Laporan Akhir Praktikum Magnetik 554bf

INTISARI Perkembangan teknologi pada masa sekarang ini pengukuran medan magnet bumi secara cepat dapat dilakukan di darat, laut, dan udara. Peralatan baru yang bekerja secara elektronik telah banyak digunakan dalam pengukuran medan magnet bumi. Bumi memiliki suatu medan magnet yang disebabkan oleh sumber yang berasal dari dalam inti bumi. Metode geomagnetik merupakan salah satu metode dalam geofisika yang memanfaatkan medan magnet bumi untuk mendeteksi sesuatu yang ada dibawah permukaan bumi. Metode ini sering digunakan untuk survey pendahuluan dalam eksplorasi minyak bumi, panas bumi, batuan, mineral, maupun sebagai monitoring kegiatan vulkanisme. Dalam metode geomagnetik, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara keseluruhan. Teramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu, biasanya disebut 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. Metode megnetik mempunyai besar dan variasi arah (vektor) sedangkan gravitasi memiliki besar dan satu arah (ke pusat bumi). Anomali magnetik sangat dipengaruhi oleh adanya mineralisasi yang mengandung bahan ferromagnetik yang bersifat lokal. Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan yang diinduksi oleh medan magnet bumi. Hal ini terjadi sebagai akibat adanya perbedaan sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi tergantung dari suseptibilitas magnetik masing-masing batuan. Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga tahap : akuisisi data lapangan, processing, interpretasi.

1

Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat. Untuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap processing. Koreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (diurnal), koreksi topografi (terrain) dan koreksi lainnya. Sedangkan untuk interpretasi dari hasil pengolahan data dengan menggunakan software diperoleh peta anomali magnetik.

2

BAB I PENDAHULUAN I.

TUJUAN Tujuan dari praktikum ini diantaranya : 1.

Memahami prinsip kerja alat magnetometer proton

2.

Dapat mengoperasikan alat magnetometer proton

3.

Memahami dan mampu melakukan pengukuran geomagnetik dengan menggunakan metode satu dan dua alat

4.

Menentukan anomali magnetik yang telah dikoreksi

5.

Membuat peta anomali magnetik

6.

Dapat melakukan interpretasi secara kualitatif dari peta intensitas medan magnetik total dan peta sinyal analitik (anomali residual).

II.

ALAT Adapun alat alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah 1.

:

Magnetometer Proton (Proton Precession Magnetometer - PPM) Sebagai alat ukur kuat medan magnet dilapangan

2.

Kompas Sebagai penunjuk arah mata angin utara

3.

Jam Sebagai penunjuk waktu dan tanggal

4.

Data pengukuran magnet Sebagai tempat penulisan data lapangan, dan sebagai bahan melakukan pengolahan data

5.

Kalkulator Alat bantu hitung pengolahan data

6.

Peta intensitas magnetik total Sebagai bahan untuk diinterpretasikan 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 1.

Pendahuluan Bumi bukanlah benda homogen, salah satunya disebabkan oleh perbedaan sifat kemagnetan bumi dari bahan – bahan yang menyusunnya. Bumi tidaklah bundar benar, ia mengalami pemipihan dikedua kutubnya. Ini mengakibatkan perubahan pada lintasan garis gaya magnet. Penyimpangan inilah yang disebut anomaly magnet. Data geomagnet yang harus dikumpulkan adalah lokasi (deklinasi, inklinasi, intensitas vertical dan horizontal, sifat fisik material, perubahan harian, badai matahari, dan ketelitian alat. Alat yang dipergunakan disebut magnetometer. Intensitas medan magnet rata – rata dipermukaan bumi sekitar 0,5 oersted. Dalam penyelidikan geomagnet, besar intensitas yang harus mampu diukur dengan magnetometer −5 haya dalam orde ratusan atau ribuan gamma saja. ( 1 γ =10 Oersted ).

Sifat sifat kemagnetan mineral Untuk menginterpretasi data magnet butuh diketahui a.

Gaya magnetic (F) m1 m2

( )

F= b.

μr

2

r´1

Kuat medan magnet (H) H=

c.

:

F m = r´1 ' m μr2

( )

´ Momen magnetic ( M ) ´ =ml r´1 =M r´1 M

4

d.

´ Intensitas kemagnetan ( I ) ´ ´I = M =I r´1 v

e.

Suseptibilitas magnet (k) k=

f.

I H

´ Induksi magnet ( B )

´ ( 1+4 πk ) H ´ B= Satuan Magnetik Besaran yang diukur dalam penyelidikan geomagnet berkisar dalam orde 10 -4 daripada medan utama magnet bumi, atau kira kira 0,5 Oersted. Intensitas magnetic diukur dalam gamma. 2.

Magnetometer Persyaratan ketelitian alat untuk geomagnet ialah dapat memcapai pembacaan 1 dan 10, dengan kemampuan baca diatas 50.000 gamma. Alatnya sendiri disebut magnetometer, dan banyak macamnya masing – masing dengan keunggulan dan kelemahannya. Model tertua adalah variometer, yang pada dasarnya merupakan dipneedles dengan kepekaan tinggi. Lebih modern lagi ialah magnetometer fluksgate, proton, dan sdhmit.

a.

Magnetometer Fluksgate Prinsip fluksgate adalah dengan menggunakan dua buah inti material magnetis. Ketika arus sinusoidal diterapkan pada salah satu kumparan, akan memagnetisasi kumparan. Selanjutnya menyebabkan saturasi magnet. Ketika mengalami hysteresis, flux yang melewati inti akan menelusuri loop melawan intensitas medan magnet. Dan perubahan kerapatan fluks dirasakan oleh kumparan kedua. 5

b.

Magnetometer Schmit Prinsip schdmit adalah mengukur komponen vertical z. jarum magnetnya

dirancang

untuk

dapat

berputar

pada

porosnya.

Keseimbangan dapat dicapai atas gaya yang bekerja pada jarum, yakni gaya gravitasi dan gaya akibat medan magnet. c.

Magnetometer Proton Prinsip proton adalah gejala resonansi magnetic inti (NMR), karena adanya perubahan medan magnet yang berpengaruh pada orientasi spin – spin proton. Agar dapat dideteksi frekuensi resonansi inti, agar didapatkan medan magnetnya.

3.

Pengambilan Data Geomagnetik Pengambilan data dilapangan

a.

Metode pengambilan data



Penyelidikan di udara





b.

:

Alat

: flux-gate, nuclear precission

Kepekaan

: > 20 γ

Alat

: flux-gate, proton precission

Kepekaan

: < 20 γ

Alat

: flux-gate

Kepekaan

: < 20 γ

Penyelidikan di laut

Penyelidikan di darat

Pengambilan data Dalam melakukan pengukuran geomagnet, peralatan utama adalah magnetometer untuk mengukur nilai kuat medan magnetic total. Lalu kita membutuhkan peta topografi untuk menentukan rute 6

perjalanan dan letak titik pengukuran. GPS untuk menentukan posisi suatu titik lokasi dengan bantuan satelit. Kompas geologi untuk mengetahui arah utara dan selatan medan magnet bumi. Sarana transportasi, buku kerja, dan laptop. Dalam akuisisi data magnet, yang pertama dilakukan adalah menentukkan base station dan membuat stasiun – stasiun pengukuran (dengan grid). Ukuran grid disesuaikan dengan target pengukuran. Dilakukan pengukuran medan magnet disetiap lintasan, juga variasi harian di base station. 4.

Pengolahan Data Geomagnet

a.

Medan magnet bumi Medan magnet bumi terdiri atas tiga bagian, yaitu



:

Medan magnet utama Medan magnet utama secara teoritis disebabkan oleh sumber dalam bumi, magnetisasi permanen oleh aliran arus listrik atau arus listrik yang keluar dan masuk bumi. Beberapa teori menganggap inti bumi tersusun oleh besi dan nikel, dua materi yang dikenal sebagai konduktor yang sangat baik. Adapun penyusun inti bumi, sumber magnetik merupakan dinamo

berkonduktivitas

tinggi

dan

bergerak

dengan

mekanisme yang kompleks, seperti arus atau senyawa kimia dan variasi thermal beserta alirannya. Kombinasi gerak dan arus

tersebut

disebabkan

terjadinya

medan

magnet.

(Telford,1982). Medan magnet bumi adalah salah satu besaran vektor yang mempunai besaran (magnitude) dan arah, besaran ini dapat diuraikan menjadi komponen–komponennya. Medan

7

magnet utama timbul karena adanya arus listrik yang mengalir berputar di dalam inti luar yang membentang dari jari–jari 1.300 km hingga 1.500 km. Medan utama ini tidak konstan terhadap waktu, dan perubahannya relatif lamban. 

Medan magnetic eksternal Pengaruh medan 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 tehadap waktu jauh lebih cepat. Beberapa sumber medan luar antara lain perubahan konduktivitas listrik lapisan atmosfer dengan siklus 11 tahun, variasi harian dengan periode 24 jam yang berhubungan dengan pasang surut matahari dan mempunyai jangkau 30 nT, variasi harian dengan periode 25 jam yang berhubungan dengan pasang surut bulan dan mempunyai jangkau 2 nT, dan badai magnetik yang bersifat acak dan dengan jangkau sampai dengan 1000 nT.



Anomaly magnetic total Variasi medan magnetik yang terukur di permukaan merupakan target dari survey magnetik (anomali magnetik). Besarnya anomali magnetik berkisar ratusaan sampai dengan ribuan nano-tesla, tetapi ada juga yang yang lebih besar dari 100.000 nT yang berupa endapan magnetik. Secara garis besar anomali ini disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan magnet induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan yang besar pada magnetisasi batuan yaitu pada besar dan arah medan magnetnya serta sangat rumit diamati karena

8

berkaitan

dengan

peristiwa

kemagnetan

yang

dialami

sebelumnya. Sisa kemagnetan ini disebut dengan Normal Residual Magnetism yang merupakan akibat dari magnetisasi medan utama. Anomali yang diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan dari keduanya, 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 magnet kurang dari 25 % medan magnet utama bumi (Telford, 1979). b.

Sifat kemagnetan material Gaya magnet yang timbul antara dua kutub magnet dengan jarak r : 1 m m F= = 1 2 2 μ r Kuat medan magnet H pada suatu titik pada jarak r dari kutub magnet m

: H=

F m = r´1 ' m μr2

( )

Intensitas magnet dapat diungkapkan dalam : ´ ´I = M =I r´1 v Bersarkan respon suatu bahan terhadap medan magnetic luar, dapat dikelompokkan 

:

Diamagnetisme Bahan diamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol (Halliday & Resnick, 1989).

9

Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipol magnet permanen. Jika bahan diamagnetik diberi medan magnet luar, maka elektron-elektron dalam atom akan berubah gerakannya sedemikian hingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berlawanan. Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron sehingga semua bahan bersifat diamagnetik karena atomnya mempunyai elektron orbital. Bahan dapat bersifat magnet

apabila

susunan

atom

dalam

bahan

tersebut

mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan. Dalam bahan diamagnetik hampir semua spin elektron berpasangan, akibatnya bahan ini tidak menarik garis gaya. Contoh bahan diamagnetik yaitu: bismut, perak, emas, tembaga dan seng. 

Paramagnetisme 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)

10

dapat timbul, tetapi pengaruhnya sangat kecil. Contoh bahan paramagnetik:

alumunium,

magnesium,

wolfram

dan

sebagainya, magnesium, molybdenum, lithium, dan tantalum 

Ferromagnetisme 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. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan ferromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi

diantara

atom-atom

tetangganya

menyebabkan

sebagian besar atom akan mensejajarkan diri membentuk kelompok-kelompok. Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik ini akan hilang pada temperatur yang disebut Temperatur Currie. Contoh: besi, baja, besi silikon, nikel, kobalt. c.

Koreksi data harga anomali magnetik



Koreksi harian Koreksi

harian

(diurnal

correction)

merupakan

penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam satu hari. 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

11

harian negatif, maka koreksi harian dilakukan dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekan 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 terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan 

Koreksi topografi Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik sangat kuat. Koreksi topografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan yang jelas. Salah satu metode untuk menentukan nilai koreksinya adalah dengan membangun suatu model topografi menggunakan pemodelan beberapa

prisma

segiempat

(Suryanto,

1988).

Ketika

melakukan pemodelan, nilai suseptibilitas magnetik (k) batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat, menghasilkan nilai anomali medan magnetik (ΔHtop) sesuai dengan fakta. 

Koreksi drift Koreksi drift dilakukan karena adanya perbedaan harga bacaan magnetometer pada titik yang sama jika pengukuran membentuk loop. Adanya perbedaan bacaan tersebut salah satunya akibat berkurangnya fluida pada sensor alat.



Koreksi alat Koreksi alat dilakukan karena adanya perbedaan harga bacaan antara alat yang di BS dengan alat yang di field, misalnya jika dilakukan suatu pengukuran pada titik yang sama

12

(BS) maka akan terdapat perbedaan selisih bacaan antara alat di field dengan alat di BS. 

Harga anomaly magnet Setelah dilakukan semua proses reduksi lalu direduksi dengn nilai IGRF wilayah setempat. Koreksi IGRF dilakukan terhadap data medan magnet terukur untuk menghilangkan pengaruh medan utama magnet bumi. Kemudian kita petakan

menjadi peta anomaly magnet. 

Reduksi ke Bidang Datar Untuk

mempermudah

proses

pengolahan

dan

interpretasi data magnetik, maka data anomali medan magnetik total yang masih tersebar di topografi harus direduksi atau dibawa ke bidang datar. Proses transformasi ini mutlak dilakukan,

karena

proses

pengolahan

data

berikutnya

mensyaratkan input anomali medan magnetik yang terdistribusi pada biang datar. Beberapa teknik untuk mentransformasi data anomali medan magnetik ke bidang datar, antara lain : teknik sumber ekivalen (equivalent source), lapisan ekivalen (equivalent layer)

dan

pendekatan

deret

Taylor

(Taylor

series

approximaion), dimana setiap teknik mempunyai kelebihan dan kekurangan (Blakely, 1995). 

Pengangkatan ke Atas Pengangkatan ke atas atau upward continuation 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

13

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. 

Koreksi Efek Regional Dalam banyak kasus, data anomali medan magnetik yang menjadi target survei selalu bersuperposisi atau bercampur dengan anomali magnetik lain yang berasal dari sumber yang sangat dalam dan luas di bawah permukaan bumi. Anomali magnetik ini disebut sebagai anomali magnetik regional (Breiner, 1973). Untuk menginterpretasi anomali medan magnetik yang menjadi target survei, maka dilakukan koreksi efek regional, yang bertujuan untuk menghilangkan efek anomali magnetik regioanl dari data anomali medan magnetik hasil pengukuran. Salah satu metode yang dapat digunakan

untuk

memperoleh anomali regional adalah pengangakatan ke atas hingga pada ketinggian-ketinggian tertentu, dimana peta kontur anomali yang dihasilkan sudah cenderung tetap dan tidak mengalami perubahan pola lagi ketika dilakukan pengangkatan yang lebih tinggi. 5.

Interpretasi Data Geomagnet Interpretasi data medan magnet total dalam penelitian ini dibagi menjadi dua

a.

:

Interpretasi kualitatif

14

Menganalisa peta kontur medan magnet total, kontur anomaly magnet total yang sudah dikontinuasi keatas dan di reduksi ke kutub. Hasil yang diperoleh adalah lokasi benda penyebab anomaly berdasarkan klosur kontur.

b.

Interpretasi kuantitatif Membuat model dari kontur anomaly medan magnet total. Dari kontur tersebut dibuat sayatan yang melewati bidang anomaly. Sayatan tersebut kemudian dimodelkan dengan metode Talwani dalam software Gravmag. Interpretasi ini bertujuan untuk menentukan strike, arah, dan sifat polarisasi, dan perkiraan bentuk benda anomaly. Dalam pemodelan magnet ini dibuat beberapa pengandaian, yaitu : 

Benda penyebab anomaly magnetic hanya benda itu sendiri



Benda ini hanya menyebabkan medan magnet induksi yang disebabkan oleh medan magnet dalam bumi



Batuan penyebab anomaly dari batuan sekitar dianggap homogen

15

BAB IV PENGOLAHAN DATA I.

Waktu dan Tempat Pengambilan data magnetik ini dilakukan pada hari Sabtu tanggal 20 September 2014 di daerah Arboretum Universitas Padjadjaran Jatinangor. Dalam proses pengambilan data jarak antar titik adalah sejauh 5 meter. Metode pangambilan data ini adalah looping, yang berarti titik awal pengukuran digunakan juga sebagaititik akhir.

II.

Data Tabel dibawah ini merupakan data magnet yang kami dapatkan dari alat Proton Precission Meter G-856 di Arboretum Unpad pada tanggal 20 Oktober 2014. Bacaan di field didapatkan dari alat PPM G-856 yang digerakkan sepanjang lintasan yang dibuat sebanyak 35 titik. Dan bacaan dibase didapatkan dari PPM yang telah di set secara otomatis untuk didapatkan data tiap waktunya. Untuk kemudian data base ini akan dicocokan secara interpolasi dengan data field. Dengan bacaan di field dan base yang kemudian di rata – ratakan, seperti berikut ini

:

Posisi Lintang (x)

FIELD Bujur (y)

Stasiu

Waktu

BASE Pembacaan

Waktu

Pembacaan

Nilai

16

n 806338

9233111

806337.997

9233038.8

7 806323.381

3 9233086.8

7 806308.707

2 9233134.6

1 806294.422

4 9233230.1

9 806279.525

8 9233230.2

9

7

806266

9233277

806246

9233326

806385.815

9233053.6

6

2 9233101.4

806371.197

Base

base

10:40

45135.4

10:04:00 AM

451282

451310

1

10:51

45110.4

10:05:00 AM

451288

451238

2

10:54

45153.9

10:15:00 AM

451282

451246

3

11:00

10:25:00 AM

451272

451240

4

11:10

10:35:00 AM

451302

451244

5

11:16

10:45:00 AM

451248

451240

6

11:46

11:05:00 AM

451234

451214

11:15:00 AM

451240

451224

45092.0333 3 45076.1333 3 45066.8333 3 45029.3 44960.7333

7

11:52

8

10:52

44951.4

10:10:00 AM

451274

451238

9

10:59

44964.6

10:20:00 AM

451270

451240

10

11:06

10:30:00 AM

451268

451234

11

11:12

10:40:00 AM

451310

451244

12

11:19

10:50:00 AM

451238

451234

13

11:33

10:55:00 AM

451246

451242

14

11:37

11:00:00 AM

451240

451224

12:20:00 PM

451182

451140

12:15:00 PM

451194

451150

12:05:00 PM

451220

451166

11:55:00 AM

451218

451166

11:40:00 AM

451224

451194

806356.578

3 9233149.2

4 806341.959

5 9233197.0

8 806327.341

6 9233244.8

2 806312.722

8 9233292.6

7 806298.104

9 9233340.5

1

1

806428

9233073

15

13:03

806416

9233122

16

12:57

3

45012.5333 3 45122.9333 3 45105.1333 3 45072.8666 7 45089.8 45005.4333 3 44986.1 44990.5333

806394

9233160

17

12:51

806389

9233211

18

12:45

806373

9233262

19

12:13

806358

9233306

20

12:09

45066.8

11:35:00 AM

451242

451208

806346

9233355

21

12:05

45071.4

11:30:00 AM

451228

451220

806494

9233071

22

12:55

44999.6

12:10:00 PM

451208

451154

12:00:00 PM

451220

451166

11:50:00 AM

451224

451166

11:45:00 AM

451214

451170

11:25:00 AM

451234

451220

806470

9233142

23

12:47

806453

9233177

24

12:43

806442

9233231

25

12:38

806422.971

9233274.1

26

12:01

3 45109.6333 3 45131.4333 3

44957.7333 3 44984.5333 3 45166.2666 7 45092.1333

17

7

2

806408.353

9233321.9

1 806393.734

3 9233369.7

6

5

806528

9233071

27

11:56

28

11:51

29

13:12

45011.93333 45163.0666 7 44937.5 44734.6666

11:20:00 AM

451234

451218

11:10:00 AM

451244

451224

12:30:00 PM

451182

451138

12:25:00 PM

451188

451138

12:45:00 PM

451166

451058

806529

9233134

30

13:07

806505

9233202

31

14:06

806488

9233244

32

13:50

45201.2

12:35:00 PM

451184

451070

806466

9233282

33

14:15

45037.9

12:50:00 PM

451166

451046

12:40:00 PM

451170

451070

12:55:00 PM

451154

451038

1:00:00 PM

451150

451014

806459

9233329

34

13:56

806442

9233387

35

14:21

806320

9233103

Rataan

III.

3

base

14:28

7 44975.0666 7

45046.9333 3 45032.9 45101.2666 7 45047.2441 4

451228.1081

Pengolahan Data a.

Koreksi Diurnal Base Variasi harian adalah variasi medan magnet bumi yang sebagian besar bersumber dari medan magnet luar. Medan magnet luar berasal dari perputaran arus listrik didalam 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 50 gamma dengan periode 24 jam. Selain itu juga terdapat variasi yang amplitudonya berkisar 2 gamma dengan periode 24 jam. Variasi ini diasosiasikan dengan interaksi ionosfer bulan yang dikenal dengan variasi harian bulan (Telford, 1976). Nilai variasi harian diperoleh dari data yang dibaca oleh Base Station.

18

Didapat grafik variasi harian di base adalah : 12 10 8 T

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

Waktu

Gambar . Kurva Variasi Harian di Base Station

Untuk mengkoreksi variasi harian di base akibat pengaruh medan magnet dari luar bumi, maka dapat dirumuskan seperti

:

 t t  H D   n aw   H ak  H aw   t ak  t aw 

Dimana : tn = t pd titik n Hakh = Nilai medan magnet di titik akhir Hawl = Nilai medan magnet di titik awal

Koreksi Diurnal Base = (Nilai Base ke-i) – (Rata – Rata Pembacaan Base)

Tabel Koreksi Diurnal Base

19

Posisi Lintang (x)

Bujur (y)

Stasiun

Koreksi Diurnal Base

20

806338

9233111

base

81.89189189

806338

9233038.8

1

9.891891892

806323.38

9233086.8

2

17.89189189

806308.71

9233134.6

3

11.89189189

806294.42

9233230.2

4

15.89189189

806279.53

9233230.3

5

11.89189189

806266

9233277

6

-14.10810811

806246

9233326

7

-4.108108108

806385.82

9233053.6

8

9.891891892

806371.2

9233101.4

9

11.89189189

806356.58

9233149.2

10

5.891891892

806341.96

9233197.1

11

15.89189189

806327.34

9233244.9

12

5.891891892

806312.72

9233292.7

13

13.89189189

806298.1

9233340.5

14

-4.108108108

806428

9233073

15

-88.10810811

806416

9233122

16

-78.10810811

806394

9233160

17

-62.10810811

806389

9233211

18

-62.10810811

806373

9233262

19

-34.10810811

806358

9233306

20

-20.10810811

806346

9233355

21

-8.108108108

806494

9233071

22

-74.10810811

806470

9233142

23

-62.10810811

806453

9233177

24

-62.10810811

806442

9233231

25

-58.10810811

806422.97

9233274.1

26

-8.108108108

806408.35

9233321.9

27

-10.10810811

806393.73

9233369.7

28

-4.108108108

806528

9233071

29

-90.10810811

806529

9233134

30

-90.10810811

806505

9233202

31

-170.1081081

806488

9233244

32

-158.1081081

806466

9233282

33

-182.1081081

806459

9233329

34

-158.1081081

806442

9233387

35

-190.1081081

806320

9233103

base

-214.1081081

Rataan

-45.78378378

21

Proses koreksi variasi harian dilakukan dengan cara mencari selisih nilai magnetik pada data Base Station untuk setiap pengukuran yang dilakukan dilapangan. Waktu pengukuran pada Base Station dicocokkan dengan waktu pada field. Nilai koreksi harian yang diperoleh merupakan selisih nilai magnetik pada range waktu base station yang merupakan waktu pengukuran dilapangan. b.

Koreksi Alat Base Untuk mengkoreksi alat di base, maka dapat dirumuskan seperti

:

Koreksi Alat Base = (Pembacaan Alat ke-n) – (Pembacaan alat ke-1)

Dikarenakan pembacaan alat saat diawal bernilai 45135.4 dan pembacaan alat saat diakhir bernilai 45101.2666666667 , maka didapatkan koreksi alat sebesar -34.13333333. c.

Koreksi Diurnal Field Untuk mengkoreksi diurnal field, maka dapat dirumuskan seperti : Koreksi Diurnal Field = (Pembacaan Magnet di Field) – (Rataan Koreksi Diurnal Base)

Tabel Koreksi Diurnal Field Posisi

Stasiun

Koreksi Diurnal Field

Lintang (x)

Bujur (y)

806338

9233111

base

45181.18378

806338

9233038.8

1

45156.18378

806323.38

9233086.8

2

45199.68378

806308.71

9233134.6

3

45137.81712

806294.42

9233230.2

4

45121.91712

806279.53

9233230.3

5

45112.61712

806266

9233277

6

45075.08378

22

806246

9233326

7

45006.51712

806385.82

9233053.6

8

44997.18378

806371.2

9233101.4

9

45010.38378

806356.58

9233149.2

10

45058.31712

806341.96

9233197.1

11

45168.71712

806327.34

9233244.9

12

45150.91712

806312.72

9233292.7

13

45118.65045

806298.1

9233340.5

14

45135.58378

806428

9233073

15

45051.21712

806416

9233122

16

45031.88378

806394

9233160

17

45036.31712

806389

9233211

18

45155.41712

806373

9233262

19

45177.21712

806358

9233306

20

45112.58378

806346

9233355

21

45117.18378

806494

9233071

22

45045.38378

806470

9233142

23

45003.51712

806453

9233177

24

45030.31712

806442

9233231

25

45212.05045

806422.97

9233274.1

26

45137.91712

806408.35

9233321.9

27

45057.71712

806393.73

9233369.7

28

45208.85045

806528

9233071

29

44983.28378

806529

9233134

30

44780.45045

806505

9233202

31

45020.85045

806488

9233244

32

45246.98378

806466

9233282

33

45083.68378

806459

9233329

34

45092.71712

806442

9233387

35

45078.68378

806320

9233103

base

45147.05045

d.

Koreksi Alat Field Untuk mengkoreksi alat di field, maka dapat dirumuskan seperti

:

Koreksi Alat Field = (Koreksi Diurnal Field) – (Koreksi Alat Base)

23

Tabel Koreksi Alat Field Posisi

Stasiun

Koreksi Alat Field

Lintang (x)

Bujur (y)

806338

9233111

base

45215.31712

806338

9233038.8

1

45190.31712

806323.38

9233086.8

2

45233.81712

806308.71

9233134.6

3

45171.95045

806294.42

9233230.2

4

45156.05045

806279.53

9233230.3

5

45146.75045

806266

9233277

6

45109.21712

806246

9233326

7

45040.65045

806385.82

9233053.6

8

45031.31712

806371.2

9233101.4

9

45044.51712

806356.58

9233149.2

10

45092.45045

806341.96

9233197.1

11

45202.85045

806327.34

9233244.9

12

45185.05045

806312.72

9233292.7

13

45152.78378

806298.1

9233340.5

14

45169.71712

806428

9233073

15

45085.35045

806416

9233122

16

45066.01712

806394

9233160

17

45070.45045

806389

9233211

18

45189.55045

806373

9233262

19

45211.35045

806358

9233306

20

45146.71712

806346

9233355

21

45151.31712

806494

9233071

22

45079.51712

806470

9233142

23

45037.65045

806453

9233177

24

45064.45045

806442

9233231

25

45246.18378

806422.97

9233274.1

26

45172.05045

806408.35

9233321.9

27

45091.85045

806393.73

9233369.7

28

45242.98378

806528

9233071

29

45017.41712

806529

9233134

30

44814.58378

806505

9233202

31

45054.98378

806488

9233244

32

45281.11712

806466

9233282

33

45117.81712

24

e.

806459

9233329

34

45126.85045

806442

9233387

35

45112.81712

806320

9233103

base

45181.18378

IGRF (International Geomagnetic Reference Field) Koreksi IGRF adalah koreksi yang dilakukan terhadap data medan magnet terukur untuk menghilangkan pengaruh medan utama magnet bumi dan koreksi ini bersifat global. Koreksi ini dilakukan dengan cara mengurangkan data yang telah dikoreksi sebelumnya dengan nilai IGRF daerah tersebut. Nilai IGRF dapat kita ketahui dari peta isodinamis, yaitu peta yang menggambarkan daerah yang memiliki harga intensitas magnetik yang sama. Kisaran harga IGRF di Pulau Jawa kurang lebih 45000. Nilai IGRF yang kita pakai sekarang adalah 44826.9

f.

Anomali magnet Maka setelah didapatkan semua koreksi, nilai anomaly magnetnya. Setelah itu, nilai anomali magnetik ini dipetakan agar kita dapat melihat keadaan anomali seluruh titik lokasi pengukuran. Nilai anomali magnetik ini adalah campuran antara anomali regional dan residual sehingga informasi mengenai bagian yang dalam dan dangkal masih tergabung. Tabel Anomali Magnet Posisi

Stasiu

Anomali

Bujur (y)

n

Magnet

806338

9233111

base

388.4171

Lintang (x) 806338

9233038.8

1

363.4171

806323.38

9233086.8

2

406.9171

806308.71

9233134.6

3

345.0505

806294.42

9233230.2

4

329.1505

806279.53

9233230.3

5

319.8505

806266

9233277

6

282.3171

25

g.

806246

9233326

7

213.7505

806385.82

9233053.6

8

204.4171

806371.2

9233101.4

9

217.6171

806356.58

9233149.2

10

265.5505

806341.96

9233197.1

11

375.9505

806327.34

9233244.9

12

358.1505

806312.72

9233292.7

13

325.8838

806298.1

9233340.5

14

342.8171

806428

9233073

15

258.4505

806416

9233122

16

239.1171

806394

9233160

17

243.5505

806389

9233211

18

362.6505

806373

9233262

19

384.4505

806358

9233306

20

319.8171

806346

9233355

21

324.4171

806494

9233071

22

252.6171

806470

9233142

23

210.7505

806453

9233177

24

237.5505

806442

9233231

25

419.2838

806422.97

9233274.1

26

345.1505

806408.35

9233321.9

27

264.9505

806393.73

9233369.7

28

416.0838

806528

9233071

29

190.5171

806529

9233134

30

-12.3162

806505

9233202

31

228.0838

806488

9233244

32

454.2171

806466

9233282

33

290.9171

806459

9233329

34

299.9505

806442

9233387

35

285.9171

806320

9233103

base

354.2838

Penge-plot-an Peta Kemudian, setelah kita lakukan semua koreksi dan didapatkan harga anomaly magnetiknya, kita akan melakukan proses pengangkatan ke atas dan proses reduksi ke kutub atau reduksi ke ekuator, sesuai dengan kebutuhan kita saja. 26

Dengan software Oasis Montaj, terlebih dahulu kita membuat projek baru pada Oasis dengan database seperti ini :

Lalu setelah kita grid nilai anomaly magnetnya (z) dengan metode krigging dan kemudian diproses dalam software Surfer 10, didapatkan hasil peta berbentuk seperti gambar 1 (Bab IV) Lalu, dengan bantuan menu GX Magmap, maka kita akan melakukan filtering kontinuasi ke atas dan RTP atau RTE dengan satu persatu. Dengan ketentuan : 

Langkah pertama Grid anomaly magnet (z) yang telah kita buat akan kita grid kembali dengan metode multistep expansion



Langkah kedua

27

Kemudian, hasil grid dari langkah pertama akan kita proses dengan Fast Fourier Transform sehingga data yang tadinya berdomain spasial diubah menjadi domain frekuensi. 

Langkah ketiga Lalu, dengan bantuan magmap, kita tentukan metode apa yang akan kita pakai untuk memfilter peta anomaly magnet z tersebut. Disini saya memilih pengangkatan keatas dan reduce to pole, karena hasil tendensi yang dihasilkan lebih smooth dan lebih detail. Juga arah polarisasi dari kutubnya terlihat jelas mengarah kemana.



Langkah keempat Memetakan hasil langkah pertama sampai ketiga Setelah kita lakukan keempat step tersebut maka kita dapatkanlah hasil

peta anomaly magnet setelah kita lakukan kontinuasi keatas dan juga reduce to pole, ternyata hasilnya seperti gambar 2 (Bab IV) Kemudian, peta anomaly yang telah diangkat keatas dan di reduce to pole kita slice dengan penampang seperti di Gambar 2, sehingga didapatkan data seperti berikut

:

28

Kemudian data anomaly yang berupa nilai anomali magnetik dan jarak lintasan pada peta kontur yang telah dibuat, ini merupakan data masukan untuk

program Gravmag sebagai suatu penampang melintang anomali.

Pemodelan pada Gravmag menggunakan metode Forward Modeling (pencocokan profile model dengan profil data lapangan) dengan metode Trial and Error atau coba - coba. Program ini terdiri dari 2 parameter. Parameter pertama merupakan parameter tetap dan parameter kedua merupakan parameter variable. Parameter tetap terdiri dari nilai intensitas magnetik daerah pengukuran sesuai IGRF, sudut inklinasi, sudut deklinasi dan profil bearing. Parameter kedua terdiri dari kedalaman, bentuk polygon dan nilai suseptibilitas. Parameter ini merupakan parameter yang akan dicari nilainya. Perubahan nilai pada parameter ini akan didapatkan model lapisan bawah permukaan. Data anomali medan magnet pada peta kontur dibuat garis yang melalui anomali rendah dan anomali tinggi (line section). Data line section selanjutnya akan digunakan sebagai masukan dalam pembuatan model struktur bawah permukaan. Setelah model anomali tergambar, maka dapat dilakukan pemodelan struktur bawah permukaan dengan memasukkan nilai kontras suseptibilitas, inklinasi, deklinasi, kedalaman lapisan batuan tertentu. Dan dihasilkan penampang seperti pada Gambar 3 (Bab IV).

29

BAB V HASIL DAN INTERPRETASI Dalam praktikum 20 September 2014 yang bertempat di Arboretum UNPAD, merupakan suatu kawasan tempat yang topograinya tidak rata dan agak sedikit menurun. Dalam penelitian metode geomagnet, dilakukan untuk mengetahui nilai suseptibilitas batuan yang kemudian dapat ditentukan jenis batuannya melalui suseptibilitasnya.

30

Pada tahap ini dilakukan interpretasi data dari model yang telah kita buat. Interpretasi data dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu : 1.

Interpretasi kualitatif Interpretasi ini didasarkan pada analisa peta kontur anomali magnetik local yang telah diolah dan dilakukan filtering sebelumnya. Interpretasi ini bertujuan untuk menduga ada tidaknya benda penyebab anomali dan untuk melokalisir daerah yang mempunyai anomali. Gambar 1. Peta anomaly magnet total

Gambar 2. Peta anomaly magnet

(sebelum di kontinuasi ke atas dan dibawa ke

residual (setelah di kontinuasi ke atas

kutub)

dan dibawa ke kutub)

31

Terlihat pada peta anomaly diatas bahwa tendensi kontur yang dihasilkan lebih smooth dan arah polarisasi magnetiknya lebih condong ke satu kutub saja. Ini dikarenakan kita telah mem-filter peta dengan pengangatan keatas dan juga reduksi ke kutub yang telah membuat pengukuran kita menjadi lebih fokus ke wilayah residual dan lebih mudah karena condong ke satu kutub setelah di reduce to pole. Terlihat bahwa besar medan magnetnya berkisar dari 140 hingga 380 nanoTesla, dari warna ungu tua menuju putih. Dari nilai tersebut anomali medan magnet dapat digolongkan termasuk dalam anomali magnet positif. Anomali magnet positif ditafsirkan berkaitan dengan bahan-bahan yang bersifat ferromagnetik dimana memeliki supsetibilitas yang besar dan lebih dari satu seperti contohnya batuan sedimen, batuan beku dan metamorf. Namun, karena anomalinya tidak terlalu besar diperkirakan terdiri dari lapisan sedimen. Terlihat bahwa terdapat satu buah klosur kontur disana dimana tengahnya merupakan titik dengan medan magnet tertingginya. Terlihat bahwa ada satu anomaly disana yang mungkin saja terisi oleh batuan yang mengandung kemagnetan yang tinggi. Pada interpretasi kualitatif ini belum dapat diketahui jenis batuan apa yang terkandung dalam lapisan tersebut. Untuk mengetahui jenis batuan tertentu perlu dilakukan interpretasi kuantitatif dengan pengolahan lebih lanjut, yaitu dengan menggunakan software lainnya, yaitu membuat penampang dengan software Gravmag.

2.

Interpretasi Kuantitatif Interpretasi ini dilakukan dengan bantuan program gravmag, karena hasil dari Gravmag berupa suseptibilitas suatu batuan. Interpretasi ini bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan kedalaman benda anomali atau struktur geologi melalui pemodelan matematis.

Disini nilai suseptibilitas magnetic yang saya pakai adalah 0.001 untuk badan 3 dan 2, juga 0.1 untuk badan 4. Latitude rata – rata yang dipakai dalam kordinat geodetik adalah 171, dan azimuth rata rata yang dipakai adalah rata rata dari deklinasi sebesar 0,83. Terlihat pada di wilayah arboretum yang merupakan wilayah tanah kering dan persawahan, diisi dominan oleh alluvial ( Range suseptibilitas berkisar 1,25x10-3 hingga 10-1 cgs), dan diisi oleh tanah kering pada bagian atasnya ( Range suseptibilitas berkisar 10-2 hingga 10-1 cgs). Dari penampang yang telah dibuat diatas, dapat kita golongkan pula bahwa supsetibilitas dari bahan atau batuan yang terkandung adalah termasuk golongan diamagnetic. Bahan diamagnetisme dalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol. Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipol magnet permanen. Jika bahan diamagnetik diberi medan magnet luar, maka elektron-elektron dalam atom akan berubah gerakannya sedemikian hingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berlawanan. Lebih spesifik lagi, penampang yang menunjukkan harga 0.001 cgs, merupakan klasifikasi dari batuan sedimen, yaitu Alluvium. Batuan sedimen, biasanya mempunyai jangkauan susceptibilitas seperti diatas.

Dari gambar terlihat bahwa lapisan yang paling dahulu muncul adalah lapisan alluvial, yang kemudian lapisan tersebut tererosi dan terjadi sedimen alluvial lainnya. Lalu, lapisan alluvial ini tererosi kembali dan terjadi sedimen tanah soil disebelah kanan.

KESIMPULAN 

Kesimpulan Praktikum Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan di Arboretum UNPAD pada 20 September 2014, maka dapat ditarik kesimpulan 1.

:

Pada daerah penelitian Arboretum Unpad memiliki nilai supsebilitas yang rendah, sehingga dapat digolongkan pada daerah diamagnetic, karena

2.



merupakan wilayah tanah kering dan persawahan. Anomaly magnet diwilayah tersebut relative positif kecil

Kesimpulan Metode Geomagnet 1. Geomagnetik merupakan salah satu metode seurvei geofisika dengan cara mengukur variasi intensitas medan magnetik dari posisi yang berbeda. 2. Metode geomagnetik ini dapat digunakan untuk eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta bisa diterapkan pada pencarian prospek benda-benda arkeologi. 3. Eksplorasi dengan menggunakan geomagnetik pada umumnya dilakukan dengan tiga tahap, yaitu akuisisi data lapangan, processing, interpretasi. Pada tahap processing dilakukan koreksi pada metode magnetik yang terdiri atas koreksi harian (diurnal), koreksi IGRF, koreksi topografi (terrain). \

DAFTAR PUSTAKA

Telford, 1976, Applied Geophysics, Cambridge University Press. Sartono, Geofisika Eksplorasi, 1998, Dewan Riset Nasional. Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Penerbit ITB. Bandung. Grand, F.S and West, G.F. 1965. Interpretation Theory in Applied Geophysics, Mc.Graw-Hill Book Company.