Abstrak —Indonesia  memiliki  banyak  potensi  tambang mineral sehingga  memerlukan  survey  dan  analisis  agar  dapat memanfaatkan  potensi tersebut. S alah satu metode yang dapat digunakan  adalah  dengan  menggunakan  metode  geofisika. Oleh  karena  dilakukan  penelitian  menggunakan  metode gravitasi  di  daerah  Pongkor,  Jawa  Barat.  Pengambilan  data gravitasi  dilakukan  pada  23  Maret  hingga  27  Mei  Juli  2013 menggunakan alat gravitimeter S CINTREX AUTOGRAV CG-5 dengan  193  titik  pengukuran.  Anomali  Bouguer  Lengkap  di topografi  direduksi  ke  bidang  datar  menggunakan  metode Dampney.  Kemudian  dilakukan  pemisahan  anomali  regional dan  residual  dengan  menggunakan  metode kontinuasi ke atas pada  ketinggian  300  meter.  Pemodelan  2,5D  dilakukan  pada data  anomali  residual  berdasarkan  informasi  geologi  dan analisa  struktur  dengan  menggunakan FHD ( First  Horizontal Derivative )  dan SVD ( Second  Vertical  Derivative )  untuk menentukan batas struktur geologi. Hasil pemodelan menunjukkan  potensi  mineralisasi  dengan  tipe  pengendapan epitermal sulfidasi rendah. Berdasarkan hasil tersebut terdapat 5  lapisan  penyusun  daerah  penelitian  yang  terdiri dari breksi tuf  (2,55  gr/cm3),  tuf lapili (2,40 gr/cm3), tuf (2,30 gr/cm3), dan breksi  dasit  (2,65  gr/cm3), juga terdapat intrusi berupa andesit (2,85 gr/cm3).
Kata Kunci —Anomali Residual, FHD, Gravitasi, SVD.

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA  memiliki  banyak  potensi  tambang  mineral  baik itu  mineral  logam  maupun  non  logam.  Hal  ini  membuat banyak  industri  tambang  yang  melakukan  eksplorasi  dan eksploitasi terhadap mineral di Indonesia. Mineralisasi emas di Indonesia terbentuk di busur andesitik yang aktif pada rentang waktu 20 – 3 juta tahun yang lalu. Hasil penelitian sebelumnya mengidentifikasi  bahwa  terdapat  15  busur  magmatik,  7 diantaranya  adalah  teridentifikasi  berpotensi  emas  dan tembaga  dan  8  lainnya  belum  diketahui.  Temuan  ini menunjukkan  potensi  yang  umumnya  berupa porphyry coppergold  mineralization,  sk arn  mineralization,  high sulphidation  epithermal  mineralization,  gold -silver-barite
base  metal  mineralization,  low  sulphidation  epithermal mineralizetion dan sediment hosted [1] .
Lapangan  “A”  yang terletak di daerah Pongkor, Jawa Barat merupakan daerah yang diduga memiliki potensi mineral berupa emas  yang  memiliki  profil  daerah  perbukitan  tinggi  yang memiliki  tingg rata-rata 300 m sampai 900 m di atas permukaan laut.  Memiliki  relief  rata-rata  dari  landai  samoai  agak  curam. Daerah gunung Pongkor  dan  sekitarnya  tersusun  atas breksi tuf, tuf lapili dan intrusi andesit yang menerobos batuan sejak tersier dan endapan breksi vulkanik kuarter [2].
Oleh  karena  itu  diperlukan  survey  dan  analisis  dalam memanfaatkan  potensi  mineral  tersebut dengan menggunakan metode  geofisika.  Adapun  salah  satu  metode  geofisika  yang dapat  digunakan  adalah  dengan  menggunakan  metode gravitasi.  Metode  gravitasi  merupakan  pengukuran  terhadap variasi  medan  gravitasi  bumi  yang  diakibatkan  oleh  adanya perbedaan  densitas  yang  kemudian  dikenal  sebagai  anomali gravitasi.  Medan gravitasi rata – rata di bumi sebesar 9,8 m/s 2 atau  980.000  mgal.  Semua  benda  yang  berada  di  sekitar bumi akan  mempengaruhi  hasil  pengukuran  gravitasi.  Termasuk keberadaan struktur geologi maupun intrusi batuan beku yang dapat  mempengaruhi  nilai  medan  gravitasi  hingga  beberapa miligal.
Prinsip dasar fisika yang mendasari metode gravitasi adalah Hukum  Newton  tentang  gaya  tarik  menarik.  Hukum  Newton menyatakan  bahwa  gaya  tarik  menarik  antara  dua  partikel dengan massa 𝑚 0 dan yang terpisah sejauh 𝑟 − 𝑟 0 dari pusat massanya  sebanding  dengan  perkalian  antara  massa 𝑚 0 dengan dan  berbanding  terbalik  dengan  kuadrat jaraknya. Gaya  gravitasi  tersebut  dapat  ditulis  dalam  suatu  persamaan sebagai berikut
    0 0 2 0 0 r r m m F r G x r r r r
     (1)
dengan 𝐹 ( 𝑟 )  adalah  gaya  yang bekerja pada oleh karena adanya 𝑚 0 dan  memiliki  arah  yang  berlawanan  dengan  arah

## Identifikasi Struktur Lapisan Bawah Permukaan Daerah Potensial Mineral dengan Menggunakan Metode Gravitasi di Lapangan “A”, Pongkor, Jawa Barat
Nurin Wachidah, Eko Minarto
Departemen Fisika, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : eko.minarto@googlemail.com
I
yaitu  dari 𝑚 0 menuju . Sedangkan G adalah
konstanta
medan gravitasi yang
besarnya 6,67428×10 −11 𝑁𝑚 2 𝑘𝑔 −2 atau 𝑚 2 𝑘𝑔 −1 𝑑𝑡 −2 [3].
Besaran yang  terukur  dalam  metode  gravitasi  adalah medan  gravitasi.  Medan  gravitasi  dari  partikel 𝑚 0 adalah besarnya  gaya  per  satuan  massa  pada  suatu  titik  sejauh dari yang dijabarkan sebagai berikut
        0 0 2 0 0 F r r r m
E r G
x r r m r
r r      
(2)
dengan 𝐸⃑ ( 𝑟 ) adalah medan gravitasi, 𝑚 0 adalah massa benda, dan
adalah jarak dari titik amat ke titik massa. Dengan menganggap  bumi  homogen,  berbentuk  sferis  dan  tidak berotasi, maka besarnya medan gravitasi g di permukaan bumi adalah   2 ˆ e e M g E r G r
R    (3)
dengan 𝑀 𝑒 adalah  massa  bumi  ( 𝑘𝑔 )  dan 𝑅 𝑒 adalah  jari  –  jari bumi  (meter).  Medan  gravitasi biasa  disebut  juga  sebagai percepatan  gravitasi  yang  memiliki  satuan  ( 𝑚 ⁄ 𝑠 2 )  atau  dalam 𝑐𝑔𝑠 dinyatakan dalam 𝑔𝑎𝑙 (1 𝑔𝑎𝑙 = 1 𝑐𝑚 ⁄ 𝑠 2 ).
Anomali  medan  gravitasi  adalah  nilai medan gravitasi yang ditimbulkan  oleh  perbedaan  densitas  di  bawah  permukaan bumi.  Anomali  gravitasi  di  topografi  atau  di  posisi  ( 𝑥 , 𝑦 , 𝑧 ) secara  matematis  diperoleh  dari  selisih  medan  gravitasi observasi  di  topografi  dengan  medan  gravitasi  teoritis  di topografi  dengan    ∆ 𝑔 ( 𝑥 , 𝑦 , 𝑧 )  adalah  anomali  gravitasi  di topografi, 𝑔 𝑜𝑏𝑠 ( 𝑥 , 𝑦 , 𝑧 )  adalah  medan  gravitasi  observasi  di topografi dan 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠 ( 𝑥 , 𝑦 , 𝑧 ) adalah medan gravitasi teoritis di topografi [4].
Nilai  medan  gravitasi  observasi  di  topografi  diperoleh  dari pengukuran  menggunakan  alat  ukur  gravitimeter  yang  telah dikoreksi  dengan  faktor  –  faktor  yang  mempengaruhi  nilai pengukuran.  Sedangkan  nilai  medan  graviasi  teoritis  adalah nilai  medan  gravitas i  di  titik  tersebut  dihitung  yang  secara teoritis  dengan  memperhitungkan  faktor  posisi,  elevasi, densitas rata – rata dan topografi. Nilai medan gravitasi teoritis tidak  dipengaruhi  efek  geologi  atau  penyebab  anomali.  Data gravitasi  obeservasi  merupakan  data mentah yang belum bisa diinterpretasi.

## II. METODE PENELITIAN
Data  yang  digunakan  adalah  data  lapangan  pengukuran gravitasi  dan  data  posisi  yang  telah diolah menjadi koordinat UTM dengan jumlah titik pengukuran sebanyak 193 titik. Data untuk koreksi terrain diperoleh dengan cara manual pada saat pengukuran  di  lapangan yaitu dengan menggunakan Hammer Chart ,  data  tersebut  berupa selisih ketinggian dari posisi titik pengukuran.
Perhitungan  nilai  medan  gravitasi  observasi  diperoleh  dari
data  lapangan  yang  dikonversi  ke  dalam  satuan  mgal  dan dikoreksikan  dengan  koreksi  tinggi  alat,  koreksi pasang surut dan  koreksi drift .  Nilai  medan  gravitasi  teoritis  diperoleh  dari perhitungan  data  posisi.  Data  posisi  dihitung  menjadi  nilai medan  gravitasi  normal  di  sferoida,  nilai  koreksi free  air , koreksi  Bouguer  dan  koreksi terrain .  Sehingga  didapatkan anomali  Bouguer  lengkap.  Setelah  itu  dilakukan  pemisahan anomali  regional  dan  residual  dengan  menggunakan  metode kontinuasi  ke  atas.  Anomali  residual  yang  didapatkan  akan digunakan  untuk  menganalisis  bawah  permukaan  daerah penelitian.
Analisis  struktur  geologi  yang  dilakukan  menggunakan perhitungan First  Horizontal  Derivative  (FHD) dan Second Vertical  Derivative ( SVD ).  Aplikasi FHD dan SVD dari suatu anomali  gravitasi  ini  berguna  untuk  mengidentifikasi  bidang batas  sesar  serta  kontak  litologi  yang  terdapat  di  daerah penelitian  bergantung  pada  respon FHD-SVD nya.  Bidang kontak  sesar  dengan  nilai  maksimum  atau  minimum  pada
Gambar 1. Diagram alir penelitian.
penampang FHD berkorelasi  dengan  nilai  sama  dengan  nol pada  penampang SVD ,  hasil  tersebut  dapat  diinterpretasikan sebagai bidang batas struktur geologi.
Pemodelan dilakukan untuk mengGambarkan kondisi geologi sehingga dapat ditampilkan target berupa struktur geologi dan perlapisan  di  bawah  permukaan.  Parameter  yang  dimasukkan pada  saat  pemodelan  adalah  variasi  nilai  densitas  batuan. Besar  nilai densitas batuan diperoleh melalui informasi litologi daerah  penelitian.  Parameter  tersebut  diubah  sedemikian rupa sehingga  mendapatkan  kurva  yang  cocok  antara  model  yang telah dibuat dengan respon anomalinya.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  yang  digunakan  adalah  data  lapangan  pengukuran gravitasi  dan  data  posisi  yang  telah diolah menjadi koordinat UTM  dengan  jumlah  titik  pengukuran  sebanyak  193  titik. Daerah  penelitian  menunjukkan  dominasi  daerah  perbukitan yang diketahui dari informasi geologi bahwa daerah penelitian terletak  di  daerah  yang  memiliki  dataran  tinggi  dan  dekat dengan Gunung Pongkor. Titik pengukuran untuk pengambilan data  dilakukan  di  kawasan  pertambangan  milik  PT.  ANTAM (Persero) Tbk.
Dari  hasil  pembacaan  data  yang  diberikan  oleh  alat pengukuran  perlu  dilakukan  koreksi  untuk  menghilangkan pengaruh  yang  bukan  berasal  dari  objek  geologi  yang  akan diamati. Tahapan-tahapan koreksi dilakukan hingga mendapatkan  tahapan  akhir  koreksi  yang  menghasilkan anomali  Bouguer.  Anomali  Bouguer  lengkap  di  topografi sendiri masih mengalami distorsi data akibat tidak homogennya topografi  sehingga  masih  perlu  dilakukan  reduksi  ke  bidang datar.  Hal  ini  dilakukan  untuk  menyeragamkan  sehingga mempermudah interpretasi data.
Data  anomali  Bouguer  yang  dihasilkan  dari  pengolahan merupakan  data  campuran  dari  anomali  regional  dan  anomali residual,  sehingga  data  yang  telah  direduksi  ke  bidang  datar perlu dilakukan pemisahan untuk memisahkan anomali regional dan  anomali  residual.  Adapun  metode  yang  digunakan  pada penelitian  ini adalah dengan menggunakan metode pemisahan kontinuasi ke atas . Metode ini digunakan untuk menghilangkan  efek  lokal  sehingga  yang  didapat  adalah kecenderungan anomali regionalnya saja. Hasil yang diperoleh kemudian  dikurangkan  terhadap  anomali  Bouguer  lengkap yang  telah  tereduksi  pada  bidang  datar  sehingga  diperoleh anomali Bouguer lengkap residual yang siap diinterpretasi.
Dalam  melakukan  proses  interpretasi  bawah  permukaan daerah penelitian dibutuhkan kedalaman yang dangkal. Hal ini dikarenakan  pada  kedalaman  yang  cukup  dangkal  telah mengalami  proses  erosi  dan  deformasi  batuan.  Sehingga diperlukan  anomali  residual  untuk  mengidentifikasi  bawah permukaan daerah tersebut.
Anomali  residual  merupakan  anomali  lokal  yang  berada  di daerah penelitian. Sehingga hasil dari anomali residual ini dapat digunakan  untuk  menjelaskan  struktur  geologi  di  sekitar permukaan.  Anomali  ini  diperoleh  dari  selisih  antara  anomali Bouguer dengan anomali regional. Hasil pengolaha menunjukkan  rentang  nilai  yang  cukup  kecil  pada  anomali medan gravitasi residual. Hal ini dikarenakan batuan penyusun daerah  penelitian  didominasi  batuan  yang  hampir  seragam yakni batuan beku.
Dari  anomali  medan  gravitasi  residual  ini  kemudian digunakan  untuk  menginterpretasi  dengan  menganalisis struktur  dan  melakukan  pemodelan  untuk mengetahui kondisi bawah  permukaan.  Analisis  struktur  menggunakan  metode FHD dan SVD .  Nilai  dari FHD anomali  medan  gravitasi merupakan  perubahan  nilai  anomali  medan  gravitasi  dari satu
Gambar 2.  Peta anomali residual.
Gambar 3.  Peta second vertical derivative.
titik  ke  titik  lainnya  secara  horizontal  dengan  jarak  tertentu yang  dapat  digunakan  untuk  menunjukkan  suatu  struktur geologi berdasarkan anomali medan gravitasi. Sedangkan SVD anomali  medan  gravitasi  dilakukan  untuk  memunculkan  efek dangkal  dari  pengaruh  regionalnya  yang  digunakan  untuk mendeteksi jenis struktur patahan normal atau patahan naik.
Hasil  perhitungan  dengan  menggunakan  metode FHD dilakukan  pada  arah  0°,  45°,  90°,  dan  135°.  Dari  Gambar  2 menunjukkan  jangkauan  nilai  dari  -0.011  mgal/m  hingga  0.015 mgal/m.  Peta  kontur FHD yang  sudah  diplotkan  kemudian dikorelasikan  dengan  peta  dari SVD agar  dapat  ditentukan batas struktur geologinya.
Hasil  analisa  derivatif turunan kedua dengan menggunakan metode  Elkins  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Dari  peta  kontur
yang  ditunjukkan  adapun  diketahui  jangkauan  nilai  dari  hasil perhitungannya adalah -5 mgal/m 2 hingga 4,5 mgal/m 2 . Dari  hasil  pengamatan  melalui  peta  kontur SVD yang dikorelasikan dengan peta FHD , pada bagian barat laut hingga menerus  ke  bagian  tenggara  daerah  penelitian  terdapat  nilai yang  sama  dengan  nol  dimana  pada  daerah  ini  diperkirakan adanya  sesar.  Keberadaan  sesar  ini  juga  ditemukan  pada informasi  geologi  yang  menyatakan  bahwa  sesar  ini  menjadi bagian  dari  sesar  Capek  Kawung  dan  sesar  Kubang  Cicau dimana  jika  dikorelasikan  dengan  data  geologi  yang  dimiliki oleh  PT.  ANTAM  (Persero)  Tbk,  sesar  Capek  Kawung  dan sesar Kubang Cicau merupakan sesar naik.
Pada  bagian  timur  laut  pada  peta SVD yang  berarah memanjang hingga ke arah barat daya menunjukkan kelurusan
Gambar 4. Hasil pemodelan sayatan A – A’.
Gambar 5. Hasil pemodelan sayatan B – B’.
yang  memiliki  nilai  sama  dengan  nol.  Pada  daerah  ini diperkirakan  adanya  sesar  pada  bagian  ini.  Hal ini juga dapat dikorelasikan dengan data geologi bahwa pada arah timur laut – barat daya ditemukan sesar geser yang menurun.
Dari  hasil  pemodelan  yang  dilakukan  menunjukkan  adanya lima  penyusun  batuan  yang  dominan  dalam  menjadi  sumber anomali  di  daerah  penelitian.  Adapun  densitas  batuan  yang ditemukan ini antara lain breksi tuf sekitar 2,55 gr/cm 3 , tuf lapili sekitar  2,4  gr/cm 3 ,  breksi  dasit  sekitar  2,65  gr/cm 3 ,  dan intrusi andesit sekitar 2,85 gr/cm 3 .
Pada  sayatan  A  –  A’  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  4 menunjukkan lima batuan penyusun daerah penelitian. Adapun urutan  batuan  penyusun  itu  mulai  dari  breksi  dasit,  tuf,  tuf lapilli,  dan breksi serta ditemukan adanya intrusi andesit yang ditemukan pada jarak sekitar 700 meter dari permukaan sayatan A – A’. Dugaan adanya intrusi ini ditunjukkan dengan adanya puncak anomali yang tinggi.
Dari hasil pemodelan B – B’ yang ditunjukkan pada Gambar 5   menunjukkan kemiripan dengan sayatan A  – A’. Pada jarak sekitar  700  meter  dari  permukaan  sayatan  B  –  B’  ditemukan adanya  anomali  yang  tinggi  sehingga  dapat  diinterpretasikan sebagai  dugaan  adanya  intrusi.  Intrusi  ini  menerobos  batuan tuf.
Hasil pemodelan pada sayatan C – C’ yang ditunjukkan pada Gambar  6  menunjukkan  dominasi  empat  batuan  penyusun yakni  breksi  dasit,  tuf,  lapilli  dan  breksi  tuf.  Dari  hasil pemodelan juga menunjukkan adanya dugaan 2 sesar dari hasil sayatan C – C’. Pada jarak sekitar 500 meter dan 1500 meter dari sayatan C – C’ diperkirakan adanya sesar menurun.
Dari  hasil  yang  telah ditunjukkan pada peta kontur anomali residual  dan  hasil  pemodelan  di  beberapa  sayatan  di  daerah
penelitian  menunjukkan  adaya  anomali  gravitasi y ang bernilai tinggi  yang  diduga  sebagai  adanya  intrusi.  Selanjutnya  jika dihubungkan dengan hasil analisis struktur dari peta FHD dan SVD ditemukan dugaan adanya sesar yang kemudian diperkuat dengan adanya informasi geologi dari daerah penelitian. Hal ini menunjukkan  dugaan  adanya  proses  mineralisasi  di  daerah penelitian.  Intrusi  sendiri  diketahui  memiliki  peranan  penting dalam  proses  eksplorasi  mineral  yakni  sebagai  sumber  panas yang  mengandung  mineral  logam  dan  sebagai  tempat  yang baik dalam proses mineralisasi jika bertekstur porfiritik.

## IV. KESIMPULAN
Hasil  anomali  gravitasi  residual  menunjukkan  adanya anomali tinggi yang diperkirakan sebagai adanya intrusi batuan andesit  dan  adanya  sesar  yang  ditunjukkan  pada  daerah penelitian.  Batas  struktur  geologi  dengan  analisa FHD dan SVD menunjukkan adanya sesar yang menerus dari arah timur laut  – barat daya dan barat laut – tenggara. Berdasarkan hasil pemodelan  yang  diperoleh  didapatkan  lima  lapisan penyusun batuan  di  daerah  penelitian,  yakni  breksi  tuf  2,55  gr/cm 3 ,  tuf lapilli  2,40 gr/cm 3 , tuf 2,3 gr/cm 3 , breksi dasit 2,65 gr/cm 3 , serta ditemukan adanya intrusi andesit dengan densitas 2,85 gr/cm 3 .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Teriama  kasih  kepada  PT.  ANTAM  (Persero)  Tbk.  yang memberikan dukungan data gravitasi dalam penelitian ini,

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Supeno  and  W.  Nugroho,  Agung  T .  Utama,  “ Survei  Potensi
Gambar 6. Hasil pemodelan sayatan C – C’.
Sumber  Daya  Mineral  di  Kecamatan  Silo  Kbupaten  Jember dengan  Menggunakan  Metode  Potensial  Diri,” J. Fis. dan Apl. , vol. 5, no. 1, 2009.
[2] A.  Basuki,  D.  A.  Sumanagara,  and  D.  Sinambela,  “ T he Gunung Pongkor  Gold-Silver  Deposit,  West  Java,  Indonesia.,” J. Geochem ical Explor. , vol. 50, pp. 371–391, 1994.
[3] dan  R. E. S. W. M. T elford, L. P. Geldart, Applied Geophysics .
New York: Press New York, 1990.
[4] A.  Dermawan,  “ Rekonseptualisasi  dan  Pemograman  Reduksi Data  Gravitasi  serta Pemetaan ke Koordinat T eratur (Gridding) Menggunakan  Bahasa  Pemograman  Visual  Basic,”  Yogyakarta, 2010.