A. Pendahuluan

Dalam eksplorasi emas dan tembaga, ada banyak sekali metode geofisika yang dapat

digunakan bergantung pada jenis mineralisasi yang membentuk cadangan tersebut, salah

satunya adalah metode magnetik.

Metode magnetik pada dasarnya adalah metode yang memetakan gangguan lokal pada

medan magnet bumi yang disebabkan oleh variasi kemagnetan batuan. Metode ini adalah

metode geofisika tertua yang dikenal oleh manusia. Sejarah metode ini dimulai dari kompas

magnetik yang pertama ditemukan di Cina ± 3000 tahun yang lalu. Kemudian pada tahun

1600, William Gilbert mempublikasikan esai “de magnete” yang menyatakan bahwa bumi

adalah sebuah magnet. Karl Fredrick Gauss menyimpulkan dari analisis matematika bahwa

medan megnet berhubungan dengan rotasi bumi. Dalam perkembangannya kompas

digunakan dalam eksplorasi di Swedia. Alat magnetometer pertama kali diciptakan dan

digunakan pada Perang Dunia II untuk mendeteksi kapal selam. Saat ini metode magnetik

merupakan salah satu metode geofisika yang paling banyak digunakan orang karena selain

mudah penggunaannya juga murah pemakaiannya.

B. Tujuan

1. Pengukuran Medan Magnetik

Medan magnet yang terukur oleh alat magnetometer adalah gabungan dari medan

magnetik utama bumi (dari inti luar bumi). Medan magnetik eksternal (medan magnetik

dari luar bumi seperti matahari dan bulan) dan medan magnetik kerak bumi (mineral

magnetit di kerak bumi).

2. Magnetometer

Magnetometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas medan

magnetik. Magnetometer pada mulanya diletakkan di pesawat terbang untuk mendeteksi

kapal selam. Dalam perkembangannya telah diciptakan magnetometer portable yang

mudah dibawa-bawa dan juga magnetometer yang digunakan untuk dimasukkan ke

dalam lubang bor.

3. Survey Magnetik

Survey magnetik dapat dilakukan di darat, udara dan juga dalam lubang bor.

Survey magnetik udara

Survey magnetik udara dapat mencakup daerah yang luas dalam waktu yang

singkat. Survey ini biasanya dilakukan dengan menggunakan pesawat fuxed wing atau

helikopter. Biayanya lebih murah bila dibandingkan dengan survey di darat. Disamping

itu kualitasdata yang dihasilkannya juga bagus sehingga dapat digunakan sebagai konsep

baru dalam penentuan target eksplorasi. Gangguannya (noise) kecil dan dapat mencakup

daerah yang sulit.

Survey magnetik darat

Survey magnetik dararat dapat dipakai melokalisir anomali secara akurat. Sinyal

dari sumber magnetik yang lemah dapat terukur dengan survey survey ini sinyal dari

sumber yang dangkal dapat ditingkatkan. Kelemahan dari survey ini adalah lembap

dalam pelaksanaannya, banyak noise dan hanya dapat dilaksanakan pada daerah yang

dapat diakses oleh manusia.

Survey magnetik dalam lubang bor

Yaitu survey yang dilakukan ketika kita sudah membuat lubang bor . Sinyal dari

sumber magnetik yang lemah dapat terukur karena kita sudah mendekati mineral yang

akan kita teliti.

C. Dasar Teori

Medan magnetik utama

Medan magnetik utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil pengukuran

dalam jangka waktu yang cukup lama (lebih dari satu tahun) mencakup daerah dengan luas

lebih dari 106 km2. Proses rata-rata ini tidak menghilangkan beberapa medan periodik yang

berasal dari luar demikian juga spektrum panjang gelombang dari medan magnetik utama dan

medan magnetik lokal (Brooke, 1966). Karena medan magnetik utama bumi berubah

terhadap waktu maka untuk menyeragamkan nilai-nilai medan utama magnetik bumi, dibuat

standard nilai yang disebut dengan International Geomagnetics Reference Field (IGRF).

Harga medan magnet utama ini ditentukan berdasarkan kesepakatan internasional dibawah

pengawasan International Association of Geomagnetic and Aeronomy (IAGA).

IGRF diperbaharui tiap 5 tahun sekali dan diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata

pada daerah luasan sekitar 1 juta km yang dilakukan dalam waktu satu tahun. Nilai-nilai

IGRF tersebut dibuat kontur isomagnetik yang menggambarkan kontur, dimana kontur

tersebut mempunyai nilai deklinasi, inklinasi dan intensitas medan magnetik yang sama. Peta

kontur ini menunjukkan variasi medan magnetik di permukaan bumi dan digunakan sebagai

data referensi yang memperlihatkan distribusi intensitas, deklinasi dan inklinasi medan

magnetik bumi. Untuk periode tahun 2000 – 2005 (dimana penelitian yang dilakukan

termasuk dalam jangkauan periode ini) diperlihatkan pada gambar (III.5), (III6) dan (III.7).

Intensitas medan magnetik bumi berkisar antara 25.000 – 65.000 nT, sedangkan untuk

wilayah Indonesia daerah yang terletak di utara khatulistiwa mempunyai intensitas sekitar

40.000 nT dan di selatan khatulistiwa berkisar 45.000 nT.

Ada beberapa teori yang membahas penyebab medan magnetik utama, diantaranya

teori magnetisasi permanen, teori perputaran muatan listrik, teori perputaran benda masif,

induksi badai magnetik dan teori exsitasi diri dinamo (Parkinson, 1983).

Medan magnetik transien

Berdasarkan tempat sumbernya maka medan magnetik transien dibagi  menjadi dua

yaitu, medan magnetik transien eksternal dan medan magnetik internal.

Medan magnetik transien eksternal atau disebut medan magnetik luar adalah medan

transien yang sumbernya berasal dari luar bumi (ionosfer, magnetofer). Medan magnetik ini

merupakan medan magnetik yang dihasilkan dari oleh pengaruh proses pelepasan partikel

tersebut dengan medan magnetik utama serta dengan partikel atau ion-ion yang ada di

angkasa. Beberapa peristiwa yang menyebabkan medan ini diantaranya adalah drift dari

konduktivitas plasma (plasma adalah bagian dari angkasa luar yang mempunyai muatan

posistif dan negatif yang jumlahnya sama), absorpsi radiasi elektromagnetik matahari oleh

ionosfer dan perambatan gelombang radio di ionosfer (Parkinson, 1983). Medan magnetik

transien ini diklasifikasikan dalam beberapa bagian:

1.       Regular storm field, lokasi sumber medan magnetik ini berada di magnetosfer dengan

intensitas berkisar antara 150 nT sampai dengan 500 nT dan periodenya berkisar antara 4

sampai 10 jam serta berulang dalam waktu 2 sampai 3 hari.

2.       Irregular storm field & Substorm, sumber medan ini berada di ionosfer dan

magnetosfer, medan ini mempunyai intensitas antara 100 nT sampai 200 nT dan sifatnya

sama di permukaan bumi dengan periode antara 5 sampai 100 menit.

3.       Diurnal variation, sumber dari medan ini berada di ionosfer dengan intensitas 50

sampai 200 nT dengan pcriode 24, 12, dan 8 jam dan sifatnya global.

4.       Pulsation, medan ini bersumber di magnetosfer dcngan intensitas medan antara

beberapa nanotesla dengan sifat global dan mempunyai periode 1 sampai 300 detik,

mekanisme penyebabnya adalah osilasi gelombang hidromagnetik dalam magnetosfer

pada ketinggian satu sampai enam kali jari-jari bumi.

Medan magnetik transien internal adalah medan magnetik transien yang sumbernya

berasal dari bumi. Medan magnetik transien ini berdasarkan macam sumbernya dibagi

menjadi:

a) Medan Vulkanomagnetik yang dihasilkan oleh aktivitas vulkanik gunungapi yang

berhubungan dengan tekanan dan suhu, dengan intensitas berkisar antara 3,5 nT

sampai 10 nT.

b) Medan magnetik elektrofiltrasi yang dihasilkan oleh aliran air hujan yang mengalir di

celah-celah batuan di sekitar stasiun pengukuran.

c) Medan magnetik induksi yang dihasilkan oleh batuan sekitar yang mempunyai

konduktivitas tertentu, yang dipengaruhi oleh struktur geologinya. Sebagai medan

penginduksinya adalah medan magnetik transien eksternal.

Medan magnetik lokal/anomali

Medan magnetik lokal sering juga disebut medan magnetik anomali (crustal field).

Medan magnetik ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral bermagnetik seperti

magnetite (Fe7S8), titanomagnetite (Fe2TiO4) dan lain-lain yang berada di kerak bumi.

Dalam survei dengan metode magnetik variasi medan magnetik yang terukur di

permukaan inilah yang  menjadi target dari pengukuran (anomali magnetik). Secara garis

besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan

magnetik induksi. Medan remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi

batuan yaitu pada besar dan arah medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristiwa

kemagnetan sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati. Anomali yang diperoleh dari

survei merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan induksi, bila arah medan

magnetik remanen sama dengan arah medan magnetik induksi maka anomalinya bertambah

besar, demikian pula sebaliknya. Dalam survei magnetik, efek medan remanen akan

diabaikan apabila anomali medan magnetik kurang dari 25 % medan magnetik utama bumi

(Telford, 1979)

** yang tercatat dari alat portabel magnetometer biasanya  medan  magnet total  yaitu

gabungan  dari ketiganya  tersebut (medan magnet utama bumi, medan magnet transien/luar,

anomali medan magnet),

target yang dicari anomali medan magnet total

B total = B bumi + B transien + delta B

mk,  delta B = B total - (B bumi + B transien)

nilai B bumi = nilai igrf disebut koreksi igrf

       B transien = nilai variasi harian disebut koreksi variasi harian

pengolahan lebih lanjut ada reduksi ke bid. datar, kontinuasi ke atas, reduksi ke kutub,

transformasi pseudogravity, gradien horosontal dan vertikal trus interpretasi kuantitatif dan

kualitatif

D. PENGOLAHAN DATA

Data diperoleh dari 1 alat PPM gradiometer (2 sensor, atas - bawah) sebagai rover, 1 alat

PPM sebagai base station. Untuk menghitung nilai gradien vertikal, koreksi IGRF, koreksi

variasi harian, menggunakan rumus berikut :

gradien vertikal = selisih sensor bawah dikurangi sensor atas dibagi jarak antar sensor

( kalau aku dulu pakai jarak sebenarnya 0,8 m)

koreksi igrf dilakukan pada data sensor atas (diyakini sensor atas lebih sedikit terpengaruh

gangguan2 sekitar (pagar, besi dipermukaan dll. dari pada data sensor bawah)

koreksi igrf  = data sensor atas dikurangi nilai medan magnet utama bumi (igrf) daerah

penelitian dengan waktu saat pengukuran dilakukan ( disitu digunakan nilai 45039) igrf

bisa didapatkan di website coba search di google "igrf modelling" dengan masukan posisi

dan waktu pengambilan data

koreksi variasi harian dilakukan dengan mengurangi data hasil koreksi igrf dengan data

variasi harian, data variasi harian didapatkan dari pengukuran di base station (tempat tetap

selama pengambilan data dilakukan)

cara mendapatkan nilai koreksi variasi harian agak sedikit rumit,  hasil  dari PPM 

base station berupa  medan magnet total (sekitar 45 ribuan  untuk indonesia) dengan

sampling waktu pengukuran sekitar 3 sampai 5 menit, dicari nilai dari pengukuran tersebut

yang waktunya bertepatan dengan waktu pengambilan data untuk yang pertama kali

( misal waktu menghidupkan base station jam 7 pagi dengan nilai 45098, trus pengambilan

data untuk pertama kali dilakukan pada jam 9.00 pagi, maka dicari pada data base station

di jam 9.00 pagi misal nilainya 45100,  setelah itu semua data  base station pada hari itu 

dikurangi  45100, nah  hasil itulah yang dipakai itu koreksi variasi harian)

koreksi total itu bisa dikatakan sebagai nilai  anomali medan magnet total yang siap dianalisa

secara kuantitatif atau mau diproses lebih lanjut,

untuk gradien vertikal bisa langsung dibikin konturnya dan di interpretasi secara kuantitatif

sebenarnya bisa juga secara kualitatif tapi belum ada yang nyoba tapi perumusannya ada di

manual PPM.