1

PENERAPAN METODA GEOMAGNET DALAM PENDUGAAN POTENSI LATERITBIJIH BESI DI PANGALASIANG DONGGALA

Muhammad Altin Massinai, Syahwan Tolleng, Lantu, Maria*)

*) Prodi Geofisika FMIPA UNHAS Makassarmuhammad_altin@yahoo.co.id

Abstrak

Potensi laterit biji besi dapat diinterpretasi dari fenomena struktur geologi suatu wilayah. Penggunaan alatmagnetometer tipe GSM-17 dengan spasi 10 meter dapat mendeteksi laterit biji besi seluas 1000 m2. Pengolahandata dilakukan dengan menghitung nilai laju perubahan di titik pangkal, koreksi varian harian, magnetik total, dannilai anomaly total. Pengolahan juga dilakukan secara interpretasi kualitatif dan interpretasi kuantitatif. Secarakualitatif terdapat anomali magnetik bernilai sangat tinggi yang berdekatan dengan nilai anomali magnetik negatifdibagian baratdaya. Secara kuantitatif dilakukan deliniasi dengan dua sayatan: sayatan A – A’, potensi bijih besiberada pada jarak 30,91 – 35,69 m, kedalaman 14,5 – 52,31 m, dengan medan magnet sebesar 9608 nT, nilaisuseptibilitas berkisar antara -1,692 – 0,6688 emu/cc, dengan mineral hematit dan batuan pembawanya berupabatuan basal, diidendifikasi terjadi terobosan bantuan intrusif. Sayatan B – B’, memperlihatkan biji besi berada padajarak 38,76 – 43,75 m dan pada kedalaman 13,53 – 64,71 m, dengan medan magnet sebesar 9650 nT. Nilaisuseptibilitas berkisar antara -1,704 – 0,5347 emu/cc, dengan mineral hematit dan batuan pembawa berupa batuanbasal.

Kata kunci: Laterit biji besi, Anomali magnetik, Suseptibilitas

1. Pendahuluan

Bumi sebagai benda magnet raksasa yangtidak homogen. Salah satu ketidak-homogenan bumi disebabkan oleh perbedaansifat kemagnetan bahan-bahan yangmenyusunnya, terutama yang terletak dekatpermukaan yang mudah dirasakanpengaruhnya.

Metode geomagnet adalah cabang dari ilmugeofisika eksplorasi yang didasarkan padapengukuran variasi intensitas medan magnetyang ada di permukaan bumi. Variasi inidisebabkan oleh distribusi batuan yangtermagnetisasi di bawah permukaan bumi.Kemampuan termagnetisasi suatu batuantergantung dari suseptibilitas magnetik yangdimiliki oleh benda tersebut. Variasi medanmagnet bisa juga ada dikarenakan adanyaperubahan struktur geologi di bawahpermukaan bumi. Kerak bumi menghasilkanmedan magnet jauh lebih kecil dari medan

utama magnet yang dihasilkan bumi secarakeseluruhan. Medan magnet pada bagianbumi tertentu, disebut anomali magnetikyang dipengaruhi suseptibilitas batuantersebut dan remanen magnetiknya. Sebaranbatuan dapat dipetakan secara lateralmaupun vertikal berdasarkan pada anomalimagnetik batuan tersebut.

Besi merupakan jenis logam yangmelimpah di bumi dan masih menjaditulang punggung dalam peradaban modern.Ketergantungan terhadap logam tersebutteridentifikasi dalam kehidupan manusia,mulai dari keperluan rumah tangga,pertanian, permesinan, hingga alattransportasi. Beraneka jenis jebakanbijih besi bernilai komersil di dunia.Oleh karena itu, perlu dilakukan eksplorasibesi untuk memenuhi kebutuhan manusia.Pada awal proses eksplorasi diperlukancara yang efektif untuk penentuan lokasikeberadaan batuan besi. Metode yang baik

2

digunakan pada tahapan ini adalah metodeGeomagnet. Metoda ini bekerja dengancara mendeteksi keberadaan mineral besisuatu lokasi berdasarkan perbedaan nilaisuseptibilitasnya. Mineral utama besi (Fe)Magnetit dan Hematit memiliki kandunganFe tinggi (sekitar 70 %) akan terdeteksioleh peralatan yang digunakan dalameksplorasi ini. Hal ini dapat membantumenentukan lokasi prospek yang akandiexplorasi lebih lanjut.

Secara geologis, Indonesia mempunyaisumberdaya mineral, termasuk bahangalian industri (salah satunya adalah Bijihbesi) yang sangat besar. Pembentukanpegunungan, aktivitas magma padagunungapi-gunungapi serta prosessedimentasi yang telah berjalan dalamperiode yang lama selalu disertai denganproses evolusi geologi. Aktivitas-aktivitas ini mengakibatkan terjadinyaproses pembentukan bahan galian. Berbagaiindikasi adanya proses tersebut banyakdijumpai di berbagai tempat di kepulauanIndonesia. Kabupaten Donggala, PropinsiSulawesi Tengah adalah salah satu wilayahyang terindikasi mengalami proses evolusigeologi tersebut (Massinai & Effendi, 2013).

Penelitian geomagnet di KabupatenDonggala Sulawesi Tengah dilakukandengan penghitungan harga anomalimedan magnetik, suseptibilitasmagnetik, koreksi ke bidang datar dankoreksi kontinuitas ke atas atau up wardcontinuation. Kemudian reduksi terhadapnilai magnet regional daerah tersebutatau koreksi IGRF (InternationalGeomagnetik Reference Field). Hasilberbentuk pemodelan anomali magnetik.

2. Medan Magnet Bumi

Prinsip dasar metode Geomagnet adalahmengukur perubahan medan magnet bumi

akibat variasi mineral magnetik yangterkandung dalam batuan dekat permukaanbumi. Medan magnet bumi secara sederhanadapat digambarkan sebagai medan magnetyang ditimbulkan oleh batang magnetraksasa yang terletak di dalam inti bumi.Diagram medan magnet dapat dilihat padagambar di bawah.

Utara Magnetik meridian

X HD

I Y TimurF

Z

Gambar 1 Diagram yang menunjukkannotasi magnet sebagai vektor medan magnet

bumi (Telford, 1976)

Deklinasi (D), yaitu sudut antara utaramagnetik dengan komponen horizontal yangdihitung dari utara menuju timur. Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik totaldengan bidang horizontal yang dihitung daribidang horizontal menuju bidang vertikal kebawah. Intensitas Horizontal (H), yaitu besardari medan magnetik total pada bidangtersebut. Medan magnetik total (F), yaitubesar dari vektor medan magnetik total.Medan magnet tegak (vertical magnetikfield) (Z). Untuk menyeragamkan nilai-nilaimedan utama bumi, dibuat standar nilai

3

berdasarkan IGRF (internationalgeomagnetiks reference Field) yangdiperbaharui setiap 5 tahun sekali. NilaiIGRF tersebut diperoleh dari hasilpengukuran rata-rata pada daerah luasansekitar 1 juta km yang dilakukan dalamwaktu satu tahun. Medan magnet bumiterdiri dari 3 bagian :

2.1 Medan magnet utama (main field)

Medan magnet utama dapat didefinisikansebagai medan rata-rata hasil pengukurandalam jangka waktu yang cukup lamamencakup daerah luas lebih dari 10 km .

2.2 Medan magnet luar (external field)

Pengaruh medan magnet luar dari pengaruhluar bumi yang merupakan hasil ionisasi diatmosfer yang ditimbulkan oleh sinarultraviolet dari matahari. Sumber medan luarini berhubungan dengan arus listrik yangmengalir dalam lapisan terionisasi diatmosfer.

2.3 Anomali medan magnet

Medan magnet anomali sering juga disebutmedan magnet lokal (crustal field). Medanini dihasilkan oleh batuan yang mengandungmineral bermagnet seperti magnetit (Fe7S8),titanomagnetit (Fe2TiO4) dan lain-lain yangberada di kerak bumi.

Dalam survei metode magnetik yangmenjadi target dari pengukuran adalahvariasi medan magnetik yang terukur dipermukaan (anomali magnetik). Secara garisbesar anomali medan magnetik disebabkanoleh medan magnetik remanen dan medanmagnetik induksi. Medan magnet remanenmempunyai peranan yang besar terhadapmagnetisasi batuan, yaitu pada besar danarah medan magnetik yang berkaitan dengan

peristiwa kemagnetan sebelumnya. Anomaliyang diperoleh dari survei merupakan hasilgabungan medan magnetik remanen daninduksi. Anomali bertambah besar bila arahmedan magnet remanen sama dengan arahmedan magnet induksi (Telford,1976).

2.4 Mineralisasi Bijih Besi

Proses terjadinya deposit bijih besiberhubungan erat dengan adanya peristiwatektonik pra-mineralisasi. Akibat peristiwatektonik, terbentuklah struktur sesar.Struktur sesar di lokasi penelitian mengarahUtara – Selatan dan Timurlaut – Baratdaya.Hal ini merupakan zona lemah yangmemungkinkan terjadinya magmatisme,yaitu intrusi magma menerobos batuan tua.Batuan terobosan, yaitu Andesit, Diorit danSienit, umumnya terdapat sebagai saluranmagma ke permukaan bumi.

Akibat adanya kontak magmatik ini,terjadilah proses rekristalisasi, alterasi, danmineralisasi. Penggantian (replacement)pada bagian kontak magma dengan batuanyang diterobos yaitu Formasi Tinombo.Formasi ini tersusun berupa filit, batusabak,batupasir kwarsa, batulanau, pualam, serpihmerah dan rijang merah serta batuangunungapi.

Proses penerobosan magma pada zonalemah ini hingga membeku umumnyadisertai dengan kontak metamorfosa. Kontakmetamorfosa juga melibatkan batuanFormasi Tinombo yang menimbulkan bahancair (fluida) seperti cairan magmatik danmetamorfik yang banyak mengandungmineral bijih (Rauf, 2012).

4

3. Metodologi

Penelitian ini menggunakan magnetometertipe GSM-19T, kompas geologi, GPS,Surfer 10, dan Mag2dc. Letak danpenyebaran titik-titik pengamatandisesuaikan dengan sasaran yang akandicapai atau sigian yang telahdirencanakan. Penyelidikan geomagnetdilakukan pada daerah yang terindikasimengandung bijih besi. Keadaan topografipun sangat berpengaruh pada pengukuran.Suseptibilitas magnet menentukan pulabesar kecilnya pengukuran medan magnetyang diteliti.

Pengolahan data dilakukan denganmenghitung nilai laju perubahan di titikpangkal (diurnal change rate), koreksivariasi harian (diurnal correction), magnetiktotal, dan nilai anomali total. Data geomanetdapat diinterpretasi melalui penampakanpada format modeling yang telah di buat.Bentuk modeling tersebut dapatmengidentifikasi mengenai keadaan ataupotensi bijih besi yang terkandung di bawahpermukaan wilayah penelitian.

Ada dua jenis interpretasi atau analisi datageomagnet, yaitu:

a) Interpretasi kualitatif, dimaksudkansebagai cara pendugaan kasar terhadappenyebab anomali berdasarkan polakontur. Dari pola kontur tersebut dapatdiduga lokasi anomali yang disebabkanoleh benda-benda anomali dengankerentanan magnet tinggi. Intrepetasikualitatif ini dapat dilakukan denganmenggunakan Surfer.

b) Interpretasi kuantitatif, bertujuan untukmenentukan bentuk geometri dan jenis

benda anomali secara lebih rinci dengananggapan benda tersebut termagnetisasisecara serba sama (homogen).Interpretasi kuantitatif jelas lebih rumitdan perlu waktu dan dapat di lakukandengan program Mag2dc atauGRAVMAG (Lantu, 2009).

4. Pembahasan

Proses pengambilan data dilakukan denganmenggunakan jarak 10 meter dan jumlahtitik amat sebanyak 518. Titik Pengamatangeomagnet dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Titik Amat Geomagnet

4.1 Filtering

Filtering dilakukan untuk mendapatkananomali magnetik yang diinginkan.Filtering yang dilakukan adalah filteringreduksi ke arah kutub (Reduce To Pole) dankontinuitas ke atas (up ward continuation).Kontur anomali dengan perlakuankontinuitas ke atas sayatan A - dansayatan B – , dapat dilihat pada Gambar3.

5

Gambar 3. kontur anomali setelah dilakukankontinuitas ke atas dan sayatan A - dan

sayatan B –

4.2 Interpretasi Kualitatif

Hasil kontur yang menggunakan perangkatlunak surfer menunjukkan adanya perbedaannilai anomali magnetik total. Perbedaan nilaiini memungkinkan adanya anomali sebaranbijih besi. Anomali sebaran bijih besitersebut didukung oleh kontur anomalimagnetik total setelah dilakukan filteringyakni reduksi ke kutub dan kontinuitas keatas. Reduksi ke kutub atau RTP dilakukankarena anomali magnetik yang telahdiketahui berada pada topografi yang tidakrata. Setelah itu dilakukan filteringpengangkatan ke atas, metode filtering iniakan menghilangkan pengaruh lokal padadata. Hal ini memudahkan dilakukaninterpretasi kuantitatif atau pada saatpemodelan dengan menggunakan software.

4. 3 Interpretasi KuantitatifInterpretasi kuantitatif adalah interpretasiyang dilakukan dari hasil pemodelan

dengan menggunakan software Mag2dc.Model sayatan A - dapat dilihat padaGambar 4.

Gambar 4. Model Sayatan A-AI

Pada hasil pemodelan Mag2dc di peroleh 7model bodi dengan panjang sayatan 80 mdengan arah sayatan adalah utara – selatan.Anomali bijih besi berada pada jarak 30,91– 35,69 m dan pada kedalaman 14,5 –52,31 m, medan magnet sebesar 9608 nT.Mineral batuan berupa hematit dan batuanbawaannya yakni batuan basalt. Nilaisuseptibiltas berkisar antara -1,692 emu/cc– 0,6688 emu/cc, tubuh bijih besi memilikinilai suseptibilitas sebesar 0,6688 emu/cc.Nilai ini diidentifikasi terjadi terobosanbatuan intrusif, yakni pada bodi yangmemiliki nilai suseptibitas tinggi. Tubuhbijih besi berwarna merah tua dan merahterang seperti terlihat pada Gambar 4. Sesarnormal teridentifikasi pada sayatan A –yang melewati anomali positif dan anomalinegatif atau dengan kata lain melewati duakutub anomali. Hal ini diperkuat oleh petageologi daerah tersebut, serta identifikasibatuan pembawa mineral hematit danmagnetik didominasi oleh batuan basalt,batuan granit dan andesit. Pada daerahanomali magnetik (Formasi Tinombo)

14.7 74.764.754.744.734.724.7Distance

9608

4804

75.0

50.0

25.0

-4336

nT

0.0396

-0.168-0.1370.233

60.3113

-1.6920.6688 74.764.754.7

-0.1370.2336

0.3113

6

terdiri dari Filit, Batu sabak bersifat filit,Pasir kwarsa, Batu lanau, Kwarsit, basalt,Pualam, serpih merah dan Rijang merahdengan radiolarian, dan batu gunungapi.Interpretasi kuantitatif pada sayatan B –

dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Model Sayatan B-BI

Pada hasil pemodelan Mag2dc diperoleh 5model bodi dengan panjang sayatan 60 mdan arah sayatan Barat – Timur. AnomaliMagnetik berada pada jarak 38,76 m –43,75 m dan pada kedalaman 13,53 m –64,71 m, dengan medan magnet sebesar9650 nT. Nilai suseptibilitasnya berkisarantara -1,704 emu/cc – 0,5347 emu/cc.Tubuh bijih besi memiliki nilaisuseptibilitas sebesar 0,5347 emu/cc.Mineral berupa hematit dan batuanbawaannya yakni batuan basalt dan jugadidentifikasi terjadi terobosan batuanintrusif seperti yang terlihat pada Gambar5. Bodi batuan intrusif yakni yangberwarna merah tua dan merah terang yangjuga merupakan tubuh bijih besi. Hal inidiperkuat oleh peta geologi daerah tersebut,serta identifikasi geologi awal bahwabatuan pembawa mineral hematit danmagnetik di dominasi oleh batuan basalt,mekipun juga terdapat batuan garnit danandesit.

5. KesimpulanDari hasil dan pembahan yang telah

dijelaskan dapat disimpulkan bahwa :1. Hasil sayatan A – meperlihatkan

bahwa bijih besi berada pada jarak30,91 – 35,69 m dan pada kedalaman14,5 m – 52,31 m, dengan medanmagnet sebesar 9608 nT. Tubuh bijihbesi memiliki nilai suseptibilitassebesar 0,6688 emu/cc dengan mineralhematit dan batuan pembawanyaberupa batuan basal, dididentifikasiterjadi terobaosan batuan intrusif.Hasil sayatan B – memperlihatkanbahwa bijih besi berada pada jarak38,76 m – 43,75 m dan padakedalaman 13,53 m – 64,71 m, denganmedan magnet sebesar 9650 nT. Tubuhbijih besi memiliki nilai suseptibilitassebesar 0,5347 emu/cc dengan mineralhematit dan batuan pembawa berupabatuan basalt.

2. Struktur geologi yang terjadi adalahsesar normal pada sayatan A – danadanya batuan terobosan intrusif.

6. SaranUntuk mendapatkan hasil yang lebih akuratsebaiknya menggunakan juga metode –metode lain seperti geolistrik untukmendetailkan data dan memudahkan dalaminterpretasi.

Daftar Pustaka

Anonim. 2011. Arsip PT. Kelana JayaIdoniaga. Donggala. Sulawesi Tengah.

Carlille, J.C. & Mitchell, A.H., 1994.Magmatic arcs and Assosiated Gold andCopper Mineralization in Indonesia.J.Geochem. Explor.,50; 91-142

14.9 24.9 34.9 44.9 54.9

4825

nT

-4011

25.0

50.0

75.0

m

0.39526 -0.06260.53476-1.7046

0.36916

7

Lantu. 2009. Metode Gravitasi danGeomagnet. Universitas Hasanuddin.Makassar

Massinai, Muh. Altin., Syamsuddin.,Maharani, 2010. Model of VerticalResistivity Distribution of Rock Layers inJeneberang watershed. International JournalOf Basic & Applied Sciences, Vol. 10,No.6, 2010, 151 -161.

Massinai, Muhammad Altin, 2012. The Roleof Morphotectonics in Controlling theGeomorphology of Lengkese-JenelataWatershed, South Sulawesi, IndonesianJournal of Applied Sciences (IJAS), Vol.2No.1, 2012, 6 – 9.

Massinai, Muhammad Altin., Efendi,Rustam. 2013. Inventarisasi PotensiMineral, Panasbumi, dan Batubara diKabupaten Donggala,. Laporan PenelitianPemda Kabupaten Donggala.

Lillie, Robert J, 1999. Whole EathGeophysics.Oregon State University.USA

Telford. W. M. 1976. Aplied Geophysics.Canbridge University Press, London

Untung. M. 2001. Dasar - Dasar Magnetdan Gaya Berat Serta BeberapaPenerapannya. HAGI.Jakarta

Rauf, Abdul . 2012. Miineralisasi Bijih Besidi Kabupaten Donggala ProvinsiSulawesi Tengah. UPN Veteran,Yogyakarta.