Metode Geomagnet
METODE
GEOMAGNET
OLEH:
Muh. Rian Arisandi.
Z.
(60400113039)
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2016
A. PENGERTIAN
Metoda Geomagnet
adalah salah satu metoda di geofisika yang memanfaatkan sifat kemagnetan bumi. Menggunakan metoda ini diperoleh kontur yang menggambarkan
distribusi susceptibility batuan di bawah permukaan pada arah horizontal. Dari
nilai susceptibility selanjutnya dapat dilokalisir / dipisahkan batuan yang
mengandung sifat kemagnetan dan yang tidak. Mengingat survey ini hanya
bagus untuk pemodelan kearah horizontal, maka untuk mengetahui informasi
kedalamannya diperlukan metoda Resistivity 2D. Jadi, survey geomagnet
diterapkan untuk daerah yang luas, dengan tujuan untuk mencari daerah prospek.
Setelah diperoleh daerah yang prospek selanjutnya dilakukan survey Resistivity
2D.
B.
METODE PENGUKURAN DATA
Dalam
melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang digunakan adalah
magnetometer. Peralatan ini digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di
lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah Proton Precission Magnetometer
(PPM) yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik total. Peralatan
lain yang bersifat pendukung di dalam survei magnetik adalah Global
Positioning System (GPS). Peralatan ini digunaka untuk mengukur posisi
titik pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan waktu. GPS ini dalam
penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit. Penggunaan
sinyal satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan
tidak terganggu oleh gunung, bukit, lembah dan jurang.
Beberapa
peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei magnetik, antara
lain (Sehan, 2001) :
1. Kompas geologi, untuk mengetahui
arah utara dan selatan dari medan magnet bumi.
2. Peta topografi, untuk menentukan
rute perjalanan dan letak titik pengukuran pada saat survei magnetik di lokasi
3. Sarana transportasi
4. Buku kerja, untuk mencatat data-data
selama pengambilan data
5. PC atau laptop dengan software
seperti Surfer, Matlab, Mag2DC, dan lain-lain.
Pengukuran
data medan magnetik di lapangan dilakukan menggunakan peralatan PPM, yang
merupakan portable magnetometer. Data yang dicatat selama proses pengukuran
adalah hari, tanggal, waktu, kuat medan magnetik, kondisi cuaca dan lingkungan.
Dalam
melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah menentukan base
station dan membuat station – station pengukuran (usahakan membentuk grid –
grid). Ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi pengukuran, kemudian
dilakukan pengukuran medan magnet di station – station pengukuran di setiap
lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran variasi harian di
base station.
C. PENGOLAHAN DATA
Metode pengolahan data anomali
geomagnetik secara garis besar ditunjukkan pada diagram alir sebagai berikut :
Gambar.
10.4. Diagram alir pengolahan awal data magnetik
Dari pengukuran di lapangan,
diperoleh data intensitas medan magnet total atau vertikal dan horizontal,
yaitu dari pengukuran PPM dan Fluxgate magnetometer. Data-data tersebut
merupakan harga terbaik dari lima kali pengukuran di setiap titik pengukuran. Prak
Metode Gravitasi dan Magnetik Page 5
Dengan
mengoreksi dengan medan magnet utama bumi (untuk P. Jawa diasumsikan besarnya
45.300 nT) atau dapat menggunakan model yang dikeluarkan oleh IGRF pada epoch
yang bersangkutan dan koreksi variasi harian yang dipengaruhi oleh medan
magnet luar bumi, maka dapat diperoleh data anomali medan geomagnet bumi pada
daerah survei. Selanjutnya data anomali ini diolah (misalnya dengan filtering)
untuk dilakukan penafsiran (interpretasi data) misalnya dengan pemodelan untuk
mendapatkan struktur batuan di bawah permukaan bumi. Besarnya nilai anomali
tersebtu dapat dihitung dengan persamaan :
HT = HM + HL
+ HA (10-6)
dengan
HT = medan
magnetik total (Pembacaan alat)
HM = medan
magnetik utama bumi (IGRF)
HL = medan
magnetik luar (koreksi variasi harian)
HA = anomali
medan magnetik (Hasil yang dicari)
Bila besar HA
<< HT dan arah HA hampir sama dengan arah HT maka
anomali magnetik totalnya adalah : HA = HT – HM - HL
(10-7)
Secara umum, setelah diperoleh anomaly medan
magnet total, maka masih perlu dilakukan pengolahan lebih lanjut terhadap
anomaly tersebut. Gambar 11.1 menunjukkan diagram alir pengolahan data
geomagnetic yang umum dilakukan. Pengolahan lanjut biasanya dimulai dari
pemisahan efek lokal – regional. Salah satu cara yang paling umum digunakan
adalah kontinuasi ke atas (upward continuation). Sesudah itu proses lanjutan
yang juga sering dilakukan adalah Reduksi ke Kutub (Reduction to Pole). Pada
bagian bawah akan dijelaskan konsep dasar dari kontinuasi dan reduksi ke kutub.
Gambar. Diagram alir pengolahan data geomagnetik.
D.
INTERPRETASI DATA
Secara
umum interpretasi data geomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu interpretasi
kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif didasarkan pada pola kontur
anomali medan magnetik yang bersumber dari distribusi benda-benda
termagnetisasi atau struktur geologi bawah permukaan bumi. Selanjutnya pola
anomali medan magnetik yang dihasilkan ditafsirkan berdasarkan informasi
geologi setempat dalam bentuk distribusi benda magnetik atau struktur geologi,
yang dijadikan dasar pendugaan terhadap keadaan geologi yang sebenarnya.
Interpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan kedalaman benda anomali atau strukutr geologi melalui pemodelan matematis. Untuk melakukan interpretasi kuantitatif, ada beberapa cara dimana antara satu dengan lainnya mungkin berbeda, tergantung dari bentuk anomali yang diperoleh, sasaran yang dicapai dan ketelitian hasil pengukuran.
Interpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan kedalaman benda anomali atau strukutr geologi melalui pemodelan matematis. Untuk melakukan interpretasi kuantitatif, ada beberapa cara dimana antara satu dengan lainnya mungkin berbeda, tergantung dari bentuk anomali yang diperoleh, sasaran yang dicapai dan ketelitian hasil pengukuran.
E.
SIFAT KEMAGNETAN BATUAN
Batuan yang merupakan material
pembentuk kerak bumi memiliki sifat- sifat yang dapat diperikan dan digunakan
untuk membedakan antara satu dengan yang lainnya.Salah satu sifat batuan yang
biasanya diperikan adalah sifat kemagnetan batuan.
Sifat magnet pada batuan dipengaruhi
oleh kandungan mineral pada batuan tersebut.Sifat magnetik pada mineral ini
dikaji secara mendalam dalam bidang paleomagnetisme atau kemagnetan purba.
Stabil tidaknya magnetisasi pada suatu batuan sangat tergantung pada jenis mineral
dan ukurannya. Sifat magnetik pada batuan ini juga berperan dalam metode
geomagnetik untuk eksplorasi.
Namun istilah mineral magnetik
biasanya digunakan bagi mineral yang tergolong feromagnetik dalam batuan dan
tanah (soils), keluarga besi-titanium oksida, sulfida-besi, dan
hidroksida besi (Bijaksana, 2002).
Contoh mineral-mineral magnetik
tersebut di antaranya adalah :
1. Darri keluarga besi-titanium oksida
antara lain magnetite (Fe3O4 ) atau karat (aFe2O3)
dan maghemite (gFe2O3).
2. Dari keluarga sulfida-besi antara
lain pyrite (FeS2) dan pyrrhotite (Fe7S8),
3. Golongan hidroksida besi antara lain
goethite (aFeOOH).
Setiap jenis batuan memiliki sifat
dan karakteristik tertentu dalam medan magnet yang dimanifestasikan dalam
parameter susceptibilitas magnetik batuan atau mineralnya (k). Susceptibilitas
magnet batuan merupakan tingkat kemagnetan suatu benda untuk termagnetisasi,
yang pada umumnya erat kaitannya dengan kandungan mineral dan oksida besi.
Semakin besar kandungan mineral magnetit di dalam batuan, akan semakin besar
harga susceptibilitasnya. Metoda ini sangat cocok untuk pendugaan struktur
geologi bawah permukaan dengan tidak mengabaikan faktor kontrol adanya
kenampakan geologi di permukaan dan kegiatan gunungapi. Dengan adanya perbedaan
dan sifat khusus dari tiap batuan dan mineral inilah yang melandasi
digunakannya metode magnetik untuk kegiatan eksplorasi maupun kepentingan
geodinamika.
Susceptibilitas suatu magnet batuan
berpengaruh terhadap besarnya Intensitas magnetik batuan tersebut.Pengaruh tersebut
dapat digaaambarkan dengan persamaan
I = k. H
I = intensitas magnetik
H = kuat medan magnet
Nilai k pada batuan semakin besar
jika dalam batuan tersebut semakin banyak dijumpai mineral-mineral bersifat
magnetik. Berdasarkan nilai k dibagi tiga kelompok jenis material dan batuan
peyusun litologi bumi, yaitu:
1. Diamagnetik
1. Diamagnetik
Memiliki nilai susceptibilitas (k)
negatif dan kecil artinya Orientasi elektron orbital substansi ini selalu
berlawanan arah dengan magnet luar, sehinggga medan totalnya selalu berkurang.
Sebagai contoh adalah grafit, marbele, kuarsa, marmer, garam dan anhidrit atau
gypsum.
2. Paramagnetik
Memiliki arah sama dengan medan
luarnya sehingga harga susceptibilitas magnetiknya (k) bernilai positif namun kecil.Sifat-sifat
paramagnet akan timbul bila atom atau molekul suatu bahan memiliki momen magnet
pada waktu tidak terdapat medan luar dan interaksi antara atom adalah lemah.
Pada umumnya momen magnet menyebar acak, tetapi bila diberi medan magnet luar
momen tersebut akan mengarah sesuai dengan arah medan luar tersebut.
Sebab-sebab sifat paramagnet ialah karena tidak seimbangnya putaran momen
magnet elektron.Contoh mineral yang termasuk pada jenis ini adalah olivine dan
biotit.
3. Ferromagnetik
Memiliki harga susceptibilitas magnetik
(k) positif dan besar, yaitu sekitar kali dari diamagnetik/paramagnetik. Sifat
kemagnetan substansi ini dipengaruhi oleh keadaan suhu, yaitu pada suhu diatas
suhu curie sifat kemagnetannya hilang.Atom-atom dalam bahan-bahan ferromagnet
memiliki momen magnet dan interaksi antara atom-atom tetangganya begitu kuat
sehingga momen semua atom dalam suatu daerah mengarah sesuai dengan medan
magnet luar yang diimbaskan, bahkan dengan tidak adanya magnet dari luar.
Contoh mineral yang termasuk jenis
ini adalah besi dan nikel.
Pada tabel dapat dilihat daftar
kerentanan magnetik (k) beberapa jenis batuan dan mineral yang umum dijumpai.
Tabel 1.1 Sifat magnetik dari
sejumlah batuan dan mineral magnetik (Hunt dkk., 1995)
|
Batuan/ Mineral
|
Massa Jenis (103 kg m-3)
|
Suseptibilitas
Magnetik
|
Tc
(0C)
|
|
|
Volume (k)
(10-6 SI)
|
Massa ()
(10-8m3kg-1)
|
|||
|
Batuan
beku
|
||||
|
Andesite
|
2,61
|
170.000
|
6.500
|
|
|
Basalt
|
2,99
|
250-180.000
|
8,4-6.100
|
|
|
Diorite
|
2,85
|
630-130.000
|
22-4.400
|
|
|
Gabbro
|
3.03
|
1.000-90.000
|
24-30.000
|
|
|
Granite
|
2,64
|
0-50.000
|
0-1.900
|
|
|
Batuan
Beku Asam (rata-rata)
|
2,61
|
38-82.000
|
1,4-3.100
|
|
|
Batuan
Beku Basa ( rata-rata)
|
2,79
|
550-120.000
|
20-4.400
|
|
|
Batuan
Sedimen
|
||||
|
Lempung
|
1,70
|
170-250
|
||
|
Batu Bara
|
1,35
|
25
|
1,9
|
|
|
Gamping
|
2,11
|
2-25.000
|
0,1-1.200
|
|
|
Batu Pasir
|
2,24
|
0-20.900
|
0-931
|
|
|
Batu
Sedimen (rata-rata)
|
2,19
|
0-50.000
|
0-2.000
|
|
|
Batuan
Malihan
|
||||
|
Amphibolite
|
2,96
|
750
|
25
|
|
|
Gneiss
|
2,80
|
0-25.000
|
0-900
|
|
|
Quartzite
|
2,60
|
4.400
|
170
|
|
|
Schist
|
2,6
|
26-3.600
|
1-110
|
|
|
Slate
|
2,79
|
0-35.000
|
0-1.00
|
|
|
Batuan
Malihan (rata-rata)
|
2,76
|
0-73.000
|
0-2.600
|
|
|
Mineral
Magnetik
|
||||
|
Magnetite(Fe3O4;
Ferimagnetik)
|
5.18
|
1.000.000-5.700.000
|
20.000-140.000
|
575-585
|
|
Hematite
(Fe2O3;canted
antiferomagnetik)
|
5.26
|
500-40.000
|
10-760
|
675
|
|
Maghematite(Fe2O3;
ferimagnetik)
|
4.90
|
2.000.000-2.500.000
|
40.000-50.000
|
-600
|
|
Ilmenite(FeTiO3;
antiferomagnetik)
|
4.72
|
2.000-3.800.000-
|
45-80.000
|
-233
|
|
Pyrite(FeS2)
|
5.02
|
35-5.000
|
1-100
|
|
|
Pyrrhotite(Fe7S8;
ferimagnetik)
|
4.62
|
3.200.000
|
69.000
|
320
|
|
Goethite(FeOOH; antiferomagnetik)
|
4.27
|
1.100-12.000
|
26.280
|
-120
|
|
Mineral
non- magnetik
|
||||
|
Kuarasa(SiO2)
|
2.65
|
-(13-17)
|
-(0.5-0.6)
|
|
|
Kalsit(CaCO3)
|
2.83
|
-(7.5-39)
|
-(0.3-1.4)
|
|
|
Halite(NaCl)
|
2.17
|
-(10-16)
|
-(0.48-0.75)
|
|
|
Galena(PbS)
|
7.50
|
-33
|
-0.44
|
|
DAFTAR
PUSTAKA
http://bu-gis.blogspot.co.id/2010/12/metoda-geomagnet.html
http://metodegeofisika.blogspot.co.id/2012_10_01_archive.html
https://abgheo.wordpress.com/2011/06/12/sifat-kemagnetan-pada-batuan/
https://poetrafic.wordpress.com/2010/10/06/metode-geomagnet/
https://www.google.com/search?q=santi+geofisika&ie=utf-8&oe=utf-8&client=firefox-b#
Komentar
Posting Komentar