127090382-metode-geomagnetik

7/23/2019 127090382-metode-geomagnetik

1/15

A. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

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, 19!.Metode geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis di

dalam bumi. "emagnetan, 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 (#odd, 19$9!.

Se%ara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu

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

yang dipan%arkan 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 gravitasibumi, 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. Dari

beberapa metode yang dilakukan di atas, yang akan di bahas dalam paper ini

adalah metode geomagnet.Metode magnet adalah salah satu metode geofisika 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 ba&ah permukaan bumi.

1. S')*)+ M'#D' G'M)G-'#".

1


2/15

Metode Geomagnetik pertama kali di teliti oleh Sir /illiam

Gilbert (1$02134! kurang lebih 0 tahun yang lalu. Gilbert adalah orang

yang pertama kali melihat bah&a medan magnet bumi ekivalen dengan arah

utara 5 selatan sumbu rotasi bumi. 6enemuan Gilbert kemudian diperdalam

oleh 7an /rede (104! untuk melokalisir endapan bijih besi dengan

mengukur variasi magnet di permukaan bumi. +asil penelitiannya kemudian

dibukukan oleh #halen (189! dengan judul : #he ';amination f ron re

Deposite


3/15

kerentanan (k! magnetik batuan, dapat dikettahui informasi tentang

panasbumi.

%. 'ksplorasi


4/15

geologi. =mumnya tubuh intrusi, urat hydrothermal kaya akan

mineral ferromagneti%(Be40, Be>4! yang memberi kontras pada

batuan sekelilingnya.

b. Mineral2mineral ferromagneti% akan kehilangan sifat kemagnetannya

bila dipanasi mendekati temperatur Curie oleh karena itu efektif

digunakan untuk mempelajari daerah yang di%urigai mempunyai

potansi Geothermal.%. Data a%uitsition dan data pro%eding dilakukan tidak serumit metoda

gaya berat. 6enggunaan filter matematis umum dilakukan untuk

memisahkan anomaly berdasarkan panjang gelombang maupun

kedalaman sumber anomaly magneti% yang ingin diselidiki.

"ekurangan metode magnetik dibanding metode yang lain

Setiap jenis batuan di bumi &alaupun dalam pengklasifikasian atau

penamaannya sama, dapat saja mempunyai sifat dan karakteristik yang

spesifik akibat peristi&a geologi yang dialaminya. Sehingga bisa

memberikan data yang didapat bisa berbeda dengan kenyataan yang

sebenarnya di ba&ah permukaan.

B. PEMBAHASAN

a. Gambaran Umum Metode Geomagnetik

Dalam metode geomagnetik ini, bumi diyakini sebagai batang magnet

raksasa dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. "erak bumi menghasilkan

medan magnet jauh lebih ke%il daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi

se%ara keseluruhan. #eramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu,

4


5/15

biasanya disebut anomali magnetik yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut

dan remanen magnetiknya.


6/15

magnetisasi, sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor

per%epatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukkan sifat residual

kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap &aktu

lebih besar. 6engukuran 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 pen%arian

prospek benda2benda arkeologi.

Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut

juga elemen medan magnet bumi (gambar !, yang dapat diukur yaitu meliputi arah

dan intensitas kemagnetannya. 6arameter fisis tersebut meliputi

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

yang dihitung dari utara menuju timur

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

yang dihitung dari bidang horiEontal menuju bidang vertikal ke ba&ah.

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

horiEontal.

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

6


7/15

Gambar . #iga 'lemen medan magnet bumi

Medan magnet utama bumi berubah terhadap &aktu. =ntuk menyeragamkan

nilai2nilai medan utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang disebut

International Geomagnetics Reference Field (IGRF)yang diperbaharui setiap $

tahun sekali. -ilai2nilai G*B tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata2ratapada daerah luasan sekitar 1 juta km>yang dilakukan dalam &aktu satu tahun.

Medan magnet bumi terdiri dari 4 bagian

1. Medan magnet utama (main field!

Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata2rata hasil

pengukuran dalam jangka &aktu yang %ukup lama men%akup daerah dengan

luas lebih dari13 km>..

>. Medan magnet luar (external field!6engaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang

merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet

dari matahari. "arena sumber medan luar ini berhubungan dengan arus listrik

yang mengalir dalam lapisan terionisasi di atmosfer, maka perubahan medan

ini terhadap &aktu jauh lebih %epat.

7


8/15

4. Medan magnet anomaly

Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal (crustal

field!. Medan magnet ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral

bermagnet seperti magnetite (8

SFe

!, titanomagnetite (0>

!Fie

! dan lain2lain

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!.

Se%ara garis besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetikremanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan

yang besar terhadap magnetisasi batuan yaitu pada besar dan arah medan

magnetiknya serta berkaitan dengan peristi&a kemagnetan sebelumnya sehingga

sangat rumit untuk diamati. )nomali 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 >$ F medan magnet utama

bumi (#elford, 1983!, sehingga dalam pengukuran medan magnet berlaku

"#M! HHHH ++=

dengan !

H

medan magnet total bumi

MH

medan magnet utama bumi

#H

medan magnet luar

8


9/15

"

H

medan magnet anomali

b. Metode Pengukuran Data Geomagnetik

Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang

digunakan adalah magnetometer. 6eralatan ini digunakan untuk mengukur kuat

medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah $roton $recission

Magnetometer(66M! yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik

total. 6eralatan lain yang bersifat pendukung di dalam survei magnetik adalah

Glo%al $ositioning S&stem (G6S!. 6eralatan ini digunaka untuk mengukur posisi

titik pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan &aktu. G6S ini dalam

penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit. 6enggunaan sinyal

satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan tidak terganggu

oleh gunung, bukit, lembah dan jurang.

1!

a. "ompas geologi, untuk mengetahui arah utara dan selatan dari medan magnet

bumi.

b. 6eta topografi, untuk menentukan rute perjalanan dan letak titik pengukuran

pada saat survei magnetik di lokasi%. Sarana transportasi

d. DC, dan lain2lain.

6engukuran data medan magnetik di lapangan dilakukan menggunakan

peralatan 66M, yang merupakan portable magnetometer. Data yang di%atat selama

proses pengukuran adalah hari, tanggal, &aktu, kuat medan magnetik, kondisi %ua%a

dan lingkungan.

#abel >. Contoh form untuk men%atat data hasil pengukuran

-o Stasiun /aktu 6osisi Geografis "uat "eadaan

9


10/15

6engukuran Medan Aokasi#gl. am

Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah

menentukan base station dan membuat station 2 station pengukuran (usahakan

membentuk grid 2 grid!. =kuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi

pengukuran, kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di station 2 station

pengukuran di setiap lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran

variasi harian di base station.

Pengaksesan Data G!"

G*B singkatan dati !'e International Geomagnetic Reference Field.

Merupakan medan a%uan geomagnetik intenasional. 6ada dasarnya nilai G*B

merupakan nilai kuat medan magnetik utama bumi (H!. -ilai G*B 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. "oreksi

nilai G*B terhadap data medan magnetik hasil pengukuran dilakukan karena nilai

yang menjadi terget survei magnetik adalan anomali medan magnetik (Hr!.

-ilai G*B yang diperoleh dikoreksikan terhadap data kuat medan magnetik

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

nilai G*B tidak menjadi target survei, namun nilai ini bersama2sama dengan nilai

sudut inklinasi dan sudut deklinasi sangat diperlukan pada saat memasukkan

pemodelan dan interpretasi.

#. Pengola$an Data Geomagnetik

=ntuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka

dilakukan koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada setiap

10


11/15

titik lokasi atau stasiun pengukuran, yang men%akup koreksi harian, G*B dan

topografi.

1. "oreksi +arian

"oreksi harian (diurnal correction! merupakan penyimpangan nilai

medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan &aktu dan efek radiasi

matahari dalam satu hari.

/aktu yang dimaksudkan harus menga%u atau sesuai dengan &aktu

pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran!

yang akan dikoreksi. )pabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi

harian dilakukan dengan %ara menambahkan nilai variasi harian yang

terekan pada &aktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan

dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi harian bernilai positif, maka

koreksinya dilakukan dengan %ara mengurangkan nilai variasi harian yang

terekan pada &aktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan

dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan

H * Htotal + H'arian>. "oreksi G*B

Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah

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

medan magnetik luar dan medan anomali. -ilai medan magnetik utama

tidak lain adalah niali G*B. ika nilai medan magnetik utama dihilangkan

dengan koreksi harian, maka kontribusi medan magnetik utama dihilangkan

dengan koreksi G*B. "oreksi G*Bdapat dilakukan dengan %ara

mengurangkan nilai G*B terhadap nilai medan magnetik total yang telah

terkoreksi harian pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang

sesuai. 6ersamaan koreksinya (setelah dikoreksi harian! dapat dituliskan

sebagai berikut

H * Htotal + H'arian + HDimanaHH G*B

4. "oreksi #opografi

11


12/15

"oreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei

megnetik sangat kuat. "oreksi 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, 19!. "etika melakukan

pemodelan, nilai suseptibilitas magnetik (k! batuan topografi harus

diketahui, sehingga model topografi yang dibuat, menghasilkan nilai

anomali medan magnetik (Htop! sesuai dengan fakta. Selanjutnya

persamaan koreksinya (setelah dilakukan koreski harian dan G*B! dapat

dituliska sebagai

H * Htotal + H'arian H- Htop

Setelah semua koreksi dikenakan pada data2data medan magnetik yang terukur

dilapangan, maka diperoleh data anomali medan magnetik total di topogafi. =ntuk

mengetahui pola anomali yang diperoleh, yang akan digunakan sebagai dasar dalam

pendugaan model struktur geologi ba&ah permukaan yang mungkin, maka data

anomali harus disajikan dalam bentuk peta kontur. 6eta kontur terdiri dari garis2

garis kontur yang menghubungkan titik2titik yang memiliki nilai anomali sama,

yang diukur dar suatu bidang pembanding tertentu.

!eduksi ke Bidang Datar

=ntuk mempermudah proses pengolahan dan interpretasi data magnetik,

maka data anomali medan magnetik total yang masih tersebar di topografi harus

direduksi atau diba&a ke bidang datar. 6roses transformasi ini mutlak dilakukan,

karena proses pengolahan data berikutnya mensyaratkan input anomali medan

magnetik yang terdistribusi pada biang datar.


13/15

approximaion!, dimana setiap teknik mempunyai kelebihan dan kekurangan

(


14/15

Se%ara umum interpretasi data geomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu

interpretasi kualitatif dan kuantitatif. nterpretasi kualitatif didasarkan pada pola

kontur anomali medan magnetik yang bersumber dari distribusi benda2benda

termagnetisasi atau struktur geologi ba&ah 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.

nterpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan

kedalaman benda anomali atau strukutr geologi melalui pemodelan matematis.

=ntuk melakukan interpretasi kuantitatif, ada beberapa %ara dimana antara satu

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

sasaran yang di%apai dan ketelitian hasil pengukuran.


15/15

>. Metode geomagnetik ini dapat digunakan untuk eksplorasi pendahuluan minyak

bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta bisa diterapkan pada pen%arian

prospek benda2benda arkeologi.

4. 'ksplorasi dengan menggunakan geomagnetik pada umumnya dilakukan dengan

tiga tahap, yaitu akuisisi data lapangan, processing, interpretasi. 6ada tahap

processingdilakukan koreksi pada metode magnetik yang terdiri atas koreksi

harian (diurnal!, koreksi G*B, koreksi topografi (terrain! dan koreksi lainnya.0. nterpretasi data geomagnetik dapat dilakukan dengan dua %ara, yaitu interpretasi

kualitatif dan interpretasi kuantitatif.

15

127090382-metode-geomagnetik

Documents