interpretasi batuan bawah permukaan prospek bijih besi di

8
J URNAL FISIKA DAN APLIKASINYA VOLUME 15, NOMOR 3, 2019 Interpretasi Batuan Bawah Permukaan Prospek Bijih Besi di Kawasan Desa Pagubugan dan Desa Pagubugan Kulon Kecamatan Binangun Kabupaten Cilacap Berdasarkan Survei Magnetik Adib Meiditha Wibowo, Sehah*, dan Sugito Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Universitas Jenderal Soedirman, Jalan Dr. Suparno No.61 Karangwangkal Purwokerto Intisari Eksplorasi geofisika untuk mengetahui potensi pasir besi di kawasan Desa Pagubugan dan Desa Pagubugan Ku- lon Kecamatan Binangun Kabupaten Cilacap telah dilaksanakan pada bulan Mei hingga Agustus 2018 menggu- nakan metode magnetik. Pengukuran data magnetik telah dilakukan di daerah penelitian dengan posisi geografis membentang dari 109,29882 BT - 109,31892 BT dan 7,68430 LS - 7,70402 LS. Secara morfologis, lokasi penelitian merupakan bagian pesisir Kecamatan Binangun bagian timur. Hasil pemodelan dan interpretasi data anomali magnetik yang diperoleh menunjukkan keberadaan lapisan batuan yang diperkirakan mengandung bi- jih besi yang berselingan dengan lempung, lanau, pasir, kerikil, dan kerakal dari formasi aluvium dengan nilai suseptibilitas magnetik 0,0094 cgs unit. Lapisan batuan ini diestimasi terletak pada kedalaman 0 hingga 53 me- ter serta membentang dengan posisi geografis 109,30981 BT - 7,69264 LS hingga 109,31787 BT -7,69575 LS. Abstract Geophysical exploration to determine the potential of iron sand in the Pagubugan Village and Pagubugan Kulon Village areas, District of Binangun, Regency of Cilacap has been carried out from May to August 2018 using the magnetic method. The acquisition of magnetic data has been done in the research area at the geographical position stretching from 109.2988 E to 109.31892 E and 7.68430 S to 7.70402 S. Morphologically, the research location is the part of the eastern coastal in the district of Binangun. The results of the modeling and interpretation of magnetic anomaly data that obtained indicate the presence of rock deposite which thought to contain iron ore which intersects with clay, silt, sand, gravel, and crust from the Alluvium formation with a magnetic susceptibility value of 0.0094 cgs units. This rock deposite is estimated to lie at a depth of 0 to 53 meters and stretches at the geographical position from 109.30981 E and 7.69264 S to 109.31787 E and 7.69575 S. Keywords: district of Binangun; geophysical exploration; iron sand; magnetic survey. *Corresponding author: [email protected] http://dx.doi.org/10.12962/j24604682.v15i3.4611 2460-4682 c Departemen Fisika, FSains-ITS I. PENDAHULUAN Salah satu bahan tambang yang bernilai ekonomis dan banyak ditemukan di kawasan pesisir Kabupaten Cilacap adalah pasir besi. Kawasan prospek pasir besi memben- tang dari Pesisir Adipala, Pesisir Binangun, dan Pesisir Nu- sawungu. Pada tahun 1960 hingga 1972, eksplorasi endapan pasir besi telah dilakukan oleh perusahaan pertambangan di sepanjang Pesisir Adipala Kabupaten Cilacap. Hasil eksplo- rasi tersebut berhasil mengidentifikasi cadangan bahan galian pasir besi sebesar 2.655.236 ton dengan kadar rata-rata besi (Fe) sebesar 51,7% di wilayah seluas 3.090,43 hektar [1]. Hasil karakterisasi magnetik terhadapsampel pasir besi yang diambil di kawasan ini menunjukkan bahwa bahan-bahan magnetik yang terkandung di dalamnya berasal darikelompok titanomagnetit [xFe 2 TiO 4 (1-x)Fe 3 O 4 ] dengan mineral utama magnetit (Fe 3 O 4 ) dengan nilai suseptibilitas massa sebesar 2,85 × 10 -4 m 3 /kg [2]. Salah satu kawasan di Pesisir Kabupaten Cilacap yang diestimasi memiliki potensi pasir besi adalah Pesisir Desa Pagubugan dan Desa Pagubugan Kulon, Kecamatan Binan- gun, Kabupaten Cilacap. Penelitian potensi pasir besi di se- belah barat kawasan ini sudah pernah dilakukan [3, 4], yaitu di Pesisir Binangun Timur menggunakan metode magnetik. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh peta anomali magnetik lokal yang menunjukkan sebaran pasir besi di kawasan terse-

Upload: others

Post on 15-Mar-2022

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

JURNAL FISIKA DAN APLIKASINYA VOLUME 15, NOMOR 3, 2019

Interpretasi Batuan Bawah Permukaan Prospek BijihBesi di Kawasan Desa Pagubugan dan Desa Pagubugan

Kulon Kecamatan Binangun Kabupaten CilacapBerdasarkan Survei Magnetik

Adib Meiditha Wibowo, Sehah*, dan SugitoProgram Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Universitas

Jenderal Soedirman, Jalan Dr. Suparno No.61 Karangwangkal Purwokerto

Intisari

Eksplorasi geofisika untuk mengetahui potensi pasir besi di kawasan Desa Pagubugan dan Desa Pagubugan Ku-lon Kecamatan Binangun Kabupaten Cilacap telah dilaksanakan pada bulan Mei hingga Agustus 2018 menggu-nakan metode magnetik. Pengukuran data magnetik telah dilakukan di daerah penelitian dengan posisi geografismembentang dari 109,29882◦ BT - 109,31892◦ BT dan 7,68430◦ LS - 7,70402◦ LS. Secara morfologis, lokasipenelitian merupakan bagian pesisir Kecamatan Binangun bagian timur. Hasil pemodelan dan interpretasi dataanomali magnetik yang diperoleh menunjukkan keberadaan lapisan batuan yang diperkirakan mengandung bi-jih besi yang berselingan dengan lempung, lanau, pasir, kerikil, dan kerakal dari formasi aluvium dengan nilaisuseptibilitas magnetik 0,0094 cgs unit. Lapisan batuan ini diestimasi terletak pada kedalaman 0 hingga 53 me-ter serta membentang dengan posisi geografis 109,30981◦ BT - 7,69264◦ LS hingga 109,31787◦ BT -7,69575◦

LS.

Abstract

Geophysical exploration to determine the potential of iron sand in the Pagubugan Village and Pagubugan KulonVillage areas, District of Binangun, Regency of Cilacap has been carried out from May to August 2018 usingthe magnetic method. The acquisition of magnetic data has been done in the research area at the geographicalposition stretching from 109.2988◦ E to 109.31892◦ E and 7.68430◦ S to 7.70402◦ S. Morphologically, theresearch location is the part of the eastern coastal in the district of Binangun. The results of the modeling andinterpretation of magnetic anomaly data that obtained indicate the presence of rock deposite which thoughtto contain iron ore which intersects with clay, silt, sand, gravel, and crust from the Alluvium formation witha magnetic susceptibility value of 0.0094 cgs units. This rock deposite is estimated to lie at a depth of 0 to53 meters and stretches at the geographical position from 109.30981◦ E and 7.69264◦ S to 109.31787◦ E and7.69575◦ S.

Keywords: district of Binangun; geophysical exploration; iron sand; magnetic survey.

*Corresponding author: [email protected]

http://dx.doi.org/10.12962/j24604682.v15i3.46112460-4682 c©Departemen Fisika, FSains-ITS

I. PENDAHULUAN

Salah satu bahan tambang yang bernilai ekonomis danbanyak ditemukan di kawasan pesisir Kabupaten Cilacapadalah pasir besi. Kawasan prospek pasir besi memben-tang dari Pesisir Adipala, Pesisir Binangun, dan Pesisir Nu-sawungu. Pada tahun 1960 hingga 1972, eksplorasi endapanpasir besi telah dilakukan oleh perusahaan pertambangan disepanjang Pesisir Adipala Kabupaten Cilacap. Hasil eksplo-rasi tersebut berhasil mengidentifikasi cadangan bahan galianpasir besi sebesar 2.655.236 ton dengan kadar rata-rata besi(Fe) sebesar 51,7% di wilayah seluas 3.090,43 hektar [1].Hasil karakterisasi magnetik terhadapsampel pasir besi yang

diambil di kawasan ini menunjukkan bahwa bahan-bahanmagnetik yang terkandung di dalamnya berasal darikelompoktitanomagnetit [xFe2TiO4(1-x)Fe3O4] dengan mineral utamamagnetit (Fe3O4) dengan nilai suseptibilitas massa sebesar2,85 × 10−4 m3/kg [2].

Salah satu kawasan di Pesisir Kabupaten Cilacap yangdiestimasi memiliki potensi pasir besi adalah Pesisir DesaPagubugan dan Desa Pagubugan Kulon, Kecamatan Binan-gun, Kabupaten Cilacap. Penelitian potensi pasir besi di se-belah barat kawasan ini sudah pernah dilakukan [3, 4], yaitudi Pesisir Binangun Timur menggunakan metode magnetik.Berdasarkan hasil penelitian diperoleh peta anomali magnetiklokal yang menunjukkan sebaran pasir besi di kawasan terse-

92 Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019

Gambar 1: Anomali magnetik dari batuan atau bendatermagnetisasi di bawah permukaan bumi.

but secara kualitatif. Sedangkan berdasarkan hasil pemode-lan terhadap data anomali magnetik lokal diperoleh lapisanpasir besi yang berselingan dengan lanau, lempung, pasir,dan kerikil dalam formasi alluvium sebesar 0,0183 cgs de-ngan kedalaman berkisar 1,709-20,513 meter dan 0,0174cgs dengan ked [4]. Lapisan pasir besi tersebut diinterpre-tasi memiliki nilai suseptibilitas magnetik alaman berkisar16,524-34,188 meter [4].

Untuk menginvestigasi potensi pasir besi di kawasan PesisirDesa Pagubugan dan Pagubugan Kulon Kecamatan Binan-gun, perlu dilakukan survei magnetik. Survei magnetik meru-pakan pengukuran besaran induksi magnetik di permukaanbumi yang digunakan untuk menginterpretasi model strukturgeologi, batuan bawah permukaan, dan fenomena fisis lain-nya di dalam kerak bumi. Survei magnetik merupakan salahsatu metode survei geofisika yang memiliki keunggulan dalammengidentifikasi jenis mineral dan batuan berdasarkan nilaisuseptibilitas magnetiknya. Suseptibilitas magnetik meru-pakan parameter utama yang terdapat pada setiap batuan yangmemiliki sifat kemagnetan, khususnya batuan yang menun-jukkan gejala ferromagnetik [5]. Karena keunggulannya,survei magnetik digunakan dalam penelitian ini untuk mengi-dentifikasi sebaran potensi pasir besi di daerah penelitian.

Suatu volume batuan yang terdiri atas bahan-bahan mag-netik atau mineral-mineral magnetik dapat dianggap seba-gai dipol magnetik seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Be-sar magnetisasi yang terjadi pada batuan itu tergantung darirekam jejaknya selama batuan berada di dalam medan mag-netik utama bumi.Hal ini berarti magnetisasi yang terjadi padabatuan tergantung dari besar induksi magnetik yang diteri-manya dari medan magnetik utama bumi. Selanjutnya besarpotensial magnetik yang terkandung pada suatu titik di dalambatuan tersebut dapat dituliskan dengan persamaan [6]

V = −Cm ~m • 5[1

r] = Cm

m cos θ

r2(1)

Sedangkan besarnya potensial magnetik seluruh volumebatuan berdasarkan Gambar 1 dapat dihitung dengan per-

samaan [6]

V (~r◦) = −Cm

∫~M(~r) • 5[

1

~r◦ − ~r]dV (2)

Apabila ~M(~r) bernilai tetap dan mempunyai arah yangtetap ~α = p~i+ q~j+ r~k, maka potensial magnetik seluruh vol-ume batuan dapat dihitung melalui pengintegralan yang dapatdinyatakan sebagai [6]

V (~r◦) = −CmM∂

∂α

∫[dV

~r◦ − ~r] (3)

dengan ~M(~r) pada Pers.(3) adalah momen dipol per satuanvolume, sedangkan Cm adalah suatu tetapan. BerdasarkanPers.(3), induksi magnetik total batuan tersebut dapat diny-atakan [6]

~B(~r◦) = Cm 5∫V

~M(~r) • 5[1

~r◦ − ~r]dV (4)

Medan induksi magnetik sebagaimana Pers.(4) disebut se-bagai anomali magnetik yang bersama-sama dengan medanmagnetik utama bumi berada di seluruh titik lokasi peng-ukuran. Dengan demikian, secara teoritis medan magnetik to-tal yang terukur pada peralatan magnetometer di suatu titiklokasi pada permukaan bumi merupakan gabungan (super-posisi) antara medan magnetik utama bumi (B◦) dan medananomali magnetik (Br◦). Persamaannya dapat dinyatakan de-ngan formulasi

~BT = ~B◦ + ~B(~r◦) (5)

Namun kenyataannya untuk memperoleh nilai anomalimagnetik total, tetap dilakukan koreksi terhadap data medanmagnetik total hasil pengukuran di setiap titik lokasi yangmeliputi koreksi harian (BHar), koreksi topografi (BTopo),dan koreksi medan magnetik utama bumi (B◦). Apabilaanomali magnetik total dapat disimbolkan ∆B, maka dapatdinyatakan dengan persamaan [7]

∆B = BT −BHar −BTopo −B◦ (6)

Medan magnetik utama bumi disebut sebagai InternationalGeomagnetic Reference Field (IGRF). Nilai IGRF tidak kon-stan, namun mengalami perubahan sesuai dengan posisi lin-tang dan waktu. Pengaruh variasi atau perubahan nilai IGRFini diantisipasi dengan memperbaharui dan menetapkan nilaiIGRF secara berkala, yaitu setiap lima tahun sekali [8].

II. METODE PENELITIAN

Akuisisi data survei magnetik telah dilakukan pada bu-lan Mei 2018 di kawasan Pesisir Desa Pagubugan dan DesaPagubugan KulonKecamatan Binangun Kabupaten Cilacapseperti terlihat pada Gambar 2. Pengolahan, pemodelan, daninterpretasi data telah dilakukan di Laboratorium GeofisikaFakultas MIPA Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto.

Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019 93

Gambar 2: Lokasi survei magnetik di kawasan Pesisir Desa Pagubugan dan Desa Pagubugan Kulon Kecamatan BinangunKabupaten Cilacap.

Peralatan yang digunakan dalam survei magnetik adalah Pro-ton Precession Magnetometer (PPM) tipe GSM-19T, GlobalPositioning System (GPS), peta geologi, kompas, aplikasigoogle earth, Surfer07, Mag2DC for Windows, Geosoft Oa-sis Montaj, serta beberapa peralatan penunjang lainnya.

Pelaksanaan penelitian diawali dengan pembuatan desainsurvei, yaitu pengeplotan titik-titik akuisisi datadidaerahpenelitian dengan membentuk baris dan kolom (grid) sepertiditunjukkan pada Gambar 3. Akuisisi data magnetik di-lakukan pada titik-titik tersebut yang meliputi pengukuran ni-lai medan magnetik total, posisi geografis (lintang, bujur, el-evasi), waktu, dan kondisi lingkungan. Akuisisi data magnetikdilakukan menggunakan teknik looping yaitu proses peng-ukuran data magnetik diawali dengan mengukur datadi sebuahtitik ikat (base station) dan diakhiri pada titik ikat yang sama.Teknik ini dilakukan akibat keterbatasan peralatan penelitianyaitu ketiadaan alat magnetometer di base station. Tekniklooping dilakukan untuk mereduksi efek magnetik luar (ex-ternal field) yang perubahan nilainya bersifat harian (diurnal)[9].

Data yang diperoleh dari pengukuran di lapangan adalahsekumpulan data yang terdiri dari nilai medan magnetik to-tal (BT), posisi geografis dan elevasi titik pengukuran, sertawaktu saat akuisisi data. Nilai medan magnetik total yangterukur pada peralatan merupakan gabungan nilai medan mag-netik utama bumi (B0), medan magnetik luar (Bhar), danmedan anomali magnetik (B). Data medan magnetik total iniselanjutnya dikoreksi sehingga diperoleh dataanomali mag-netik total. Koreksi yang dilakukan meliputi koreksi IGRFdan koreksi harian, seperti terlihat pada Pers.(6). KoreksiIGRF bertujuan untuk mereduksi pengaruh medan magnetikbumi itu sendiri, sedangkan koreksi harian bertujuan untukmenghilangkan efek medan magnetik luar. Data yang yang

Gambar 3: Desain survei magnetik; pengeplotan titik-titikakuisisidata magnetik di lokasi penelitian.

telah terkoreksi ini merupakan data anomali magnetik yangterdistribusi pada permukaan topografi.

Selanjutnya data anomali magnetik ditransformasikan daripermukaan topografi ke bidang datar karena pada tahap pen-golahan data berikutnya data harus terdistribusi pada bidangdatar. Selain itu data anomali magnetik yang diperoleh harusdibersihkan dari efek magnetik regional yang bukan meru-pakan target penelitian. Oleh sebab itu dilakukan prosespemisahan antara anomali regional dari anomali total, se-hingga tersisa data anomali magnetik lokal. Data anomali

94 Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019

Gambar 4: Diagram alir sistematika pengolahan data anomali magnetik; pengolahan, pemodelan, dan interpretasi data anomalimagnetik.

magnetik ini dimodelkan dan diinterpretasi sehingga diper-oleh model-model batuan bawah permukaan yang menjaditarget penelitian. Sistematika pengolahan data secara lengkapdapat dilihat pada diagram alir seperti Gambar 4.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil yang diperoleh dari akuisisi data di lapangan adalahdata medan magnetik total (BT). Data medan magnetik inidikoreksi yang meliputi koreksi harian dan koreksi IGRF. Ko-reksi topografi tidak dilakukan karena kondisi daerah peneli-tian cenderung datar (pesisir). Setelah dilakukan koreksi-koreksi ini, selanjutnya diperoleh data anomali magnetik totaldengan peta kontur ditunjukkan pada Gambar 5. Berdasarkanpeta kontur tersebut, anomali magnetik total di kawasan inimemiliki interval nilai berkisar -800 nT - 1.400 nT. Tingginyainterval nilai ini mengindikasikan bahwa kandungan mineral-mineral magnetik (khususnya pasir besi) di dalamnya diperki-rakan cukup besar.

Data anomali magnetik total masih terdistribusi pada per-mukaan topografi. Untuk pengolahan data selanjutnya diper-

lukan data anomali yang telah didistribusi pada bidang datar.Oleh karena itu data anomali ditransformasikan ke bidangdatar (reduction to horizontal surface) menggunakan pen-dekatan deret Taylor [10] seperti Pers.(7).

∆B(x, y, z◦)[i+1] = ∆B(x, y, z◦)−

Σn=0

(z − z◦)n

n

∂n

∂zn∆B(x, y, z◦)

[i] (7)

Pers.(7) memerlukan nilai ∆B(x,y,z◦) sebagai tebakanawal. Secara empiris, tebakan awal pada persamaan ini da-pat diambil nilai ∆B(x,y,z) yaitu nilai anomali magnetik yangterukur pada topografi dengan asumsi bahwa nilai ∆B(x,y,z)dianggap sebagai anomali magnetik yang seolah-olah diukurpada bidang datar (z◦) dan akan dikontinuasikan ke bidangtidak datar (z(x,y)). Konvergensi Pers.(7) pada proses iterasidapat berlangsung cepat apabila z◦ diambil nilai ketinggianrata-rata topografi [10]. Pada penelitian ini ketinggian rata-rata topografi diperoleh sebesar 21,12 meter di atas bidangsferoida referensi. Peta kontur anomali magnetik total yangtelah terdistribusi pada bidang datar dapat dilihat pada Gam-bar 6.

Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019 95

Gambar 5: Peta kontur anomali magnetik total daerahpenelitian di atas bidang topografi.

Gambar 6: Peta kontur anomali magnetik total yang telahterdistribusi pada bidang datar; yaitu 21,12 meter di atas

bidang sferoida referensi.

Data anomali magnetik total pada bidang datar masih ter-pengaruh oleh data anomali magnetik regional yang bersum-ber dari benda-benda magnetik yang letaknya dalam dan luas.Anomali magnetik regional dapat dicari melalui proses pem-filteran terhadap data anomali magnetik total yang terdis-tribusi pada bidang datar. Pemfilteran tapis rendah (low passfilter) ini dilakukan melalui proses pengangkatan ke atas dataanomali magnetik hingga ketinggian tertentu, sehingga meng-hasilkan pola kontur anomali yang relatif tetap. Pengangkatanke atas (upward continuation) dilakukan menggunakan per-samaan

∆B(x, y, z◦ −∆z) =∆z

2π×∫

∫−

∆B(x”, y′, z◦)√[(x− x′)2 + (y − y′)2 + ∆z2]3

dx′dy′ (8)

z pada Pers.(8) menunjukkan tinggi pengangkatan [10]. Pada

Gambar 7: Peta kontur anomali magnetik lokal daerahpenelitian dan lintasan pemodelan AB.

penelitian ini anomali magnetik regional diperoleh setelah di-lakukan pengangkatan data anomali magnetik total hinggaketinggian 2,750 meter di atas sferoida referensi. Dataanomali magnetik regional ini, selanjutnya dikoreksikan ter-hadap data anomali magnetik total yang telah terdistribusipada bidang datar sehingga diperoleh data anomali magnetiklokal. Data anomali magnetik lokal ini berada pada keting-gian rata-rata topografi. Peta kontur anomali magnetik lokaldaerah penelitian ditunjukkan pada Gambar 7.

Peta kontur anomali magnetik lokal ini menunjukkanadanya closure anomali magnetik (dalam bentuk dipole mag-net) yang terletak relatif di timur dan barat daerah penelitianatau di Desa Pagubugan dan Pagubugan Kulon. Berdasarkanclosure anomali tersebut dapat ditentukan lintasan pemode-lan yang digunakan untuk memodelkan benda-benda anomalibawah permukaan seperti terlihat pada Gambar 7. Lintasandibuat melalui closure anomali dan diusahakan tegak lurus ter-hadap arah strike batuan bawah permukaan atau struktur ge-ologi yang dimodelkan. Data anomali magnetik yang dimod-elkan diekstrak dari lintasanini menggunakan Surfer 10. Pe-modelan dilakukan menggunakan perangkat lunak Mag2DCfor Windows dengan cara mencocokkan kurva (curve match-ing) antara kurva anomali magnetik hasil pengukuran (datalapangan) versus kurva anomali magnetik hasil pemodelan.Anomali magnetik hasil pemodelan diperoleh dari perhitun-gan menggunakan algoritma Manik Talwani (1997) denganbahasa Borland Delphi. Prinsip kerjanya adalah menghitungnilai anomali magnetik dari benda penyebabnya yang dibuat.Pembuatan benda penyebab anomali dilakukan melalui prosescurve matching. Jika kurva anomali hasil pengukuran (data la-pangan) cocok dengan kurva anomali hasil pemodelan, makamodel benda anomali yang dibuat diasumsikan sebagai bendaanomali bawah permukaan yang sebenarnya. Namun jikatidak cocok, maka pemodelan harus diulang dengan meng-ganti beberapa parameter model.

Sebelum melakukan pemodelan parameter-parametermodel ditentukan terlebih dahulu seperti nilai IGRF, sudutinklinasi, sudut deklinasi, panjang strike, dan nilai susep-

96 Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019

Gambar 8: Hasil pemodelan benda-benda anomali magnetik bawah permukaan di sepanjang lintasan AB.

TABEL I: Parameter pemodelan anomali magnetik daerahpenelitian.

No Parameter Pemodelan Nilai1 Nilai IGRF 44966,1 nT2 Sudut inklinasi -32,3◦

3 Sudut deklinasi 0,84 Suseptibilitas magnetik batuanrata-rata 0,008 cgs5 Panjang strike benda model 100 m

tibilitas magnetik rata-rata batuan lingkungan.Nilai IGRF(International Geomagnetic Reference Field) atau medanmagnetik utama bumi daerah penelitian diunduh dari web-site National Geophysical Data Center (NGDC) denganmemasukkan data bujur, lintang, dan elevasi secara online[11]. Pemodelan dilakukan dengan membuat beberapa modelbenda 2D di bawah permukaan. Apabila kurva anomali modelyang dihasilkan match dengan kurva anomali observasi, makamodel-model benda anomali tersebut dapat diasumsikansebagai batuan bawah permukaan atau struktur geologi yangsebenarnya. Parameter-parameter pemodelan dapat dilihatpada Tabel I, sedangkan hasil pemodelan menggunakanperangkat lunak Mag2DC for Windows dapat dilihat padaGambar 8.

Menurut penelitian yang telah dilakukan Sehah dkk [13],didapatkannya nilai suseptibilitas rata-rata daerah penelitiansebesar 0,008 cgs merupakan nilai hasil pendekatan nilaisuseptibilitas magnetik batuan-batuan lempung, lanau, pasir,kerikil, dan kerakal dari formasi aluvium yang banyak di-jumpai di daerah penelitian. Nilai suseptiblitas magnetikmasing-masing benda anomali diperoleh dengan cara men-jumlahkan nilai kontras suseptibilitas dengan nilai suseptibil-

itas rata-rata daerah penelitian. Benda anomali yang diperki-rakan prospek mengandung bijih besi adalah benda dengannilai suseptibilitas magnetik sebesar 0,0094 cgs, seperti di-tunjukkan pada Tabel II. Benda anomali ini diinterpretasisebagai pasir yang mengandung butiran-butiran bijih besiyang berselingan dengan lempung, lanau, dan kerikildari for-masi aluvium. Batuan ini terletak di bagian atas sebelahkanan membentuk endapan yang berada di kawasan DesaPagubugan. Meskipun demikian bijih besi diestimasi jugaterkandung di dalam batuan rata-rata atau lingkungan didaerah penelitian. Hal ini banyak dijumpai warga khususnyapada saat menggali sumur yang memiliki kedalaman sekitar 5meter.

Secara geologi daerah penelitiantersusun atas formasiAluvium dan endapan pantai. Formasi Aluvium terkonsen-trasi di bagian utara daerah penelitian, sedangkan endapanpantai terkonsentrasi di sepanjang pantai selatan. Formasialuvium tersusun atas pasir yang mengandung butiran-butiran bijih besi yang berselingan dengan lempung, lanau,kerikil, dan kerakal. Adapun endapan pantai terdiri ataspasir yang terpilah sangat baik hingga sedang, sangat lepasyang mengandung bijih besi [14]. Bijih besi diperkirakanberasal dari erupsi gunungapi, dimana salah satunya adalahgunungapi purba yang berada di daerah KarangbolongKabupaten Kebumen. Berdasarkan Peta Geologi LembarBanyumas, di daerah ini banyak ditemukan intrusi batuanbeku, breksi andesit, dan endapan lahar [12]. Menurut peneli-tian yang telah dilakukan Hikmatyar (2016),endapan pasirbesi dikawasan pesisir Kecamatan Binangun ini tidak tersebarmerata [15]. Berdasarkan hasil analisis kimiawi sampelpasir yang diambil di dekat garis pantai pada kedalaman 0,8- 1,6 meter diperoleh kandungan besi (Fe) sebesar 9,56% [15].

Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019 97

TABEL II: Interpretasi model benda anomali medan magnet pada lintasan AB.

Model Kedalaman Kontras Suseptibilitas InterpretasiBatuan (m) Suseptibilitas (cgs) (cgs)

1 45,00 - 179,00 0,0179 0,0259 Breksi komponen andesit, basal, dan batu gampingdengan sisipan batu pasir dan lava basal dari formasi Halang.

2 25,00 - 150,00 -0,0067 0,0013 Pasir berselingan dengan lempung, lanau, kerikil,dan kerakal dari formasi Aluvium.

3 71,00 - 186,27 -0,0045 0,0035 Perselingan batu pasir, batu lempung, napal, dantuff dengan sisipan breksi dari Formasi Halang.

4 00,00 - 53,00 0,0014 0,0094 Pasir mengandung butiran bijih besi berselingandengan lempung, lanau, dan kerikildari Formasi Aluvium.

Suseptibilitas rata-rata daerah penelitian diestimasi sebesar 0,008 cgs yang diinterpretasi sebagai batuan-batuan dariformasi aluvium [12].

Gunungapi merupakan sumber dari pasir besi yangberwarna kehitaman. Letak gunung berapi di Pulau Jawarelatif lebih dekat dengan sisi selatan.Selain itu adanya sun-gai yang mengalir ke arah Barat dan Selatan, mengakibatkanmaterial pasir besi hasil erupsi gunungapi yang aktif men-galami transportasi ke arah barat dan selatan serta terakumu-lasi di pantai tersebut. Batuan yang menjadi asal dari pasirbesi ini adalah batuan yang bersifat intermedier hingga basa,yang bersifat andesitik hingga basaltik. Ombak yang menyapudi sepanjang pantai mengakibatkan material pasir besi ter-pilahkan dan menjadi butiran bebas yang terkayakan, di-mana mineral dengan specific gravity tinggi akan mengendap,sedangkan mineral yang mempunyai nilai specific gravity ren-dah akan tercuci dan terbuang. Proses ini terjadi berulang-ulang, sehingga membentuk endapan pasir besi yang dite-mukan di sepanjang muara sungai dan pantai [16].

IV. SIMPULAN

Eksplorasi geofisika untuk menginvestigasi sebaran danpotensi pasir besi telah dilaksanakan di pesisir DesaPagubugan dan Desa Pagubugan Kulon Kecamatan Binan-gun Kabupaten Cilacappada bulan Mei hingga Agustus 2018menggunakan metode magnetik. Pengukuran data magnetiktelah dilakukan pada titik-titik survei di daerah penelitian de-ngan posisi geografis yang membentang dari 109,29882◦ BT- 109,31892◦ BT dan 7,68430◦ LS - 7,70402◦ LS. Hasilpengukuran dan pengolahan data yang diperoleh adalah petakontur anomali magnetik lokal daerah penelitian.Peta konturanomali magnetik lokal menunjukkanclosure anomali (dalam

bentuk dipole magnetik) yang terletak relatif di timur danbarat daerah penelitian, yaitu antara Desa Pagubugan danPagubugan Kulon dengan interval nilai berkisar -715,798 -1185,372 nT.

Pemodelan telah dilakukan secara dua dimensi (2D) ter-hadap data anomali lokal yang diekstrak di sepanjang lin-tasan AB yang melalui closure anomali yang membentangdari Desa Pagubugan hingga Pagubugan Kulon. Hasil pemod-elan menunjukkan keberadaan endapan batuan bawah per-mukaan yang diinterpretasi mengandung bijih besi. Endapanbatuan tersebut memilikinilai suseptibilitas magnetik sebesar0,0094 cgs unit dan diinterpretasi sebagai pasir yang men-gandung bijih besi yang berselingan dengan lempung, lanau,kerikil, dan kerakal dari formasi Aluvium. Endapan ini ter-letak pada kedalaman 0 hingga 53 meter serta membentangdengan posisi geografis 109,30981◦ BT - 7,69264◦ LS hingga109,31787◦ BT - 7,69575◦ LS.Berdasarkan nilai suseptibili-tas magnetiknya, butiran-butiran bijih besi diperkirakan jugabanyak ditemukan pada batuan-batuan yang lain, terutama en-dapan pasir pantai di kawasan pesisir daerah penelitian.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada KepalaLaboratorium Elektronika, Instrumentasi, dan GeofisikaFakultas MIPA Universitas Jenderal Soedirman atas perala-tan yang disediakan. Terima kasih juga disampaikan un-tuk seluruh crew peneliti yang terdiri atas dosen dan maha-siswa yang telah bekerja keras, bahu-membahu, dan semangatdalam melaksanakan akuisisi data di lapangan.

[1] R. Burhani, ”Cadangan Pasir Besi di Cilacap Menurun”,www.antaranews.com, 2017.

[2] A. Yulianto, dan S. Bijaksana, ”Karateriksasi Magnetik dariPasir Besi Cilacap”, Jurnal Fisika Himpunan Fisika Indonesia(HFI), vol. A5, no. 0527, 2002.

[3] Sehah, ”Pengembangan Sumber Daya Perdesaan dan KearifanLokal Berkelanjutan VII”, Seminar Nasional dan Call forPapers, LPPM UNSOED Purwokerto, 17 - 18 November 2017.

[4] Sehah, S.A. Raharjo, I. Andriyanto, ”Exploration of Iron Sandat The Eastern Coastal ofBinangun in Cilacap Regency Us-ing Magnetic Survey”, Indonesian Journal of Applied Physics(IJAP), vol. 07, no. 2, pp. 71-81, 2017.

[5] J.A. Parhusip, dan M. Rusli, ”Model 3D Mineral HematiteBerdasarkan Data Geomagnet di Desa Uekuli Kabupaten TojoUna-Una”, Jurnal Promine, vol.3, no. 1, hlm. 1-9, 2015.

[6] W.M. Telford, L.P. Gedaart, R.E. Sheriff, ”Applied Geo-physics”, Cambridge, 1990.

98 Adib M. Wibowo, dkk. / J.Fis. dan Apl., vol. 15, no. 3, hlm. 91-98, 2019

[7] Sehah, S.A. Raharjo, A. Chandra, ”Aplikasi Metode Magnetikuntuk Mengidentifikasi Struktur Lapisan Bawah PermukaanSungai Logawa, Desa Kediri, Kecamatan Karanglewas, Kabu-paten Banyumas”, Jurnal Geofisika, vol. 14, no. 1, hlm. 121-130, 2013.

[8] J. Milsom, and A. riksen, ”Field Geophysics”, West Sussex,England, 2011.

[9] Sehah, ”Pendugaan Struktur Bawah Permukaan GunungapiBatur Bali Berdasarkan Data Anomali Medan Magnetik”, TesisS-2, Program Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yo-gyakarta, 2002.

[10] R.J. Blakely, ”Potential Theory in Gravity and Magnetic Appli-cations, Cambridge, 1995.

[11] National Geophysical Data Center, ”Magnetic Field Calcula-tors; Estimated Value of Magnetic Field”, http://www.w3.org,1999.

[12] S. Asikin, A. Handoyo, B. Prastistho, S. Gafoer, ”Peta GeologiLembar Banyumas, Jawa”, Pusat Penelitian dan Pengembangan

Geologi (P3G), Bandung, 1992.[13] Sehah, S.A. Raharjo, M.A. Kurniawan, ”Distribution of Iron

Sand in the WidarapayungCoast Area at Regency of CilacapBased on Magnetic Anomaly Data”, Indonesian Journal of Ap-plied Physics (IJAP), vol. 06, no. 2, pp. 97-106, 2016.

[14] D.Z. Herman, ”Kegiatan Pemantauan dan Evaluasi KonservasiSumberdaya Mineral Daerah Kabupaten Cilacap, Provinsi JawaTengah”, Kolokium Hasil Lapangan, Direktorat InventarisasiSumberdaya Mineral, Jakarta, 2005.

[15] M.S. Hikmatyar, ”Geologi dan Karakteristik Pantai serta Kai-tannya denganKeterdapatan Pasir Besi di Pantai Selatan Cila-cap Jawa Tengah”, Skripsi S-1, Fakultas Teknik, UniversitasJenderal Soedirman Purwokerto, 2016.

[16] P.M. Hilman, dkk., ”Pasir Besi di Indonesia; Geologi, Eksplo-rasi, dan Pemanfaatannya”, Pusat Sumberdaya Geologi, BadanGeologi, Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral (PSG),2014.