stasiun geofisika angkasa jayapura

INTERPRETASI ANOMALI MAGNETIK PADA PENENTUANLOKASI BARU STASIUN MAGNET

(STASIUN GEOFISIKA ANGKASA JAYAPURA)

OLEH : S I S W O Y O, S.Si

MAHMUD YUSUF,STMUHAMAD SANUSI,S.Si

1

PendahuluanMagnetisasi BatuanJaringan Stasiun Magnetik BMKGPersyaratan Stasiun Magnet BumiPengukuran Anomali Magnetik Analisa SpektrumInstallasi Peralatan Obervasi Magnet bumiKesimpulan dan Saran

2

olar Wind Earth Interaction

Dipole field

Fluid conducting core

Sumber kemagnetan bumi adalah :

1.Interior inti bumi2.Medan magnet dari luar

3

Perkembangan penelitian tentang Magnetbumi dan Paleomagnetik telah lama dipublikasikan oleh Merrill dan Mcilhenny (1996)

1. Masyarakat mulai mengetahui tentang Magnetbumi pada awal abad ke-VI sebelum Masehi.

2. Kompas magnetik yang pertama dari Cina pada abad ke-I Masehi.

3.

Henry Gellibrand pertama kali menemukan variasi deklinasi pada medan magnetbumi.

4.

Pengukuran deklinasi magnetik telah dilakukan di cina mulai tahun 720.

5.

Inkilnasi magnetik pertama kali ditemukan oleh George Hartmann pada tahun 1544.

6.

Pada tahun 1546 Gerhard Mercator yang pertama kali menerapkan kutub magnetbumi pada permukaan bumi dan dapat menetapkan kutub-kutubnya tersebut.

7.

Alexander Von Humbolt pertama kali melakukan survey magnetik global dan berhasil mengembangkan Intensitas medan magnetbumi dan variasinya pada lintang bumi.

5

8.

Pada tahun 1600 William Gilbert pertama kali mengajukan gagasan bahwa bumi adalah sebuah magnet yang besar.

9.

Pada tahun 1838 Gauss pertama kali mengajukan gagasan bentuk matematis dari medan magnetbumi, dan yang pertama melakukan pencocokan yang terbaik dari kutub medan magnetbumi terhadap permukaan bumi.

6

• Komponen Medan Magnet Bumi– X, Y , Z Variasi kontinous– F,D,I Pengamatan absolute

H 2 = X 2

+ Y 2

X = H cos DY = H sin D = X tan DZ

= F sin I = H tan ID

= arctan (Y/X)I = arctan (Z/H)F

2

= X 2

+ Y 2 + Z 2 = H 2 + Z 2

Pengukuran Deklinasi dan Inklinasi Pengukuran Total Intensitas

7

Sebelum memahami bagaimana persyaratan sebuah stasiun magnet lebih baik memahamai bagaimana pembentukan batuan magnetik di sekitar stasiun.Batuan akan bersifat magnet bila batuan tersebut mengandung material magnetis.Dengan kata lain sifat kemagnetan batuan tergantung dari jumlah material magnetis yang terkandung didalamnya. Batuan termagnetisasi oleh medan magnet bumi, sehingga besar dan arahnya pun tergantung pada medan magnet bumi penyebab magnetisasiHal ini dikatakan bahwa batuan tersebut memiliki magnetisasi remanentDitinjau dari proses terjadinya magnetisasi remanent dapat dibedakan menjadi :◦

Thermoremanent Magnetisasi - mengalami perubahan suhu ◦

Deposisional Remanent Magnetisasi Karena pengendapan.

8

Substansi diamagnetik memiliki suseptibilitas magnetik yang bernilai negatif sangat kecil. Contoh: kuarsa, graphite, gypsum, marbel dll

Substansi parramagnetik memiliki suseptibilitas magnetik positif sangat kecil.Contoh: pyrite, zinc blende, Hematite

Substansi ferromagnetik adalah material yang menunjukkan pengaruh magnetik yang tinggi baik ada atau tidak ada medan magnetik eksternal. Substansi ini memiliki nilai suseptibilitas magnetik yang sangat tinggi.Contoh: besi, kobalt, nikel

9

Th 1990anTh 2006

Th 2010 10

Yang diharapkan hanya medan magnet alami yang terdeteksiMemiliki variasi Medan Magnetik yang kecil

Konsekwensinya:1.

Memiliki nilai variasi medan magnet yang homogen2.

Perubahan medan magnet bumi yang diukur karena berubahan atmosphere di sekitar stasiun

Tambahan:Pillar yang stabilMemiliki nilai Azimuth Titik tetap yang tidak berubah – rubah dalam jangka waktu lama

11

Sebuah stasiun magnet bumi dibangun dari :Memiliki anomaly magnetik yang kecilSemua bangunan dibuat dari bahan – bahan yang tidak mengandung magnetik.

KONDISI STASIUN MAGNET BUMI

12

Stageof Angkasa Jayapura

13

Pemisahan anomali regional danResidual dengan metode Trend Surface Analisis (TSA) orde satu

•Anomali Regional

•Anomali Residual

L1 L2 L3

Anomali magnetik lokal

14

Tempat untuk sensor

15

Jarak

Freq

16

17

Pilar Magnetometer

Fluxgate Sensor

Proton Sensor

GPS

Pin

tu M

asuk

INSTALASI PERALATAN OBSERVASI MAGNET BUMI

Rekanaman alat per 1 detik

Rekaman alat per 1 menit

19

10-3 10-2 10-1 10010-2

10-1

100

101Power spectrum

Frequency, Hz

nT/s

qrt(H

z)

XYZ

20

•Pemasangan tahun 2010

•Peralatan yang dipasang, Fluxgate 3 komponen LEMI-018 (sampling rate 1 sec, dan Overhauser Magnetometer DL- POS (min sampling rate 3 sec)

•Lokasi dengan low noise

•Rekaman variometer bagus tanpa adanya gaps•Efesiensi rekaman rata-rata 89%

21

1.

Dalam penetuan lokasi baru untuk stasiun pengamatan magnet bumi perlu dilakukan site survey anomali magnetik untuk menentukan lokasi yang memiliki variasi noise magnet yang kecil

akibat batuan setempat.

2.

Dengan analisisi spektum dapat diketahui bahwa pada lokasi penelitian memiliki rata-rata anomali magnetik dari sumber regional (yang paling dalam ) adalah 1700 m, dan anomali residual (yang menengah) adalah 69.7 m, dan noise bersumber dari kedalaman 5.1 m.

3.

Pada lokasi yang dipasang alat pengamatan memiliki variasi magnetik yang kecil,terlihat dari rekaman fluxgate yang tidak banyak noise lokal

4.

Perlu dilakukan penelitian yang terintergasi dari beberapa metode geofisika guna mengetahui struktur bawah permukaan untuk lokasi stasiun magnet.

5.

Sampling rate yang kecil yang dimiliki kemampuan alat dapat diguanakan untuk studi fenomena magnetik dan studi prekursor gempabumi

22

23