APLIKASI METODE GEOMAGNETIK UNTUK ANALISA LITOLOGI BAWAH PERMUKAAN LAPANGAN BOLA KAMPUS UPN VETERAN YOGYAKARTA, KECAMATAN DEPOK, KABUPATEN SLEMAN, YOGYAKARTA

Kevin Gardo Bangkit Ekaristi115.130.094Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Pembangunan Nasional Veteran YogyakartaJalan SWK 104 Condongcatur Yogyakartakevin.gardo@gmail.com

INTISARI

Metode geomagnetik adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang tidak destruktif dan tergolong metode pasif. Akuisisi data geomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu metode akuisisi satu alat dan metode akuisisi dua alat. Pada penelitian kali ini digunakan metode akuisisi satu alat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis litologi bawah permukaan pada lapangan bola kampus UPN Veteran Yogyakarta. Penelitian dilakukan di lapangan bola kampus UPN Veteran Yogyakarta dengan koordinat easting 434794 UTM sampai 434906 UTM dan koordinat northing 9141842 UTM sampai 9141919 UTM. Pengambilan data dilakukan pada hari Minggu, 5 April 2015 pada pukul 10:00 WIB hingga pukul 11:00 WIB. Data yang diperoleh pada saat pengukuran adalah nilai intensitas kemagnetan pada lintasan pengukuran. Data lapangan yang telah didapatkan tersebut diolah dengan menggunakan software Microsoft Excel untuk memperoleh nilai variasi harian pada daerah tersebut. Data yang diperoleh kemudian diolah dengan metode satu alat dan diperoleh nilai intensitas kemagnetan maksimal pada lintasan sebesar 1277,4 nT dan nilai intensitas kemagnetan minimal pada lintasan sebesar -55,05 nT.

Kata kunci : Geomagnetik, UPN Veteran Yogyakarta, Metode Looping, Yogyakarta

1. PENDAHULUANMetode geomagnetik adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang didasarkan pada pengukuran terhadap sifat kemagnetan batuan. Nilai kemagnetan batuan merupakan salah satu parameter yang penting dalam metode ini. Di samping nilai kemagnetan utama bumi dan kemagnetan luar bumi.Pada penelitian kali ini, data yang digunakan adalah data lapangan langsung. Akuisisi data dilakukan dengan menggunakan metode satu alat. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan alat proton precession meter Geomterics dengan seri G-856AX. Beberapa alat penunjang lain seperti kompas geologi, meteran, dan GPS Garmin digunakan juga untuk menunjang penelitian. Alat proton precession meter sendiri digunakan untuk mengukur nilai kemagnetan batuan dan arah persebaran kemagnetan batuan pada daerah penelitian.Maksud dari acara lapangan kali ini adalah untuk memahami lebih lanjut cara akuisisi data di lapangan dan membuat peta dari data lapangan dengan menggunakan software Oasis Montaj. Sedangkan tujuan dari acara ini adalah untuk mendapatkan peta TMI, peta RTP, dan peta Upward Continuation. Kemudian analisis dibuat berdasarkan peta peta yang telah didapatkan.

2. DASAR TEORI

2.1. Gaya Magnetik

Gaya magnetik didasarkan pada gaya Coulomb antara dua partikel bermuatan yang terpisah pada jarak tertenu. Selain itu ada permeabilitas ruang hampa yang memiliki pengaruh terhadap gaya magnetik yang tercipta. Persamaan yang terbentuk untuk menghitung gaya magnetik adalah sebagai berikut:

(1)

Dengan F adalah gaya Coulomb, q adalah besar muatan partikel, m adalah massa partikel, r adalah jarak pisah antara dua partikel, k adalah konstanta (9x109 Nm2/C2 )dan 0 adalah permeabilitas ruang hampa (4 x 10-7 Wb / A.m).

2.2. Kuat Medan Magnet

Kuat medan magnet (H) pada suatu titik yang berjarak r dari titik bermassa m dapat didefinisikan sebagai gaya persatuan kutub magnet. Persamaan untuk menghitung H dapat dijabarkan sebagai berikut :

(2)

Dengan H adalah kuat medan magnet, F adalah gaya magnet, r adalah jari jari medan magnet, m adalah massa partikel, dan 0 adalah permeabilitas ruang hampa.

2.3. Intensitas Kemagnetan

Sejumlah benda-benda magnet dapat dipandang sebagai sekumpulan benda magnetik. Apabila benda magnet tersebut diletakkan dalam medan luar, benda tersebut menjadi termagnetisasi karena induksi. Dengan demikian, intensitas kemagnetan dapat didefinisikan sebagai tingkat kemampuan menyearahkan momen-momen magnetik dalam medan magnetik luar dapat juga dinyatakan sebagai momen magnetik persatuan volume.

(3)Satuan magnetisasi dalam cgs adalah gauss atau emu. Cm-3 dan dalam SI adalah A/m.

3. METODOLOGI

Waktu penelitian dilaksanakan pada hari Minggu, 5 April 2015 pukul 10:00 WIB. Lokasi penelitian bertempat di lapangan bola Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Cuaca pada saat penelitian cerah dengan sedikit awan. Lintasan pengambilan data dibentangkan dengan spasi 5 meter setiap titiknya.Alat yang digunakan dalam akuisisi data adalah PPM seri G-856X, GPS Garmin, Kompas Geologi, Meteran, dan Baterai Timbal. PPM berguna untuk menangkap intensitas medan magnet di lokasi penelitian. GPS Garmin digunakan untuk mendapatkan koordinat titik pengukuran di lokasi. Kompas geologi berguna untuk mendapatkan arah azimuth lintasan pengukuran. Meteran digunakan untuk mendapatkan panjang lintasan dan sebagai acuan garis lintasan. Dan baterai timbal sebagai sumber daya untuk alat PPM.

Gambar 1 Alat alat yang Digunakan untuk Akuisisi (sumber : Pandito Adinegara)3.1 Diagram Alir Pengambilan Data

Gambar 2 Diagram Alir Pengambilan Data

Berdasarkan Gambar 2, pengambilan data diawali dengan :1. Mencari informasi geologi lokal dan regional.2. Menentukan arah lintasan, panjang lintasan, dan pembentangan lintasan.3. Melakukan akuisisi data magnetik.4. Melakukan koreksi - koreksi terhadap data lapangan.5. Analisis data lapangan.

3.2. Diagram Alir Pengolahan Data

Gambar 3 Diagram Alir Pengolahan Data

Berdasarkan Gambar 3, tahap tahap pengolahan data adalah sebagai berikut :1. Data lapangan diolah dengan menggunakan software Microsoft Excel. Untuk mendapatkan nilai H rata rata, IGRF, variasi harian, dan Ha.2. Membuat grafik variasi harian terhadap waktu dan grafik Ha terhadap titik pengukuran.3. Peta TMI, peta RTP, dan peta Upward Continuation dibuat menggunakan Software Geosoft Oasis Montaj.4. Analisis data dilakukan berdasarkan peta peta dan grafik yang telah dibuat.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 4 Grafik Ha vs Posisi pada Line 14

Grafik Ha vs Posisi di atas menunjukkan nilai Ha yang cukup fluktuatif. Terdapat penurunan secara bertahap dari titik pertama hingga titik ke 5. Kemudian grafik naik lagi secara bertahap hingga titik ke 9. Pada titik ke 10 terjadi pemerosotan nilai Ha yang cukup banyak hingga pada nilai -1509,65 nT. Kemudian naik secara drastis lagi pada titik ke 11 dengan nilai 89,8786 nT. Hal ini menunjukkan kemungkinan adanya suatu batuan yang mempunyai nilai diamagnetik yang tinggi. Hal ini dimungkinkan adanya batuan dengan kandungan kuarsa yang tinggi hasil dari erupsi gunungapi purba Semilir dan gunungapi Merapi.

Gambar 5 Grafik Waktu vs Variasi Harian pada Line 14

Grafik di atas menunjukkan nilai variasi harian yang semakin menurun seiring berjalannya waktu pengukuran. Nilai variasi harian terus berkurang dari pukul 10:18 WIB hingga pukul 10:32 WIB. Secara teori, seharusnya nilai variasi harian terus meningkat hingga tengah hari. Kemungkinan alat yang digunakan memiliki gangguan pembacaan sehingga data yang dihasilkan tidak sesuai dengan teori yang ada.

Gambar 6 Peta TMI (Total Magnetic Intensity)

Peta di atas adalah peta intensitas magnetik hasil observasi. Peta tersebut dibuat dengan menggunakan data lapangan yang telah dikoreksi pada beberapa bagian. Terlihat kontras warna dari biru tua hingga merah muda pada bagian skala warna.Pada kontras warna biru tua hingga biru muda (24,6 nT hingga 198,5 nT) menunjukkan rentang nilai intensitas rendah. Pada kontras warna hijau tua hingga hijau muda (198,5 nT hingga 357,8 nT) menunjukkan rentang nilai intensitas sedang. Dan pada kontras warna kuning hingga merah muda (357,8 nT hingga 1337,1 nT) menunjukkan rentang nilai intensitas tinggi.Pada line kelompok 14 sebagian besar terdapat pada daerah dengan intensitas tinggi. Jika dikaitkan dengan kondisi geologi regional dan lokal, dapat ditarik pendugaan sementara mengenai kondisi litologinya. Pada daerah dengan intensitas tinggi, kemungkinan terdapat batuan beku hasil aktivitas gunungapi purba pada formasi Semilir dan gunungapi Merapi.

Gambar 7 Peta Reduction to Pole

Peta Reduction to Pole di atas adalah peta TMI yang telah mengalami reduksi kea rah kutub. Sifat dipole pada peta TMI diubah menjadi monopole. Hal ini bertujuan agar posisi batuan dan sumber medan magnet dapat diketahui secara lebih akurat.Pada kontras warna biru tua hingga biru muda nilai intensitas yang ditampakkan rendah (-1128,2 nT hingga -473,9 nT). Kontras warna biru muda hingga hijau tua menunjukkan nilai intensitas sedang (-473,9 nT hingga 43,8 nT). Dan kontras warna kuning hingga merah muda menunjukkan nilai intensitas tinggi (43,8 nT hingga 2743,5 nT).Pada peta RTP daerah line 14, terdapat perbedaan yang sangat banyak jika dibandingkan dengan pada peta TMI sebelumnya. Hal ini ditandai dengan kontras warna biru yang semakin banyak pada peta RTP line 14. Ini menunjukkan bahwa pengaruh perlakuan reduksi ke kutub akan sangat banyak berpengaruh terhadap analisis data. Pengaruh dua kutub magnetik bumi akan sangat berpengaruh terhadap pembacaan nilai intensitas magnet yang ada.

Gambar 8 Peta Upward Continuation

Peta RTP yang telah dibuat kemudian dikontinyuasi ke atas. Peta kontinyuasi ke atas ini dilakukan setiap interval 5 meter. Kontinyuasi dilakukan dari datum 5 meter hingga datum 25 meter.Terlihat perbedaan dari datum 5 meter hingga datum 25 meter. Pada datum 5 meter, nilai yang terbentuk masih agak heterogen. Sedangkan semakin peta diangkat ke datum yang lebih tinggi, nilai yang tampak semakin homogen hingga pada datum 25 meter.Pada line 14, tidak terdapat perubahan nilai intensitas di sekitar lintasan. Nilai intensitas tetap pada intensitas tinggi. Hanya saja terdapat perubahan pada kontur warnanya. Sedangkan pada line lainnya cukup banyak terjadi perubahan rentang nilai berdasarkan kontras warna pada lintasannya. Beberapa line yang semula didominasi dengan nilai intensitas sedang, setelah dibawa ke datum yang lebih tinggi, nilai intensitasnya sama rata antara intensitas rendah, sedang, dan tinggi pada lintasan tersebut.

5. KESIMPULANDari hasil analisis data yang ada dan analisis terhadap peta yang telah dibuat, dapat ditarik beberapa kesimpulan : Pada grafik Variasi Harian vs Waktu Pengkuran, nilai yang didapatkan terus mengalami penurunan. Pada peta TMI, didapatkan persebaran nilai intensitas tinggi pada bagian utara peta dan nilai intensitas rendah pada bagian selatan peta. Pada peta RTP, terdapat perbedaan dengan peta TMI pada kontras warna dan pada nilai intensitas yang tergambarkan. Hal ini dikarenakan pengubahan sifat monopole dari sifat dipole yang ada pada peta TMI.

6. DAFTAR PUSTAKAModul Praktikum Metode Geomagnetik Laboratorium Geofisika Eksplorasi tahun ajaran 2014/2015. Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta.