Tag: geologi

My random thinks on geological concepts: An afternoon chat

The present is the key to the past, that is what Mr.  James Hutton, the funding father of modern geological concept said to answer the ancient rocks phenomena. By learning and studying the present days process on how rocks are formed, how magma were erupted to the surface and why the dynamic of earth occured by sending their signals through earthquakes, landslides, and volcano eruptions. How do sands travel from the mountains to the ocean, how do they interact along its travel from gullies, streams, rivers, deltas until rich the ocean. These are what we see in everyday life.

Those acquire the better understanding to reveal what happened on the earth in the past. What are the geologists think if they face the rock outcrops. Are they layerly distributed? Are they chaotic and mix between very fine, fine grain and boulders in the same place? Or, are they formed in differents type of rocks; the rocks formed in the oceans, rocks formed in the river terraces and mix with rocks from beneath of the earth where those only can be formed in very high pressure and temperature?? Hmm… stop for a while for geologist to think, in what environment are they meet together, I mean, how do rocks meet and bounded together. It took time to meet up, it took place to reach and they need some independent agent to make their dream come through ( I mean, to formulate the rocks hahaha, I guess it is called tectonic?). Well, I write to much just to explain how the rocks, mainly, sedimentary process were formed and in what tectonic condition they meet together. Seems like I am crazy as a geologist  just to imagine again and again … and here we are..

I took time to discuss with my colleague, I mean senior colleague. He is interested with the volcanism concepts to answer the local geological history in a place where the ocean and continent meet and create a subduction along westcoast of Sumatera, southerncoast of  Java, Bali and NTT and continue to the northern part of Sulawesi, Banda and Maluku. Well, I will say that my country is Indonesia. It is how do I describe in geological ways.

So, back to the volcanism concepts. This concepts is relatively against the sedimentary concepts where the volcosedimentary rocks becomes an precious child to be confronted. In this way of thinking, tectonic is the pioner agent to make magma reach out earth surface and after that magma will find its energy to what ways they wanna formed although the tectonic still has an effort to contribute. The visual interpretations of remotely sensed imageries, the geological maps careful readings and lastly the most expensive, in my term, the geochemical and geophysical imaging could reveals the past volcanism process within the area of interest. The first two methods will become my passion due to its availabilty and various rs datasets in free mode. Well, let’s explore our imagination into the past. I wish I have a machine time in my doraemon pockets, but I have two in my mind, my imagination and my geological thinking. Do they enough? Let’s proof it.

Advertisements

Surat Cinta

Pagi ini saya dikejutkan oleh sebuah surat cinta. Ya, saya menyebutnya surat cinta, karena ini jauh lebih “sopan”. Sebagai seorang penulis riset geologi amatiran, menerima masukan dari editor itu rasanya deg-deg an plus..gimana gitu? Antara senang paper kita dibaca orang dan sedih karena banyak revisi.
Revisi itu baik kan? Iya betul, namun rasa ini masih saja nyesek. Namun, lagi -lagi saya menghela nafas, tahap itu harus dilewati. Jadi saya menyebutnya surat cinta biar terasa akrab ditelinga..cie..

Some quotes are definitely right:
” membuat paper itu mudah, yang enggak enak itu revisinya”
” ide itu banyak, masuk di outline masih fine-fine ajah..begitu tahap detail, banyak yang harus dikerjakan..”
” revisi berkali-kali dari editor satu ke editor lainnya bagaikan menonton episode drama korea dari season 1 sampai season 10..”
” at the end, when our paper is published..then our heart is stunning…lupa segala jerih payah yang telah dilewati”

So, keep smile ya Nak… (menyemangati diri sendiri).

Analisa dan tampilan kelurusan geologi (lineament) dari citra satelit dan rose diagram

Kelurusan geologi (lineaments) adalah cerminan morfologi yang teramati dipermukaan bumi sebagai hasil dari aktifitas gaya geologi dari dalam bumi. Batasan kelurusan geologi disini adalah sebuah bentukan alamiah yang direpresentasikan oleh keunikan geomorfologi seperti; kelurusan punggungan, kelurusan lembah,kelurusan sungai, kelurusan yang disebabkan oleh sesar – sesar baik itu sesar normal, naik, maupun mendatar. Kelurusan geologi bisa diasumsikan berupa unsur struktur geologi yang belum mengalami pergerakan (displacement), yang sudah mengalami pergerakan dinamakan sesar.

Untuk analisa kelurusan geologi regional, biasanya para geologist membutuhkan citra satelit dengan resolusi menengah seperti citra LANDSAT (resolusi 30m), citra ASTER (resolusi 15m,30m) ataupun citra ketinggian seperti ASTER DEM dan SRTM (resolusi 15m, dan 90m masing – masing), ataupun citra ketinggian yang menggunakan wahana airborne seperti citra IFSAR (resolusi 9-10m). Kelurusan geologi berupa file vektor (garis) yang diinterpretasi dari citra satelit baik secara visual (knowledge based) ataupun otomatis (automatic lineament analysis dengan bantuan algoritma tertentu).

Di bawah ini akan dibahas mengenai tahapan analisa struktur geologi berupa lineament secara visual menggunakan data citra inderaja (berupa citra ketinggian) dan penyajian arah umum kelurusan dengan menggunakan diagram mawar (rose diagram).

  1. Mempersiapkan peta relief permukaan bumi dengan citra ketinggian IFSAR resolusi 9m, yaitu dengan menggunakan data ketinggian DSM (Digital Surface Model) diproses menjadi citra relief model hillshade di ArcGIS dengan cara: open data DSM IFSAR – spatial analysis (3D analyst) – hillshade – input raster (citra DSM IFSAR) – put raster (output image in hillshade in greyscale) – OK. Hasilnya seperti gambar di bawah ini.
Citra ketinggian IFSAR mode hillshade in greyscale
Citra ketinggian IFSAR mode hillshade in greyscale
  1. Citra hillshade ini dijadikan based image untuk penarikan kelurusan struktur geologi, hal ini dilakukan karena pada citra ini relief di permukaan bumi terlihat lebih jelas seperti pegunungan, gunung, lembah dan sungai. Penarikan struktur kelurusan ini sebelumnya didasarkan pada knowledge based on regional geology structure of Sumatera in general. Gambar di bawah ini adalah hasil dari penarikan struktur kelurusan geologi. Software yang digunakan adalah ArcGIS dengan pilihan mode digitasi pada polyline (vektor garis).
Lineament (kelurusan geologi) hasil dari visual interpretasi
Lineament (kelurusan geologi) hasil dari visual interpretasi
  1. Tahapan selanjutnya adalah menentukan arah azimuth kelurusan berdasarkan arah utara. Jadi, file kelurusan yang berupa vektor tersebut di ubah ke dalam angka derajad azimuth yang nilainya bisa bervariasi antara 0 – 360 derajat. Namun, karena saya tidak paham caranya di ArcGIS, maka file *.shp kelurusan ini saya export ke file *.tab supaya bisa di baca pada program MapInfo. Kalau kita mengerjakannya di MapInfo, maka langsung saja file *.tab tersebut di ubah. Adapun cara mengubah file kelurusan ini ke dalam bentuk angka derajat azimuth yang disajikan dalam bentuk tabel (*.txt) yang bisa dibaca di Ms.Excel adalah sebagai berikut:
  • Open file kelurusan *.shp kemudian save as *.tab (boleh rename atau nama file asalnya.
  • Klik Table – maintenance – table structure
  • Add Field – Panjang – mode Float
  • Add Field – Azimuth – mode Float
  • Update Field Panjang caranya:

Table – update column , column to update :panjang, Assisst – Function – cartesian obyectlen, verify – Ok – save table

 Update Field Azimuth caranya: (Note: MapInfo harus sudah terinstall Discover)

Query – Select, Select record from table, Browse result (non aktif ) – Ok .

Discover – Data utility – line direction – Azimuth – Ok.

Untuk melihatnya : Quary – select – browse diaktifkan.

 Selanjutnya save as ke file yang bisa dibuka di Ms.Excel

Save copy as – Query 1 – save as – dBase DBF (*.tab)

 4. File table azimuth dari kelurusan tersebut untuk selanjutnya dibuka di program Stereonet untuk memvisualisasikan arah umum kelurusan dalam bentuk diagram mawar (rose diagram) dengan langkah sebagai berikut:

  • Software Stereonet adalah opensource dan dapat didownload secara gratis di : http://www.geo.cornell.edu/geology/faculty/RWA/programs/stereonet.html
  • Run program Stereonet, File – Import Text File — *.txt (file azimuth yang sudah di save) – Open . Parse Text File akan muncul, klik Assign Columns – Trend – 2 – Okay .(karena kita akan menampilkan trend azimuth dari kelurusan pada kolom 2. Lalu muncul gambar ke 3 (lihat gambar), abaikan nilai plunge nya.
  • Untuk menampilkan diagram mawar caranya: Plot – Rose Diagram. Edit Rose diagram caranya : View – Inspector – Kemudian bisa mengedit tampilan rose diagram tersebut .
  • Beberapa menu seperti Stereonet, Data Set,Analyses, dan Contour. Ke empat menu ini bisa di edit dan hasilnya bisa langsung dilihat pada tampilan rose diagramnya.
  • Tahapan analisis kelurusan untuk ditampilkan di rose diagram menggunakan software "Stereonet"
    Tahapan analisis kelurusan untuk ditampilkan di rose diagram menggunakan software “Stereonet”

Menjadi seorang image interpreter bagi seorang ahli geologi: (How good are you as Remote Sensing Geologist ?? )

Menjadi seorang image interpreter bagi seorang ahli geologi adalah tantangan. Mengapa demikian? Karena interpretasi itu adalah gabungan dari ilmu dan seni dalam menginterpretasi sebuah fenomena geomorfologi dan geologi dari sebuah citra satelit. Nah, beberapa faktor yang mempengaruhi dalam interpretasi unsur geologi dan geomorfologi di permukaan bumi diantaranya adalah;

Pertama, background keilmuan seseorang. Latar belakang pendidikan seseorang berpengaruh dalam menginterpretasi sebuah fenomena geologi yang sama di satu lokasi. Sebagai contoh; seorang ahli geologi struktur, tentunya dia akan langsung berkonsentrasi pada fitur – fitur apa saja yang bisa dijadikan petunjuk tentang adanya deformasi di permukaan, scarps (gawir sesar), tebing yang tegak dan dalam, atau beberapa kelurusan alami yang disebabkan oleh pergerakan sesar-sesar besar (sesar sumatera, sesar palu-koro di Sulawesi, sesar Lembang di Jawa Barat dll). Lain lagi dengan seorang ahli sedimentologi, tentunya dia akan berkonsentrasi dalam membedakan pola aliran sungai; dendritik yang rapat dan jarang tentunya berasosiasi dengan jenis batuan sedimen klastika halus dan kasar. Batuan klastika halus cenderung tertoreh dengan mudah yang akan menghasilkan kerapatan yang lebih di bandingkan dengan batuan klastika kasar, karena media air akan lebih berjuang menoreh batuan yang agak tahan untuk melapuk. Dan masih banyak lagi contoh lainnya.

Kelurusan sesar Lembang arah barat-timur pada citra DSM TerraSAR X
Kelurusan sesar Lembang arah barat-timur pada citra DSM TerraSAR X

Kedua, tingkat pengalaman seorang interpeter. Seorang interpreter yang memiliki jam terbang tinggi dalam menginterpretasi geologi lebih mudah memahami sebuah fenomena geologi yang ada di citra. Dan akan memerlukan waktu yang relatif singkat dalam memahami dan menginterpretasi geologi. Lain halnya dengan interpreter pemula, dia memerlukan jeda waktu yang lebih lama. Namun, jangan khawatir, dengan belajar (text book learning) dan praktek (practical learning), perlahan kemampuan mengenali fitur geologi akan terasah dengan sendirinya. Kuncinya adalah rajin untuk melihat berbagai fenomena alam yang terekam ke dalam sebuah citra satelit atau foto udara. Mengenal beberapa fitur utama akan sangat dianjurkan seperti; fitur geologi di daerah vulkanik, daerah sedimen, daerah intrusi batuan beku dan metamorf, bagaimana kenampakkan fitur batuan beku ultrabasa, fitur di daerah fluvial, delta ataupun pantai. Yang saya sebutkan tadi erat kaitannya dengan landscape, maka sering-seringlah menengok berbagai ragam fitur geologi yang berbeda baik berupa kenampakkan di lapangan (real) maupun kenampakkan di citra. Untuk interpretasi secara visual, keduanya tidak jauh berbeda, hanya berbeda skala.

Landform di daerah gunung api aktif (Gn.Slamet Jawa Tengah)
Landform di daerah gunung api aktif (Gn.Slamet Jawa Tengah)

Ketiga, kekuatan mental dan effort seseorang untuk memutuskan fitur geologi apa saja yang akan di delineasi. Terkadang masalah ini menjadi sangat subjektif, itu artinya kualitas sebuah interpretasi visual bergantung pada kemampuan (profesionalitas) interpreternya, dan tingkat pengetahuan di daerah yang diinterpretasi. Terkadang, bagi seorang interpreter sendiri, setelah dia melakukan delineasi fitur geologi yang sama; sebagai contoh intrusi, tetapi setelah di lihat ulang, fitur intrusi tersebuat pada waktu yang berbeda, bisa jadi berbeda interpretasinya. Itu baru kasus satu orang saja, apalagi ada beberapa orang yang menginterpretasi daerah yang sama. Namun, hal ini jangan juga disikapi dengan pesimis, karena seorang interpreter meski sangat subjektif, harus tetap mengacu pada prinsip-prinsip dasar interpretasi citra seperti; warna, rona, tingkat kekasaran, pola aliran, tutupan vegetasi, asosiasi dengan fenomena disekitarnya (lihat text book prinsip interpretasi visual citra). Kalaupun berbeda, perbedaannya tidak terlalu jauh karena didasarkan pada prinsip yang jelas.

Sedimen dan lipatan Sarmi Bufareh, Papua
Sedimen dan lipatan Sarmi Bufareh, Papua

Keempat, hasil interpretasi citra diperlukan ground truth (checking lapangan). Checking di lapangan diperlukan untuk memvalidasi hasil interpretasi di citra. Beberapa fenomena ada yang benar dan ada yang perlu perbaikan, seperti batas-batas litologi, jenis sebaran litologi pada setiap satuan poligon yang kita delineasi. Makanya, setelah ground check ini, peta hasil interpretasi bisa saja berubah menjadi peta re-interpretasi setelah checking lapangan. Status peta ini akan lebih tinggi dibandingkan peta interpretasi tanpa ground check.

Fenomena geologi wilayah pantai di selatan Jawa (Cilacap,Jawa Tengah)
Fenomena geologi wilayah pantai di selatan Jawa (Cilacap,Jawa Tengah)

Yang saya sebutkan di atas adalah panduan dan hal-hal yang menjadi perhatian apabila kita akan melakukan interpretasi visual dari sebuah citra satelit atau foto udara. Untuk interpretasi otomatis seperti klasifikasi dsb, tidak termasuk, karena parameter yang digunakan berbeda. Demikian semoga bermanfaat

 

Membuat Pola Aliran Sungai (PAS) menggunakan ILWIS

Kali ini saya akan membahas tool hydroprocessing-nya ILWIS untuk mengekstrak pola aliran sungai dari data digital elevation model (DEM).

Pengetahuan pola aliran sungai sangat penting dalam berbagai bidang science. Sebagai contoh, untuk kebutuhan analisa geologi, PAS bisa menjadi pentunjuk dalam interpretasi batuan dan struktur geologi. Beberapa pola aliran yang berbeda2 mencerminkan batuan yang berbeda pula. Untuk analisis banjir dan pengairan, PAS juga dipakai untuk analisa water catchment dan penentuan daerah aliran sungai (DAS). Keakurasian PAS tergantung dari data dasar DEM dan skala kebutuhan (ex:regional scale or local scale).

Dibawah ini adalah contoh teknis bagaimana mengekstrak PAS dengan data dasar DEM SRTM 90m menggunakan program ILWIS.

Dataset: SRTM DEM 90m (geotiff)

Method: DEM Hydroprocessing

Steps:

1. Import the SRTM DEM (tiff format) into ILWIS Format using Import Geogateway

2. Operation – DEM hyroprocessing – Flow determination –Fill sink

untuk seterusnya, terminology DEM diganti dengan file_Fillsink

3. Operation – DEM hyroprocessing – Flow determination – Flow Direction

Input DEM : Naivasha_FillSink

Output: Naivasha_FlowDirection

4. Operation – DEM hyroprocessing – Flow determination – Flow Accumulation

Input     : Naivasha_FlowDirection

Output : Naivasha_FlowAccumulation

5. Operation – DEM hyroprocessing – Network and Catchment Extraction-Drainage Network Extraction

Input     : Naivasha_FlowAccumulation

Output : Naivasha_NetworkExtraction

6. Operation – DEM hyroprocessing – Network and Catchment Extraction – Drainage Network Ordering

Input     : Naivasha_NetworkExtraction

Output : Naivasha_ NetworkOrdering

Minimum drainage length:

Type a value for the minimum length (m) that a stream should have to remain in the drainage network. By choosing a larger value, fewer streams will remain in the drainage network; this will speed up the operation.

In this case, 300 m is the minimum length of the drainage created from the Network Extraction. It depends on which scale we were working on (personal opinion).

7. Operation – DEM hyroprocessing – Network and Catchment Extraction –

Input : Naivasha_ NetworkOrdering, Naivasha_FlowDirection

Output : Naivasha_CatchmentExtraction (polygon data,segment map).

8. Export Naivasha_CatchmentExtraction (polygon data) into *.shp format and open in ArcGIS.

9. Edit the drainage pattern and validate some of pattern which are not necessary using high image resolution (e.g Aster VNIR,Google Earth image etc)

10. FINISHED and ENJOY YOUR DRAINAGE PATTERN 😀

 

 

 

Index Peta Geologi Indonesia: Tampilan Interaktif di Google Earth

Hi all,

Untuk memudahkan pencarian informasi geologi, kita memerlukan index peta geologi Indonesia yang telah terbit ( Pusat Survei Geologi, Badan Geologi).

Nah, agar tampilannya lebih interaktif dan memudahkan pencarian lembar peta, kita bisa memadukan data index peta ini di google earth.

Bagaimana caranya ? mudah sekali.

Langkah 1

Menggunakan software Global Mapper (Versi 7.0 ke atas)

File — Open — load data — index peta geologi_p3G . File — export vector data — export KML/KMZ — create new file (idex_peta geologi.kmz) ( sehingga tampilannya seperti di bawah ini)

Langkah 2

Masuk ke Google earth

File — Open —  index_peta_geologi.kmz  ( tampilan akan seperti di bwah ini)

Kita juga bisa menampilkan table struktur data, dan mendapatkan informasi Lembar Peta geologi dengan meng”klik” region index peta (seperti tampilan di bawah ini)

Ok, buat semuanya, selamat mencoba. Semoga bermanfaat… 🙂