan pengam-bilan data. Dengan fungsi tersebut, TECHNO- KOMPAS dapat berpe-luang besar untuk dapat digunakan secara global dengan permintaan pasar yang tinggi dan dapat dipatenkan 2

3 sebagai salah satu karya anak bangsa. Ditinjau dari segi penggunanya, TECHNO-KOMPAS dapat digunakan oleh minimal 3 bidang keilmuan, antara lain: 1. Geologi Geologi merupakan suatu disiplin ilmu yang mempelajari tentang bumi. Geologi merupakan ilmu yang sangat dekat dengan pekerjaan lapangan dan salah satu alat yang tidak pernah dilupakan adalah kompas geologi. Kompas geologi digunakan selain untuk menentukan arah mata angin juga digunakan untuk menentukan lokasi dan kedudukan suatu bidang atau garis. Dengan TECHNO-KOMPAS, pengu-kuran kedudukan bidang atau garis dapat dilakukan dengan mudah, selain itu alat ini juga dilengkapi dengan perangkat tambahan sehingga dapat mempermudah pekerjaan lapangan dan lebi efisien karena semua tergabung dalam satu alat. 2. Geofisika Geofisika merupakan cabang dari ilmu fisika yang dalam pekerjaannya nanti sangat dekat dengan geologi. Ilmu geofisika juga menggunakan kompas geoogi dengan fungsi yang tidak jauh dari geologi. 3. Arkeologi Arkeologi merupakan suatu cabang ilmu yang mempelajari barang-barang peninggalan sejarah (artefak) baik itu berupa situs, alat, maupun peninggalan sejarah yang lain. Artefak tersebut sebagian besar telah terkubur di bawah permukaan tanah dan berada diantara perapisan batuan. Oleh sebab itu sangat diperlukan pendataan perlapisan batuan yang mengandung artefak tersebut sehingga dapat diperkirakan kemenerusan dari artefak yang ditemukan.dengan menggunakan TECHNO-KOMPAS, pengukuran kedudukan suatu erlapisan batuan dapat diketahui dengan mudah dan para ahli arkeolog juhga dapat mengambil data lain diantaranya adalah tebal perlapisan, dan koordinatnya. 4. Pekerja lapangan IV. Pekerja lapangan dimak-sud adalah semua orang yang notabennya bekerja di lapangan seperti pendaki gunung, penjelajah hutan, dll. Para pekerja lapangan tersebut menggunakan kompas geologi sebgai salah satu alat navigasi yang dapat digunakan untuk menentukan posisi. TECHNO-KOMPAS dapat digunakan untuk menentukan posisi yang lebih mudah dan akurat. Selain itu juga dapat digunakan untuk mengambil data geologi yang sewaktuwaktu dibutuhkan. METODE PENELITIAN Sebelum melakukan serang-kaian pembuatan, dilakukan penelitian untuk mendapatkan gambaran yang menyeluruh tentang alat yang telah ada sehingga mengetahui kendalakendala yang dialami oleh pengguna. Dimulai dengan mencoba sendiri alatnya berupa kompas geologi dan aplikasi strike/dip, dan dengan melakukan survey terhadap mahasiswa khususnya mahasiswa geologi mengenai alat yang sudah ada. Selain itu dilakukan perbandingan alat lainnya yang berbasis analog dan digital. Hasilnya menunjukkan alat yang sudah ada memiliki beberapa kekurangan yaitu : 3

4 Kompas Geologi Aplikasi Strike/Dip PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Pengukuran secara manual Subjektif (tergantung pengguna) Tidak dapat mengukur sudut kemiringan yang kecil Tingkat Presisi dan Akurasi Rendah Membutuhkan gadget android yang notabene memiliki harga yang mahal menggunakan alat lain yaitu kompas geologi dan aplikasi android untuk mengukur strike/dip. Selain itu dimulai melakukan pengujian kualitas dengan meminta beberapa pengguna mencoba alat kami dan hasilnya diisikan pada kuisioner yang telah dibagikan. Pengujian Kuantitas Presisi Akurasi Kualitas Testimoni pengguna Desain Setelah melakukan studi literatur dilakukan perancangan mulai dari mencari alat-alat elektronis seperti sensor, microcontroller, dan alat pendukung lain yang dibutuhkan untuk merealisasikan alat TECHNO-KOMPAS. Kemudian, dilanjutkan dengan desain mekanik mulai dari casing dan penutup yang simple sehingga tidak mengurangi estetika. Perancangan Pemrosesan ini yakni dengan merakit semua alat yang sudah didapatkan dan berusaha merakit seminimalis mungkin. Setelah itu dilakukan pemrograman terhadap microcontroller sehingga semua alat dapat terintegrasi dan dapat digunakan dengan maksimal. Pengujian Tahap ini dilakukan setelah semua alat sudah dirakit dan diprogram sebagaimana dibutuhkan. Dilakukan pengujian titik koordinat dan pengukuran strike/dip menggunakan TECHNO-KOMPAS dan membandingkannya dengan hasil pengukuran V. CAPAIAN TECHNO-KOMPAS Pencapaian Segi Produk Alat TECHNO-KOMPAS telah selesai dibuat, kompas telah berfungsi dengan baik untuk mengukur strike/dip maupun menentukan titik koordinat dimana kompas tersebut berada. Komponen elektronis pendukung juga telah berfungsi dengan baik. Tahap yang belum dikerjakan adalah pencetakan rangka luar berupa akrilik sebagai body dari TECHNO- KOMPAS, akrilik dipilih karena proses pengerjaan yang relatif cepat (1 hari) dan bobotnya yang ringan dan simple. Pencapaian Kualitas dan Kuantitas TECHNO- KOMPAS Hasil Pengujian TECHNO-KOMPAS untuk mengetahui tingkat akurasi/presisi dan kebermanfaatan bagi pengguna dapat dilihat pada Tabel 1. 3 Hasil dari table 1 dapat dirangkum menjadi diagram di bawah ini: 4

5 Tingkat kebermanfaatan bagi pengguna Dari 10 kuisioner yang dibagikan pada 10 Mahasiswa Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada yang telah mencoba TECHNO-KOMPAS didapatkan hasil sebagai berikut : Diagram Perbandingan Tingkat Akurasi Tools Pengukur Strike/Dip Tingkat Akurasi Strike/Jurus Tingkat Akurasi Dip/Kemiringan Kompas Geologi Aplikasi Android Techno Kompas Diagram Tingkat Kepuasan Pengguna TECHNO-KOMPAS Hasil diatas menunjukkan bahwa 60% mahasiswa yang mencoba TECHNO-KOMPAS menilai luar bisa, 30% menilai sangat baik, dan 10 % menilai baik. VI. KESIMPULAN TECHNO-KOMPAS memi-liki beberapa potensi untuk dikembangkan di masa depan, yaitu sebagai berikut : Menjadi alat yang praktis untuk memudahkan dalam pekerjaan lapangan bagi ahli geologi, geofisika, dan arkeologi Dapat meningkatkan tingkat akurasi dan presisi data lapangan sehingga memudahkan inter-pretasi dalam bidang penelitian dan eksplorasi Meningkatkan minat ahli geologi dan mahasiswa terhadap pekerjaan lapangan sehingga meningkatkan kuantitas SDM yang mau bekerja di lapangan Dapat diproduksi secara massal dan mendapatkan hak paten VII. ACKNOWLEDGEMENT Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan paper ini. Terimakasih kami sampaikan kepada DIKTI karena telah membiayai semua kebutuhan selama proses pembuatan TECHNO KOMPAS. Ucapan terimakasih tidak lupa kami sampaikan kepada Dosen pembimbing atas segala masukan yang membangun pemikiran dan ide-ide kami selama ini. DAFTAR PUSTAKA Adiyuwono, N.S Teknik Membaca Peta dan Kompas. Bandung : Angkasa Brander, Patricia, et al. Compas, Manual from Human Right Education with Young People Hungari : Council of Europe Publishing Dewan Energi Nasional Outlook Energi Indonesia Tidak dipublikasikan Sutardi, Idi Ilmu Ukur Tanah. Bandung : Tidak dipublikasikan Daftar Unduhan Internet 5

6 Anonim, 2011 (a), Steike dan Dip, allcoma.blogspot.com, diunduh pada tanggal 22 September 2015 pukul WIB Anonim, 2015 (b), Karya Perdana Mandiri, diunduh pada tanggal 22 September 2015 pukul WIB TABEL Tabel 1. Hasil Pengujian Tingkat Akurasi Beberapa Jenis Tools Pengukur Strike/Dip Nilai Strike/Dip Bidang Hasil Pengukuran Sesungguhnya Aplikasi Android Kompas Geologi TECHNO-KOMPAS Strike/Dip Strike Dip Strike Dip Strike Dip Strike Dip , , , , , , , , ,7 * Standard deviasi yang diperbolehkan +/- 5 GAMBAR Gambar 1. Kompas Geologi (Anonim, 2015 (b)) 6

7 Gambar 2. Strike dan Dip suatu bidang perlapisan (Anonim, 2011 (a)) Gambar 3. Desain TECHNO-KOMPAS (Rizky, 2015) Gambar 4. Kuisioner TECHNO-KOMPAS (Dhamayanti, 2015) 7

8 Gambar 5. Pengujian TECHNO-KOMPAS (Rizky, 2015) Gambar 6. Produk TECHNO-KOMPAS yang Telah Jadi (Dhamayanti, 2015) 8