IMPLEMENTASI ALGORITMA PARTICLE SWARM OPTIMIZATION (PSO) PADA INVERSI DATA RESISTIVITAS 1-D UNTUK IDENTIFIKASI GAS DANGKAL
Abstract
Belakangan ini banyak terjadi insiden semburan gas dangkal di beberapa wilayah Balikpapan. Salah satu daerah di mana fenomena ini terjadi terletak di Sepinggan, Kota Balikpapan. Oleh karena itu, perlu dilakukan identifikasi gas dangkal dengan metode Vertical Electrical Sounding (VES) untuk mendapatkan model resistivitas bawah permukaan sebagai langkah mitigasi. Salah satu tahapan untuk memperoleh model resistivitas bawah permukaan ialah melakukan proses inversi yang dapat dilakukan menggunakan software komersil. Akan tetapi, software inversi yang digunakan pada umumnya berbasis dengan pendekatan lokal (local approach) yang mana sangat rawan terjebak pada minimum lokal. Untuk mengakomodasi keterbatasan tersebut, perlu dilakukan inversi data resistivitas dengan pendekatan global yang mana lebih akurat dalam proses pencarian nilai optimum. Maka diusulkan implementasi algoritma Particle Swarm Optimization (PSO) pada inversi data VES sebagai metode inversi dengan pendekatan global. Tahap pertama pada penelitian ini dilakukannya uji coba algoritma PSO dalam menginversi data VES sintetik dengan tujuan mengukur seberapa robust dan stabil algoritma ini bekerja. Pada tahap ini digunakan dua tipe data VES sintetik yaitu data sintetik free noise dan data terkontaminasi noise, kemudian dilakukan perhitungan similarity index dan estimasi nilai ketidakpastian (uncertainty) menggunakan standar deviasi. Setelah pengujian algoritma, maka algoritma PSO diimplementasikan pada data lapangan daerah Sepinggan. Dari hasil inversi data VES Sintetik menunjukkan dari ketiga model yang diuji memiliki nilai similarity index diatas 90%, bahkan ketika diberi noise tidak mengalami penurunan SI yang signifikan. Pada inversi data lapangan terdapat anomali nilai resistivitas tinggi pada kedalaman 27 – 38 m yang berada pada lapisan batupasir dan diduga sebagai potensi adanya gas dangkal.
Keywords
Gas Dangkal; Geolistrik;Inversi Geofisika; Particle Swarm Optimization;VES
Full Text:
PDFReferences
Arung Laby, D., Sungkono, Santosa, B.J., Bahri, A.S., 2016. RR-PSO: Fast and robust algorithm to invert Rayleigh waves dispersion. Contemporary Engineering Sciences 9, 735–741. https://doi.org/10.12988/ces.2016.6685
Bahri, A.S., 2005. Hand Out Mata Kuliah Geofisika Lingkungan dengan Topik Metoda Geolistrik Resistivitas. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh November (ITS), Surabaya.
Carlisle, A., Dozier, G., 2001. An off-the-shelf PSO, Proceedings of the Workshop On particle Swarm Optimization. Indianapolis, USA.
Demon Daton, Z., 2021. Gas Metana Menyembur Setinggi 60 Meter dari Sumur Warga di Balikpapan [WWW Document]. URL https://regional.kompas.com/read/2021/07/06/175933278/gas-metana-menyebur-setinggi-60-meter-dari-sumur-warga-di-balikpapan?page=all (accessed 1.15.23).
Fernández Martínez, J.L., García Gonzalo, E., Fernández Álvarez, J.P., Kuzma, H.A., Menéndez Pérez, C.O., 2010. PSO: A powerful algorithm to solve geophysical inverse problems Application to a 1D-DC resistivity case. J Appl Geophy 71, 13–25. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2010.02.001
Fernandez-Martinez, J., Fernández-Alvarez, J., García-Gonzalo, M., Menéndez Pérez, C., 2008. Particle Swarm Optimization (PSO): a simple and powerful algorithm family for geophysical inversion. https://doi.org/https://doi.org/10.1190/1.3064068
Friastuti, R., 2016. Warga di Balikpapan Cari Air Sampai 64 Meter, yang Muncul SeWarga di Balikpapan Cari Air Sampai 64 Meter, yang Muncul Semburan Lumpur [WWW Document]. URL https://news.detik.com/berita/d-3230120/warga-di-balikpapan-cari-air-sampai-64-meter-yang-muncul-semburan-lumpur (accessed 8.22.23).
GHOSH, D.P., 1971. Inverse Filter Coefficients For The Computation of Apparent Resistivity Standard Curves for a Horizontally Stratified Earth. Geophys Prospect 19,769–775.https://doi.org/10.1111/j.1365 2478.1971.tb00915.x
Grandis, H., 2009. Pengantar Pemodelan Inversi Geofisika. Himpunan Ahli Geofisika Indonesia (HAGI), Bandung.
Humaida, H., Zaennudin, A., Euis Sutaningsih, N., Sulistiyo, Y., 2010. Semburan gas dan dampaknya terhadap lingkungan di sekitar Lumpur Sidoarjo. Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi 1, 43–58.
J. Kennedy, R. Eberhart, 1995. In Proceedings of the 1995 IEEE International Conference on Neural Networks.
Jamaluddin, Umar, E.P., 2018. Identification of subsurface layer with Wenner-Schlumberger arrays configuration geoelectrical method, in: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Institute of Physics Publishing. https://doi.org/10.1088/1755-1315/118/1/012006
Junaidi, A., Yuwanto, S.H., 2022. Identifikasi Gas Biogenik Berdasarkan Data Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Sclumberger di Desa Larangan Tokol, Tlanakan, Pamekasan Provinsi Jawa Timur. Jurnal Sumberdaya Bumi Berkelanjutan (SEMITAN) 1, 444–450.
Philips Aizebeokhai, A., 2010. 2D and 3D geoelectrical resistivity imaging: Theory and field design. Scientific Research and Essays 5, 3592–3605.
Rahmad, B., Raharjo, S., Widi Pramudiohadi, E., Ediyanto, 2018. Rencana Pengembangan Lapangan Gas Metana Batubara Dangkal (Shallow CBM) di Daerah Ida Manggala, Rantau, Kabupaten Hulu Sungai Selatan Kalimantan Selatan. Jurnal OFFSHORE 2, 20–33. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.30588/jo.v2i1.351
Slater, L., Comas, X., Ntarlagiannis, D., Moulik, M.R., 2007. Resistivity-based monitoring of biogenic gases in peat soils. Water Resour Res 43. https://doi.org/10.1029/2007WR006090
Wang, D., Tan, D., Liu, L., 2018. Particle swarm optimization algorithm: an overview. Soft comput 22, 387–408. https://doi.org/10.1007/s00500-016-2474-6
Yuwanto, S.H., Wibowo, H.T., Bahar, H., Maulana Syah, P., 2019. Identifikasi Keberadaan Gas Biogenik Dengan Metode Geolistrik Sebagai Energi Alternatif Daerah Kampil dan Sekitarnya, Kecamatan Wiradesa, Kabupaten Pekalongan, Jawa Tengah. Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan VII 201–210.
DOI: http://dx.doi.org/10.12962/j25023659.v9i2.18513
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Jurnal Geosaintek diterbitkan oleh ITS bekerja sama dengan Himpunan Ahli Geofisika Indonesia (HAGI)
Disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.
Berdasarkan ciptaan pada https://iptek.its.ac.id/index.php/geosaintek/index.