Laporan Akhir Metode Geomagnetik

Intisari Percobaan

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 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.

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.

I. Tujuan

Mag-01

Dapat mengetahui adanya variasi distribusi benda termagnetisasi

dibawah permukaan bumi

Metode ini banyak digunakan untuk eksplorasi pendahuluan mineral,

kemagnetan purba (paleomagnetik), benda-benda arkeologi, dll.

Mag-02

Memahami prinsip kerja alat Magnetometer Fluxgate dan PPM

Dapat mengoperasikan alat Magnetometeer Fluxgate dan PPM

Mag-03

Memahami dan mampu melakukan pengukuran geomagnetik dengan

menggunakan metode satu dan dua alat

Mag-04

Dapat menghitung anaomali magne yang telah dikoreksi dengan

koreksi diurnal, drift dan koreksi alat

Dapat membuat peta anomali magnet

Mag-05

Dapat melakukan interpretasi secara kualitatif dari peta total magnetic

intensity dan peta analitic signal (anomali residual)

PENDAHULUAN

(MAG - 01)

II. Teori Dasar

Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan

menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Dari sisi lain,

geofisika mempelajari semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat

langsung oleh pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada

permukaan (Dobrin dan Savit, 1988).

Metode geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis di dalam

bumi. Kemagnetan, kepadatan, kekenyalan, dan tahanan jenis adalah sifat fisis

yang paling umum digunakan untuk mengukur penelitian yang

memungkinkan perbedaan di dalam bumi untuk ditafsirkan kaitannya dengan

struktur mengenai lapisan tanah, berat jenis batuan dan rembesan isi air, dan

mutu air (Todd, 1959).

Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu metode

pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang

dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan

gangguan kemudian mengukur respon yang dilakukan oleh bumi. Medan

alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan

gravitasi bumi, medan magnet bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi

serta radiasi radiokativitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit,

pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain

sebagainya. Secara praktis, metode yang umum digunakan di dalam geofisika

tampal seperti tabel dibawah ini :

Tabel 1. Beberapa Macam Metode Geofisika

Metode Parameter Yang Diukur Sifat Fisis Yang DiukurSeismik Waktu tiba gelombang

seismik pantul atau bias, amplitudo dan frekuensi gelombang seismik

Densitas dan modulus elastisitas yang menentukan kecepatan rambat gelombang seismik

Gravitasi Variasi harga percepatan gravitasi bumi pada posisi yang

Densitas

berbedaMagnetik Variasi harga intensitas medan

magnetik pada posisi yang berbeda

Suseptibilitas atau remanen magnetik

Resistivitas Harga resistansi dari bumi Konduktivitas listrikElektromagnetik Respon terhadap radiasi

elektromagnetikKonduktivitas atau Induktansi listrik

Potensial Diri Potensial listrik Konduktivitas listrik

Dari berbagai macam metode seperti yang disebut di atas, metode

Geomagnetik merupakan salah satu metode yang masih banyak digunakan hingga

saat ini.

Dalam metode geomagnetik ini, 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.

Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga

tahap : akuisisi data lapangan, processing, interpretasi. Setiap tahap terdiri dari

beberapa perlakuan atau kegiatan. 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.

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. Harga

suseptibilitas ini sangat penting di dalam pencarian benda anomali karena sifat

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

besar bila jumlah kandungan mineral magnetik pada batuan semakin banyak.

Pengukuran magnetik dilakukan pada lintasan ukur yang tersedia dengan

interval antar titik ukur 10 m dan jarak lintasan 40 m. Batuan dengan kandungan

mineral-mineral tertentu dapat dikenali dengan baik dalam eksplorasi geomagnet

yang dimunculkan sebagai anomali yang diperoleh merupakan hasil distorsi pada

medan magnetik yang diakibatkan oleh material magnetik kerak bumi atau

mungkin juga bagian atas mantel.

Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika denga metode

gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga

keduanya sering disebut sebagai metode potensial. Namun demikian, ditinjau ari

segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar.

Dalam magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besaran vektor

magnetisasi, sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor

percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukkan sifat residual

kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu

lebih besar. Pengukuran intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat,

laut dan udara. Metode magnetik sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan

minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta bisa diterapkan pada

pencarian prospek benda-benda arkeologi.

Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga

elemen medan magnet bumi (gambar I), yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan

intensitas kemagnetannya. Parameter fisis tersebut meliputi :

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

yang dihitung dari utara menuju timur

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

yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke bawah.

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

horizontal.

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

Gambar I. Tiga Elemen medan magnet 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.

PENGENALAN ALAT (MAGNETOMETER)

(MAG – 02)

II. Peralatan

1. Magnetometer Fluxtage

2. Magnetometer Proton (Proton Procession Magnetometer – PPM)

III. Teori Dasar

Medan magnet bumi (Geomagnetism) adalah besaran fisis yang sangat

penting dan digunakan dalam berbagai bidang, misalnya geofisika,

kedokteran, ekspedisi luar angkasa dan banyak lainnya. Pemetaan medan

magnet merupakan hasil dari penggambaran medan magnet dalam ruang. Peta

medan magnet digunakan dalam eksplorasi geologi karena variasi dalam besar

dan arah medan magnet bumi memberikan gambaran dari permukaan bumi

bagian dalam.  Terdapat beberapa metoda yang dapat dilakukan untuk

mengukur kuat medan magnet bumi.  antara lain: metode resonansi magnetik,

metode induksi, metode pelat Hall dan metode fluxgate.

Prinsip Fluxgate magnetometer adalah menggunakan dua buah inti material

magnetis, seperti mumetal, permaloy, ferrite dan sebagainya. Pada medan

magnet yang lemah logam tersebut mempunyai permeabilitas besar. Untuk

design umum kumparan primer (excitation coil) dililitkan pada dua buah inti

feromagnetik yang dibuat simetris tetapi arahnya berlawanan ,Sedangkan

kumparan sekunder (pick-up coil) dililitkan mengelilingi kedua inti.   Lilitan

primer dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik frekuensi rendah (50-

1000 Hz), lilitan sekunder dihubungkan dengan suatu amplifier.

Gambar 1. Bentuk sederhana sensor magnetik fluxgate

Bila kumparan primer dihubungkan dengan sumber arus, maka pada

kumparan sekunder akan timbul arus induksi yang arahnya berlawanan. Tanpa

adanya medan magnet luar, magnetisasi kumparan akan simetris dan saling

menghilangkan. Tetapi dengan adanya medan magnet luar maka salah satu

kumparan akan mengalami flux magnet yang lebih besar dari yang lainnya, tetapi

dalam setengah gelombang berikutnya kumparan yang mengalami flux magnet

tambahan berganti dengan kumparan kedua.

Gambar 2. Variometer, menggunakan tiga komponen fluxgate

Dengan demikian pada saat yang sama kedua kumparan mempuya pulsa

yang berbeda dan keluaran dari kumparan sekunder merupakan pulsa tegangan

yang berasal dari selisih flux yang ditimbulkan kumparan primer. Tegangan pulsa

sebanding dengan medan magnet luar yang mempengaruhinya

Konfigurasi lilitan yang baik akan meningkatkan ketelitian karena medan

yang akan diukur tidak mengalami distorsi yang berasal dari inti. Sensor ini

merupakan salah satu sensor yang paling cocok untuk mengukur medan magnet

DC/AC frekuensi rendah dalam daerah medan magnet 1nT – 1mT. 

III.1 Cara Menggunakan Proton Procession Megnetometer (PPM)

III.1.1 Pembacaan di Field

1. Menetapkan lintasan di GPS

2. Mengatur tanggal dan waktu bersamaan dengan alat base

- Julian date : 032 (2 februari)

- 24 Jam : 09.30

AUTO - TIME - SHIFT

(hari/ratus) (hari/puluh) (hari/satuan)

0 3 2

(jam/puluh) (jam/satuan) (menit/puluh) (menit/satuan)

0 9 3 0

ENTER

3. Tuning Alat

- Melihat peta intensitas magnet total (Jawa : 45200γ)

- Berbarengan dengan alat BS

READ - TUNE – SHIFT

(gamma/puluh ribu) (gamma/ribu) - ENTER

4 5 200

4. Pengatur nomor lintasan

LI LII LIII

5. Membaca data dan penyimpanan

READ – STORE dimulai dari 0001

6. Memanggil data dari memory

RECALL – FIELD : data dan nomor titik

RECALL – TIME : waktu

7. Menghapus data

RECALL – ERASE – ERASE (data terakhir)

8. Menghapus keseluruhannya

RECALL – SHIFT – 0 – ENTER – ERASE – ERASE

III.1.2 Pembacaan di Base

1. Mengatur tanggal dan waktu (caranya sama dengan pembacaan di

Field)

2. Tuning alat (caranya sama dengan pembacaan di Field)

3. Menentukan interval pembacaan otomatis

AUTO – SHIFT – (detik/ratus) – (detik/puluh) – (detik/satuan)

3 0 0

ENTER

4. Menghentikan pembacaan

AUTO - CLEAR

PENGAMBILAN DATA GEOMAGNETIK

(MAG - 03)

II. PERALATAN

1. Magnetometer Proton (Proton Procession Magnetometer – PPM)

2. Kompas

3. Jam

III. Teori Dasar

Dalam pengambilan data magnetik dapat dilakukan dengan beberapa cara

yaitu secara looping, base rover, atau gradient vertikal. Perbedaan dalam

beberapa cara tersebut hanaya di tekankan dalam penggunaan instrument

dalam pengukuran.

1. Looping

Pengukuran yang dimulai dari base dan di akhiri di base lagi. Pengukuran

looping ini hanya menggunakan satu alat PPM yang menjadi base dan

rover. Dimana sekaligus pengukuran looping ini mencatat nilai variasi

harian dan intensitas medan magnet total.

2. Base – Rover

Pengukuran yang menggunakan dua buah alat PPM dimana satu buah

untuk pengambilan data base yang penempatan alat PPM tersebut di

tempatkan pada tempat yang bebas dari noise guna mencatat nilai variasi

harian dan tetap sedangkan satunya untuk pengambilan data di lapangan

guna mencatat intensitas medan total dari tiap lintasan.

3. Gradien Vertikal

Untuk pengukuran Gradien vertikal secara pengukuran sama dapat

dilakuakan secara looping atau base-rover, hanya saja perbedaannya pada

pemakaian sensor. Jumlah sensor yang di gunakan 2 buah sensor.

Biasanya untuk pemetaan medan magnet total dan variasi gradient vertikal

medan magnet.

Untuk pengukuran geomagnetik itu sendiri yang secara valid, umum,

standar dalam pengukuranya yaitu mengguanak base-rover. Sedangkan

untuk looping dan gradient vertikal jarang di gunakan dalam pengukuran

secara umum . Gradien vertikal juga hanya di gunakan pengukuran untuk

mengetahui batas litologi suatu lapangan saja.

3.1 PROSEDUR PENGUKURAN

3.1.1 Pengukuran dengan Satu Alat

Harus membentuk looping, caranya :

1. Melakukan pengukuran di Base Stasioon (BS)

2. Melakukan pengukuran pada lintasan 1 dari stasiun 1 sampai

stasiun 6 (misalnya) kemudian kembali ke BS dan melakukan

lagi pengukuran.

3. Melakukan pengukuran pada lintasan II dari ST-1 sampai ST-6

dan kembali lagi ke BS.

4. Selanjutnya begitu seterusnya sampai lintasan terakhir

3.1.2 Pengukuran dengan Dua Alat

1. Alat pertama mengukur di BS secara berulang dengan selang

waktu pengukuran tertentu.

2. Alat kedua mengukur di stasiun-stasiun pada semua lintasan.

PENGOLAHAN DATA GEOMAGNET

(MAG - 04)

II. Peralatan

1. Data pengukuran magnet

2. Kertas mmBlock

3. Kalkulator

III . Teori Dasar

Untuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka

dilakukan koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada

setiap titik lokasi atau stasiun pengukuran, yang mencakup koreksi harian, IGRF

dan topografi.

1. 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 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

ΔH = Htotal ± ΔHharian

2. Koreksi IGRF

Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi

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

magnetik luar dan medan anomali. Nilai medan magnetik utama tidak lain

adalah niali IGRF. Jika nilai medan magnetik utama dihilangkan dengan

koreksi harian, maka kontribusi medan magnetik utama dihilangkan dengan

koreksi IGRF. Koreksi IGRFdapat dilakukan dengan cara mengurangkan

nilai IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang telah terkoreksi harian

pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang sesuai. Persamaan

koreksinya (setelah dikoreksi harian) dapat dituliskan sebagai berikut :

ΔH = Htotal ± ΔHharian ± H0

Dimana H0 = IGRF

3. 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. Selanjutnya persamaan koreksinya (setelah

dilakukan koreski harian dan IGRF) dapat dituliska sebagai

ΔH = Htotal ± ΔHharian – H0 - ΔHtop

Setelah semua koreksi dikenakan pada data-data medan magnetik yang

terukur dilapangan, maka diperoleh data anomali medan magnetik total di

topogafi. Untuk mengetahui pola anomali yang diperoleh, yang akan

digunakan sebagai dasar dalam pendugaan model struktur geologi bawah

permukaan yang mungkin, maka data anomali harus disajikan dalam bentuk

peta kontur. Peta kontur terdiri dari garis-garis kontur yang menghubungkan

titik-titik yang memiliki nilai anomali sama, yang diukur dar suatu bidang

pembanding tertentu.

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.

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 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. 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.

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..

2. Medan magnet luar (external field)

Pengaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang

merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar

ultraviolet dari matahari. Karena sumber medan luar ini berhubungan

dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi di atmosfer,

maka perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih cepat.

3. Medan magnet anomali

Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal

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

mengandung mineral bermagnet seperti magnetite ( ),

titanomagnetite ( ) dan lain-lain yang berada di kerak bumi.

Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari

pengukuran adalah variasi medan magnetik yang terukur di permukaan

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

oleh medan magnetik remanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet

remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi batuan yaitu

pada besar dan arah medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristiwa

kemagnetan sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati. Anomali yang

diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan

induksi, bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan magnet

induksi maka anomalinya bertambah besar. Demikian pula sebaliknya. Dalam

survei magnetik, efek medan remanen akan diabaikan apabila anomali medan

magnetik kurang dari 25 % medan magnet utama bumi (Telford, 1976),

sehingga dalam pengukuran medan magnet berlaku :

dengan : : medan magnet total bumi

: medan magnet utama bumi

: medan magnet luar

: medan magnet anomali

Pengaksesan Data IGRF

IGRF singkatan dati The International Geomagnetic Reference Field.

Merupakan medan acuan geomagnetik intenasional. Pada dasarnya nilai IGRF

merupakan nilai kuat medan magnetik utama bumi (H0). Nilai IGRF termasuk

nilai yang ikut terukur pada saat kita melakukan pengukuran medan magnetik di

permukaan bumi, yang merupakan komponen paling besar dalam survei

geomagnetik, sehingga perlu dilakukan koreksi untuk menghilangkannya. Koreksi

nilai IGRF terhadap data medan magnetik hasil pengukuran dilakukan karena nilai

yang menjadi terget survei magnetik adalan anomali medan magnetik (ΔHr0).

Nilai IGRF yang diperoleh dikoreksikan terhadap data kuat medan magnetik

total dari hasil pengukuran di setiap stasiun atau titik lokasi pengukuran.

Meskipun nilai IGRF tidak menjadi target survei, namun nilai ini bersama-sama

dengan nilai sudut inklinasi dan sudut deklinasi sangat diperlukan pada saat

memasukkan pemodelan dan interpretasi.

Anomali Medan Magnet Bumi

Anomali medan magnet bumi adalah perbedaan nilai medan magnet antara

hasil pengamatan dan medan magnet teoritis (IGRF). Berdasarkan sifat medan

magnet bumi dan sifat kemagnetan bahan pembentuk batuan, maka bentuk medan

magnetik anomali yang ditimbulkan oleh benda penyebabnya tergantung pada :

a. Inklinasi medan magnet bumi di sekitar benda penyebab.

b. Geometri dari benda penyebab.

c. Kecenderungan arah dipole-dipole magnet di dalam benda penyebab.

d. Orientasi arah dipole-dipole magnet benda penyebab terhadap arah medan

bumi.

Asal mula pembangkitan medan magnetik bumi

Empat model untuk mengetahui asal mula pembangkitan medan magnetik bumi:

a. Adanya dipol magnetik di pusat bumi

b. Magnetisasi secara seragam yang mempengaruhi inti bumi.

c. Magnetisasi secara seragam yang mempengaruhi bumi secara keseluruhan

d. Sistem arus listrik yang mengalir di sekitar batas inti dan mantel

Magnetisme Mineral dan Batuan (bahan)

Sifat magnet makroskopik suatu bahan timbul dari momen magnet atom-

atom dan molekul-molekulnya. Bahan yang berbeda akan memiliki ciri khas yang

berbeda di dalam suatu medan magnet yang bekerja dalam suatu medan magnet

yang bekerja pada bahan itu. Secara umum, ada 4 jenis sifat magnet yang utama,

yaitu :

Gambar1. Contoh Bahan Magnetik

1. Diamagnetik

Magnetisasi melawan arah medan yang bekerja atau dengan kata lain

suseptibilitasnya negatif. Walaupun semua bahan bersifat diamagnetik, bahan-

bahan ini mempunyai sifat magnet ynag lemah dan mungkin saja tersamar oleh

bentuk lain yang kuat. Hal ini diakibatkan oleh perubahan-perubahan yang terjadi

dalam lintasan orbit elektron di dalam atom-atom bahan tersebut karena medan

yang bekerja. Suseptibilitas diamagnetik kecil, bernilai negatif dan tidak

bergantung pada temperatur. Contoh bahan ini adalah quartz dan calcite.

2. Paramagnetik

Pada paramagnetik, atom-atom dan molekul-molekul bahan memiliki

momen magnet orbital atau spin netto yang mampu diatur sejajar dengan arah

medan yang bekarja. Maka akan terdapat suseptibilitas positif (namun kecil) yang

bergantung pada temperatur dan permeabilitas relative sedikit lebih dari satu.

Paramagnetik ditemukan di dalam seluruh atom dan molekul yang memiliki

elektron yang tidak berpasangan, misalnya atom bebas, ardikal bebas, dan

senyawa logam transisi yang mengandung ion dengan kulit elektron yang tidak

terisi penuh.

Gambar 2. Contoh paramagnetisme ditemukan pada biotite, pyrite.

3. Ferromagnetik

Pada bahan ferromagnetik, dalam selang temperatur tertentu, terdapat

momen magnet atomik netto, yang tersusun sejajar sehingga magnetisasi tetap ada

walaupun setelah medan yang bekerja dihilangkan. Suseptibilitas magnetik

bernilai positif dan besar.

Dibawah temperatur tertentu, yang disebut titik Curie (temperatur Curie), medan

magnet yang semakin besar yang diberikan pada suatu bahan ferromagnetik akan

meningkatkan magnetisasi hingga suatu nilai yang tinggi yang disebut

magnetisasi jenuh. Contoh ferromagnetic ditemukan pada magnetite, hematite.

4. Antiferromagnetik

Beberapa logam, paduan, dan garam unsur transisi menunjukkan

magnetisme jenis lain yang disebut antiferromagnetik. Hal in terjadi pada

temperature tertentu, yang disebut temperature Neel, yaitu bila susunan momen

magnet atomic yang teratur terbentuk dengan sendirinya. Pada keadaan in momen

yang berselang-seling memiliki arah yang berlawanan. Oleh karena itu, tidak ada

momen magnet resultan bila tidak ada medan yang bekerja. Misalnya pada

mangan fluorida, susunan antisejajar in terjadi di bawah temperatur Neel, yaitu

72K.

INTERPRETASI

(MAG - 05)

II. Peralatan

1. Peta total magnetik intensity

2. Peta analytical signal

III . Teori Dasar

Secara umum interpretasi data geomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu

interpretasi kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif didasarkan pada pola

kontur anomali medan magnetik yang bersumber dari distribusi benda-benda

termagnetisasi atau struktur geologi bawah permukaan bumi. Selanjutnya pola

anomali medan magnetik yang dihasilkan ditafsirkan berdasarkan informasi

geologi setempat dalam bentuk distribusi benda magnetik atau struktur geologi,

yang dijadikan dasar pendugaan terhadap keadaan geologi yang sebenarnya.

Hasil interpretasi kualitatif sangat penting dalam menyusun model interpretasi

secara numerik.

Arah Polarisasi Magnet

Ditentukan dengan cara :

- Memperhatikan kontur anomali magnet yang bersifat closure.menutup

- Mencari pasangan-pasangan closure positif dan negatif dan menentukan

arah pasangan yang dominan

- Garis hubung antara pusat closure negatif dan positif merupakan arah

induksi magnetik yang berpasangan/dipole

Menentukan Strike Benda Anomali

Strike benda anomali dapat ditentukan dari bentuk kontur yang

memanjang

Memperkirakan Benda Anomali

Membuat penampang dari kontur sepanjang garis induksi magnetik dan

perkiraan benda anomali berdasarkan kurva teoritis yang terdapat dalam literatur-

literatur.

Interpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan

kedalaman benda anomali atau strukutr geologi melalui pemodelan matematis.

Untuk melakukan interpretasi kuantitatif, ada beberapa cara dimana antara satu

dengan lainnya mungkin berbeda, tergantung dari bentuk anomali yang diperoleh,

sasaran yang dicapai dan ketelitian hasil pengukuran. Beberapa pemodelan yang

biasa digunakan yaitu pemodelan dua setengah dimensi dan pemodelan tiga

dimensi.

DATA HASIL PERCOBAAN

Data Hasil Praktikum

Pada praktikum kali ini, praktikan dibagi menjadi dua kelompok dalam

pengukuran gravity di kampus Unpad Jatinangor menjadi area atas dan bawah

dengan satu magnetometer sebagai base dengan setting-an 5 menit sekali. Area

atas menggunakan magnetometer tipe gun dan area bawah magnetometer PPM G-

856. Berikut data yang didapat:

data base g-856no waktu pembacaan1 9:27:00 AM 45215.62 9:32:00 AM 45226.23 9:37:00 AM 452314 9:42:00 AM 45231.25 9:47:00 AM 45231.66 9:52:00 AM 452317 9:57:00 AM 45231.88 10:02:00 AM 45231.29 10:07:00 AM 45233.410 10:12:00 AM 45233.811 10:17:00 AM 45233.812 10:22:00 AM 45234.213 10:27:00 AM 45234.614 10:32:00 AM 45232.215 10:37:00 AM 4523516 10:42:00 AM 45235.217 10:47:00 AM 45235.818 10:52:00 AM 45235.819 10:57:00 AM 45235.620 11:02:00 AM 45235.821 11:07:00 AM 45235.822 11:12:00 AM 45236.223 11:17:00 AM 45235.224 11:22:00 AM 45235.825 11:27:00 AM 45235.826 11:32:00 AM 45235.627 11:37:00 AM 4523628 11:42:00 AM 4523629 11:47:00 AM 45235.6

30 11:52:00 AM 45234.231 11:57:00 AM 45233.832 12:02:00 PM 45233.233 12:07:00 PM 45232.234 12:12:00 PM 45232.235 12:17:00 PM 45230.236 12:22:00 PM 45231.637 12:27:00 PM 45228.838 12:32:00 PM 45228.239 12:37:00 PM 45227.440 12:42:00 PM 45225.841 12:47:00 PM 45223.242 12:52:00 PM 45223.643 12:57:00 PM 4522244 1:02:00 PM 45221.645 1:07:00 PM 45220.446 1:12:00 PM 45217.8

Data Station

data field atasno stasiun waktu pembacaan longitude latitude keterangan

1 Base 9:35:00 AM 45260107.7748 -6.92708

Lap. Merah

2 Field 1 9:50:00 AM 45030107.7731 -6.92742

dekanat MIPA

3 Field 2 10:01:00 AM 45210107.7714 -6.92742

Biologi

4 Field 3 10:08:00 AM 45103107.7712 -6.9245

Fapet

5 Field 4 10:18:00 AM 45100107.7703 -6.92336

FPIK

6 Field 5 10:24:00 AM 45140107.7694 -6.92189

Asrama 2

7 Field 6 10:32:00 AM 45170107.7709 -6.92156

Rektorat

8 Field 7 10:44:00 AM 45290107.7726 -6.92188

Bundaran PPBS

9 Field 8 11:01:00 AM 44800107.774 -6.92253

Dekat Bale

10 Field 9 11:41:00 AM 45170107.7749 -6.92347

Kandang Kelinci

11 Field 10 11:48:00 AM 45150107.776 -6.92494

Pasca Fikom

12 Field 11 12:02:00 PM 45360107.7764 -6.92569

Dekanat Fikom

13 Field 12 12:15:00 PM 44990107.7746 -6.92506

Belakang Fikom

14 Field 13 12:23:00 PM 44780107.7737 -6.92311

Belakang PPBS

15 Base 12:47:00 PM 45240107.7748 -6.92708

Lap. Merah

data field bawahno stasiun waktu pembacaan longitude latitude keterangan

1 Base 9:31:13 AM 45216107.7748 -6.92708

Lap. Merah

2 Field 1 9:49:25 AM 45148107.7733333 -6.92763889

Lap.Parkir Fisika

3 Field 2 10:09:03 AM 45386107.7737222 -6.92855556

Fak. Psikologi

4 Field 3 10:23:10 AM 45200107.7741111 -6.92888889

Lap. Parkir FK

5 Field 4 10:31:05 AM 45358107.7753333 -6.93130556

Angkot Gratis

6 Field 5 10:46:05 AM 45577107.7769444 -6.93147222

Kantin Gerlam

7 Field 6 10:57:55 AM 45118107.7776389 -6.93036111

Belakang GOR

8 Field 7 11:18:25 AM 45400107.7777778 -6.92822222

Dapan Bale

9 Field 8 11:23:25 AM 45036107.7767778 -6.92608333

F. Kep

10 Field 9 12:07:20 PM 45288107.7758889 -6.92547222

Fikom

11 Field 10 12:16:35 PM 45841107.7753333 -6.92644444

Belakang Fikom

12 Field 11 12:28:35 PM 45030107.7761111 -6.92841667

Taman Sastra

13 Field 12 12:36:35 PM 45199107.7761667 -6.93

Bundaran cinta

14 Field 13 12:50:35 PM 45045107.7750278 -6.92852778

Belakang FKG

15 Base 1:05:00 PM 45672107.7748 -6.92708

Lap. Merah

PENGOLAHAN DATA

1. Data Magnet di Base beserta Rata-ratanya

no waktu pembacaan base (nT)

rata-rata Variasi Harian

1 9:27:00 AM 45215.6 45230,93478 -15,334782612 9:32:00 AM 45226.2 45230,93478 -4,7347826093 9:37:00 AM 45231 45230,93478 0,0652173914 9:42:00 AM 45231.2 45230,93478 0,2652173915 9:47:00 AM 45231.6 45230,93478 0,6652173916 9:52:00 AM 45231 45230,93478 0,0652173917 9:57:00 AM 45231.8 45230,93478 0,8652173918 10:02:00 AM 45231.2 45230,93478 0,2652173919 10:07:00 AM 45233.4 45230,93478 2,46521739110 10:12:00 AM 45233.8 45230,93478 2,86521739111 10:17:00 AM 45233.8 45230,93478 -7,13478260912 10:22:00 AM 45234.2 45230,93478 3,26521739113 10:27:00 AM 45234.6 45230,93478 3,66521739114 10:32:00 AM 45232.2 45230,93478 1,26521739115 10:37:00 AM 45235 45230,93478 4,06521739116 10:42:00 AM 45235.2 45230,93478 4,26521739117 10:47:00 AM 45235.8 45230,93478 4,86521739118 10:52:00 AM 45235.8 45230,93478 4,86521739119 10:57:00 AM 45235.6 45230,93478 4,66521739120 11:02:00 AM 45235.8 45230,93478 4,86521739121 11:07:00 AM 45235.8 45230,93478 4,86521739122 11:12:00 AM 45236.2 45230,93478 5,26521739123 11:17:00 AM 45235.2 45230,93478 4,26521739124 11:22:00 AM 45235.8 45230,93478 4,86521739125 11:27:00 AM 45235.8 45230,93478 4,86521739126 11:32:00 AM 45235.6 45230,93478 4,66521739127 11:37:00 AM 45236 45230,93478 5,06521739128 11:42:00 AM 45236 45230,93478 5,06521739129 11:47:00 AM 45235.6 45230,93478 4,66521739130 11:52:00 AM 45234.2 45230,93478 3,26521739131 11:57:00 AM 45233.8 45230,93478 2,86521739132 12:02:00 PM 45233.2 45230,93478 2,26521739133 12:07:00 PM 45232.2 45230,93478 1,26521739134 12:12:00 PM 45232.2 45230,93478 1,26521739135 12:17:00 PM 45230.2 45230,93478 -0,73478260936 12:22:00 PM 45231.6 45230,93478 0,66521739137 12:27:00 PM 45228.8 45230,93478 -2,134782609

38 12:32:00 PM 45228.2 45230,93478 -2,73478260939 12:37:00 PM 45227.4 45230,93478 -3,53478260940 12:42:00 PM 45225.8 45230,93478 -5,13478260941 12:47:00 PM 45223.2 45230,93478 -7,73478260942 12:52:00 PM 45223.6 45230,93478 -7,33478260943 12:57:00 PM 45222 45230,93478 -8,93478260944 1:02:00 PM 45221.6 45230,93478 -9,33478260945 1:07:00 PM 45220.4 45230,93478 -10,5347826146 1:12:00 PM 45217.8 45230,93478 -13,13478261

Dari data base yang sudah didapatkan diatas dapat di plot menjadi grafik dibawah

ini :

a. Grafik Data Base Magnet

b.