NAMA : NURUL AQIDAH

NIM : 1110097000016

TUGAS : METODE INVERSI

Pemodelan Geofisika

Pemodelan merupakan proses menentukan model dan parameter di dalamnya

berdasarkan data teramati di permukaan bumi. Ada dua pemodelan geofisika yaitu :

1. Pemodelan Ke Depan Atau Forward Modelling

Pemodelan ke depan merupakan proses perhitungan data dari hasil teori yang akan

teramati di permukaan bumi jika parameter model diketahui. Pada saat melakukan

interpretasi, dicari model yang menghasilkan respon yang cocok dan fit dengan data

pengamatan atau data lapangan. Sehingga diharapkan kondisi model itu bisa mewakili atau

mendekati keadaan sebenarnya.

Seringkali istilah forward modelling digunakan untuk proses trial and error. Trial and

error adalah proses coba-coba atau tebakan untuk memperoleh kesesuaian antara data teoritis

dengan data lapangan. Diharapkan dari proses trial and error ini diperoleh model yang cocok

responnya dengan data.

2. Pemodelan Inversi Atau Inversion Modelling

Pemodelan jenis ini adalah pemodelan berkebalikan dengan pemodelan ke depan.

Pemodelan inversi berjalan dengan cara suatu model dihasilkan langsung dari data.

Pemodelan jenis ini sering disebut data fitting atau pencocokan data karena proses di

dalamnya dicari parameter model yang menghasilkan respon yang cocok dengan data

pengamatan. Diharapkan untuk respon model dan data pengamatan memiliki keseuaian yang

tinggi, dan ini akan menghasilkan model yang optimum.

Ketidakunikan Dalam Pemodelan Geofisika

Sering seorang pemroses data berpikiran bila data lapangan yang dia peroleh

kemudian diolah menggunakan software berbasiskan algoritma tertentu dan menghasilkan

suatu model, maka model tersebut telah sesuai dengan keadaan sebenarnya. Namun

sebenarnya terdapat model-model lain yang juga bisa dihasilkan identik atau hampir sama

dengan fit data. Maka hal ini bisa disebut bahwa solusi model geofisika bersifat tidak unik

atau tidak tunggal. Ketidakunikan solusi model geofisika disebabkan oleh sifat fisika yang

ditinjau serta galat/kesalahan atau noise data. Ketidakunikan solusi geofisika sering disebut

ambiguitas. Ketidakunikan pemodelan geofisika disebabkan oleh adanya noise akan

mengakibatkan ketidakakuratan kerena mengandung kesalahan.

Bagaimana solusi mengatasi non unik tersebut? Pemodelan geofisika selalu disertai

dengan informasi tambahan yang dapat memberi batasan atau constrain bagi solusi. Informasi

tersebut dapat diperoleh dari data geologi atau geofisika lainnya untuk menentukan model

awal pada metode forward modelling.

Dalam geofisika, kegiatan pengukuran lapangan selalu dilakukan berdasarkan

prosedur yang sudah ditentukan. Kemudian, hasil pengukuran dicatat dan disajikan dalam

bentuk tabel angka angka pengukuran. Hasil pengukuran tersebut sudah barang tentu sangat

tergantung pada kondisi dan sifat fisis batuan bawah permukaan. Tabel angka-angka itu

selanjutnya disebut data observasi atau juga biasa disebut data lapangan. Penghubung dari

sifat fisis dan data observasi hampir selalu berupa persamaan matematika atau kita

menyebutnya sebagai model matematika. Maka dengan berdasarkan model matematika

itulah, kita bisa mengekstrak parameter fisis batuan dari data observasi. Proses ini disebut

proses inversi atau istilah asingnya disebut inverse modeling (Supriyanto, 2007).

Gambar 1. Bagan prinsip ketja metode geofisika (Grandis, 2008)Di dalam proses

inversi, kita melakukan analisis terhadap data lapangan dengan cara melakukan curve

fitting (pencocokan kurva) antara model matematika dan data lapangan. Tujuan dari proses

inversi adalah untuk mengestimasi parameter fisis batuan yang tidak diketahui sebelumnya

(unknown parameter). Proses inversi terbagi dalam level-level tertentu mulai dari yang paling

sederhana sepertifitting linear untuk data seismik refraksi sampai kepada level yang rumit

seperti tomografi akustik dan matching (pencocokan) kurva resistivity yang multidimensi.

Contoh problem inversi dalam bidang geofisika adalah

1. Penentuan struktur bawah tanah

2. Estimasi parameter-parameter bahan tambang

3. Estimasi parameter-parameter akumulasi sumber energy

4. Penentuan lokasi gempa bumi berdasarkan waktu gelombang datang

5. Pemodelan respon lithospere untuk mengamati proses sedimentasi

6. Analisis sumur bor pada hidrogeologi

Gambar 2. Contoh alur kerja metode geofisika bidang seismik

Klasifikasi masalah inversi

Dalam masalah inversi, kita selalu berhubungan dengan parameter model (M) dan

data (N) yang mana jumlah dari masing-masing akan menentukan klasifikasi permasalahan

inversi dan cara penyelesaiannya. Bila jumlah model parameter lebih sedikit dibandingkan

data observasi (M < N), maka permasalahan inversi ini disebut overdetermined. Umumnya

masalah ini diselesaikan menggunakan pencocokan (best fit ) terhadap data observasi. Dalam

kondisi yang lain dimana jumlah parameter yang ingin dicari (M) lebih banyak dari pada

jumlah datanya (N), maka masalah inversi ini disebut underdetermined (Supriyanto, 2007).

Untuk mendapatkan model yang paling mendekati dengan kondisi bawah permukaan

bumi bisa diselesaikan dengan model yang parameternya berbentuk fungsi kontinu terhadap

posisi. Kasus yang terakhir adalah ketika jumlah data sama atau hampir sama dengan jumlah

parameter. Ini disebut evendetermined.