LAPORAN METODEPRAKTIKUM GEOFISIKA IMETODE MAGNETIK

Nama: Oktya Weddy A NPM: 140710120008Hari, Tanggal Praktikum: Rabu, 19 November 2014Waktu: 10.00 14.30 WIBAsisten Praktikum: Arif Ramos ParulianAnindito Bayhaqie

LABORATORIUM GEOFISIKAPROGRAM STUDI GEOFISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS PADJADJARAN2014LEMBAR PENGESAHANLAPORAN METODEPRAKTIKUM GEOFISIKA IMETODE MAGNETIK

Nama: Oktya Weddy A NPM: 140710120008Hari, Tanggal Praktikum: Rabu, 19 November 2014Waktu: 10.00 14.30 WIBAsisten Praktikum: Arif Ramos Parulian Anindito Bayhaqie

PresentasiLaporan

Jatinangor, 19 November 2014

( )

Intisari

Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi. Kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga keduanya sering disebut sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar.Metode magnet adalah metode yang digunakan untuk menyelidiki kondisi permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan yang diidentifikasikan oleh kerentanan magnet batuan.Metode ini didasarkan pada pengukuran variasi intensitas magnetik di permukaan bumi yang disebabkan adanya variasi distribusi (anomali) benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik dibawah permukaan, kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin teramati. Pengukuran intensitas medan magnetik dapat dilakukan di darat, laut maupun udara.Suseptibilitas magnet batuan adalah harga magnet suatu batuan terhadap pengaruh magnet, yang pada umumnya erat kaitannya dengan kandungan mineral. Semakin besar kandungan mineral magnetit di dalam batuan, akan semakin besar harga suseptibilitasnya.Metode magnetik sering digunakan dalam eksplorasi minyak bumi, panas bumi dan batuan mineral.Pengukuran dengan menggunakanmetode magnet yang paling banyakdilakukan adalah dengan menggunakan alat PPM (Proton Precession Magnetometer). Metode ini pada dasarnya dilakukan berdasarkan pengukuran anomali geomagnetikyang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas, atau permeabilitas magnetiksuatu jebakan dari daerah magnetik di sekelilingnya. Disini perbedaan permeabilitas itu sendiri padadasarnya diakibatkan oleh perbedaan distribusi mineralyang bersifat ferromagnetik, paramagnetik, atau diamagnetik.

BAB IPENDAHULUAN

I.1 Tujuan1. 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 alat4. 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).

I.2 Alat1. Magnetometer Proton (Proton Precession Magnetometer - PPM), sebagai alat untuk mengukur nilai medan magnetik suatu titik.2. Kompas, untuk menyesuaikan arah utara alat dan arah utara bumi.3. Jam, untuk mengetahui waktu pengukuran4. Data pengukuran magnet, sebagai data yang akan diolah untuk mencari anomali magnetik.5. Kertas mmBlock, untuk memplotkan data.6. Kalkulator, sebagai alat bantu perhitungan.7. Peta intensitas magnetik total, sebagai peta acuan untuk di interpretasi.

BAB IITinjauan Pustaka

II.1PendahuluanDalam 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 yaitu akuisisi data lapangan, processing, dan interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan atau kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dari 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 40m. 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 dengan gravitasi. Kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga keduanya sering disebut sebagai metode potensial. Namun demikian, ditinjau dari 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.Dalam survei magnetik, peralatan paling utama yang digunakan adalah magnetometer. Magnetometer digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenis magnetometer adalah Proton Precission Magnetometer (PPM) yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik total. Sebagai pendukung, peralatan lain yang digunakan dalam survei magnetik adalah GPS. GPS digunakan untuk mengukur posisi titik pengukuran meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan waktu.Hasil dari pengukuran geomagnetik adalah berupa profil atau peta kontur magnetik. Pada umumnya peta anomali magnetik mempunyai pola yang kompleks. Berdasarkan hal tersebut maka interpretasi dalam metode magnetik relatif lebih sulit. II.2Pengenalan Alat (Magnetometer)Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang digunakan adalah magnetometer. Peralatan ini digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah Proton Precisssion Magnetometer (PPM) yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik total. Peralatan lain yang bersifat pendukung di dalam survei magnetik adalah Global Positioning System (GPS) . Peralatan ini digunakan untuk mengukur posisi titik pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan waktu. GPS ini dalam penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit. Penggunaan sinyal satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan tidak terganggu oleh gunung, bukit, lembah, dan jurang.Beberapa peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei magnetik, antara lain :a. Kompas geologi, untuk mengetahui arah utara dan selatan dari medan magnet bumib. Peta topografi, untuk menentukan rute perjalanan dan letak titik pengukuran pada saat survei magnetik di lokasi. c. Sarana transportasid. Buku kerja untuk mencatat data dan PC/Laptop dengan software.

Magnetometer adalah instrumen geofisika yang digunakan untuk mengukur kekuatan medan magnet Bumi, pengukuran medan magnet Bumi ini bertujuan untuk mengetahui lokasi deposit mineral, situs arkeologi, material di bawah tanah, atau objek dibawah permukaan laut seperti kapal selam atau kapal karam dan lain sebagainya.Prinsip kerja Proton Procession Magnetometer adalah dengan proton yang ada pada semua atom memintal atau berputar pada sumbu axis yang sejajar dengan medan magnet Bumi. Normalnya, proton cenderung untuk sejajar dengan medan magnet Bumi. Ketika subjek diinduksi medan magnet (dibuat sedemikian), maka proton dengan sendirinya akan menyesuaikan dengan medan yang baru. Dan ketika medan baru itu dihentikan maka proton akan kembali seperti semula yang sejajar dengan medan magnet Bumi.Saat terjadi perubahan kesejajaran, perputaran proton berpresesi, dan putarannya semakin melambat.Frekuensi pada saat presesi berbanding lurus dengan kuat medan magnet Bumi.Rasio Gyromagnetic proton adalah 0,042576 Hertz / nano Tesla. Sebagai contoh, pada area dengan kekuatan medan sebesar 57.780 nT maka frekuensi presesi menjadi 2460 Hz.Komponen sensor pada proton precession magnetometer adalah tabung silinder yang berisi cairan penuh atom hidrogen yang dikelilingi oleh lilitan kabel. Cairan yang digunakan umumnya terdiri dari air, kerosin, dan alkohol. Sensor tersebut dihubungkan dengan kabel ke unit yang berisi sebuah power supply, sebuah saklar elektronik, sebuah amplifier, dan sebuah pencatat frekuensi.Ketika saklar ditutup, arus DC mengalir dari baterai ke lilitan, kemudian memproduksi kuat medan magnet dalam silinder tersebut. Atom hidrogen (proton) yang berputar seperti dipol magnet, menjadi sejajar dengan arah medan (sepanjang sumbu silinder). Daya listrik kemudian memotong lilitan dengan membuka saklar. Karena medan magnet Bumi menghasilkan torsi (tenaga putaran) pada putaran atom hydrogen, maka atom hydrogen memulai presesi disekitar arah total medan Bumi. Presesi tersebut menunjukkan medan magnet dalam berbagai wktu (time-varying) yang mana menginduksi sedikit arus AC pada lilitan tersebut. Frekuensi pada arus AC memiliki persamaan dengan frekuensi presesi atom tersebut. Karena frekuensi presesi berbanding dengan kuat medan total dan karena konstanta perbandingan diketahui, maka kuat medan total dapat ditetapkan dengan akurat.

II.3Pengambilan Data GeomagnetikDalam penelitian PPM yang digunakan berjumlah dua buah, satu sebagai rover dan satunya sebagai base station. PPM dapat digunakan untuk mengukur medan magnet gradien maupun medan magnet total. Pengukuran medan magnet gradien dengan menggunakan dua buah sensor dan medan magnet total dengan menggunakan satu buah sensor. Beberapa peralatan bantu lainnya adalah: 1. Theodolit, untuk menentukan arah lintasan titik-titik pengukuran di lapangan. 2. Kompas geologi, untuk menentukan arah utara sensor PPM dan membantu menentukan posisi supaya urut. 3. GPS, untuk menentukan posisi lintang dan bujur serta ketinggian4. Meteran, untuk mengukur jarak grid. Dan Jam, untuk waktu pengambilan5. Catatan lapangan, untuk mencatat hari, tanggal, jam, kondisiDalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah menentukan base station dan membuat station - station pengukuran (usahakan membentuk grid - grid). Ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi pengukuran, kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di station - station pengukuran di setiap lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran variasi harian di base station.Data-data yang dicatat dalam survei geomagnetik antara lain : 1. Waktu : meliputi hari, tanggal, jam2. Data geomagnetik :a. Medan total : minimal lima kali pengukuran pada tiap titik pengukuran untuk mengurangi gangguan lokal (noise)b. Medan vertikal : dua orientasi yaitu utara-selatan dan timur-barat dengan masing-masing minimal lima kali pengukuran pada setiap titik pengamatanc. Variasi hariand. Medan utama bumi (IGRF)3. Posisi titik pengukuran4. Kondisi cuaca dan topografi lapanganPengumpulan data bergantung pada target dan kondisi lapangan. Pegukuran dengan target lokal biasanya dilakukan untuk daerah survei yang tidak terlalu luas, dengan spasi 50-500 meter, sedang untuk target regional mencakup daerah yang lebih luas dengan spasi 1-5 km.Pengukuran di daerah gunung api, di puncak dan tubuh gunung dilakukan dengan spasi 0,5 km atau sekitar 25-30 menit perjalanan (kaki), sedangkan pada kaki gunung dan sekitarnya spasinya 1-2 km. Untuk target dengan daerah yang sempit dan topografi yang relatif datar saat dilakukan dengan spasi 50-100 m bergantung kepada hasil pengukuran yang diinginkan. Pengumpulan data dilakukan pada titik yang telah diplotkan grid-nya. Variasi harian dapat diukur dengan menggunakan Base Station PPM.Pada prinsipnya, survei metode magnetik harus menggunakan 2 buah PPM yang berfungsi sebagai base dan rover. Base station untuk mengukur variasi harian yang akan dikoreksikan terhadap data yang terbaca di rover. Bila menggunakan 2 buah PPM, maka satu PPM dengan dipasang di tempat yang sama selama pengukuran yang berlaku sebagai base station dan dioperasikan secara otomatis merekam data medan magnet dengan selang waktu selama dua menit. Tujuan dari pemasangan base station ini adalah untuk mendapatkan data variasi harian.Namun demikian, karena keterbatasan alat dan alasan nilai variasi harian yang cukup kecil, seringkali survei metode magnetik dilakukan hanya dengan 1 PPM, yang diperlukan sebagai rover. Untuk mendapatkan koreksi variasi harian, maka pengambilan data dilakukan secara looping, dan nilai variasi harian seakan-akan seperti drift pada survei metode gravitasi.

II.4Pengolahan Data GeomagnetikJika dua kutub magnet m1 dan m2 dipisahkan pada jarak r, besarnya gaya magnet yang timbul di antara keduanya diberikan oleh persamaan berikut :

Kuat medan magnet H didefinisikan sebagai gaya magnet per satuan kuat kutub magnet. Kuat medan magnet pada suatu titik yang berada pada jarak r dari kutub magnet m dapat dinyatakan sebagai :

Jika suatu bahan magnetik ditempatkan dalam medan magnetik H, bahan tersebut akan termagnetisasi. Intensitas magnetisasi (M) berkaitan dengan kuat medan magnetik melalui konstansta kesebandingan ks , yang dikenal sebagai suseptibilitas magnetik.Hubungan intensitas magnetisasi dengan suseptibilitas magnetik diungkapkan dalam :

Berdasarkan respon suatu bahan terhadap medan magnetik luar, bahan magnetik dapat dikelompokkan ke dalam tiga jenis : 1. Diamagnetik Bahan diamagnetik mempunyai nilai suseptibilitas magnetik yang kecil. Bahan diamagnetik memiliki arah magnetisasi yang berlawanan dengan arah medan magnetik luar sehingga bahan diamagnetik mempunyai nilai suseptibilitas magnetik negatif. Suseptibilitas magnetik bahan diamagnetik tidak bergantung pada temperatur. Contoh mineral yang termasuk diamagnetik adalah bismuth, grafit, gipsum, marmer, kuarsa.2. ParamagnetikBahan paramagnetik memiliki nilasi suseptibilitas magnetik yang kecil dan positif. Arah magnetisasi dari bahan paramagnetik sama dengan dengan arah medan magnetik luar sehingga memiliki suseptibilitas magnetik positif. Nilai suseptibilitas magnetik bahan paramagnetik bergantung pada temperatur.3. Ferromagnetik (termasuk ferrimagnetik, antiferromagnetik)Bahan ferromagnetik memiliki nilai suseptibilitas magnetik positif dan besar. Seperti halnya bahan paramagnetik, sifat kemagnetan bahan ferromagnetik dipengaruhi oleh temperatur. Contoh mineral yang termasuk diamagnetik adalah besi, nikel, kobalt.

II.4.1Medan Magnetik BumiBerdasarkan hasil pengamatan variasi medan magnet bumi ada 2 macam : 1. Variasi sekular merupakan variasi yang ditimbulkan oleh adanya perubahan internal bumi. Perubahannya bisa sangat lambat (orde puluhan sampai dengan ratusan) untuk dapat mempengaruhi hasil survei magnetik 2. Variasi diurnal (harian) merupakan variasi yang ditimbulkan secara dominan oleh gangguan matahari. Radiasi ultraviolet matahari menimbulkan ionisasi lapisan ionosfir, yang menyebabkan adanya elektron-elektron yang terlempar dari matahari akan menimbulkan fluktuasi arus sebagai sumber medan magnet. Sifat perubahan harian ini acak, tetapi secara periodik rata-rata selama 24 jam. Variasi lain adalah badai magnetik. Sumber penyebabnya sama yaitu akibat aktivitas matahari. Perubahannya sangat cepat sehingga mengaburkan pengamatan.Medan magnet bumi terdiri dari tiga bagian, yaitu: 1. Medan Magnetik Utama Medan magnetik utama ini tidak konstan dalam waktu dan berubah relatif lamban dan asal perubahan dari perubahan internal dalam bumi, yang dapat dihubungkan dengan perubahan arus konveksi dalam inti, perubahan inti mantel, perubahan dalam laju perputaran bumi. 2. Medan Luar Merupakan bagian kecil medan utama, yaitu sisa 1% medan magnetik bumi, berasal dari luar bumi yang berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi atmosfir luar. Perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih cepat daripada medan permanen. 3. Anomali Magnetik Lokal Dekat permukaan kerak bumi merupakan penyebab perubahan dalam medan utama yang biasanya jauh lebih kecil dari medan utama, relatif konstan dalam waktu dan tempat. Perubahan ini dapat dihubungkan dengan perubahan kandungan mineral magnetik dalam batu-batuan dekat permukaan. Kadang-kadang anomali ini cukup besar sehingga besar medan menjadi dua kali lipat dibanding medan utama dangkal. Pada umumnya anomali ini tidak menyebar kedaerah luas karena sumbernya tidak terletak terlalu dalam. Berdasarkan sifat medan magnet bumi dan sifat kemagnetan bahan pembentuk batuan, maka bentuk medan magnetik yang timbulkan oleh benda menyebabnya tergantung pada : Inklinasi medan medan magnet bumi sekitar anomali. Geometri benda anomali. Kecenderungan arah dipol magnet di dalam anomali. Orientasi arah dipol magnet terhadap arah medan bumi

II.4.2Koreksi harian (diurnal)Koreksi harian digunakan untuk menghilangkan pengaruh medan magnet luar pada harga medan hasil pengukuran . Membuat grafik intensitas medan T terhadap waktu (t) dari hasil pengukuran di BS.

II.4.3Koreksi Topografi (Terrain)Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh medan magnet yang ditimbulkan oleh bukit-bukit yang magnetisasinya berpengaruh pada harga medan magnetik hasil pengamatan.

II.4.3Koreksi DriftKoreksi 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.

II.4.4Koreksi 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 (BS) maka akan terdapat perbedaan selisih bacaan antara alat di field dengan alat di BS. Koreksi alat bisa dihitung dengan persamaan : Koreksi Alat = Bacaan PPM di BS Bacaan PPM di field

II.5Interpretasi Data GeomagnetikHasil dari pengukuran geomagnetik adalah berupa profil atau peta kontur magnetik. Pada peta magnetik anomalinya lebih banyak tak teratur, kompleks dan mempunyai magnitudo yang lebih besar tetapi untuk daerah sedimen peta magnetik dapat menyerupai peta anomali gravity.Sebelum melakukan penafsiran, data lapangan terlebih dahulu harus dikoreksi terhadap faktor-faktor yang biasanya mempengaruhi sebagaimana diuraikan. Penafsiran dapat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Untuk penafsiran kuantitatif biasanya dilakukan terhadap data geomagnet yang disajikan dalam bentuk peta anomali. Sedangkan untuk keperluan penafsiran kuantitatif, biasanya dilakukan terhadap penampang-penampang anomali pada arah-arah memotong struktur atau arah-arah lain sesuai dengan tujuan penyelidikan. Beberapa teknik penyajian data sebagai hasil manifestasi teoritis berdasarkan teori potensial dan perumusan matematis seringkali dilakukan. Perkiraan dan anggapan-anggapan terhadap bentuk model yang paling sederhana merupakan usaha untuk menyesuaikan anomali hasil perhitungan dengan anomali lapangan yang sebenarnya. Dengan bermacam-macam teknik pemrosesan dan dengan bantuan komputer, perhitungannya dapat disederhanakan dan dalam waktu singkat penafsiran dapat dilakukan.Dalam interpretasi kualitatif pola anomali magnet bergelombang pendek dan tajam (bukan noise), biasanya sangat mengganggu target anomali bergelombang panjang. Gangguan ini dapat diatasi dengan cara melakukan pengukuran dengan kerapatan data yang banyak sehingga bila dilakukan pemfilteran dapat menghilangkan anomali bergelombang pendek dan tajam. Kurang rapatnya data dapat memberikan suatu gambaran anomali palsu meskipun diolah dengan cara yang canggih. Kondisi palsu ini sering terjadi pada survey geomagnetik di daerah vulkanik dengan target benda atau struktur dalam. Interpretasi kualitatif bertujuan untuk menentukan strike, arah dan sifat polarisasi, dan perkiraan bentuk benda anomali berdasarkan peta anomali magnetik yang telah dibuat. Interpretasi ini sangat ditunjang oleh data geologi daerah penyelidikan. Hasil interpretasi kualitatif sangat penting dalam menyusun model interpretasi secara numerik.Untuk meyakinkan hasil interpretasi, kadang-kadang diperlukan cara penyelidikan yang lain ataupun dilakukan pemboran-pemboran uji pada tempat-tempat yang tertentu.Untuk melakukan interpretasi secara kuantitatif, ada berbagai cara dapat ditempuh. Satu dan lainnya mungkin berbeda, tergantung pada bentuk anomali yang diperoleh, sasaran yang ingin dicapai dan ketelitian yang diperoleh.Salah satu langkah antara lain adalah dengan memperkirakan bentuk geometris yang paling sederhana daripada tubuh penyebab anomali. Bentuk ini erat kaitannya dengan medan magnet yang mungkin timbul oleh karenanya, serta rumus yang berlaku untuk itu.a. Kutub tunggal : dapat diberlakukan untuk tubuh yang berbentuk bulat telur atau bundar yang terletak jauh di bawah permukaan. Bila letaknya dekat dengan permukaan, hal ini mungkin tak berlaku lagi sebab daripadanya dapat timbul medan magnet dipol.b. Dipole miring : hasil anomali yang timbul tidak simetrisc. Dipole berbentuk bola atau titik : misalnya pada cebakan masif yang termagnetisasi dengan baik. Dalam hal ini intensitas magnetisasi dapat dianggap terpusat pada bagian tengah tubuh. Gambaran anomali yang di dapat untuk berbagai sudut magnetisasi. Dengan manipulasi rumus dasar terhadap berbagai parameter dan aproksimasi dengan maksud untuk memudahkan perhitungan, berbagai macam bentuk anomali dapat diperoleh untuk bentuk geometris yang sama.d. Silinder horisontal : yang termagnetisasi dengan baik. Kurva standar untuk menafsirkan anomali daripada bentuk silinder sebarang.e. Bentuk dyke yang miring : parameter yang perlu ditentukan dalam evaluasi anomalinya adalah sebagaimana terlihat. Banyak metode yang telah diterapkan untuk penafsirannya. Pada prinsipnya penyelesaian masalahnya hampir sama, yaitu penyederhanaan perhitungan, pembuatan kurva standar, aproksimasi dan penyesuaian hasil perhitungan dengan data lapangan.

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/dipol

Menentukan strike benda anomali didapatkan dari bentuk kontur yang memanjang, sedangkan untuk memperkirakan benda anomali maka dibuatlah penampang dari kontur sepanjang garis induksi magnetik dan perkiraan benda anomali berdasarkan kurva teoritis yang terdapat dalam literatur-literatur.

Tujuan melakukan interpretasi kuantitatif, yaitu untuk menentukan Kedalaman permukaan benda anomali Kemiringan/arah kutub magnet Bentuk benda anomali

BAB IIIPENGOLAHAN DATA

III.1Data Hasil Pengukuran Field dan Base yang Sudah DisesuaikanPertama-tama kita akan mempunyai data base dan data field yang terpisah. Data base merupaka setting-an alat setiap 5 menit, sedangkan data feld adalah data yang diukur di setiap titik dengan jarak waktu yang tidak sama antar titik. Maka dari itu, kita harus mencocokkan antara data base dengan data field. Data base dan data field belum tentu sama waktunya, sehingga kita sesuaikan dengan waktu di data base yang berdekatan. Data di field merupakan rata-rata dari waktu pengukuran dan rata-rata pembacaan alat karena kita melalukan tiga kali pengamatan untuk satu titik agar lebih akurat. Jadi penyesuaian disini adalah menyesuaikan waktu di field dan waktu di base yang berdekatan. Karena base disetting tiap lima menit sedangkan di field waktunya tidak menentu, maka akan ada data dari base yang tidak dipakai, yaitu data waktu yang tidak ada di field.StasiunElevasi (m)PosisiWaktu BASEPemba-caan Basewaktu field rata-rataPembacaan Field rata-rata

LintangBujur

Base76910:35:2945130210:4045121,63333

ST-01767-6,930505107772052910:40:2945131010:5145110,4

ST-08758-6,930368882107,772484510:50:2945123810:5244951,4

ST-02765-6,93007223107,771918210:55:2945124610:5445153,9

ST-09761-6,929937628107,772349811:00:2945124010:5844964,6

ST-03768-6,9296409107,77178311:05:2945123411:0045092,03333

ST-10765-6,929506373107,772215111:10:2945124411:0445012,53333

ST-04772-6,9287784107,771648811:15:2945124011:1045076,13333

ST-11769-6,929075117107,772080411:20:2945123411:1145122,93333

ST-05773-6,9287784107,771514111:30:2945122811:1645066,83333

ST-12767-6,928643862107,771945711:35:2945124211:1945105,13333

ST-13767-6,928212607107,77181111:40:2945122411:3345072,86667

ST-14765-6,927781351107,771676311:45:2945121411:3745089,8

ST-06775806266923327711:50:2945122411:4545029,3

ST-28763-6,927512137107,772539411:55:2945121811:5145163,06667

ST-07772806246923332612:00:2945122011:5244960,73333

ST-27760-6,927943392107,772674112:05:2945122011:5645011,93333

ST-26753-6,928374647107,772808812:10:2945120812:0145092,13333

ST-21761806346923335512:15:2945119412:0545071,4

ST-20761806358923330612:35:2945118412:0945066,8

ST-19761806373923326212:40:2945117012:1345131,43333

ST-25753806442923323112:45:2945116612:3845166,26667

ST-24751806453923317712:50:2945116612:4344984,53333

ST-18755806389923321112:55:2945115412:4545109,63333

ST-23749806470923314213:00:2945115012:4744957,73333

ST-17757806394923316013:05:2945114012:5144990,53333

ST-22747806494923307113:10:2945113812:5444999,6

ST-16751806416923312213:15:2945111812:5744986,1

ST-15747806428923307313:45:2945108813:0345005,43333

ST-30758806529923313413:50:2945107013:0644734,66667

ST-29881806528923307113:55:2945107013:1244937,5

ST-32755806488923324414:00:2945106813:5045201,2

ST-34762806459923332914:05:2945105813:5545046,93333

ST-31751806505923320214:10:2945106814:0644975,06667

ST-33763806466923328214:15:2945104614:1545037,9

ST-35772806442923338714:20:2945103814:2045032,9

Base763806320923310314:25:2945101414:2845101,26667

III.2Interpolasi, Koreksi Diurnal, Koreski Alat, IGRF dan Anomali MagnetSetelah kita menyesuaikan data di field dan data di base, selanjutnya adalah di interpolasi. Karena meskipun kita sudah menyesuaikan, namun data di field dengan data di base tidak persis sama, sehingga kita perlu memperkirakan data yang berada pada rentang waktu di base. Untuk interpolasi, misalkan pada titik ST-01, waktu rata-rata adalah10:51:00 sedangkan data waktu yang kita punya di data base hanya 10:50:29 dan 10:55:29. Waktu 10:51 berada pada rentang tersebut, sehingga kita mencari nilai pembacaan pada 10:51 dengan menggunakan nilai pembacaan 10:50:29 dan nilai pembacaan 10:55:29. Hasil interpolasi ini nantinya yang akan digunakan dalam beberapa koreksi.Untuk mencari koreksi harian untuk alat yang di base, sebelumnya kita mencari dulu rata-rata pembacaan base, semua data di base termasuk yang tidak digunakan dalam interpolasi. Maka koreksi harian untuk alat di base merupakan nilai interpolasi dikurangi dengan rata-rata pembacaan alar base.Selanjutnya adalah koreksi alat yang diletakkan di titik base. Kita lihat kolom pembacaan field rata-rata (tabel I), kita kurangkan nilai akhir dengan nilai awal, yaitu 45101,26667 dengan 45121,63333, maka kita akan mendapatkan koreksi alat pada base. Selanjutnya koreksi diurnal (harian) field merupakan kolom rata-rata pembacaan field ditambah dengan kolom koreksi diurnal base.Langkah berikutnya adalah mencari koreksi alat yang digunakan saat field. Rumusannya adalah kolom koreksi diurnal alat field dikurangkan dengan koreksi alat base (alat yang digunakan di base). Setelah melakukan koreksi diurnal dan koreksi alat untuk alat base dan alat field, maka selanjutnya adalah koreksi untuk IGRF. Nilai IGRF yang dimasukkan adalah nilai IGRF untuk tahun 2014 karena medan magnet bumi berubah tiap tahunnya. Maka nilai anomali magnet hasil reduksi adalah nilai koreksi alat field dikurangi nilai IGRF. Nilai anomali magnet merupakan nilai yang sebenarnya ketika semua faktor tambahan sudah direduksi.Interpolasi Rata-rata BaseKoreksi Diurnal BaseKoreksi Alat pd titik baseKoreksi Diurnal FieldKoreksi Alat FieldIGRFAnomali Magnet

451309,2267451183,5185125,7081481-20,3666666745247,3414845267,7081544826,93440,7781481

451238,826755,3081481545165,7081545186,07481359,1448148

451240,426756,9081481545008,3081545028,67481201,7448148

451243,626760,1081481545214,0081545234,37481407,4448148

451242,1858,6614814845023,2614845043,62815216,6981481

451240,5857,0614814845149,0948145169,46148342,5314815

451235,1851,6614814845064,1948145084,56148257,6314815

451243,033359,5148148145135,6481545156,01481329,0848148

451243,186759,6681481545182,6014845202,96815376,0381481

451239,3855,8614814845122,6948145143,06148316,1314815

451235,7852,2614814845157,3948145177,76148350,8314815

451235,046751,5281481545124,3948145144,76148317,8314815

451236,5453,0214814845142,8214845163,18815336,2581481

451214,966731,4481481545060,7481545081,11481254,1848148

451222,9839,4614814845202,5281545222,89481395,9648148

451222,1838,6614814844999,3948145019,76148192,8314815

451218,206734,6881481545046,6214845066,98815240,0581481

45122036,4814814845128,6148145148,98148322,0514815

45122036,4814814845107,8814845128,24815301,3181481

451211,5628,0414814845094,8414845115,20815288,2781481

451200,953317,4348148145148,8681545169,23481342,3048148

451176,9533-6,56518518545159,7014845180,06815353,1381481

451167,9867-15,5318518544969,0014844989,36815162,4381481

451166,3867-17,1318518545092,5014845112,86815285,9381481

451166-17,5185185244940,2148144960,58148133,6514815

451164,76-18,7585185244971,7748144992,14148165,2114815

451155,96-27,5585185244972,0414844992,40815165,4781481

451152,7867-30,7318518544955,3681544975,73481148,8048148

451144,9667-38,5518518544966,8814844987,24815160,3181481

451139,5267-43,9918518544690,6748144711,04148-115,8885185

451131,9333-51,5851851944885,9148144906,2814879,35148148

451071,74-111,778518545089,4214845109,78815282,8581481

451070-113,518518544933,4148144953,78148126,8514815

451059,0333-124,485185244850,5814844870,9481544,01814815

451046,66-136,858518544901,0414844921,4081594,47814815

451037,7067-145,811851944887,0881544907,4548180,52481481

451014-169,518518544931,7481544952,11481125,1848148

III.3Data Input untuk Oasis MontajOasis Montaj merupakan software yang akan kita gunakan untuk filtering data. Penginputan data untuk Oasis Montaj memerlukan data x dan y (koordinat UTM), data z (nilai anomali magnetik), data nama titik, inklinasi tiap titik, data deklinasi tiap titik, dan data elevasi tiap titik.XYZT (titik)InklinasiDeklinasiElevasi

8063209233103440,7781481Base-31,890,83769

8063389233111359,1448148ST-01-31,890,83767

806385,89233054201,7448148ST-08-31,890,83758

806323,49233087407,4448148ST-02-31,890,83765

806371,29233101216,6981481ST-09-31,880,83761

806308,79233135342,5314815ST-03-31,880,83768

806356,69233149257,6314815ST-10-31,880,83765

806294,49233230329,0848148ST-04-31,880,83772

8063429233197376,0381481ST-11-31,890,83769

806279,59233230316,1314815ST-05-31,890,83773

806327,39233245350,8314815ST-12-31,890,83767

806312,79233293317,8314815ST-13-31,880,83767

806298,19233341336,2581481ST-14-31,880,83765

8062669233277254,1848148ST-06-31,880,83775

806393,79233370395,9648148ST-28-31,880,83763

8062469233326192,8314815ST-07-31,890,84772

806408,49233322240,0581481ST-27-31,880,84760

8064239233274322,0514815ST-26-31,880,84753

8063469233355301,3181481ST-21-31,880,84761

8063589233306288,2781481ST-20-31,880,83761

8063739233262342,3048148ST-19-31,880,83761

8064429233231353,1381481ST-25-31,880,83753

8064539233177162,4381481ST-24-31,890,84751

8063899233211285,9381481ST-18-31,890,84755

8064709233142133,6514815ST-23-31,880,84749

8063949233160165,2114815ST-17-31,880,84757

8064949233071165,4781481ST-22-31,880,84747

8064169233122148,8048148ST-16-31,880,84751

8064289233073160,3181481ST-15-31,880,84747

8065299233134-115,8885185ST-30-31,890,84758

806528923307179,35148148ST-29-31,880,84881

8064889233244282,8581481ST-32-31,880,84755

8064599233329126,8514815ST-34-31,880,84762

806505923320244,01814815ST-31-31,880,84751

806466923328294,47814815ST-33-31,880,84763

806442923338780,52481481ST-35-31,880,84772

8063209233103125,1848148Base-31,890,83763

RATA-RATA INKLINASI : -31,8832

RATA RATA DEKLINASI : 0,834865

BAB IVINTERPRETASI

IV.1Peta Anomali Magnetik

Jika kita lihat pada peta kontur diatas, ada empat buah kontur tertutup dimana yang artinya ada empat daerah yang memiliki anomali magnetik tertinggi. Anomali yang cukup tinggi (200-400 nT) berada ada bagian kiri peta, sedangkan bagian kanan peta umumnya mempunyai nilai anomali magnetik yang sedikit rendah (< 160 nT). Ada juga sebagian kecil daerah yang memiliki anomali magnetik dibawah nol (anomali negatif), karena magnet bersifat dwi-kutub.IV.2Hasil Reduce To Pole (RTP) dan Upward Continuation (UC)Oasis Montaj merupakan software yang digunakan untuk melakukan koreksi reduce to pole (RTP) dan upward continuation (UC) untuk data yang kita punya. Sebenarnya selain reduce to pole, masih ada filter reduce to equator (RTE) dan downward continuation (DC). Kita mesti memilih salah satu RTP atau RTE, dan juga UC ataupun DC. Pada data yang kita miliki, filtering paling baik adalah kombinasi antara reduce to pole (reduksi ke kutub) dan upward continuation (kontinuasi ke atas). Jadi filtering itu tergantung dari lokasi pengukuran dan data.

Filtering dilakukan agar membuang noise berfrekuensi tinggi. Alasan memilih filtering RTP+UC sebagai filter paling bagus adalah karena memiliki arah polarisasi magnet yang jelas (adanya kontur closure/menutup) dibandingkan dengan filtering lainnya.

IV.3Sayatan (Slicing)Hasil sayatan pada peta filtering RTP kombinasi UP menghasilkan nilai x dan y dimana x merupakan jarak spasial dan y adalah nilai anomali magnetiknya.0286,352859,79207298,7359126,6055325,9142195,4492366,8096

2,911503286,636173,15476303,6475139,9682332,2207206,7817373,7572

6,341317287,119679,92657306,3647153,3309339,7177220,1443381,7383

19,70401288,975686,51745308,8387156,9416342,0392233,507388,7975

33,0667291,377599,88014314,1758166,6936347,3443233,9567388,9944

41,41904293,2961113,2428320,0832180,0563355,8118246,8697392,2091

46,42938294,61118,4341322,597193,419365,2989251,6051392,8508

IV.4Pemodelan dengan software GravMagHasil slicing pada peta hasil filter RTP dan UC selanjutnya kita interpretasikan dengan menduga struktur geologi dibawah permukaan garis slicing. Hasil dugaan tersebut berbentuk 2 dimensi karena hanya bergantung pada spasial dan nilai anomali magnetiknya. Pemodelan magnetik sama seperti pemodelan graviti hanya saja pada pemodelan magnetik dibutuhkan nilai latitude dan profil azimuth. Nilai latitude adalah rata-rata koordinat dalam latitude, sedangkan profil azimuth merupakan rata-rata deklinasi tiap titik. Pada software ini, kita membuat model dugaan dengan error yang sekecil mungkin.

Pada model diatas, didapatkan bahwa penampang di bawah permukaan bumi terdiri dari 5 lapisan. Lapisan-lapisan tersebut ada yang mengalami erosi kemudian mengalami sedimentasi, erosi dan sedimentasi secara berkala.

Satuan yang digunakan adalah satuan SI, dan harga yang ditentukan dalam pemodelan ini adalah harga suseptibilitas magnetik batuaan. Lapisan paling bawah merupakan lapisan yang paling tua, dengn harga suseptibilitas magnetik sebesar 0.85 dan diperkirakan berupa shales, dan merupakan proses dari sedimentasi. Lapisan paling tua ini (sebut lapisan I) berada pada kedalaman 65 meter hingga 100 meter. Kemudian seiring waktu, lapisan tersebut mengalami erosi di bagian sebelah kanan. Setelah erosi, lapisan I diendapkan dengan lapisan diatasnya (lapisan II yang berwarna merah muda) dari kedalaman 20 meter hingga 100 m. Lapisan II ini mengisi kekosongan hasil erosi dari lapisan I. Lapisan II ini memiliki suseptibilitas magnetik sebesar 0.4 yang bisa diduga adalah lapisan sandstone. Kemudian lapisan II mengalami erosi yang cukup besar sehingga sisa lapisan hanya tinggal sedikit, sehingga akhirnya kekosongan akibat erosi tersebut diisi oleh lapisan III. Lapisan III (warna cokelat) pun akhirnya juga mengalami erosi seiring waktu. Lapisan III ini memiliki suseptibilitas magnetik senilai 0.9 yang berarti adalah lapisan shale. Kekosongan akibat erosi dari lapisan III kemudian diisini oleh lapisan IV (abu-abu) yang memiliki suseptibilitas magnetik sebesar 1.0 (masih dapat dianggap lapisan shale meskipun lumayan tinggi harganya). Pada kedalaman 20 meter, terjadi lagi proses sedimentasi dan hasinya adalah lapisan paling muda yaitu lapisan V (warna kuning) dengan harga suseptibilitas magnetik yaitu 0.8. Lapisan tersebut adalah lapisan shale, karena seperti yang kita tahu, arboretum memiliki permukaan tanah yang sedikit lembek seperti tanah liat apalagi yang berdekatan dengan kebun/ladang dan sawah, karena itu adalah shales.Meskipun mendapatkan nilai suseptibilitas magnetiknya, namun perlu diperhatikan bahwa error yang ada masih cukup besar. Jika kita akan memperkecil error, maka penampang yang didapatkan malah lebih aneh, sehingga diprioritaskan penampang yang rasional meskipun errornya cukup besar. Nilai error ini tentunya akan berpengaruh pada suseptibilitas magnetik yang asli sehingga bisa saja batuan atau lapisan yang telah disebutkan ternyata tidak ada, melainkan yang lain. Namun, hal itu bisa dimaklumi dibandingkan jika harus melakukan pemodelan yang tidak masuk akal meskipun errornya kecil.Prinsip pemodelan yang seperti ini adalah pemodelan dengan menggunakan metode Talwani, yaitu menggunakan metode poligon untuk memodelkan struktur di bawah permukaan bumi. Prinsipnya adalah membuat error yang sekecil mungkin antara anomali perhitungan dan anomali pengamatan. Masing-masing titik dari poligon tersebut akan memberikan nilai anomali magnetik sehingga membentuk profil geologi di bawah permukaan bumi.

BAB VKesimpulan

Setelah melakukan semua praktikum metode magnetik dimulai dari pengenalan alat, akuisisi data, pengolahan data, hingga filtering dan interpretasi data, maka praktikan dapat memahami bagaimana metode magnetik ini disebut sebagai metode pasif karena memang hanya memanfaatkan sumber alami dari bumi. Praktikan juga memahami bagaimana metode ini memanfaatkan medan magnet suatu titik di bumi terhadap medan magnet utama bumi.Pemakaian magnetometer PPM memerlukan alat bantu yaitu receiver yang berbentuk tongkat panjang, yang berfungsi untuk menyesuaikan arah utara titik pengukuran dengan arah utara magnetik, karena jika belum sesuai, maka magnetometer PPM tidak akan bekerja dan menimbulkan bunyi yang bising. Penyesuaian arah utara ini juga dibantu dengan kompas geologi. Dalam setiap titik dilakukan tiga kali pengukuran, dan setiap akan digunakan, alat mesti dimatikan minimal 30 detik untuk menghindari kerusakan alat. Kelebihan dari magnetometer adalah data magnetik yang terukur dapat direkam di alat.Data medan magnetik yang kita dapatkan masih mengandung berbagai noise, sehingga perlu dikoreksi agar kita hanya memperoleh nilai anomali magnetik yang sejatinya. Karena pada pengukuran kali ini menggunakan dua jenis alat, yaitu alat yang diletakkan di base serta alat yang dibawa kemana-mana untuk pengukuran (field) maka koreksi yang dilakukan adalah koreksi terhadap kedua alat. Namun, secara garis besar, koreksi yang dilakukan pada metode magnetik hanya koreksi harian (diurnal), koreksi alat, dan koreksi nilai IGRF. Setelah mendapatkan anomali magnetik, selanjutna diplotkan dalam kontur. Namun, peta kontur anomali magnetik ini ternyata masih memerlukan filtering. Filtering yang dilakukan dapat berupa reduce to pole, reduce to equator, upward continuation, downward continuation, dan lain-lain. Hasil filtering ini nantinya akan menghasilkan peta kontur yang mempunyai arah polarisasi magnetik.Untuk mencari penampang geologi di bawah permukaan bumi, selanjutnya dilakukan slicing atau sayatan pada peta kontur hasil filtering (dalam hal ini RTP + UC). Hasil sayatan ini kemudian dimasukkan ke dalam program GravMag untuk memodelkan struktur geologi dibawah sayatan. Pemodelan ini bersifat try and error, dan kita memasukkan nilai suseptibilitas magnetik sesuka kita, hingga memiliki kemiripan (error sekecil mungkin) antara calculated magnetic dan observed magnetic. Jika masih belum mirip, maka dapat diulang dengan mengganti bentuk atau mengganti nilai suseptibilitas magnetiknya.Hasil dari penampang geologi yang didapatkan berupa perlapisan batuan-batuan sedimen (dalam hal ini shales dan sandstone) karena tidak mungkin ada mineral di daerah arboretum Unpad Jatinangor, karena tidak anomali magnetik yang berbeda sendiri dengan sekelilingnya.Maka dari itu, sebelum menginterpretasikan dan memodelkan sesuatu, interpreter sudah harus mengetahui kondisi geologi di area permukaan. Karena jika ada satu nilai suseptibilitas magnetik maka nilai tersebut bisa dimiliki oleh banyak batuan, sehingga kita harus tahu dulu bagaimana keadaan di area pengukuran. Misalkan di arboretum, sebelumnya kita sudah tahu bahwa di arboretum memiliki tanah yang lembek jadi dapat diduga bahwa sebagian besar mengandung shales, dan arboretum hanya memiliki sedimentasi biasa, jadi tidak ada intrusi, patahan, atau yang sejenisnya.

Daftar Pustaka

Suyanto, Imam. Praktikum Metode Gravitasi dan Magnetik Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Bandung : Penerbit ITB Fatahillah Agung. Bab 2 Geomagnetik. Indratmoko, Putut. Interpretasi Bawah Permukaan Daerah Manifestasi Panas Bumi Parang Tritis Kabupaten Bantul DIY Dengan Metode Magnetik. Semarang : Universitas Diponegoro. Sartono. 1998. Geofisika Eksplorasi. Jakarta : Dewan Riset Nasional Riva Choerul Fatihin. Teori Dasar Geomagnet. Telford. 1976. Applied Geophysics. Cambridge University Press.