PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

63
PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN BATUAN APUNG DI DESA CIKUYA, SOLEAR KABUPATEN TANGERANG Skripsi DINA KRISNANINGRUM NIM: 1113097000026 PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2020 M / 1441 H

Transcript of PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

Page 1: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI

SEBARAN BATUAN APUNG DI DESA CIKUYA, SOLEAR

KABUPATEN TANGERANG

Skripsi

DINA KRISNANINGRUM

NIM: 1113097000026

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M / 1441 H

Page 2: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …
Page 3: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …
Page 4: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …
Page 5: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

vi

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi struktur batuan apung bawah

permukaan di Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten Tangerang dengan

memetakan sebaran anomali medan magnetik. Pengukuran dilakukan pada 50 titik

di Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten Tangerang untuk mendapatkan

nilai medan magnet total. Pengolahan data dilakukan dengan koreksi variasi

harian dan koreksi IGRF (International Geometric Reference Field) pada data

anomali medan magnet, sehingga diperoleh kontur anomali medan magnetik total.

Selanjutnya dilakukan pemisahan anomali magnetik hingga diperoleh magnetik

residual, dan dilakukan pemodelan. Teknik pemodelan yang digunakan yaitu

teknik pemodelan inversi dengan menggunakan software Oasis Montaj pada menu

Voxi bagian anomali residual. Nilai medan magnet total yang didapatkan berkisar

antara -35.7 nT sampai dengan 97.3 nT, menunjukkan intensitas magnetik yang

relatif kecil dan diduga sifat kemagnetan daerah penelitian bersifat diamagnetik

dan paramagnetik. Batuan apung termasuk kedalam batuan piroklastik yang

memiliki nilai suseptibilitas diantara (0.03 – 0.11) x cgs-6 . Batuan apung ini

tidak terlalu banyak dibandingkan batuan konglomerat dan breksi andesit pada

peta geologi regional di Desa Cikuya. Sebaran Suseptibilitas pada batuan apung

ini cenderung menyebar ke arah timur ke barat dengan kedalaman 0 – 45 meter di

bawah permukaan laut dan 0 – 48 meter terhitung dari atas permukaan laut.

Dengan terlihat adanya tumpukan batuan apung pada arah utara bagian barat

dengan kedalaman sekitar 25-48 meter di permukaan laut.

Kata kunci: geomagnet, batuan piroklastik, batuan apung, pemodelan

Page 6: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

vii

ABSTRACT

The aim of thir research to identify the subsurface structure of floating rock in

Cikuya Village, Solear District, Tangerang Regency by mapping the distribution

of magnetic field anomalies. The measurement was made at 50 points in Cikuya

Village, Solear District, Tangerang Regency to obtain total-magnetic. Data

processing was carried out by the daily variation correction and IGRF

(International Geometric Reference Field) correction on magnetic field anomaly

data to obtain the anomaly contour of total magnetic field. Then performing

magnetic anomaly separations to obtain residual magnetic, and modeling. The

modeling technique used is inversion modeling technique using Oasis Montaj

software on the Voxi menu of the residual anomaly section. The total magnetic

field values obtained ranged from -35.7 nT to 97.3 nT, indicating a relatively

small magnetic intensity and the magnetic properties of the study area were

estimated to be diamagnetic and paramagnetic. Rocks are included in pyroclastic

rocks which have a susceptibility value between (0.03 - 0.11) x cgs-6. This pumice

is not too much compared to conglomerate and andesite breccia rocks on the

regional geological map in Cikuya Village. The distribution susceptibility of

pumice rock tends to spread east to westward with a depth of 0 - 45 meters below

sea level and 0 - 48 meters from sea level. With visible pile of pumice rock in the

northern part of the west with a depth of about 25-48 meters at sea level.

Keywords: magnetic, pyroclastic rock, pumice rock, modeling

Page 7: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

viii

KATA PENGANTAR

Bismillahirahmanirahim

Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Yang

Maha Esa, Tuhan pencipta dan pemelihara alam semesta. Atas Berkat rahmat dan

hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini skripsi dengan judul

PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN

BATUAN APUNG DI DASA CIKUYA, SOLEAR KABUPATEN

TANGERANG dalam rangka memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana

Sains (S.Si) di Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada

Nabi Muhammad SAW yang syafaatnya dapat kita peroleh di hari kiamat nanti.

Penulis menyadari bahwa tanpa adanya dukungan, bantuan, dan bimbingan

dari berbagai pihak, penulisan ini tidak dapat terselesaikan. Oleh karena itu,

penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Keluarga penulis yang tak henti-hentinya memberikan semangat,

dukungan, dan doa di setiap demi kelancaran penulis dalam menyelesaikan

perkuliah.

2. Ibu Tati Zera, M. Si selaku pembing I dan sekaligus Ketua Program Studi

Fisika yang telah banyak meluangkan waktu dalam memberikan

pengarahan, bimbingan serta dorongan kepaada penulis sehingga skripsi

ini terselesaikan.

3. Bapak Muhammad Nafian, M. Si. selaku pembimbing II yang telah

memberikan arahan dan dengan sepenuh hati membimbing proses

penelitian ini.

4. Ibu Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M.Env.Stud Si selaku Dekan

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

5. Seluruh staf pengajar Prodi Fisika FST UIN Syarif Hidayatullah yang

telah membekali penulis dengan ilmu pengetahuan.

Page 8: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

ix

6. Seluruh keluarga besar saya Kakak-kakak, sepupu dan seluruh sanak

saudara yang telah membantu saya dari berbagai kebutuhan dan motivasi

terus menerus untuk menyelesaikan kuliah.

7. Teman-teman UIN Jakarta. Spesial untuk Rendy Budi Kusuma, Sendiko

Janu Winarno, Safitri Ramadhani, Fazrin Yusuf, Nanda Ridki, Agung

Sedayu dan geofisika 2013, yang membuat hari-hari di masa kuliah begitu

indah dan tak terlupakan

8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu dan telah banyak

membantu penulis daalam menyelesaikan skripsi ini.

Bagaimanapun penulis menyadari bahwa dalam karya tulis ini masih

banyak terdapat kekurangan-kekurangan. Untuk itu, penulis akan sangat berterima

kasih atas sarat dan kritik yang membangun dari pembaca, besar harapan penulis

agar karya tulis ini dapat bermanfaat.

Jakarta, Mei 2020

Penulis

Page 9: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

x

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN ....................................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................... v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

ABSTRACT ............................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2 Batasan Masalah ............................................................................................... 3

1.3 Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4

......................................................................... 4 1.6 Waktu dan Tempat Penelitian

1.7 Sistematika Penulisan ....................................................................................... 4

BAB II ..................................................................................................................... 6

DASAR TEORI ...................................................................................................... 6

2.1 Geologi Daerah Penelitian ................................................................................ 6

2.2 Batuan Apung .................................................................................................... 8

2.3 Metode Geomagnet ......................................................................................... 10

2.4 Gaya Magnetik ................................................................................................ 11

2.5 Kuat Medan Magnetik.................................................................................... 11

2.6 Momen Magnetik ............................................................................................ 12

2.7 Intensitas Magnetik ........................................................................................ 12

2.8 Suseptibilitas Magnetik .................................................................................. 13

2.9 Induksi magnetik ............................................................................................ 16

2.10 Medan Magnet Bumi ...................................................................................... 16

2.11 Kemagnetan Batuan ....................................................................................... 20

2.12 Koreksi Data Magnetik .................................................................................. 22

Page 10: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

xi

2.11 Variasi Medan Magnetik ................................................................................ 23

2.12 Anomali Magnetik .......................................................................................... 24

2.13 Interpretasi Data Magnetik ............................................................................ 24

BAB III ................................................................................................................. 26

METODE PENELITIAN ...................................................................................... 26

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................... 26

3.2 Kondisi Geografis daerah Penelitian ............................................................. 26

3.3 Alat dan Bahan ................................................................................................ 28

3.4 Pengolahan Data ............................................................................................. 30

BAB IV ................................................................................................................. 36

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 36

5.1 Interpretasi Kualitatif..................................................................................... 36

5.2 Interpretasi Kuantitatif .................................................................................. 41

5.3 Pembahasan ..................................................................................................... 42

BAB V ................................................................................................................... 44

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 44

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 44

5.2 Saran ................................................................................................................ 45

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 46

LAMPIRAN .......................................................................................................... 48

Page 11: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Geologi Pulau Jawa.............................................................. 1

Gambar 2.1 Pola Struktur Jawa dan Sekitarnya.............................................. 6

Gambar 2.2 Batuan Apung.............................................................................. 8

Gambar 2.2 Tiga Elemen Magnet Bumi ......................................................... 12

Gambar 2.3 (a) Nilai deklinasi bumi dan (b) Nilai inklinasi bumi ................. 13

Gambar 2.4 Intensitas Magnetik Total Bumi ................................................. 14

Gambar 2.5 Nilai IGRF Pada Pengolahan Data ............................................. 18

Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian ................................................................. 21

Gambar 3.2 Peta Geologi Lebak, Serang ........................................................ 23

Gambar 3.3 Peralatan Proton Magnetometer G-856X .................................. 25

Gambar 3.4 Sebuah Anomali Magnetik Sebelum dan Setelah Reduksi ke

Kutub .......................................................................................... 27

Gambar 3.5 Diagram Alir Pengolahan Data ................................................... 29

Gambar 3.6 Diagram Alir Penelitian .............................................................. 30

Gambar 4.1 Peta Kontur Anomali Magnetik Total ........................................ 31

Gambar 4.2 Peta Anomali Magnetik Regional ............................................... 33

Gambar 4.3 Peta Anomali Magnet Residual .................................................. 34

Gambar 4.4 Peta Elevasi (ketinggian) ............................................................ 35

Gambar 4.5 Model Invensi 3D Distribusi Batuan Apung................................. 38

Page 12: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negeri yang mempunyai banyak sekali kekayaan alam

yang sangat melimpah. Besarnya potensi yang dimiliki Indonesia salah satunya

dengan melimpahnya bahan batuan yang dapat dieksploitasi untuk dijadikan

berbagai kegunaan. Dalam hal ini salah satunya batuan apung yang mempunyai

banyak kegunaan. Batu apung sendiri termasuk ke dalam batuan vulkanik yang

berasal dari lava berbuih terpadatkan. Batuan ini mengandung banyak mineral

silikat dan pori-pori yang berukuran mikro (Wibowo & Putra, 2013). Batu apung

merupakan jenis batuan yang memiliki banyak kegunaan antara lain digunakan

dalam proses pembuatan beton, pembuatan zeolit sintetis, campuran bahan

bangunan, dan penyerap limbah logam berat.

Dikarenakan manfaat batu apung yang cukup banyak, para peneliti

melakukan penelitian mengenai persebaran batu apung. Pada tahun 2019

dilakukan penelitian oleh Yao Li Xi, dkk yang menunjukkan bahwa banyak

terdapat persebaran batuan vulkanik di Kabupaten Tangerang, Banten (Xi, Zheng,

Cheng, Jin, & Zi, 2019)

Page 13: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

2

Gambar 1.1. Peta Geologi Jawa (Xi et al., 2019)

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, peneliti tertarik untuk meneliti

persebaran batu apung di daerah Banten khususnya daerah Cikuya, Kabupaten

Tangerang, Banten. Pengambilan data persebaran batuan dibawah permukaan

tanah harus mengamati beberapa aspek, salah satunya adalah pengambilan titik

didaerah yang cukup luas dengan minimnya bangunan-bangunan rumah maupun

gedung. Terdapatnya bangunan disekitar lokasi penelitian akan menganggu proses

pengambilan data, sehingga lokasi dengan keberadaan bangunan yang sedikit

menjadi salah satu kriteria lokasi penelitian.

Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi yang

menggunakan parameter-parameter fisika. Target utama dalam hal ini adalah

bumi bawah permukaan. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk

mengetahui persebaran batuan di bawah permukaan bumi antara lain metode

magnetik, seismik, gaya berat, geolistrik, dan elektromagnet. Pada penelitian kali

ini, peneliti menggunakan metode magnetik yang merupakan salah satu metode

geofisika yang sering digunakan untuk survei pendahuluan eksploitasi bawah

permukaan. Dengan mengetahui struktur geologi bawah permukaan akan sangat

membantu dalam penafsiran struktur dasar dan patahan yang mungkin dijadikan

Page 14: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

3

jalur keluar fluida-fluida panas bumi. Selain itu, dikarenakan beberapa

keunggulan dari metode tersebut antara lain mudah dalam proses akuisisi data dan

murah dalam biaya penelitian. Dikarenakan keunggulan tersebut, metode tertua

dalam survei geofisika ini menjadi metode yang paling sering digunakan dalam

penelitian geofisika. Cara kerja dari metode ini didasarkan pada pengukuran

intensitas magnet yang timbul karena adanya pengaruh dari medan magnet bumi

saat batuan terbentuk. Oleh karena keunggulan dari metode geomagnet tersebut,

maka peneliti menggunakan metode geomagnet dalam penelitian ini.

1.2 Batasan Masalah

Ruang lingkup masalah pada penelitian kali ini dibatasi oleh data yang

dimiliki berupa data sekunder dengan 50 titik penelitian di daerah Cikuya,

Kabupaten Tangerang, Banten. Data yang diperoleh berupa data magnetik yang

selanjutnya dilakukan pengolahan menggunakan metode looping menggunakan

perangkat lunak Voxi dalam Geosoft Oasis Montaj 8.3.3.

1.3 Rumusan Masalah

Terdapat beberapa rumusan masalah yang akan dibahas pada penelitian

tugas akhir ini yaitu:

1. Mengidentifikasi adanya batuan apung yang terkandung di bawah

permukaan tanah di daerah survei.

2. membuat permodelan gambaran batuan apung bawah permukaan tanah

daerah survei.

3. membuat permodelan menggunakan perangkat lunak Voxi dalam

Geosoft Oasis Montaj 8.3.3.

1.4 Tujuan Penelitian

Beberapa tujuan penelitian yang akan dicapai pada penelitian ini adalah:

1. Mengidentifikasi batuan apung yang terkandung di bawah permukaan

tanah

Page 15: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

4

2. Membuat permodelan gambaran batuan apung bawah permukaan tanah

daerah survei

3. Mengetahui cara membuat model menggunakan perangkat lunak Voxi

dalam Geosoft Oasis Montaj 8.3.3.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi mengenai

persebaran batu apung di Cikuya, Kabupaten Tangerang, Banten. Melalui hasil

penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam penelitian batuan di Cikuya,

Kabupaten Tangerang, Banten. Selain itu penelitian ini diharapkan dapat memberi

manfaat dalam cara mengolah data magnetik, dapat membuat pemodelan batuan

apung bawah permukaan daerah survei, dapat memberikan gambaran tentang

batuan apung di daerah survei, dan dapat mengoperasikan Perangkat lunak

pengolahan data magnetik seperti Geosoft Oasis Montaj 8.3.3 dan Voxi.

1.6 Waktu dan Tempat Penelitian

Pengambilan data lapangan dilakukan pada tanggal 1 Oktober 2019.

Penelitian ini dilakukan di Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten

Tangerang, Banten.

1.7 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini memaparkan tentang latar belakang makalah, batasan masalah,

rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, waktu dan tempat, dan

sistematika dalam penulisan laporan.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini membahas dasar-dasar teori magnetik, gaya magnetik, kuat medan

magnet, momen magnetik, intensitas magnetik, suseptibilitas magnetik, induksi

medan magnet, medan magnet bumi, jenis-jenis magnet dalam batuan, koreksi-

koreksi data magnetik, anomali magnetik total, variasi medan magnet bumi, dan

pemodelan.

Page 16: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

5

BAB III METODE PENELITIAN

Pada Bab ini meguraikan waktu dan tempat penelitian, kondisi lingkungan

dan geografis permukaan daerah survei, peralatan dan bahan yang digunakan dan

metode penelitian.

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN INTERPRETASI

Bab ini akan menjelaskan hasil pengolahan data dan interpretasi. Dimana

dilakukan 2 interpretasi yaitu: interpretasi kualitatif dan interpretasi kuantitatif

data magnetik. Interpretasi kualitatif meliputi analisa peta hasil yang diperoleh

dari proses pengolahan data seperti peta intensitas magnetic dan peta anomali.

Sedangkan interpretasi kuantitatif dilakukan dengan pembuatan model bawah

permukaan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan memperlihatkan hasil akhir berup kesimpulan serta saran yang

dibuat dengan pemikiran agar penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan judul

ini mendapatkan hasil yang lebih representatif.

Page 17: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

6

BAB II

DASAR TEORI

Sir William Gilbert 1540-1603 melakukan penelitian tentang batu

lodestone yang dibawa dari Cina menuju Eropa oleh Marco Polo. Penelitian ini

merupakan yang pertama kali di pelajari dan hasilnya dijelaskan dalam bukunya

de magnete. Dia juga membuktikan bahwa medan magnetik bumi kira kira setara

dengan magnet permanen yang berada di utara dan selatan dari sumbu rotasi

bumi (Telford, Geldard, & Sherrif, 1990).

Karl Prederick Gauss melakukan studi lebih mendalam tentang medan

magnetik bumi pada tahun 1830-1842. Kesimpulan yang dia dapat bahwa medan

magnetik di dalam bumi lebih besar daripada yang ada di luar bumi. Penjelasan

ini masih yang paling benar dan diterima pada saat ini.

Secara teori, teori magnetik klasik mirip dengan teori elektromagnetik dan

gravitasi metode magnetik umumnya lebih kompleks dan bervariasi dalam medan

magnet dan cenderung tak menentu dan dibatasi.

2.1 Geologi Daerah Penelitian

Tatanan tektonik dan struktur geologi di daerah Pulau Jawa dipengaruhi

oleh tektonik kepulauan Indonesia yang merupakan titik pertemuan antara tiga

lempeng, yaitu lempeng Eurasia yang relatif lebih diam, lempeng (Hamilton,

1979). Berdasarkan rekonstruksi geodinamika, subduksi lempeng Australia ke

bawah lempeng Eurasia yang aktif pada Eosen telah memperoleh pola penyebaran

batuan vulkanik tersier di pulau Jawa dengan arah barat-timur. Interaksi antar

lempeng ini tentunya telah menghasilkan suatu tatanan geologi yang cukup rumit

untuk wilayah kepulauan Indonesia terutama pada pulau Jawa, aspek tektonik

yang paling penting adalah perkembangan tektonik kawasan paparan Sunda, gerak

sub-benua India dari selatan ke utara dan gerak lempeng Samudra Hindia (A. &

S., 1994).

Page 18: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

7

Gambar 2. 1 Pola Struktutr Jawa dan Sekitarnya

Berdasarkan Struktur geologi menurut van Bemmelen (The Geology of

Indonesia, 1949), daerah jawa bagian barat telah mengalami 2 periode tektonik,

yaitu:

1. Periode Tektonik Intra Mosen. Dalam periode ini, berlangsung pembentukan

geantiklin Jawa di bagian selatan yang menyebabkan timbulnya gaya-gaya ke

arah utara sehingga terbentuk struktur lipatan dan sesar yang berumur Miosen

Tengah dan terutama di bagian tengah dan utara pulau jawa. Sejalan dengan

itu berlangsung pula terobosan intrusi dasit dan andesit hornblende.

2. Periode Tektonik Plio-Plistosen. Dalam periode ini, terjadi proses perlipatan

dan pensesaran yang diakibatkan oleh gaya-gaya yang mengarah ke utara

dikarenakan oleh turunya bagian utara zona bandung, sehingga menekan zona

bogor yang merupakan suatu zona memanjang antara subang dan gunung

Ciremai, zona sesar ini dikenal dengan “Baribis thrust”.

Provinsi Banten adalah provinsi yang mempunyai bentang alam wilayah

terdiri atas pedataran dan serang, perbukitan sedang (antara Serang-Pandeglang-

Cibalung) dan perbukitan terjal yang tersebar di bagian Selatan dangan puncak-

puncak yang berada di Gunung Sanggabuana, Gunung Endut dan Gunung

Nyuncung.Bentang alam di wilayah Banten sangat berkaitan erat dengan kondisi

Page 19: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

8

geologi regional daerah Banten yang termasuk dalam bagian dari jalur magmatik

berumur Tersier-Kuarter yang membentang dari ujung utara Pulau Sumatra

sampai Nusa Tenggara yang dikenal sebagai Busur Magmatik Sunda-Banda

(Sunda-Banda Magmatic Arc). Pada daerah Banten ini busur membentuk kubah,

pematang dan kerucut gunung api yang aktif. Kondisi geologi tersebut

menghasilkan potensi sumber daya mineral yang cukup melimpah. Daerah

gunung api tua yang diterobos oleh batuan intrunsif yang lebih muda adalah

tempat kedudukan mineralisasi logam dasar dan logam mulia seperti timbal, besi

dan emas. Sedangkan pada daerah berbatuan gunung api lebih muda merupakan

daerah prospek untuk bahan galian industri seperti batu pasir kuarsa, batu gunung,

bentonit, zeolit, lempung toseki dan tras. Selain itu, daerah berbatuan sendimen

tua dan sendimen muda sangat erat kaitanya dengan keterdapatan batu bara dan

batu gamping.

Keadaan geologis daerah penelitian yang tepatnya berada di Desa Cikuya,

Kecamatan Solear, Kabupaten Tangerang yang ditunjang dengan aspek geologi

berdasarkan peta geologi lembar Serang Jawa. keadaan geologi regional yang

diperoleh bahwa litologi batuan di Desa Cikuya paling banyak terdapat tiga jenis

batuan yaitu, batuan tufa apung, batuan konglomerat, dan batuan breksi andesit.

2.2 Batuan Apung

Batuan adalah agregat padat dari mineral alam yang berkumpul dan menjadi

satu mengkristaloleh proses perubahan membentuk kerak bumi dan mantel

(Schon, 1983). Secara umum batuan terbagi menjadi tiga macam, yaitu:

1. Batuan beku, merupakan kumpulan interlocking agregat mineral silikat

hasil pembentukan magma yang mendingin.

2. Batuan sendimen, merupakan batuan hasil litifikasi bahan rombakan

batuan hasil denudasi atau hasil reaksi kimia.

3. Batuan metamorf, merupakan batuan yang berasal dari suatu batuan asal

yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral pada fase padat

sebagai akibat perubahan dari adanya kondisi fisika pada tekanan dan

temperatur.

Page 20: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

9

Batuan apung termasuk ke dalam batuan beku disebut juga dengan batuan

timbul, yaitu jenis batu yang berasal dari gunung berapi yang tidak tenggelam di

dalam air. Warnanya bermacam-macam, dari yang kekuning-kuningan hingga

jingga, kemerah-merahan, abu-abu kebiru-biruan, abu-abu, dan warna-warna

lainya. Unsur terbanyak yang terdapat dalam batuan apung adalah silika. Selain

itu, ada juga bahan lain seperti alumina, besi oksida, potash, dan soda. Batuan

apung ini digunakan untuk berbagai kepentingan manusia seperti bahan mentah

untuk membuat bahan polesan, bata tahan api, pengasah, cat, pasta gigi, sabun

tangan, dan lain-lain. Sesuai dengan asal keberadaanya, batuan apung terdapat di

tempat-tempat yang tidak jauh dari gunung berapi yang terdapat banyak di

Indonesia (Komandoko, 2010).

Gambar 2. 2. Batuan Apung

Batuan apung terbentuk dari magma asam oleh aksi letusan gunung api yang

mengeluarkan materialnya ke udara, kemudian mengalami transportasi secara

horizontal dan terakumulasi sebagai batuan piroklastik. Batu apung mempunyai

sifat vesicular (struktur berlubang) yang tinggi, mengandung jumlah sel yang

banyak (berstruktur selular) akibat ekspansi buih gas alam yang terkandung di

dalamnya, dan biasanya terdapat sebagai bahan lepas atu fragmen-fragmen dalam

bentuk batuan breksi gunung api. Sedangkan mineral-mineral yang terdapat dalam

Page 21: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

10

batuan apung adalah feldspar., kuarsa obsidian, kristobalit, dan tridmit. Jenis

batuan lainya yang memiliki struktur disika dan asal terbentuknya sama dengan

batuan apung adalah pumicit, vulcanic cinter, dan scoria (Trianasari, 2017).

2.3 Metode Geomagnet

Metode geomagnet merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan

untuk menyelidiki kondisi permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat

kemagnetan batuan yang diidentifikasi oleh kerentanan magnet batuan. Metode ini

berdasarkan atas pengukuran variasi intensitas magnetik dipermukaan bumi yang

dikarenakan adanya variasi distribusi (anomali) benda termagnetisasi di bawah

permukaan.

Pada metode geomagnet, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa

dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan

magnet lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara

keseluruhan. Terdeteksinya medan magnet pada bagian bumi tertentu dapat

disebut dengan anomali magnetik yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut

dan remanen magnetiknya. Berdasarkan pada anomali magnetik batuan ini,

pendugaan sebaran batuan yang dipetakan baik secara lateral maupun vertikal.

Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga

tahap: akuisisi data lapangan, processing, dan interpretasi. Pada tahap akuisisi,

dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat.

Pada koreksi data pengukuran dilakukan dalam tahap processing. Koreksi dalam

metode geomagnet terdiri atas koreksi harian, koreksi ropografi dan koreksi

lainya. Sedangkan untuk interpretasi dari hasil pengolahan data dengan

menggunakan software diperoleh peta anomali magnetik.

Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan

yang diinduksi oleh medan magnet bumi. Hal ini dapat terjadi karena adanya

perbedaan sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi

tergantung dari suseptibilitas magnetik masing-masing suatu batuan. Dimana

harga suseptibilitas ini sangatlah penting untuk pencarian benda anomali karena

sifatnya yang khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam. Harganya akan

Page 22: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

11

semakin besar bila jumlah kandungan mineral magnetik pada suatu batuan

semakin banyak.

2.4 Gaya Magnetik

Gaya magnetik diakibatkan oleh adanya dua buah kutub yang terpisah

dengan jarak r dimana dua kutub tersebut masing-masing memiliki muatan dan

. Jika kedua kutub memiliki tanda yang tidak sama akan tarik menarik,

sedangkan jika sama akan tolak menolak. sesuai dengan persamaan berikut

(Telford et al., 1990). Apabila terdapat dua buah kutub magnetik dan

(1)

dimana:

= gaya Coulomb (N)

= kutub magnetik yang memiliki muatan (C)

= konstanta permeabilitas magnetik (dalam ruang hampa =1)

= jarak antara dua kutub (m)

= vektor satuan

Untuk yang merupakan permeabilitas medium dalam ruang hampa,

tidak berdimensi, dan berharga satu (Telford, Geldard, Sherrif, & Keys, 1979).

2.5 Kuat Medan Magnetik

Kuat medan magnet adalah besar medan magnet yang timbul pada suatu

titik dalam ruang diakibatkan jarak di antara dua kutub tersebut. Kuat medan

magnet ( ) adalah gaya pada suatu kutub magnet (m’) (Telford et al., 1979),

seperti persamaan (2):

(2)

dimana:

= kuat medan magnet (A/m)

m = kuat kutub magnet (emu)

r = jarak titik pengukuran dari m (m)

= vektor satuan

Page 23: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

12

Diasumsikan m’ jauh leih besar dari m sehingga m’ tidak menimbulkan

gangguan terhadap medan pada titik pengukuran.

2.6 Momen Magnetik

Momen magnetik terjadi akibat dua kutub berpasangan dapat disebut dipole

(kutub+ dan kutub-) dengan memiliki tanda yang berbeda maupun sama dan

dipisahkan oleh panjang lengan atau jarak (I), seperti pada persamaan (3):

(3)

dimana:

= momen magnetik (m.C)

m = kutub magnet (C)

= vektor arah kutub negative ke kutub positif

Pada merupakan sebuah vector pada arah vector unit berarah dari

kutub negative menuju ke kutub positif. Arah momen magnetic dari atom material

non-magnetik adalah tidak beraturan sehingga momen magnetik resultanya

menjadi nol. Sebaliknya, di dalam material-material yang berifat magnet atom-

atom material tersebut teratur sehingga momen magnetik resultanya tidak sama

dengan nol.

2.7 Intensitas Magnetik

Intensitas magnetik merupakan besaran yang menyatakan seberapa

intensitas keteraturan atau kesearahan arah momen-momen magnetik dalam suatu

material sebagai akibat dari adanya pengaruh medan magnet luar yang

melingkupinya. Suatu benda magnetik yang ditempatkan pada suatu medan

magnet dengan kuat medan H, maka akan terjadi polarisasi magnetik pada benda

tersebut yang besarnya diberikan oleh:

(4)

biasa disebut juga sebagai Intensitas Magnetisasi batuan dan adalah

kerentanan atau suseptibilitas magnetik yang merefleksikan sifat kemagnetan

suatu benda atau batuan (Syirojudin, 2010).

Page 24: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

13

2.8 Suseptibilitas Magnetik

Suseptibilitas merupakan parameter fisika yang sangat penting dalam

eksplorasi geomagnet. Suseptibilitas adalah kemampuan suatu benda atau batuan

untuk termagnetisasi yang diakibatkan oleh pengaruh medan magnet. Pada

metode magnetik dalam aplikasi geofisika akan tergantung pada pengukuran yang

akurat dari anomali medan geomagnet lokal yang diihasilkan oleh variasi

intensitas magnetisasi dalam formasi batuan. Intensitas magnetic pada batuan

sebagian disebabkan oleh induksi dari magnet bumi dan yang lain oleh adanya

magnetisasi permanen. Intensitas dari induksi geomagnet akan bergantung pada

suseptibilitas magnetik batuanya dan gaya magnetnya, serta intensitas

permanenya dalam sejarah geologi batu tersebut. Hubungan suseptibilitas dalam

emu dan dalam SI dinyatakan sebagai:

(5)

Dimana adalah suseptibilitas magnetik dalam SI dan adalah

suseptibilitas dalam emu.

Suseptibilitas merupakan parameter pokok batuan dalam survei magnetik.

Respon magnetik terhadap batuan dan mineral adalah tetap dalam jumlah maupun

nilai suseptibilitas bahan magnet di dalam bumi. Nilai suseptibilitas magnetik

dalam ruang hampa sama dengan nol karena hanya benda yang berwujud saja

yang dapat termagnetisasi. Suseptibilitas magnetik bisa diartikan sebagai derajat

kemagnetan suatu material (Telford et al., 1979). Nilai suseptibilitas ditampilkan

dalam tabel 2.1. Nilai suseptibilitas dalam batuan memiliki nilai yang berbeda-

beda. Batuan sedimen mempunyai rata-rata nilai suseptibilitas yang paling kecil

dan batuan beku merupakan yang paling tinggi.

Page 25: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

14

Tabel 2.1 Suseptibilitas batuan dan mineral (Telford et al., 1990)

Type Susceptibility x 10

3 (SI)

Range Average

Sedimentary

Dolomite 0 – 0.9 0.1

Limestones 0 – 3 0.3

Sandstone 0 – 20 0.4

Shales 0.01 – 15 0.6

Av. 48 sedimentary 0 – 18 0.9

Metamorphic 0.7

Amphibolite 0.3 – 3 1.4

Schist

1.5

Fheyllite 0,1 – 25

Gneeis

4

Quartzite 3 – 17

Serpentine 0 – 35 6

Slate 0 – 70 4.2

Igneouse

Granite 0 – 50 2,5

Rhyolite 0,2 – 35

Dolorite 1 – 35 17

Augite-syenite 30 – 40

Olivine-diabase 25

Diabase 1 – 160 55

Phorphyry 0,3 – 200 60

Gabbro 1 – 90 70

Basalts 0,2 – 175 70

Diorite 0,6 – 120 85

Pyroxenite 125

Peridotite 90 – 200 150

Andesite 160

Av. Acidic igneouse 0 – 80 8

Av. Basic igneouse 0.5 – 97 25

Page 26: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

15

Terdapat beberapa mineral memiliki nilai suseptibilitas yang beragam juga,

sama seperti batuan, beberapa mineral sulfida umumnya nonmagnetik. Ada juga

mineral yang memiliki nilai yang tinggi seperti pada beberapa kasus, suseptibilitas

tergantung dari jumlah mineral ferromagnetik yang ada seperti magnetit, Firhotit

maupun illmetit.

Tabel 2.2 Nilai suseptibilitas beberapa mineral (Telford et al., 1990)

Type Suseptibilitas x 103 (SI)

Mineral Range Average

Graphite 0.1

Quartz -0.01

Rock salt -0.01

Anhidrit gypsum -0.01

Calcite -0.001 – -0.01

Coal 0.02

Clays 0.2

Chalcophyrite 0.4

Sphalerite

0.7

Cassiterite 0.9

Sidirite 1 – 4

Phyrite 0.05 – 5 1.5

Limonite 2.5

Arsenophyrite 3

Hematite 0.5 – 35 6.5

Chromite 3 – 110 7

Franklinite 430

Pyrrhotite 1 – 0.006 1500

Ilmenite 300 – 3500 1800

Magnetite 1.2 – 0.00192 6000

Page 27: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

16

Tabel 2.3 Nilai suseptibilitas magnetik (Ario Mustang, 2007)

2.9 Induksi magnetik

Dalam kemagnetan dikenal suatu sifat dasar yaitu kerentanan magnet

(suseptibilitas magnet) dalam ruang hampa k = 0. Magnitudo suatu medan magnet

bergantung pada kerentanan medan magnet tersebut. Kerentanan magnet adalah

suatu ukuran besar kecilnya suatu intensitas magnet. Suatu benda mudah terimbas

oleh medan magnet luar yang memiliki suseptibilitas tinggi (Abdullah, Sunaryo,

& Susilo, 2014). Apabila sebuah benda yang memiliki sifat magnet diletakkan

pada sebuah medan magnet H, kutub-kutub internalnya akan berubah menjadi

searah atau sejajar terhadap medan magnet H dan akan menjadi medan magnet

milik benda tersebut (H’). medan magnet (H’) tersebut akan meningkatkan medan

magnetik total dalam benda dan akan berhubungan dengan intensitas magnetisasi.

Dengan demikian induksi magnetisasi dapat didefinisikan sebagai total medan

magnet dalam benda dinyatakan sebagai:

(6)

dimana H adalah medan magnet dan H’ adalah medan magnet sekunder yang

nilainya = 4π . Satuan B dalam cgs adalah gauss, sedangkan dalam SI adalah

tesla (T) atau nanotesla (nT).

2.10 Medan Magnet Bumi

Bumi merupakan sebuah benda raksasa, letak kutub utara dan selatan

magnet bumi tidak berimpit dengan kutub geografis. Pengaruh kutub utara dan

Page 28: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

17

selatan magnet bumi dipisahkan oleh khatulistiwa magnet. Intensitas magnet akan

bernilai maksimum di kutub dan minimum di khatulistiwa karena letaknya yang

berbeda terdapat perbedaan antara arah utara magnet dan geografis yang disebut

sebagai deklinasi. Arah polarisasi magnet akan ditentukan oleh nilai inklinasi

dimana benda tersebut diletakkan (Santoso, 2002). Medan magnet bumi

terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga elemen medan magnet bumi

seperti pada Gambar 2.1, yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas

kemagnetannya (Nugraha, 2013).Parameter fisis tersebut meliputi:

a. Deklinasi (D), merupakan sudut antara utara magnetik dengan komponen

horizontal yang dihitung dari utara menuju timur.

b. Inklinasi(I), merupakan sudut antara medan magnetik total dengan bidang

horizontal yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke

bawah.

Page 29: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

18

Gambar 2. 3 Tiga elemen medan magnet bumi (Nugraha, 2013)

(a)

(b)

Gambar 2. 4 (a). Nilai deklinasi bumi dan (b). nilai inklinasi bumi

c. Intensitas Horizontal (H), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang

horizontal.

d. Medan magnetik total (F), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

Page 30: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

19

Gambar 2. 5 Intensitas Magnetik Total Bumi

Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu. Untuk menyeragamkan

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

International Geomagnetics 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 km

2. Deskripsi matematis seperti ini dikenal sebagai medan

magnetik utama bumi atau IGRF (International Geomagnetic Reference Field)

(Syirojudin, 2010)

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

Page 31: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

20

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 magnetit (87 SFe), titanomagnetit (

42 OTF ie) dan lain-lain yang

berada di kerak bumi. Batuan-batuan di atas mempunyai suseptibilitas magnetik

yang menunjukkan kemampuan benda untuk termagnetisasi.

2.11 Kemagnetan Batuan

Setiap batuan memiliki sifat dan karakteristik yang menunjukkan tingkat

magnetisasi atau suseptibilitas yang berbeda-beda. Setiap batuan dibedakan ke

dalam beberapa bagian di antaranya:

a. Diamagnetik

Dalam batuan diamagnetik atom-atom pembentuk batuan mempunyai kulit

elektron berpasangan dan mempunyai putaran yang berlawanan dalam tiap

pasangan. Jika mendapat medan magnet dari luar orbit, elektron tersebut akan

berpresesi yang menghasilkan medan magnet lemah yang melawan medan magnet

luar tadi. Mempunyai suseptibilitas (k) negatif dan kecil dan suseptibilitas tidak

tergantung dari pada medan magnet luar. Harga suseptibilitas material

diamagnetik ini sebesar (-8 < k < 310) x emu. Karena harga

suseptibilitasnya negative maka intensitas induksi akan berlawanan arah dengan

gaya magnetnya. Contoh: bismuth, grafit, gipsum, marmer, kuarsa, dan garam.

b. Paramagnetik

Kulit elektron terluar yang belum jenuh yakni ada elektron yang putarannya

tidak berpasangan dan mengarah pada arah putaran yang sama terdapat dalam

paramagnetik. Jika terdapat medan magnetik luar, putaran tersebut berpresesi

menghasilkan medan magnet yang mengarah searah dengan medan tersebut

sehingga memperkuatnya. Akan tetapi momen magnetik yang terbentuk

Page 32: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

21

terorientasi acak oleh agitasi termal, oleh karena itu bahan tersebut dapat

dikatakan mempunyai sifat suseptibilitas k positif dan sedikit lebih besar dari satu

dan suseptibilitas k bergantung pada temperatur. Nilai suseptibilitas material

paramagnetik adalah (4 < k < 36000) x emu dan berbanding terbalik dengan

temperature curie. Contoh: piroksen, olivin, garnet, biotit, amfibolit, dan lain-lain.

c. Ferromagnetik

Ferromagnetik mempunyai sifat suseptibilitas k positif dan jauh lebih besar

dari satu dan suseptibilitas k bergantung dari temperatur. Nilai suseptibilitas

material ferromagnetic sebesaar ( < k < (1.6 x ) x emu dan tidak

bergantung pada curie karena material-material atom mempunyai momen magnet

dan interaksi antara atom terdekatnya sangat kuat, kombinasi orbit electron dan

gerak spinya menghasilkan magnet yang kuat. Contoh: besi, nikel, kobalt,

terbium, dysprosium, dan neodymium. Ferromagnetik dibagi menjadi beberapa

macam yaitu:

a. Antiferromagnetik

Pada bahan antiferromagnetik domain-domain tadi menghasilkan dipole

magnetik yang saling berlawanan arah sehingga momen magnetik secara

keseluruhan sangat kecil.

b. Ferrimagnetik

Pada bahan ferrimagnetik domain-domain tadi juga saling antiparalel tetapi

jumlah dipole pada masing-masing arah tidak sama sehingga masih mempunyai

resultan magnetisasi cukup besar

c. Ferromagnetik

Terdapat banyak kulit electron yang hanya diisi oleh suatu electron sehingga

mudah terinduksi oleh medan magnet luar. Keadaan ini diperkuat lagi oleh adanya

kelompok-kelompok bahan berspin searah yang membentuk dipole-dipole magnet

(domain) mempunyai arah yang sama, apalagi jika dalam medan magnet luar.

Pada ferromagnetik juga mempunyai sifat suseptibilitas k positif dan jauh lebih

besar dari satu dan suseptibilitas k bergantung dari temperature. Contoh: besi,

nikel, dan kobalt yang jarang dalam bentuk murni.

Page 33: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

22

2.12 Koreksi Data Magnetik

Pengambilan data magnetik yang dilakukan merupakan langkah awal untuk

mengetahui lapisan batuan di bawah permukaan. Untuk mendapatkan anomali

medan magnetik yang menjadi target survei, maka data magnetik yang telah

diperoleh harus dibersihkan atau dikoreksi dari pengaruh beberapa medan magnet

yang lain. Koreksi-koreksi ini nantinyakan menghasilkan anomali magnetik yang

akan menunjukkan adanya anomali di daerah survei. Koreksi koreksi tersebut

adalah:

1. Koreksi Harian

Koreksi harian (diurnal correction) merupakan penyimpangan nilai medan

magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam

satu hari Untuk menghilangkan pengaruh medan magnet luar atau variasi harian.

Waktu yang dimaksudkan harus mengacu atau sesuai dengan waktu

pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran) yang

akan dikoreksi. Apabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi harian dilakukan

dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekam pada waktu tertentu

terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi

harian bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan cara mengurangkan

nilai variasi harian yang terekam pada waktu tertentu terhadap data medan

magnetik yang akan dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan

ΔH = Htotal ± ΔHharian (7)

2. Koreksi IGRF (International Geomagnetic Reference Field)

Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi

dari tiga komponen dasar, yaitu medan magnetik utama bumi, medan magnetik

luar dan medan anomali. Koreksi ini dilakukan terhadap data medan magnet

terukur untuk menghilangkan pengaruh medan magnet utama bumi. Nilai medan

magnetik utama tidak lain adalah nilai IGRF. Nilai IGRF adalah referensi medan

magnet disuatu tempat. Jika nilai medan magnetik utama dihilangkan dengan

koreksi harian, maka kontribusi medan magnetik utama dihilangkan dengan

koreksi IGRF. Koreksi IGRF dapat dilakukan dengan cara mengurangkan nilai

IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang telah terkoreksi harian pada setiap

Page 34: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

23

titik pengukuran pada posisi geografis yang sesuai. Persamaan koreksinya (setelah

dikoreksi harian) dapat dituliskan sebagai berikut:

ΔH = Htotal ± ΔHharian ± H0 (8)

Gambar 2.6 Nilai IGRF pada pengolahan data (NOOA NGDC. IGRF Calcultor)

2.11 Variasi Medan Magnetik

Intensitas medan magnet yang terukur diatas permukaan bumi selalu

mengalami perubahan terhadap waktu. Perubahan ini terjadi dalam waktu relatif

singkat ataupun lama. Ada beberapa faktor yang menyebabkan perubahan medan

magnetik bumi, faktor-faktor tersebut adalah:

1. Variasi Harian

Variasi harian merupakan variasi yang berasal dari medan magnetik dari

luar bumi. Variasi ini terjadi karena medan magnetik luar memberikan efek

magnet yang berasal dari perputaran arus listrik di dalam lapisan ionosfer.

Perputaran arus tersebut bersumber dari partikel-partikel terionisasi oleh radiasi

matahari sehingga menghasilkan fluktuasi arus yang dapat menjadi sumber medan

magnetik. Jangkauan variasi ini mencapai 30 gamma dengan perode 24 jam.

Selain itu terdapat juga variasi yang memiliki amplitudo berkisar 2 gmma dengan

periode 25 jam. Variasi ini diasosiasikan dengan interaksi ionosfer bulan yang

dikenal dengan variasi harian bulan (Telford et al., 1979).

2. Variasi Sekuler

Page 35: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

24

Variasi sekuler merupakan variasi medan bumi yang bersumber dari medan

magnet utama bumi akibat berubahnya posisi dari kutub magnetic bumi. Kutub

magnetic selalu mengalami perubahan secara periodik meskipun dalam waktu

yang cukup lama. Perubahan posisi kutub ini diperkirakan berasal dari proses di

dalam bumi yang berhubungan dengan perubahan arus konveksi di dalam inti,

perubahan coupling inti mantel, perubahan laju perputaran bumi dan sebagainya.

Variasi ini dapat diantisipasi dengan memasukkan nilai intensitas medan magnet

bumi yang dikenal sebagai IGRF yang selalu diperbaharui setiap lima tahun

sekali. (Ubaidillah, 2013)

3. Badai Magnetik

Merupakan gangguan medan magnetik yang bersifat sementara.Badai

matahari merupakan gangguan yang bersiat sementara dalam medan magnetik

bumi. Nilai dari badai magnetik ini adalah 1000 gamma. Faktor yang

menyebabkan terjadinya badai magnetik adalah aurora. Badai magnetik terjadi

beberapa hari ataupun pada waktu acak tetapi sering muncul dalam interval 27

hari sehingga pengambilan data magnetik tidak dapat dilakukan selama badai

magnetik berlangsung karena akan mengacaukan data pengamatan. Hal ini sering

disebut sebagai suatu periode yang berhubungan dengan sunspot (Telford et al.,

1979).

2.12 Anomali Magnetik

Anomali magnetik adalah medan magnetik yang berasal dari berbagai

macam batuan yang ada di bawah permukaan bumi. Anomali ini yang nantinya

akan diolah dan diteliti untuk menentukan batuan apa saja yang ada di bawah

permukaan daerah survei. Anomali magnetik didapat dari persamaan:

(9)

2.13 Interpretasi Data Magnetik

Interpretasi metode magnetik secara umum memiliki dua cara yaitu

interpretasi kualitatif dan interpretasi kuantitatif. Interpretasi kualitatif diketahui

berdasarkan pola kontur anomali magnetik yang nantinya akan diselaraskan

dengan peta geologi daerah survei. Pola anomali tersebut berdasarkan pada

Page 36: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

25

kondisi batuan yang termagnetisasi dan peta geologi tersebut akan dijadikan dasar

dalam pendugaan kondisi bawah permukaan daerah survei yang sebenarnya.

Interpretasi kuantitatif diketahui berdasarkan pembuatan model bentuk maupun

kedalaman berdasarkan data geologi dengan pemodelan matematis. Biasanya yang

dilakukan adalah pemodelan ke depan (forward modeling) dengan metode coba-

coba (trial and error) dalam pembuatan model.

Page 37: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

26

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada hari Selasa tanggal 1 Oktober 2019. Penelitian

dilakukan di Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten Tangerang, Banten

pengukuran dilakukan secara looping dan untuk pengolahan data dan intepretasi

ata dilakukan di Laboraturium Geofisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Jakarta.

Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian

3.2 Kondisi Geografis daerah Penelitian

Provinsi Banten merupakan salah satu daerah pemekaran yang dulu

termasuk ke dalam wilayah Keresidenan Banten dengan struktur geomorfologi

yang cukup beragam, yaitu: daratan rendah, pegunungan blok patahan, vulkanik,

dan perbukitan karst. Struktur geologi daerah Banten terdiri dari formasi batuan

dengan tingkat ketebalan dari tiap-tiap formasi berkisar antara 200-800 meter dan

tebal keseluruhan diperkirakan melebihi 3.500 meter. Batuan yang terdapat di

Page 38: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

27

daerah tersebut terdiri atas baruan sendimen, batuan gunung api, batuan terobosan

dan Alluvium yang berumur mulai Miosen awal hingga Resen.

Salah satu wilayah di Kabupaten Tangerang yang di duga berpotensi adanya

batuan piroklastik yaitu di Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten

Tangerang. Hal ini ditunjang dengan aspek geologi berdasarkan peta geologi

lembar serang (Gambar 5.2). informasi geologi yang diperoleh bahwa litologi

batuan di Desa Cikuya yaitu batu tufa apung, batuan konglomerat, dan batuan

breksi andesit. Dimana batuan apung ini merupakan jenis batuan piroklastik.

Batuan piroklastik merupakan batuan yang dihasilkan dari proses litifikasi bahan-

bahan yang dihembuskan dari pusat vulkanik selama masa erupsi yang memiliki

sifat eksplosif. Tekstur dari batuan tersebut yaitu memiliki ciri terdapat butiran

fenokris dan memiliki massa dasar seperti batuan porfiritik. Struktur dari

fragmenya bengkok dan terdeformasi, hal ini terjadi karena erupsi dari ledakan

material ukuran debu yang dihembuskan ke udara. Dimana hasil dari batuan

piroklastik ini berasal dari erupsi Gunung Angsana.

Page 39: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

28

Gambar 3.2 Peta Geologi Lebak, Serang

3.3 Alat dan Bahan

Penelitian ini merupakan penelitian data sekunder yang didapat dari Prodi

Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang dilakukan pada tanggal 01 Oktober

2019. Peneliti berharap dapat memaksimalkan data yang telah diberikan dan

berharap dapat hasil yang bagus.

Pengambilan data dilakukan dengan jarak spasi 10 meter dengan jumlah

data yang didapat sebanyak 50 titik penganbilan data seperti gambar 3.3.

Page 40: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

29

Pengambilan data dilakukan dengan mengikuti titik-titik yang telah dipetakan

sebelumnya dan sesuai dengan koordinat yang telah direncanakan.

Peralatan yang digunakan dalam pengambilan data magnetik adalah

magnetometer. Magnetometer yang digunakan yaitu G-856AX PPM. Digunakan 2

set Proton Procession Magnetometer pada pengukuran, magnetometer pertama

diletakkan di base station dan magnetometer kedua dibawa untuk dilakukan

pengukuran. Peralatan lainnya yang mendukung adalah GPS untuk menentukan

koordinat lokasi, kompas untuk menentukan arah utara geografis yang akan

berguna pada magnetometer dan menentukan posisi pengukuran, komputer untuk

mentransfer data dari alat, jam sebagai alat penunjuk waktu pada saat pengukuran,

dan alat tulis untuk mencatat data hasil dari pengukuran. Adapun Perangkat lunak

yang digunakan dalam pengolahan data magnetik ini adalah software Microsoft

Excel yang digunakan dalam melakukan koreksi harian dan koreksi IGRF untuk

memperolehnilai anomaly medan magnet total (H) dan Geosoft Oasis Montaj

8.3.3 untuk mendapatkan peta anomali magnetik.

Alat yang digunakan untuk pengambilan data magnetik adalah G-856AX

Memory-Mag Proton Procession Magnetometer (PPM). Standar sistem G-856AX

digunakan sebagai alat mobile untuk pengukuran intensitas medan magnet secara

berurutan di lokasi diskrit. Dengan aksesoris yang sesuai sistem standar dapat

dikonfigurasi untuk pengukuran medan magnet diferensial (gradien) di atas area

survei atau magnetometer. Magnetometer dapat diatur untuk merekam perubahan

temporal dalam intensitas medan magnet pada titik tetap untuk memperoleh

pengukuran base station (“Operation manual G-856AX Memory-Mag Proton

Procession Magnetometer,” n.d.)

Page 41: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

30

Gambar 3. 3 Peralatan Proton Magnetometer G-856AX

Komponen komponen dalam G-856AX PPM

a. Sensor

b. Sensor kabel sinyal

c. Staf Aluminium

d. Console harness dada

e. Dua kemasan baterai asam timbal isi ulang dan charger.

f. G-856 Operation Manual

g. Aplikasi manual untuk magnetometer portabel

h. Magmap 2000 Perangkat lunak dan manual

i. RS 232 data output kabel

3.4 Pengolahan Data

Pengambilan data magnetk bertujuan untuk mengamati besaran Medan

Magnet Total (H) bumi di titik tertentu. Dari data yang diperoleh akan didapatkan

benda magnet terinduksi dimana nilai medan magnet (H) tersebut harus dikurangi

oleh nilai medan magnet yang menginduksi sehingga akan menghasilkan nilai

medan magnet yang disebut Anomali Magnet (ΔH).

Data yang diperoleh dari lapangan belumlah berupa data yang

menunjukkan kondisi dimana sumber medan magnet itu berada, data ini disebut

nilai magnetik total. Melainkan masih berupa data mentah hasil pengukuran di

lapangan dimana masih terdapat pengaruh dari dalam dan luar bumi. Nilai

Page 42: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

31

tersebut masih terdapat nilai varasi harian dan IGRF. Oleh sebab itu, dibutuhkan

suatu koreksi terhadap data lapangan tersebut dengan tujuan agat diperoleh nilai

anomaly magnetik yang sudah tidak lagi dipengaruhi oleh nilai magnetic dari

dalam dan luar bumi.

Untuk menghilangkan nilai variasi harian dan IGRF maka diperlukan

koreksi-koreksi yang menghilangkan faktor-faktor yang dapat merusak proses

pengolahan data. Faktor-faktor tersebut adalah medan magnetik dari luar bumi

dan medan magnet utama bumi. Adapun koreksi-koreksi yang diperlukan adalah

koreksi variasi harian untuk menghilangkan pengaruh medan magnetik dari luar

bumi seperti pengaruh atmosfer (ionosfer), koreksi IGRF (International

Geomagnetic Reference Field) untuk menghilangkan pengaruh medan magnetik

utama (Out Core) serta medan magnet dari kerak bumi. Dari hasil koreksi tersebut

maka akan diperoleh data anomali yang selanjutnya akan diolah dan dibuat

menjadi kontur anomali magnetik.

Setelah koreksi-koreksi tersebut dilakukan maka akan didapat nilai anomali

di daerah penelitian. Anomali magnetik ini merupakan nilai magnetik yang

dipancarkan oleh batuan di bawah permukaan. Selain itu, nilai ini juga

menunjukkan daerah mana yang memiliki tingkat magnetisasinya tinggi dan

rendah. Pada daerah-daerah yang nilai anomalinya tinggi maka di dalamnya akan

terdapat batuan yang bersifat ferromagnetik seperti magnetit, pirit, dan masih

banyak lagi. Sedangkan pada daerah yang nilai anomalinya rendah di dalamnya

terdapat batuan yang bersifat diamagnetik atau paramagnetik.

Tahap selanjutnya adalah dengan mengolah data anomali magnetik dengan

Perangkat lunak Geosoft Oasis Montaj 8.3.3. Pada pengolahan di Perangkat lunak

dilakukan filter-filter anomali yang dimana filter-filter ini berfungsi dalam

memisahkan anomali regional dengan anomali residual. Adapun filter yang

digunakan dalam pengolahan data anomali magnetik adalah;

1. Butterworth Filter

filter butterworth merupakan filter sangat baik untuk menerapkan filter

high-pass atau low-pass langsung ke data karena dapat dengan mudah mengontrol

tingkat roll-off filter sambil membiarkan bilangan gelombang pusat tetap. jika

Page 43: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

32

dering diamati, derajatnya dapat dikurangi sampai hasilnya dapat diterima. Dalam

pengolahan data magnetik filter ini digunakan untuk melakukan pemisahan antara

anomali magnetik regional dan anomali magnetik residual.

2. Reduksi ke Kutub (Reduction to The Pole)

Operasi ini memperlihatkan anomali dipole (positif dan negatif) yang akan

ditransformasikan menjadi anomali monopole (positif) (Gambar 3.6). Mengubah

nilai inklinasi sebenarnya menjadi ke arah vertikal. Transformasi ini

menyederhanakan peta medan total dan secara relatif pengoperasiannya mudah

dilakukan di lintang magnetik tinggi. Akan tetapi proses ini akan mengalami

kesulitan jika dilakukan di daerah khatulistiwa (Telford et al., 1990)

Secara umum jika magnetisasi dan medan lingkungan yang tidak vertikal,

distribusi simetris magnetisasi akan menghasilkan kemiringan kurva anomali

magnetik simetrisnya. Kompleksitas ini dapat dihilangkan dari survei magnetik

menggunakan persamaan (12) dan (13). Jika diperlukan m’ = f’ = (0,0,1).

Gambar 3. 4 Sebuah anomali magnetik sebelum dan setelah reduksi ke kutub

(Blakely, 1995)

Dari persamaan (12),

[ ] [ ] [ ] (12)

Maka persamaan (13),

[ ]

(13)

Page 44: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

33

Akan mengubah sebuah medan anomali total yang terukur ke dalam

komponen vertikal, disebabkan oleh distribusi sumber magnet yang sama dalam

arah vertikal. Perubahan anomali dalam domain fourier menjadi,

[ ] [ ] [ ] (14)

Dimana adalah data anomali, adalah anomali hasil transormasi, adalah

fungsi filter transormasi dan [ ] menyatakan operasi FFT. Salah satu kelemahan

metode pemfilteran tersebut adalah sensitivitasnya yang cukup tinggi terhadap

noise pada proses FFT. Selain itu terdapat ketidak-stabilan fungsi filter

transformasi reduksi ke kutub akibat inklinasi mendekati nol untuk daerah dengan

lintang magnetik rendah (daerah dekat ekuator) (Grandis, 2009).

Peta reduksi ke kutub merupakan proses lanjutan dari metode magnetik.

Proses ini mengubah anomali dipole menjadi monopole. Peta reduksi ini akan

dijadikan sebagai peta pembuat model. Dimana akan di tarik profil daerah mana

yang akan dibuatkan model bawah permukaannya.

Tahap selanjutnya dalam proses pengolahan data yanitu membuat model 3

dimensi bawah permukaan daerah survei. Pemodelan menggunakan Perangkat

lunak Voxi yang sudah terintegrasi dalam Perangkat lunak Geosoft Oasis Montaj

8.3.3. Pemodelan dilakukan dengan metode coba-coba (trial and error). proses

memasukkan nilai suseptibilitas dengan bantuan peta geologi dan melakukan

variasi kedalaman dan ketebalan batuan.

Page 45: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

34

Adapun tahapan pengolahan data dapat dilihat melalui diagram alir berikut:

Data magnetik

Lapangan

Ms. Excel

Data anomali

*.xls

Geosoft Oasis

Montaj 8.3.3

Membuat project Membuat New

Data Base

Import data

anomali *.xls

Data *.gdb

Gridding Data

Menu Grid dan

pilih Krigging

Peta Anomali

magnetik

*.grd

Load Menu

MAGMAP

Prepare grid

dengan mengubah

Peta dalam bentuk

FFT

Define filter dan pilih

Butterworth filter

Peta residual

*.grd

Load menu Voxi New model Buat Model

di Voxels

Gambar 3. 5 Diagram alir pengolahan data

Page 46: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

35

Langkah-langkah penelitian secaraa lengkap akan di jelaskan melalui

diagram alir berikut:

Data magnetik hasil

pengambilan data Ms

Excel

Koreksi variasi harian

Koreksi IGRF

Anomali magnetik

Butterworth Filter

residual

Pemodelan

Interpretasi

kualitatif Peta

Geologi

Valid

Interpretasi

kuantitatif

Selesai

Tidak

Mulai

Ya

Gambar 3. 6 Diagram alir penelitian

Kesimpulan

Page 47: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

36

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Interpretasi Kualitatif

Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menganalisa peta kontur. Analisa

dilakukan dengan melihat masing-masing kontur dan ditarik kesimpulan dari

analisa tersebut. Peta intensitas magnetik total diperoleh dari data yang didapat

dari pengambilan data. Peta ini menunjukkan adanya anomali magnetik secara

keseluruhan. Namun, nilai anomaly magnetiknya masih terpengaruh dari dalam

dan luar bumi. Maka dari itu, dilakukanlah koreksi-koreksi untuk menghasilkan

nilai anomaly magnetic yang sudah tidak terpengaruh oleh medan magnet dalam

melalui koreksi IGRF dan luar bumi melalui koreksi harian. Setelah dilakukan

koreksi IGRF dan koreksi harian, didapatkan hasil nilai anomali medan magnet

yang merupakan target dari pengukuran metode magnetik yang dilakukan.

Anomali medan magnet total digambarkan pada peta kontur anomali (Gambar

4.1) yaitu berupa dipole yang mengandung pasangan klosur positif dan negative.

Gambar 4. 1. Peta Kontur Anomali Magnetik Total

Page 48: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

37

Berdasarkan koreksi variasi harian dan koreksi IGRF, maka akan

didapatkan nilai anomali magnetik. Anomali ini merupakan anomali magnet yang

berada di bawah permukaan bumi. Anomali ini merupakan hasil pengurangan dari

nilai data magnetik dikurang IGRF dan variasi harian. Peta anomali ini jika

dibandingkan dengan peta intensitas magnetik akan terlihat mirip karena faktor

variasi harian dan IGRF relatif kecil. Hal ini terjadi karena faktor-faktor tersebut

sangat kecil memberikan dampak terhadap perubahan anomali, lain halnya apabila

terjadi faktor-faktor seperti badai matahari dan badai magnetik. Pada Gambar 4. 2.

dapat dilihat bahwa terdapat nilai anomaly positif dan negatif, hal itu

menunjukkan bahwa medan magnetic masih dipengaruhi oleh anomaly local

disekitarnya. Nilai anomali magnetik yang ditampilkan yaitu pada warna ungu

muda didapatkan anomali magnetik tinggi yaitu, 97.3 nT dan pada warna biru tua

-35.7 nT didapatkan anomaly magnetik rendah. Anomali yang diperoleh dari hasil

pengukuran merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan induksi.

Pengolahan lebih lanjut yaitu menghilangkan pengaruh anomaly local

sekitar dengan filter butterworth filter dalam software Oasis Montaj. Filter ini

bertujuan untuk membuat anomali menjadi regional maupun residual. Dimana

dilakukan pemisahan antara anomaly residual (anomaly magnetic dangkal) dan

regional (anomaly magnetic dalam). Filter ini biasanya dilakukan untuk

menghilangkan anomali pengganggu/noise yang berada di sekitar daerah

penelitian. Noise ini bisa disebabkan oleh bangunan di sekitar tempat

pengambilan data, tiang listrik, pipa saluran air, dan sebagainya. Filter ini

menggunakan prinsip lowpass filter yang meloloskan gelombang dengan

frekuensi yang rendah.pada gelombang dengan frekuensi yang rendah memiliki

wavelength yang panjang, hal ini mengakibatkan terlihatnya fitur anomaly magnet

yang lebih dalam dan menghilangkan fitur-fitur dangkal.

Page 49: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

38

Gambar 4.2 Peta Anomali Magnetik Regional

Pada Gambar 4.2 peta anomaly magnetic regional menjelaskan bahwa nilai

intensitas anomaly magnetic regional yang ditampilkan pada warna ungu muda

didapatkan anomali magnetik regional tinggi yaitu, 97.3 nT dan pada warna biru

tua -36.5 nT didapatkan anomaly magnetik rendah. Peta hasil dari Butterworth

filter berguna untuk peta dapat mempresentasikan anomaly regional, sedangkan

peta anomaly medan magnet merupakan peta yang mengandung informasi

regional dan local. Dengan dilakukanya subtraksi peta anomaly medan magnet

terhadap peta anomaly regional, maka didapatkan peta anomaly residual Seperti

pada gambar 4.3.

Page 50: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

39

Gambar 4.3 Peta Anomali Magnet Residual

Peta anomaly magnet residual pada Gambar 4.3 mempunyai rentang pada

warna ungu muda didapatkan anomali magnetik regional tinggi yaitu, 11.0 nT dan

pada warna biru tua -11.2 nT. Peta anomaly residual ini dapat membantu

memberikan gambaran tentang persebaran sumber medan magnet yang lebih

dangkal. Pada Gambar 4.3 juga dapat dilihat bahwa persebaran kontur anomaly

magnetik yang lebih kompleks. Hasil dari peta anomaly magnet residual

kemudian juga dijadikan sebagai dasar dalam pengolahan data. Selanjutnya, untuk

membuat pemodelan 3-Dimensi bawah permukaan

Page 51: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

40

Gambar 4.4 Peta Elevasi (Ketinggian)

Peta Elevasi (Ketinggian) pada Gambar 4.4 mempunyai rentang pada warna

ungu muda didapatkan anomali magnetik regional tinggi yaitu, 50.4 m dan pada

warna biru tua 41.1 m. Peta elevasi ini dapat membantu memberikan gambaran

tentang persebaran sumber medan magnet yang lebih dangkal. Pada Gambar 4.3

juga dapat dilihat bahwa persebaran kontur anomaly magnetik yang lebih

kompleks.

Dalam peta anomali residual dapat membantu memberikan gambaran

persebaran sumber medan magnet yang lebih dangkal. Hasil dari peta anomaly

magnet residual kemudian juga dijadikan sebagai dasar dalam pengolahan data

selanjutnya dalam membuat pemodelan 3-Dimensi bawah permukaan.

Page 52: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

41

5.2 Interpretasi Kuantitatif

Interpretasi kuantitatif dilakukan dengan pembuatan model bawah

permukaan. Proses interpretasi yang bertujuan untuk memberikan informasi

berupa gambaran bawah permukaan bumi maupun batuan yang ada di dalamnya.

Hasil pemodelan 3D data geomagnet menggunakan software Oasis Montaj pada

menu voxi berupa model sebaran nilai suseptibilitas batuan piroklastik di lokasi

penelitian menggunakan peta kontur anomaly magnetik residual. Sebaran

suseptibilitas batuan apung di lokasi penelitian di perlihatkan pada gambar.

Gambar 4.5 Model Inversi 3D ditribusi batuan apung

Page 53: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

42

Dari kenampakan setiap arah pada gambar 4.5 diatas dapat dilihat

pemodelan sebaran batuan piroklastik dengan setting nilai suseptibilitas batuan

antara (0,03-0,11) cgs-6

. Pada kenampakan dari gambar tampak atas dan gambar

tampak bawah yang merupakan kenampakan batuan apung dilihat dari arah atas

bumi dan arah bawah bumi, terlihat bahwa distribusi batuan apung

suseptibilitasnya cenderung menyebar dari arah selatan ke utara dengan sebaran

batuan apung paling banyak di arah utara serta arah timur ke barat dengan sebaran

sebaran terbanyak di arah barat. Pada kenampakan dari gambar tampak timur dan

tampak barat yang merupakan kenampakan batuan apung yang terlihat dari arah

timur dan barat bumi, terlihat bahwa distribusi batuan apung suseptibilitasnya

cenderung menyebar dari arah selatan ke utara dengan sebaran batuan apung

terbanyak berada di arah utara dan kedalaman yang terdeksi mempunyai sebaran

batuan apung antara kedalaman 0 – 45 meter di bawah permukaan laut dan 0 – 48

meter terhitung dari atas permukaan laut. Terlihat adanya tumpukan batuan apung

terbanyak pada arah utara di dalam sekitar 25-48 meter di atas permukaan laut.

Pada Kenampakan dari gambar tampak utara dan selatan yang merupakan

kenampakan batuan apung yang terlihat dari arah utara dan selatan bumi, terlihat

bahwa distribusi batuan apung suseptibilitasnya cenderung menyebar dari arah

timur ke barat dengan sebaran batuan apung terbanyak berada di arah barat dan

kedalaman yang terdeteksi antara 0 - 45 meter dibawah permukaan laut dan 0 – 48

meter dari atas permukaan laut. Terlihat adanya tumpukan batuan apung

terbanyak pada arah barat di kedalaman sekitar 25-48 meter di atas permukaan

laut.

5.3 Pembahasan

Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa terdeteksinya batuan apung

daerah penelitian yang memiliki nilai suseptibiltas untuk batuan apung antara

(0,03-0,11) cgs-6

. Sehingga dapat di duga ditemukan adanya sebaran batuan apung

dengan distribusi sebaran batuan apung yang menyebar ke arah timur ke barat dan

ke arah selatan utara dengan lokasi penelitian terdeksi mempunyai kedalaman

antara kedalaman 0 – 45 meter di bawah permukaan laut dan 0 – 48 meter

terhitung dari atas permukaan laut. Dengan terlihat adanya tumpukan batuan

Page 54: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

43

apung pada arah utara bagian barat dengan kedalaman sekitar 25-48 meter di

permukaan laut.

Batuan apung ini memang mempunyai banyak manfaatnya daik dalam

kehidupan sehari-hari maupun dalam industri sekalipun. Dalam bidang industri

cat, batu apung dapat dimanfaatkan sebagai pelapis nonskid, cat sekat akustik,

bahan pengisi tekstur cat, dan untuk flattening agents. Pada industri kimia batu

apung dapat digunakan sebagai media fitrasi, chemical carrier, dan pemicu korek

api belerang. Di industri logam dan plastik batu apung dapat digunakan sebagai

pembersih dan pemoles, vibratory barrel finishing, pressure blasting, electro-

plating, serta pembersih gelas dan kaca dan tentunya masih banyak kegunaan

sekali kegunaan batu apung ini pada industri-industri yang lainya.

Namun, memang batuan apung bukanlah batuan terbanyak dapat terdeteksi

di lokasi penelitan. Seperti yang terdapa t dalam peta geologi lembar Serang, Jawa

pada Gambar 3.6 yang menunjukkan bahwa batuan apung yang termasuk dalam

piroklastik lebih sedikit dibanding dengan adanya batuan konglomerat serta

batuan breksi andesit. Oleh sebab itu, mungkin perlu di uji lebih lanjut

menggunakan metode lain guna didapati variasi data dari metode lain, sehingga

ada tidaknya potensi batuan apung pada daerah ini dapat ditentukan dengan

akurat.

Page 55: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

44

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada tanggal 01 Oktober 2019

di Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten Tangerang dapat disimpulkan

sebagai berikut:

1. Nilai intensitas medan magnet total di daerah penelitian didapatkan

nilai antara -35.7 nT sampai dengan 97.3 nT, menunjukkan

intensitas magnetik yang relatif kecil. Hal ini diduga sifat

kemagnetan daerah penelitian bersifat diamagnetik dan

paramagnetik.

2. Dengan menggunakan pemodelan 3D Software Oasis Montaj 8.3.3

pada menu Voxi dari data geomanetik yang diolah dan didapatkan

dari range tabel pada batuan Aliran piroklastik yang salah satunya

adalah batuan apung dapat dikatakan bahwa nilai suseptibilitas

batuan piroklastik antara (0.03 – 0.11) x cgs-6

.

3. Batuan apung ini tidak terlalu banyak dibandingkan batuan

konglomerat dan breksi andesit pada peta geologi regional lembar

Serang, Banten untuk di Desa Cikuya. Sebaran Suseptibilitas batuan

apung cenderung menyebar ke arah timur ke barat dan selatan ke

utara dengan lokasi penelitian yang terdekesi memiliki kedalaman

antara dengan kedalaman 0 – 45 meter di bawah permukaan laut dan

0 – 48 meter terhitung dari atas permukaan laut. Dengan terlihat

adanya tumpukan batuan apung pada arah utara bagian barat dengan

kedalaman sekitar 25-48 meter di permukaan laut.

Page 56: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

45

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan pengolahan data magnetik dengan metode lain agar terdapat

perbandingan dalam interpretasi dan mendapatkan hasil yang lebih baik.

2. Perlu didalami penggunaan perangkat lunak agar hasil yang didapat bisa

menjadi lebih baik.

3. Penelitian ini merupakan penelitian awal dan dapat dilanjutkan dengan

penelitian-penelitian berikutnya yang mampu menjelaskan daerah bawah

permukaan secara detail.

Page 57: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

46

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, F. ., Sunaryo, & Susilo, A. (2014). Pendugaan Jenis Batuan Bawah

Permukaan Daerah Bendungan Karangkates Menggunakan Metode

Geomagnet. In Jurusan Fisika FMIPA. Malang: Universitas Brawijaya.

Blakely, R. . (1995). Potential Theory in Gravity and Magnetic Application. Ne

York: Cambridge University Press.

Grandis, H. (2009). Pengantar Pemodelan Inversi Geofisika. Bandung: HAGI.

Mahaddilla, F. M., & Putra, A. (2013). Pemanfaatan Batu Apung sebagai Sumber

Silika dalam Pembuatan Zeolit Sintetis. Jurnal Fisika Unand, 2(4).

Nugraha, I. C. (2013). Identifikasi Derah Sesar dan Intrusi Berdasarkan

Perbandingan Data Mapping Regional Magnetik Daerah Garut, Jawa Barat.

Jakarta: UIN Jakarta.

Operation manual G-856AX Memory-Mag Proton Procession Magnetometer.

(n.d.). 2007.

Santoso, D. (2002). Pengantar Teknik Geofisika. Bandung: ITB.

Syirojudin, M. (2010). Penentuan Karakteristik Sesar Cimandiri Segmen

Pelabuhan Ratu - Citarik dengan Metode Magnet Bumi. Jakarta: UIN

Jakarta.

Telford, W. N., Geldard, L. P., & Sherrif, R. E. (1990). Applied Geophysics

(Second Edi). New York: Cambridge University Press.

Telford, W. N., Geldard, L. P., Sherrif, R. E., & Keys, D. . (1979). Applied

Geophysics. Ne York: Cambridge University Press.

Ubaidillah, B. (2013). Penentuan Struktur Bawah Permukaan Zona Mineralisasi

Daerah A dengan Menggungakan Metode Magnetik. Jakarta: UIN Jakarta.

Page 58: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

47

Wibowo, A. Y., & Putra, A. (2013). Pengaruh Ukuran Partikel Batu Apung

terhadap Kemampuan Serapan Cairan Limbah Logam Berat. Jurnal Fisika

Unand, 2(3), 155–161.

Xi, Y. L., Zheng, W. Z., Cheng, uan W., Jin, H. X., & Zi, R. J. (2019). Geology

and Geochemistry of Gunung Subang Gold Deposit, Tanggeung, Cianjur,

West Java, Indonesia. Ore Geology Reviews, 113(103060).

A., P., & S., M. (1994). Perubahan Tektonik Paleogen-Neogen Merupakan

Peristiwa Terpenting di Jawa. Proccedings Geologi dan Geotektonik

Pulau Jawa.

Ario Mustang, D. S. (2007). Penyelidikan Gaya Berat dan Geomagnet Di Daerah

Panasbumi Bonjol, Kabupaten Pasaman Provinsi Sumatra Barat.

Hamilton, W. (1979). Techtonics of The Indonesian Region. Washington: US

Geological Survey Professional Paper 1078.

Komandoko, G. (2010). Ensiklopedian Pelajar dan Umum. Yogyakarta: Pustaka

Widyatama.

R.W., V. B. (1949). The Geology of Indonesia. Netherlands: The Hague Martinus

Nijhoff.

Schon, J. (1983). Physical Properties of Rocks. Pargamon.

Trianasari. (2017). Analisis dan Karakterisasi Kandungan Silika Sebagai

Ekstraksi Batuan Apung. Lampung.

Page 59: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

48

LAMPIRAN

Radially Average Power Spectrum dan Depth Estimate Desa Cikuya, Kecamatan

Solear Kabupaten Tangerang.

Page 60: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

49

Data Magnetik Desa Cikuya, Kecamatan Solear, Kabupaten Tangerang

Titik Waktu

Longitude Latitude Elevasi

(M) Nilai Pembacaan

(nT) Waktu (detik)

Koreksi Diurnal

IGRF Inklinasi Deklinasi Jam Menit Detik

K11 11 41.8 20.8 106.4089 -

6.31738 43 44486.2 42128.8 0 44574.84

-29.7276

0.542409

K12 12 10 27.4 106.4088 -

6.31753 43 44490.8 43827.4 -5.856882337 44574.84

-29.7276

0.542409

K13 11 47 37.4 106.409 -

6.31747 43 44483 42457.4 -1.13303399 44574.84

-29.7276

0.542409

K14 12 16 27 106.4087 -

6.31773 42 44489.6 44187 -7.096806326 44574.84

-29.7276

0.542409

K15 12 13.2 32.6 106.4089 -

6.31769 43 44483.6 44024.6 -6.536840653 44574.84

-29.7276

0.542409

K16 11 52.6 29.6 106.4091 -6.3176 43 44475.4 42785.6 -2.264688755 44574.84 -

29.7276 0.542409

K17 11 57.2 25.2 106.4091 -

6.31777 44 44487.6 43057.2 -3.201183069 44574.84

-29.7276

0.542409

K18 11.6 23.6 27.6 106.4092 -

6.31766 44 44484.6 43203.6 -3.70597971 44574.84

-29.7276

0.542409

K31 12 24.4 18.2 106.4087 -

6.31803 42 44490.8 44682.2 -8.80428786 44574.84

-29.7276

0.542409

K32 12 26.6 34 106.4087 -

6.31823 41 44559.8 44830 -9.313911791 44574.84

-29.7276

0.542409

K33 12 31 24 106.4088 -

6.31813 42 44487.2 45084 -10.18972017 44574.84

-29.7276

0.542409

K34 12 32.8 29.2 106.4088 -

6.31829 42 44545.6 45197.2 -10.58004107 44574.84

-29.7276

0.542409

Page 61: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

50

K35 12 36 36.4 106.4089 -

6.31827 43 44472.2 45396.4 -11.26689552 44574.84

-29.7276

0.542409

K36 12 37.8 19.6 106.409 -

6.31847 43 44463.6 45487.6 -11.581359 44574.84

-29.7276

0.542409

K37 12 39.6 28 106.4091 -

6.31876 42 44473.4 45604 -11.9827137 44574.84

-29.7276

0.542409

K38 12 41.4 32.2 106.4093 -

6.31864 44 44475 45716.2 -12.36958654 44574.84

-29.7276

0.542409

K51 12.2 46.6 25.4 106.4092 -

6.31841 44 44480.2 46741.4 -15.90454225 44574.84

-29.7276

0.542409

K52 13 1.4 24.4 106.4094 -

6.31831 45 44467 46908.4 -16.48036902 44574.84

-29.7276

0.542409

K53 13 4.4 28 106.4096 -

6.31844 46 44472 47092 -17.11343366 44574.84

-29.7276

0.542409

K54 13 6.2 25.6 106.4096 -

6.31849 46 44469.6 47197.6 -17.47754927 44574.84

-29.7276

0.542409

K55 13 9 28.2 106.4097 -

6.31847 46 44468.6 47368.2 -18.06578907 44574.84

-29.7276

0.542409

K56 13 11 31.2 106.4099 -

6.31846 47 44462.4 47491.2 -18.489901 44574.84

-29.7276

0.542409

K57 13 13.4 28.8 106.4101 -

6.31863 47 44465.8 47632.8 -18.97814693 44574.84

-29.7276

0.542409

K58 13 16.2 29.8 106.4103 -

6.31886 47 44466.2 47801.8 -19.56086983 44574.84

-29.7276

0.542409

K41 13 29 34.6 106.4091 -6.319 42 44452.4 48574.6 -22.22553407 44574.84 -

29.7276 0.542409

K42 13 31.6 22 106.4092 -

6.31885 43 44461.8 48718 -22.71998651 44574.84

-29.7276

0.542409

Page 62: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

51

K43 13 34.2 22.4 106.4095 -

6.31895 45 44466.2 48874.4 -23.2592638 44574.84

-29.7276

0.542409

K44 13 36.8 37 106.4095 -

6.31873 45 44549.6 49045 -23.8475036 44574.84

-29.7276

0.542409

K45 13 39.2 31.2 106.4097 -

6.31887 46 44452.6 49183.2 -24.32402611 44574.84

-29.7276

0.542409

K46 13 43.2 29.2 106.4097 -

6.31875 46 44465.2 49421.2 -25.14466546 44574.84

-29.7276

0.542409

K47 13 45.6 24.8 106.4099 -

6.31872 47 44465.4 49560.8 -25.62601526 44574.84

-29.7276

0.542409

K48 13 47.8 32.8 106.4101 -

6.31898 47 44454.6 49700.8 -26.10874429 44574.84

-29.7276

0.542409

K21 14 46.2 32.4 106.409 -

6.31798 43 44447.4 53204.4 -38.18938303 44574.84

-29.7276

0.542409

K22 14 10 37.8 106.4091 -

6.31815 44 44482.2 51037.8 -30.71880651 44574.84

-29.7276

0.542409

K23 14 15.2 39.8 106.4092 -

6.31813 44 44470 51351.8 -31.80149876 44574.84

-29.7276

0.542409

K24 14 26.2 23.4 106.4093 -

6.31802 44 44468.6 51995.4 -34.02067306 44574.84

-29.7276

0.542409

K25 14 30.4 25.8 106.4094 -

6.31798 45 44451.8 52249.8 -34.89786067 44574.84

-29.7276

0.542409

K26 14 36 35.4 106.4094 -

6.31786 45 44464.8 52595.4 -36.08951175 44574.84

-29.7276

0.542409

K27 14 38.6 24.4 106.4095 -

6.31779 45 44455 52740.4 -36.5894811 44574.84

-29.7276

0.542409

K28 14 40.2 33.2 106.4095 -

6.31764 46 44451.8 52845.2 -36.95083826 44574.84

-29.7276

0.542409

Page 63: PEMODELAN MAGNETIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI SEBARAN …

52

K61 14.4 35.4 30.2 106.4101 -

6.31901 46 44464.4 53994.2 -40.91266436 44574.84

-29.7276

0.542409

K62 15 1 38.4 106.4101 -

6.31915 46 44456.4 54098.4 -41.27195268 44574.84

-29.7276

0.542409

K63 15 4.4 31.8 106.4104 -

6.31911 47 44472.2 54295.8 -41.95260061 44574.84

-29.7276

0.542409

K64 15 6.4 27.8 106.4106 -

6.31902 48 44506.2 54411.8 -42.35257609 44574.84

-29.7276

0.542409

K65 15 9 28.6 106.4107 -

6.31915 49 44555.8 54568.6 -42.8932326 44574.84

-29.7276

0.542409

K66 15 11 36.6 106.4107 -

6.31937 50 44467 54696.6 -43.33458485 44574.84

-29.7276

0.542409

K67 15 12.8 25.2 106.4108 -6.3195 51 44466.4 54793.2 -43.66766788 44574.84 -

29.7276 0.542409

K68 15 15 23.2 106.4104 -

6.31981 49 44607.6 54923.2 -44.11591627 44574.84

-29.7276

0.542409

K69 15 17 37.4 106.4102 -

6.31963 47 44451.4 55057.4 -44.57864652 44574.84

-29.7276

0.542409

K60 15 19 39.6 106.4103 -6.3194 47 44441.2 55179.6 -45 44574.84 -

29.7276 0.542409