METODE GROUND PENETRATING RADAR

Metode GPR dikembangkan sebagai salah satu alat bantu untuk meneliti objek-objek bawah permukaan bumi yang relatif dangkal dan rinci bila menggunakan frekuensi rendah, dan objek-objek pada kedalaman yang besar bila menggunakan frekuensi tinggi. Metode ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode-metode lain dalam hal keakuratannya, selain itu geophone dapat dikontakkan langsung ke dalam tanah (ground-based. GPR dapat pula digunakan untuk berbagai keperluan seperti penelitian aquiver air tanah, fosil arkeologi, eksplorasi bahan-bahan mineral, pipa dan utilitas bawah permukaan lainnya. Dengan semakin disadari pentingnya data-data tentang objek-objek bawah permukaan untuk menunjangan pembangunan infrastruktur terutama dikota-kota besar, maka metode GPR merupakan salah satu bentuk yang paling tepat.

Prinsip penggunaan metode ini tidak jauh berbeda dengan metode seismik pantul, suatu sistem radar terdiri dari sebuah pembangkit sinyal, antena pengirim (transmitter) dan antena penerima (receiver). Sinyal radar ditransmisikan sebagai pulsa-pulsa yang berfrekuensi tinggi ≥ 500 MHz, umumnya antara 900 MHz sampai 1 GHz.

Gelombang yang dikirimkan bergerak dengan kecepatan tinggi dan melewati media bawah permukaan. Gelombang tersebut dapat diserap oleh media, dapat pula dipantulkan kembali. Gelombang akan diterima oleh receiver dalam selang waktu tertentu dalam beberapa puluh hingga ribuan nanosekon. Lama waktu tempuh tersebut tergantung pada keadaan media yang dilewati oleh media tersebut.

Mode konfigurasi antena transmitter dan receiver pada GPR terdiri dari mode monostatik dan bistatik. Mode monostatik yaitu bila transmitter dan receiver digabung dalam satu antena, sedangkan mode bistatik adalah bila kedua antenna tersebut memiliki jarak pemisah yang disebut offset. Receiver diatur untuk dapat melakukan scan secara normal mencapai 32 hingga 512 scan perdetik. Setiap hasil scan akan ditampilkan dalam layer monitor sebagai fungsi waktu two-way travel time, yaitu waktu yang diperlukan oleh sinyal untuk menempuh jarak dari transmitter menuju target dan dipantulkan kembali menuju receiver. Download selengkapnya.

PENGOLAHAN DATA SEISMIK

Kegiatan ini merupakan kegiatan untuk mengolah data rekaman di lapangan dan diubah ke bentuk penampang seismik migrasi. Tujuan dari pengolahan data seismik ini antara lain:

·         untuk meningkatkan signal to noise ratio (S/N)

·         untuk memperoleh resolusi yang lebih tinggi dengan mengadaptasikan bentuk gelombang sinyal

·         mengisolasi sinyal-sinyal yang diinginkan (mengisolasi sinyal refleksi dari multiple dan gelombang-gelombang permukaan)

·         untuk memperoleh gambaran yang realistik dengan koreksi geometri

·         untuk memperoleh informasi-informasi mengenai bawah permukaan (kecepatan, reflektivitas, dll). 

Urutan pengolahan data seismik :                                                                                             

1.  Field Tape

 Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format tertantu. Standarisasi ini dilakukan oleh SEG (Society of Exploration Geophysics). Magnetic tape yang digunakan biasanya adalah tape dengan format: SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D, dan SEG-Y. Format data terdiri dari header dan amplitudo. Header berisi informasi mengenai survei, project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu sendiri

2.  Demultiplex

 Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita magnetik lapangan sebelum diperoses terlebih dahulu harus diubah susunannya. Data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan disusun kembali berdasarkan receiver atau channel (demultiplex). Proses ini dikenal dengan demultiplexing.

3. Gain Recovery

 Akibat adanya penyerapan energi pada lapisan batuan yang kurang elastis dan efek divergensi sferis maka data amplitudo (energi gelombang) yang direkam

mengalami penurunan sesuai dengan jarak yang ditempuh. Untuk menghilangkan efek ini maka perlu dilakukan pemulihan kembali energi yang hilang sedemikian rupa sehingga pada setiap titik seolah-olah datang dengan jumlah energi yang sama. Proses ini dikenal dengan istilah Automatic Gain Control (AGC) sehingga nantinya menghasilkan kenampakan data seismik yang lebih mudah diinterpretasi.

4. Editing dan Muting  

 Editing adalah proses untuk menghilangkan semua rekaman yang buruk, sedangkan mute adalah proses untuk menghilangkan sebagian rekaman yang

diperkirakan sebagai sinyal gangguan seperti ground roll, first break dan lainnya yang dapat mengganggu data

5. Koreksi statik

 Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh topografi (elevasi shot dan receiver) sehingga shot point dan receiver seolah-oleh ditempatkan pada datum yang sama.

6. Dekonvolusi

 Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, multiple, reverberation, ghost serta memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise. Dekonvolusi merupakan proses invers filter karena konvolusi merupakan suatu filter. Bumi merupakan low pass filter yang baik sehingga sinyal impulsif diubah menjadi wavelet yang panjangnya sampai 100 ms. Wavelet yang terlalu panjang mengakibatkan turunnya resolusi seismik karena kemampuan untuk membedakan dua event refleksi yang berdekatan menjadi berkurang.

7. Analisis Kecepatan  

 Tujuan dari analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik. Pada grup trace dari suatu titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan mengikuti bentuk pola hiperbola. Prinsip dasar analisa kecepatan pada proses stacking adalah mencari persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang maksimum

8. Koreksi Dinamik/Koreksi NMO

 Koreksi ini diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset antara shot point dan receiver pada suatu trace yang berasal dari satu CDP (Common Depth Point). Koreksi ini menghilangkan pengaruh offset sehingga seolah-olah gelombang pantul datang dalam arah vertikal (normal incident)                                                                  

9. Stacking

 Stacking adalah proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather data yang bertujuan untuk mempertinggi sinyal to noise ratio (S/N). Proses ini biasanya dilakukan berdasarkan CDP yaitu trace-trace yang tergabung pada satu CDP dan telah dikoreksi NMO kemudian dijumlahkan untuk mendapat satu trace yang tajam dan bebas noise inkoheren

10. Migrasi

 Migrasi adalah suatu proses untuk memindahkan kedudukan reflektor pada posisi dan waktu pantul yang sebenarnya berdasarkan lintasan gelombang. Hal ini disebabkan karena penampang seismik hasil stack belum mencerminkan kedudukan yang sebenarnya, karena rekaman normal incident belum tentu tegak lurus terhadap bidang permukaan, terutama untuk bidang reflektor yang miring. Selain itu, migrasi juga dapat menghilangkan pengaruh difraksigelombang yang muncul akibat adanya struktur-struktur tertentu (patahan, lipatan)

 

INTERPRETASI DATA SEISMIK

Tujuan dari interpretasi seismik secara umum menurut adalah untuk mentransformasikan profil seismik refleksi stack menjadi suatu struktur kontinu/model geologi secara lateral dari subsurface 

Tujuan khusus dari interpretasi data seismik antara lain :

1.  Pemetaan Struktur-Struktur Geologi

Untuk pemetaan struktur-struktur geologi pada data seismik, posisi horizon-horizon utama dan gangguan dipetakan dan bentuk serta posisi sesar diidentifikasi.Tujuannya adalah untuk memperoleh profil geologi dan untuk memperoleh kedalaman horizon serta gangguan.

 2.  Analisis Sekuen Seismik

Tujuan utama dari analisis sekuen seismik adalah :

•  Mengidentifikasi batas-batas sekuen pada data seismik

•  Menentukan sekuen pengendapan dalam waktu

•  Menganalisis fluktuasi muka air laut

 3.  Analisis Fasies Seismik

     Sekuen seismik dapat juga untuk menyelidiki karakteristik refleksi di dalam suatu sekuen, yang berhubungan dengan seismik fasies. Tidak hanya waktu sekuen sendimentasi yang diperoleh namun juga memungkinkan untuk mengambil kesimpulan yang dapat menggambarkan tentang lingkungan pengendapannya. Tujuan interpretasi seismik khusus dalam eksplorasi minyak dan gas bumi adalah untuk menentukan tempat-tempat terakumulasinya (struktur cebakan-cebakan) minyak dan gas. Minyak dan gas akan terakumulasi pada suatu tempat jika memenuhi tiga syarat, yaitu:

a.       Adanya Batuan sumber (source rock), adalah lapisan-lapisan batuan yang merupakan tempat terbentuknya minyak dan gas,

b.      Batuan Reservoir yaitu batuan yang permeabel tempat terakumulasinya minyak dan gas bumi setelah bermigrasi dari batuan sumber,

c.       Batuan Penutup, adalah batuan yang impermeabel  sehingga minyak yang sudah terakumulasi dalam batuan reservoir akan tetap tertahan di dalamnya dan tidak bermigrasi ke tempat yang lain.

AKUISISI DATA SEISMIK

 Akuisisi data seismik merupakan semua kegiatan yang berkaitan dengan pengumpulan data seismik, sejak dari survey pendahuluan dengan menggunakan survey detail. Teknik-teknik pengukuran seismik ini meliputi : 

1.  Sistem Perekaman Seismik

     Tujuan utama akuisisi data seismik adalah untuk memperoleh pengukuran travel time dari sumber energi ke penerima. Keberhasilan akusisi data bisa bergantung pada jenis sumber energi yang dipilih. Sumber energi seismik dapat dibagi menjadi dua yaitu sumber impulsif dan vibrator.

a. Sumber impulsif adalah sumber energi seismik dengan transfer energinya terjadi secara sangat cepat dan suara yang dihasilkan sangat kuat, singkat dan tajam. Sumber energi impulsif untuk akuisisi data seismik yang digunakan untuk akusisi data seismik di laut adalah air gun.

b. Sumber energi vibrator merupakan sumber energi dengan durasi beberapa detik. Panjang sinyal input dapat bervariasi. Gelombang outputnya berupa gelombang sinusoidal. Seismik refleksi resolusi tinggi menggunakan vibrator dengan frekuensi 125 Hz atau lebih.

Perekaman data seismik melibatkan detektor dan amplifier yang sangat sensistif serta  magnetik tape recorder. Alat untuk menerima gelombang-gelombang refleksi untuk survei seismik di laut adalah hidrophone. Hidrophone merespon perubahan tekanan.Hidrophone terdiri atas kristal piezoelektrik yang terdeformasi oleh perubahan tekanan air. Hal ini akan menghasilkan beda potensial output.                                                                                                

 2. Prosedur Operasional Seismik Laut

Akuisisi data seismik laut dilakukan untuk memetakan struktur geologi di bawah laut dengan menggunakan peralatan yang cukup rumit seperti: streamer, air gun, perlengkapan navigasi dll.

Dalam praktiknya akuisisi seismik laut terdiri atas beberapa komponen: kapal utama, gun, streamer, GPS, kapal perintis dan kapal pengawal dan kadang-kadang perlengkapan gravity (ditempatkan di dalam kapal) dan magnetik yang biasanya ditempatkan 240 meter di belakang kapal utama (3 meter di dalam air)

Di dalam kapal utama terdapat beberapa departemen: departemen perekaman (recording), navigasi, seismik processing, teknisi peralatan, ahli komputer, departemen yang bertanggung jawab atas keselamatan dan kesehatan kerja, departemen lingkungan, dokter, juru masak, dan kadang-kadang di lengkapi dengan departemen survey gravity dan magnetik, dll. Jumlah orang yang terlibat dalam keseluruhan operasi berjumlah sekitar 40 orang.

Untuk menjaga hal-hal yang tidak diinginkan, selama operasi ini disertai pula dua buah kapal perintis (chase boat) yakni sekitar 2 mil di depan kapal utama. Selain bertanggung jawab membersihkan lintasan yang akan dilewati (membersihkan rumpon, perangkap ikan, dll) , kapal perintis bertugas untuk menghalau kapal-kapal yang dapat menghalagi operasi ini. Selain itu di belakang streamer, terdapat juga sebuah kapal pengawal.

Operasi akuisisi data seismik memakan waktu dari mulai beberapa minggu sampai beberapa bulan, tergantung pada 'kesehatan' perangkat yang digunakan, musim, arus laut, dll.

Quality Control dari operasi ini harus betul-betul diperhatikan, seperti apakah semua hidrophone bekerja dengan baik, apakah air gun memiliki tekanan yang cukup, apakah streamer dan air gun berada pada kedalaman yang dikehendaki, apakah feather tidak terlalu besar, dll. Hal ini disebabkan karena biaya untuk akuisisi seismik laut ini sangatlah mahal.

 

 

Pengertian Gelombang Seismik

Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (palu, ledakan, dan lain-lain). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Berdasarkan data rekaman inilah dapat diperkirakan bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.

Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk beriak (menimbulkan gelombang). Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai Moho.

Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intensif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921.

      Metoda Dasar Seismik.
Terdapat dua macam metode dasar seismik yang sering digunakan, yaitu seismik refraksi dan seismik refleksi. 
 1. Seismik refraksi
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masing-masing geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuan cadas.  

2. Seismik refleksi 

Metoda seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang.Metoda seismic refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.

 Dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan echo sounding pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.

Perbandingan Seismik Refraksi dan Seismik Refleksi

Metoda seismic adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direfleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan. Sumber seismik umumnya adalah palu godam (sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geophone, yang mengukur pergerakan bumi.

Metoda dasar seismik yang sering digunakan antara lain :

1. Seismik Refleksi (pantul)

Metoda seismik refleksi digunakan untuk mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horizon geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metoda seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan eksplorasi perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun untuk mendeteksi struktur lapisan tanah.seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang dating dari batas-batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang,yakni : Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love.

Keunggulan :
 pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil
 seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun dalam perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman
 seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks
 seismik pantul merekam dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam
 bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur
Kelemahan :
 karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal
 prosesing seismik refleksi memerlukan komputer yang lebih mahal, dan system data base yang jauh lebih handal
 karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi membutuhkan personal yang cukup ahli

2. Seismik Refraksi (bias)

Metoda seismik refraksi digunakan untuk mengukur gelombang data yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masing-masing geophone memberikan informasi tentang kedalaman dan lokasi dari horizon-horizon geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuan cadas.

Keunggulan :
 Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relative mudah dalam pengambilan datanya
 Proses refraksi relative simple dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first break yang dibaca
 Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya
Kelemahan :
 Dalam pengukuran yang regional, seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar
 Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman
 Seismic bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi
 Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)
 Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati

METODE – METODE DALAM SURVEI GEOFISIKA

Bumi sebagai tempat tinggal manusia secara alami menyediakan sumber daya alam yang berlimpah. Kekayaan sumber daya alam Indonesia sangat melimpah, sehingga kita sebagai generasi penerus bangsa harus berupaya untuk dapat memanfaatkan sumber daya yang ada tersebut untuk kesejahteraan bangsa. Keterbatasan ilmu untuk mengolah sumberdaya alam tersebut memang menjadi kendala bagi kita untukmelakukan eksplorasi terhadap kekayaan alam yang kita miliki tersebut. Sehingga kita merasa perlu untuk mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu informasi yang terdapat di dalam perut bumi. Salah satu cara atau metode untuk memperoleh informasi tersebut adalah dengan menggunakan metode survei geofisika. Survei geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain metode gravitasi (gayaberat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik. 
1. Metode Gravitasi ( gaya berat )
Metode ini dilakukan untuk menyelidiki keadaan di bawah permukaan bumi berdasarkan perbedaan rapat masa cebakan mineral dari daerah sekeliling ( r = gram/cm3 ). Metode ini adalah metode geofisika yang sensitive terhadap perubahan vertikal, oleh karena itu metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam massa batuan, shaft terpendam dan lain-lain. Eksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Perpisahan anomali akibat rapat massa dari kedalaman berbeda dilakukan dengan menggunakan filter matematis atau filter geofisika. Pada saat ini,di pasaran telah dapat diperoleh alat gravimeter dengan ketelitian sangat tinggi ( mgal ), sehingga kita tidak akan kesulitan untuk manganalisa anomali yang berukuran kecil. Hanya saja dalam metode pengukuran data, tetap harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang akurat. 
Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di kapal maupun dari udara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap). Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lainnya. Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya.

2. Metode Magnetik
Metode dilakukan dengan berdasarkan pada hasil pengukuran anomaly geomagnet yang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas, atau permeabilitas magnetik tubuh cebakan dari daerah di sekelilingnya. Perbedaan permeabilitas relatif itu diakibatkan oleh perbedaan distribusi mineral ferromagnetic, paramagnetic, dan diamagnetic. Metode ini sensitive terhadap perubahan vertical, umumnya digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, urat hydrothermal yang kaya akan mineral ferromagnetic, struktur geologi. Dan metode ini juga sangat disukai pada studi geothermal karena mineral-mineral ferromagnetic akan kehilangan sifat kemagnetannya bila dipanasi mendekati temperatur Curie oleh karena itu digunakan untuk mempelajari daerah yang dicurigai mempunyai potensi Geothermal.
Metode eksplorasi disukai karena data acquitsition dan data proceding dilakukan tidak serumit metoda gaya berat. Penggunaan filter matematis umum dilakukan untuk memisahkan anomaly berdasarkan panjang gelombang maupun kedalaman sumber anomaly magnetic yang ingin diselidiki. Di pasaran banyak ditawarkan alat geomagnet dengan sensitifitas yang tinggi seperti potongan proton magmetometer dan lainnya. 
Metode magnetik didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi. Variasi yang terukur (anomali) berada dalam latar belakang medan yang relatif besar. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehngga keduanya sering disebut sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besar vektor magnetisasi, sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukan sifat residual yang kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu jauh lebih besar. Pengukuran intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat, laut dan udara. Metode magnetik sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta serta bisa diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda arkeologi.

3. Metode Seismik
Metode ini merupakan salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk eskplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang 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. Dalam metoda seismik, pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik ( ledakan, vibroseis dll ). Setelah sumber diberikan maka akan terjadi gerakan gelombang di dalam medium ( tanah/batuan ) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian pada jarak tertentu, gerakan partikel tersebut direkam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di dalam tanah (batuan)
Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang dinyatakan sebagai berikut :
a. Anggapan yang digunakan untuk medium di bawah pemukaan bumi :
 Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan berbeda.
 Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi makin kompak.

b. Anggapan yang dipakai untuk medium penjalaran gelombang seismik adalah :
 Panjang gelombang seismik << ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan bumi akan terditeksi.
 Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens.
 Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan di bawahnya.
 Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
Metode seismik sering digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian airtanah ( ground water ),kedalaman serta karakterisasi permukaan batuan dasar ( characterization bedrock surface ), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dbawah permukaan dan aplikasi geoteknik.
4. Metode Geolistrik ( resistivas )
Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Ada beberapa macam metoda geolistrik, antara lain : metode potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain. Dalam bahasan ini dibahas khusus metode geolistrik tahanan jenis. Pada metode geolistrik tahanan jenis ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus.Kemudian beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan di bawah titik ukur (sounding point). Metoda ini lebih efektif jika digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di kedalaman lebih dari 1000 feet atau 1500 feet. Oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi munyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian reservoar air, juga digunakan dalam eksplorasi geothermal. Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda-elektroda arus, dikenal beberapa jenis metode resistivitas tahanan jenis, antara lain :
a. Metode Schumberger
b. Metode Wenner
c. Metode Dipole – dipole


5. Metode Elektromagnetik
Salah satu metode yang banyak digunakan dalam prospeksi geofisika adalah metode elektromagnetik. Metode elektromagnetik ini biasanya digunakan untuk eksplorasi benda-benda konduktif. Perubahan komponen-komponen medan akibat variasi konduktivitas dimanfaatkan untuk menentukan struktur bawah permukaan. Medan elektromagnetik yang digunakan dapat diperoleh dengan sengaja, seperti dengan membangkitkan medan elektromagnetik di sekitar daerah observasi, pengukuran semacam ini disebut teknik pengukuran aktif. Contoh metode ini adalah Turam elektromagnetik. Metode ini kurang praktis dan daerah observasi dibatasi oleh besarnya sumber yang dibuat. Teknik pengukuran lain adalah teknik pengukuran pasif, yaitu dengan memanfaatkan medan elektromagnetik yang berasal dari sumber yang tidak secara sengaja dibangkitkan di sekitar daerah pengamatan. Gelombang elektromagnetik seperti ini berasal dari alam dan dari pemancar frekuensi rendah (15-30 Khz) yang digunakan untuk kepentingan navigasi kapal selam. Teknik ini lebih praktis dan mempunyai jangkauan daerah pengamatan yang luas.

6. Metode GPR ( Ground Penetrating Radar )
Ground Penetrating Radar (GPR) biasa disebut georadar. Berasal dari dua kata yaitu geo yang berarti bumi dan radar singkatan dari radio detection and ranging. Jadi, arti harfiahnya adalah alat pelacak bumi menggunakan gelombang radio. GPR baik digunakan untuk eksplorasi dangkal (nearsurface) dengan ketelitian (resolusi) yang amat tinggi, sehingga mampu mendeteksi benda sasaran bawah permukaan hingga benda yang berdimensi beberapa sentimeter sekali pun.
GPR merupakan salah satu metode geofisika yang menggunakan sumber gelombang elektromagnetik. Karena itu, GPR tergolong metode geofisika tidak merusak (nondestructive). Kelebihan lain GPR adalah biaya operasionalnya yang rendah, prosedur pengerjaan mudah, dan ketelitian sangat tinggi (resolusi tinggi). Kelemahannya, penetrasinya tidak terlalu dalam atau daya tembus metode ini hanya sampai puluhan meter (± 100 meter).
Itu sebabnya, metode ini bisa dikatakan cocok untuk pencarian situs (atau harta karun). Dengan catatan: tempat itu benar-benar diyakini atau barang tambang yang tempatnya tidak terlalu dalam. Karena panjang gelombang itu mencerminkan ukuran minimum benda yang dapat terdeteksi. Makin tinggi frekuensi makin kecil panjang gelombang, sehingga makin kecil ukuran benda yang dapat terdeteksi (makin tinggi pula ketelitiannya). Hasil pencitraan GPR bisa memunculkan informasi semacam ketebalan permukaan aspal jalan, jalur pipa bawah tanah untuk mencari bedrock yang pas guna pondasi bangunan hingga mencari mayat hilang dan fosil arkeologis. Seperti dijelaskan di awal, radar memancarkan semacam gelombang elektromagnet yang kemudian ditangkap balik oleh sensor alat. Spektrum frekuensi yang digunakan disesuaikan kebutuhan pengukurannya. Gelombang yang dipancarkan adalah gelombang pendek (mikro) agar bisa terpenetrasi ke bawah permukaan bumi. Respons data yang diterima, diolah berdasarkan hukum pantulan (refleksi) dan pembiasaan (gelombang). Tentu saja banyak hal yang mempengaruhi penjalaran (propagasi) gelombang.
Secara keseluruhan, alat GPR berbobot tidak lebih dari lima kilogram, sehingga sangat leluasa bergerak. Alat ini bekerja dengan dua antena. Satu berfungsi sebagai transmiter, yaitu bertugas memancarkan gelombang radar. Lainnya sebagai receiver, bertugas menerima gelombang radar yang dipantulkan bahan di sekelilingnya kemudian diolah grafiknya ke dalam komputer. Pada prinsipnya, metode georadar dengan metode seismik sama yaitu membangkitkan gelombang buatan ke dalam bumi. Perbedaannya hanya pada jenis gelombang yang digunakan.