BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Geofisika merupakan ilmu bumi yang mempelajari bumi dengan

menggunakan pengukuran diatas permukaan bumi dengan berdasarkan prinsip-

prinsip fisika. Dengan menggunkan analisa geofisika kita dapat mengetahui

kondisi dibawah permukaan dengan melakukan penafsira-penafsiran terhadap

parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di bumi. Ilmu geofisika akan

memudahkan dalam melakukan eksplorasi migas dan mineral. Dari pengukuran-

pengukuran geofisika dapat diinterpretasikan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di

bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.

Dalam aplikasinya sangat banyak metode-metode yang digunakan dalam

melakukan eksplorasi geofisika. Metode-metode tersebut dapat digunakan

berdasarkan kondisi lapangan dan tujuan apa yang ingin kita capai dalam

melakukan eksplorasi tersebut.

Salah satu metode geofisika yang sering digunakan adalah metode

magnetik. Metode ini akan memanfaatkan medan magnet bumi untuk mengetahui

kondisi dan karakteristrik batuan bawah permukaan.

Metode ini didasarkan pada intensitas medan magnet batuan yang timbul

akibat pengaruh dari aktivitas medan magnet bumi. Objek pengamatan dengan

menggunakan metode ini adalah dengan mengukur nilai susceptibilitas dari suatu

batuan yang memiliki sifat kemagnetan maupun gejala struktur batuan bawah

permukaan.

1

I.2 .Maksud dan TujuanPenelitian

Maksud dari praktikum geomagnetik ini adalah untuk mengetahui nilai

suscepitibilitas dari batuan dibawah permukaan.

Sedngkan tujuan dari praktikum geomagnetik ini adalah untuk mengetahui

kondisi batuan dibawah permukaan, baik itu dari segi lithologi maupun struktur.

Sehingga, dengan diketahuinya kondisi dibawah permukaan maka akan

memudahkan kita dalam melakukan eksplorasi.

2

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Variasi Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga

elemen medan magnet bumi, yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas

kemagnetannya.

Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu. Untuk

menyeragamkan nilai-nilai medan utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang

disebut International Geomagnetiks Reference Field (IGRF) yang diperbaharui

setiap 5 tahun sekali. Nilai-nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran

rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta km2 yang dilakukan dalam waktu satu

tahun.

Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian :

1. Medan magnet utama (main field)

Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil

pengukuran dalam jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah dengan

luas lebih dari 106 km2

2. Medan magnet luar (external field)

Pengaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang

merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet

dari matahari. Karena sumber medan luar ini berhubungan dengan arus listrik

yang mengalir dalam lapisan terionisasi di atmosfer, maka perubahan medan

ini terhadap waktu jauh lebih cepat.

3. Medan magnet anomali

Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal

(crustal field). Medan magnet ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung

mineral bermagnet seperti magnetite, titanomagnetite dan lain-lain yang

berada di kerak bumi.

Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari

pengukuran adalah variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali

3

magnetik). Secara garis besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan

magnetik remanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet remanen

mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi batuan yaitu pada besar dan

arah medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristiwa kemagnetan

sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati. Anomali yang diperoleh dari

survei merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan induksi, bila arah

medan magnet remanen sama dengan arah medan magnet induksi maka

anomalinya bertambah besar. Demikian pula sebaliknya. Dalam survei magnetik,

efek medan remanen akan diabaikan apabila anomali medan magnetik kurang dari

25 % medan magnet utama bumi. (Telford, 1976).

Intensitas medan magnetik yang terukur di atas permukaan bumi

senantiasa mengalami perubahan terhadap waktu. Perubahan medan magnetik ini

dapat terjadi dalam waktu yang relatif singkat ataupun lama. Berdasarkan faktor-

faktor penyebabnya perubahan medan magnetik bumi dapat terjadi antara lain:

1. Variasi sekuler

Variasi sekuler adalah variasi medan bumi yang berasal dari variasi

medan magnetik utama bumi, sebagai akibat dari perubahan posisi kutub

magnetik bumi. Pengaruh variasi sekuler telah diantisipasi dengan cara

memperbarui dan menetapkan nilai intensitas medan magnetik utama bumi

yang dikenal dengan IGRF setiap lima tahun sekali.

1. Variasi harian

Variasi harian adalah variasi medan magnetik bumi yang sebagian

besar bersumber dari medan magnet luar. Medan magnet luar berasal dari

perputaran arus listrik di dalam lapisan ionosfer yang bersumber dari partikel-

partikel terionisasi oleh radiasi matahari sehingga menghasilkan fluktasi arus

yang dapat menjadi sumber medan magnet. Jangkauan variasi ini hingga

mencapai 30 gamma dengan perioda 24 jam. Selain itu juga terdapat variasi

yang amplitudonya berkisar 2 gamma dengan perioda 25 jam. Variasi ini

diasosiasikan dengan interaksi ionosfer bulan yang dikenal dengan variasi

harian bulan (Telford, 1976).

2. Badai Magnetik

4

Badai magnetik adalah gangguan yang bersifat sementara dalam

medan magnetik bumi dengan magnetik sekitar 1000 gamma. Faktor

penyebabnya diasosiasikan dengan aurora. Meskipun periodanya acak tetapi

kejadian ini sering muncul dalam interval sekitar 27 hari, yaitu suatu periode

yang berhubungan dengan aktivitas sunspot (Telford, 1976). Badai magnetik

secara langsung dapat mengacaukan hasil pengamatan.

II.2 Komponen Medan Magnet Bumi

Komponen medan magnet bumi meliputi :

1. Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen horizontal

yang dihitung dari utara menuju timur.

2. Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang

horizontal yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke

bawah.

3. Intensitas Horizontal (Bh), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang

horizontal.

4. Medan magnetik total (B), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

Gambar II.2 Komponen Medan Magnetik Bumi

.

II.3 Sifat - Sifat Kemagnetan Bumi

5

A. Diamagnetik

Diamagnetisme adalah sifat suatu benda untuk menciptakan suatu medan

magnet ketika dikenai medan magnet .Sifat ini menyebabkan efek tolak menolak.

Diamagnetik adalah salah satu bentuk magnet yang cukup lemah, dengan

pengecualiansuperkonduktor yang memiliki kekuatan magnet yang kuat.

Ciri-ciri dari bahan diamagnetic adalah:

Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing

atom/molekulnya adalah nol.

Jika solenoida dirnasukkan bahan ini, induksi magnetik yang timbul

lebih kecil.

Permeabilitas bahan ini: u <> o.

Contoh: Bismuth, tembaga, emas, perak, seng, garam dapur.

B. Paramagnetik

Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis

masing-masing atom/molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis

total seluruh atom/molekul dalam bahan nol (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini

disebabkan karena gerakan atom/molekul acak, sehingga resultan medan magnet

atomis masing-masing atom saling meniadakan. Bahan ini jika diberi medan

magnet luar, maka elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga

resultan medan magnet atomisnya searah dengan medan magnet luar. Sifat

paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh

medan magnet luar. Pada bahan ini, efek diamagnetik (efek timbulnya medan

magnet yang melawan medan magnet penyebabnya) dapat timbul, tetapi

pengaruhnya sangat kecil. Permeabilitas bahan paramagnetik adalah 0μμ>, dan

suseptibilitas magnetik bahannya .0>mχ

Contoh bahan paramagnetik adalah alumunium, magnesium, wolfram dan

sebagainya. Bahan diamagnetik dan paramagnetik mempunyai sifat kemagnetan

yang lemah. Perubahan medan magnet dengan adanya bahan tersebut tidaklah

besar apabila digunakan sebagai pengisi kumparan toroida.

Ciri-ciri dari bahan paramagnetic adalah:

6

Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing

atom/molekulnya adalah tidak nol.

Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik

yang lebih besar.

Permeabilitas bahan: u > u o.Contoh: aluminium, magnesium, wolfram,

platina, kayu

C. Ferromagnetik.

Bahan ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan

atomis besar (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini terutama disebabkan oleh

momen magnetik spin elektron. Pada bahan ferromagnetik banyak spin elektron

yang tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin

elektron yang tidak berpasangan. Masing-masing spin elektron yang tidak

berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan

magnetik yang dihasilkan oleh suatu atom lebih besar. Contoh: besi, baja, besi

silikon, nikel, kobalt.

Permeabilitas bahan ferromagnetik adalah 0μμ>>> dan suseptibilitas

bahannya 0>>>mχ. Contoh bahan ferromagnetik : besi, baja, besi silicon dan lain-

lain. Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik ini akan hilang pada temperatur yang

disebut Temperatur Currie. Temperatur Curie untuk besi lemah adalah 770 0C,

dan untuk baja adalah 1043 0C (Kraus. J. D, 1970).

Ferromagnetisme adalah sebuah fenomena dimana sebuah material dapat

mengalami magnetisasi secara spontan, dan merupakan satu dari bentuk

kemagnetan yang paling kuat. Fenomena inilah yang dapat menjelaskan kelakuan

magnet yang kita jumpai sehari-hari. Ferromagnetisme dan ferromagnetisme

merupakan dasar untuk menjelaskan fenomena magnet permanen.

Ciri-ciri bahan ferromagnetic adalah:

Bahan yang mempunyai resultan medan magnetis atomis besar.

Tetap bersifat magnetik → sangat baik sebagai magnet permanen

Jika solenoida diisi bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik sangat

besar (bisa ribuan kali).Permeabilitas bahan ini: u > uo ( miu > miu nol

II.4. Aplikasi Metode Magnetik

7

Penggunaan utama pada metode magnetik ini banyak difokuskan

pada survei awal dalam peninjauan ekplorasi minyak bumi, panas bumi,

mineral, penelitian geologi regional, dan penelitian-penelitian geologi

ekplorasi dalam lainnya.

II.5. Filter

Metode geomagnet dilakukan berdasarkan anomali - anomali

magnetik yang disebabkan oleh perbedaan susptibilitas batuan dengan daerah

sekitarnya. Perbedaan ini disebabkan oleh distribusi mineral ferromagnetik,

paramagnetik, dan diamagnetik. Metode tersebut sangat sensitif, pada

umunya metode ini digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar

dan hydrotermal. Penggunaan filter umumnya digunakan untuk memisahkan

anomali yang berdasarkan dari sebuah panjang gelombang magnet maupun

kedalaman sumber anomali magnetik pada daerah yang akan diteliti.

Salah satu metode filter adalah dengan cara pengangkatan atau

upward continuation. Metode ini merupakan proses transformasi data medan

potensial dari suatu bidang datar ke bidang datar lainnya yang lebih tinggi.

Pada pengolahan data geomagnetik, proses ini dapat berfungsi sebagai filter

tapis rendah, yaitu unutk menghilangkan suatu mereduksi efek magnetik lokal

yang berasal dari berbagai sumber benda magnetik yang tersebar di

permukaan topografi yang tidak terkait dengan survei. Proses pengangkatan

tidak boleh terlalu tinggi, karena ini dapat mereduksi anomali magnetik lokal

yang bersumber dari benda magnetik atau struktur geologi yang menjadi

target survei magnetik ini.

II.6 Software Geosoft

Sotware Geosoft adalah perangkat lunak yang digunakan untuk

mengolah data magnetik untuk mendapatkan peta reduksi serta peta

anomaliragional dan lokal magnetik. Selain membuat peta reduksi dan

anomali, software ini juga dapat membuat permodelan 3D.

8

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1. Diagram Alir

III.2 Pembahasan Diagram Alir9

Mulai

Interpretasi

Peta Anomali Medan Magnet Total

Pengolahan Data Ms. EXCEL

Koreksi Vhar Koreksi IGRF

Anomali Medan Magnet Total

Selesaii

Filter

Data Lapangan

Tahapan – tahapannya :

1. Dari data sekunder yang diperoleh, kemudian diolah dengan menggunakan

Microsoft Excel

2. Pengolahan data dengan menggunkan Microsoft Excel adalah untuk

mendapatkan nilai Ha atau anomali medan magnet total yang telah

dikoreksi IGRF dan Vhar

3. Data yang telah diolah tadi kemudian diinput kedalam sotware geosoft

untuk menampilkan peta anomali medan magnet

4. Dari peta tadi kemudian dianalisa dan dilakukan interpretasi.

5. Langkah terakhir adalah menarik kesimpulan.

BAB IV

10

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Peta Total Magnetic Intencity

Gambar IV.1 Peta Total Magnetic Intencity

IV.2 Peta Total Magnetic Intencity

Dari hasil pengolahan data menggunakan aplikasi geosoft, dapat

ditampilkan Peta Total Magnetic Intencity, dari peta tersebut dapat dilihat bahwa

daerah yang memiliki sifat kemagnetan besar diberti tanda warna merah muda-

oren dengan range nilainya antara 579,6 nt- 239,3 dan penyebarannya menyebar

di daerah telitian. Sedangkan yang memiliki sifat kemagnetan sedang diberi warna

kuning- hijau dengan range nilainya 239,3 nt – 114,9 nt dan banyak terdapat pada

bagian tengah sedangkan yang lemah diberi warna biru dengan range nilai antara

104,9 nt- 55,4 dan menyebar pada bagian utara. Peta TMI ini masih dipengaruhi

oleh dua kutub sehingga masih banyak terlihat nois.

11

IV.3 Peta Reduksi Ke Kutub

Gambar IV.3 Peta Reduksi Ke Kutub

IV.4 Pembahasan Peta Reduksi Ke Kutub

Dari hasil pengolahan data menggunakan aplikasi geosoft, dapat

ditampilkan Peta Reduksi Ke Kutub, dari peta tersebut dapat dilihat bahwa

daerah yang memiliki sifat kemagnetan besar diberti tanda warna merah muda-

oren dengan nilai rangenya antara745,3 nt- 208,4 nt dan penyebarannya banyak

terdapat pada bagian selatan. Sedangkan yang memiliki sifat kemagnetan sedang

diberi warna kuning- hijau dengan nilai range antara 208,4 nt- 34,5 nt dan banyak

terdapat menyebar sedangkan yang lemah diberi warna biru dengan range nilainya

antara 34,5 nt- -57,0 nt dan menyebar pada daerah telitian. Peta RTP ini hanya

dipengaruhi oleh satu kutub yaitu kutub utara sehingga anomali yang diinginkan

mulai dapat dilokalisir.

IV.5 Peta Upward Continuation12

Gambar IV.5 Peta Upward Continuation

IV.6 Pembahasan Peta Upward Contunuation

Dari hasil pengolahan data menggunakan aplikasi geosoft, dapat

ditampilkan Peta Upward Continuation, dimana pada peta ini dibuat dengan

jarang pandang10, 30, 50, 70 dan 90 M dari objek yang diamati. Dari perbedaan

peta-peta tersebut dapat dilihat dengan jelas daerah yang memiliki tingkat

kemagnetan yang tinggi, karena noise-noise yang tidak dinginkan sudah mulai

hilang sehingga dapat dikethui daerah yang memiliki sifat kemagnetan yang tinggi

berada pada daerah selatan dan yang lemah menyebar pada bagian utara.

13

Upward Continution 10Upward Continution 30 Upward Continution 50 Upward Continution 70

Upward Continution 90

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

IV.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengolahan data diatas didapatkan 3 jenis peta yaitu peta

TMI, RTP dan Upward Continution. Dimana pada peta TMI penyebaran anomali-

anomali yang dinginkan masih dipengaruhi oeh dua kutub sehingga penyebaranya

masih menyebar ke berbagi arah. Sedangkan pada peta RTP hanya dipengaruhi

oleh satu kutub sehingga penyebaran anomali yang diinginkan mulai terlokalisir.

14

Kemudian pada peta Upward Continution dapat diatur jarak pengamatan yang kita

inginkan sehingga daerah yang memiliki sifat kemagnetan besar dapat

dikelompokan dan akan memudahkan kita dalam melakukan eksplorasi mineral

bijih dimana dalam ekplorasi mineral bijih banyak terdapat pada daerah yang

memiliki nilai kemagnetan yang tinggi dimana pada lokasi telitian daerah yang

memiliki nilai kemagnetan tinggi berada pada bagian selatan daerah telitian

dengan koordinat X= 464400 dan Y= 9141400.

IV.2 Saran

Dari hasil praktikum geomagnetik 2 telah didapatkan pembuatan peta

TMI, RTP dan Upward Continution. Dari ketiga peta tersebut kemudian dilakukan

interpretasi untuk mencari lokasi yang prospek ekonomi. Tetapi metode ini masih

banyak memiliki kekurangan yaitu antara lain pada metode ini tidak dapat

memberikan informasi tentang struktur yang ada pada daerah teletian. Sehingga

metode ini masih harus dikombinasikan dengan metode-metode lain untuk dapat

dijadikan dasar eksplorasi.

15