Metode-Metode Geofisika
METODE-METODE GEOFISIKA
OLEH:
Muh. Rian Arisandi.
Z.
(60400113039)
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan
karunia-Nya saya dapat menyelesaikan tugas makalah kami yang berjudul “Metode-metode
Geofisika” pada mata kuliah pengantar geofisika.
Adapun makalah pengantar geofisika ini telah saya usahakan semaksimal
mungkin dan tentunya dengan bantuan beberapa pihak, sehingga dapat memperlancar
pembuatan makalah ini. Untuk itu tak lupa pula saya sampaikan banyak terima
kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini.
Namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadari sepenuhnya bahwa ada
kekurangan baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu
dengan lapang dada dan tangan terbuka saya menerima pembaca yang ingin memberi
kritik dan saran yang membangun sehingga dapat memperbaiki makalah pengantar
geofisika ini.
Akhirnya saya mengharap semoga dari makalah tentang metode-metode geofisika
ini dapat diambil hikmah dan manfaatnya sehingga dapat memberikan inspirasi
terhadap pembaca.
Samata-Gowa, 26 maret 2016
Penyusun
GEOFISIKA
Geofisika adalah bagian dari
ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atauprinsipprinsipfisika. Di
dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisikaionosfer.
Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi
melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika
yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Keterbatasan ilmu untuk mengolah sumber
daya alam tersebut memang menjadi kendala bagi kita untukmelakukan eksplorasi
terhadap kekayaan alam yang kita miliki tersebut. Sehingga kita merasa perlu
untuk mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu informasi yang
terdapat di dalam perut bumi. Salah satu cara atau metode untuk memperoleh
informasi tersebut adalah dengan menggunakan metode survei geofisika. Survei
geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain
1. Metode Geolistrik
2. Metode Seismik
3. Metode Gravity
4. Metode Magnetik
1.
GEOLISTRIK
Geolistrik adalah salah satu metode
eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan dengan
menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Sifat-sifat kelistrikan tersebut
adalah tahanan jenis (specific resistivity, conductivity, dielectrical
constant, kemampuan menimbulkan self potential dan medan induksi serta sifat
menyimpan potensial dan lain-lain.
Penggunaan geolistrik pertama kali
dilakukan oleh Conrad Schlumberger pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah
satu metoda geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan
di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC (‘Direct
Current’) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik
ini menggunakan 2 buah ‘Elektroda Arus’ A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah
dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan
aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam.
Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan
listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur
dengan penggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah ‘Elektroda
Tegangan’ M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda AB. Bila
posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang
terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan
yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar.
Pendugaan geolistrik dilakukan
dengan menghantarkan arus listrik (beda I) buatan
kedalam tanah melalui batang elektroda arus , kemudian mengukur beda
potensial (beda V) pada elektroda lain. Hasil pencatatan akan dapat
mengetahui tahanan jenis bahan yang dilalui oleh arus listrik dapat diketahui
dengan Hukum Ohm yaitu :
R = V/I
dimana
R = tahanan
(ohm/mohm),
V= beda
potensial listrik (volt/mvolt) dan
I = beda
arus litrik dalam ampere/m.ampere.
Dengan memanfaatkan nilai tahanan jenis ini maka
aplikasi metoda geolistrik telah digunakan pada berbagai bidang ilmu
yaitu :
- Regional Geology untuk mengetahui struktur, stratigrafi dan sedimentasi.
- Hidrogeologi/Geohidrologi untuk mengetahui muka air tanah, akuifer, stratigrafi , intrusi air laut.
- Geologi Teknik untuk mengetahui struktur, startigrafi, permeabilitas dan porositas batuan, batuan dasar , pondasi , kontruksi bangunan teknis.
- Pertambangan untuk mengetahui endapan plaser, stratigrafi, struktur, penyebaran endapan mineral.
- Archeology untuk mengetahui dasar candi, candi terpendam, tanah galian lama.
- Panas bumi (geothermal) mengetahui kedalaman, penyebaran, low resistivity daerah panas bumi.
- Minyak untuk mengetahui struktur, minyak, air dan kontak air dan minyak serta porositas , water content (well logging geophysic).
Metoda geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi,
misalnya yang ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan
posisi elektroda AB dan MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi
yaitu konfigurasi Wenner dan Schlumberger. Setiap konfigurasi mempunyai metoda
perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis
batuan di bawah permukaan. Metoda geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan
metoda favorit yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan
batuan bawah permukaan dengan biaya survei yang relatif murah.
Beberapa Konfigurasi Metode Geolistrik yang umum
digunakan :
2. SEISMIK
Metode seismik merupakan salah satu bagian dari
seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana
pengukuran dilakukan dengan menggunakan ‘sumber’ seismic (palu, ledakan, dll).
Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium
(tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan
mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan.
Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai
fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk
lapisan/struktur di dalam tanah.
Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada
tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak
seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik,
yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah
ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa
jarak dari sumber ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk
be-riak. Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber
gempa bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara
mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai Moho.
Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi
minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan
secara intemsif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung minyak.
Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di
dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di
Oklahoma pada tahun 1921.
Seismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar
gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak
tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first
break) diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang
dibutuhkan. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat
rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok
konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter
elastisitas.
Sedangkan dalam seismik pantul, analisis
dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan.
Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan
dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang
dipergunakan dapat disamakan dengan ‘echo sounding’ pada teknologi bawah air,
kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari
bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan
dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik
bias, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.
Perbandingan metode seismik dengan metode geofisika
lainnya
Apabila dibandingkan dengan metode-metode gefisika
lainnya, metode seismik memiliki beberapa keunggulan dan kelemahan, yaitu:
Metode Seismik
|
|
Keunggulan
|
Kelemahan
|
Dapat
mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang
relevan, yaitu kecepatan seismik.
|
Banyaknya data
yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data
yang baik
|
Dapat
menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan
|
Perolehan data
sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika
lainnya.
|
Dapat
dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan
pengendapan.
|
Reduksi dan
prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli
yang banyak.
|
Respon pada
penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta
elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut
(porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui
dari metode seismik.
|
Peralatan yang
diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.
|
Memungkinkan
untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon
|
Deteksi
langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat
dilakukan.
|
Berdasar kelemahan dan
keunggulannya, maka metode seismik sangat baik digunakan jika dapat
diperkirakan bahwa terdapat kontras kecepatan pada target yang diinginkan.
Namun, mengingat bahwa suatu survei geofisika disamping keunggulan metode juga
harus memperhatikan sisi ekonomisnya, maka pemilihan metode-metode yang cocok
dari ‘segi ekonomis’ dan target menjadi sangat penting.
Perbandingan Seismik Bias dan Pantul
Keunggulan dan kelemahan metode seismik bias dan pantul adalah sebagai
berikut.
Metode Bias
|
Metode Pantul
|
||
Keunggulan
|
Kelamahan
|
Keunggulan
|
Kelemahan
|
Pengamatan
refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif
murah dalam pengambilan datanya
|
Karena lokasi
sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan
yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.
|
||
Prosesing
refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat
sinyal first berak yang dibaca.
|
Prosesing
seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base
yang jauh lebih handal.
|
||
Karena
pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk
interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.
|
Karena
banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan
juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi membutuhkan
personal yang cukup ahli.
|
||
Dalam
pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih
lebar.
|
Pengukuran
seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil
|
||
Seismik bias
hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.
|
Seismik pantul
dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman
|
||
Seismik bias
biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing
lapisan memiliki dip dan topografi.
|
Seismik pantul
lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks
|
||
Seismik
bias hanya menggunakan waktu tiba
sebagai fungsi jarak (offset)
|
Seismik pantul
merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam.
|
||
Model yang
dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.
|
Bawah
permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur
|
Berdasar
perbedaan-perbedaan tersebut, teknik refleksi lebih mampu menghasilkan data
pengamatan yang dapat diinterpretasikan (interpretable).
Seperti telah dinyatakan sebelumnya, bagaimanapun juga teknik refleksi
membutuhkan biaya yang lebih besar. Biaya tersebut biasanya sangat signifikan
secara ekonomis.
Karena
survey refleksi membutuhkan biaya lebih besar daripada survey refraksi, maka
sebagai konsekuensinya survey refraksi lebih senang digunakan untuk lingkup
sempit/kecil. Misalnya digunakan dalam mendukung analisis lingkungan atau
geologi teknik. Sedangkan survey refleksi digunakan dalam eksplorasi minyak
bumi.
3. GRAVITASI
Awal
dimulainya ilmu geofisika dimulai dengan adanya penemuan mengenai teori sifat
magnetic bumi oleh Gilbert dan teori gravitasi oleh Newton. Geofisika sendiri
memiliki arti yang berhubungan dengan fisika bumi dan atmosfer yang
menyusunnya. Salah satu dari metode dalam geofisika adalah metode gravitasi.
Pada awalnya metode ini digunakan untuk mengetahui keadaan struktur bawah
permukaan serta aktifitas gunung berapi. Pada perkembangannya metode gravitasi
menjadi metode geofisika pertama yang digunakan di eksplorasi minyak dan gas
alam (Nabighian dkk, 2005).
Dasar Teori
Prinsip
dasar fisika yang mendasari metode gravitasi adalah hukum Newton tentang gaya
tarik menarik antar partikel.
Dari besar
gaya tarik-menarik yang kita dapatkan, kita dapat mengetahui besar medan yang
mempengaruhi alat pengukur yang digunakan, hasil terukur ini disebut medan
gravitasi.
Variasi
persebaran nilai gravitasi dan hal-hal yang mempengaruhinya dapat dilihat pada
gambar dibawah.
Hal-hal yang
mempengaruhi persebaran nilai gravitasi di permukaan bumi antara lain:
- Adanya perbedaan jari-jari bumi. Jari-jari bumi cenderung lebih besar pada garis khatulistiwa. (mengurangi nilai gravitasi)
- Adanya kelebihan massa pada bagian khatulistiwa. (menambahkan nilai gravitasi)
- Adanya rotasi bumi yang berakibat adanya gaya sentripetal pada bagian khatulistiwa bumi. (mengurangi nilai gravitasi)
Akuisisi
Data
Akuisisi
data gravitasi dapat dibagi menjadi 2 yaitu pengukuran secara absolut dan
relative.
- Pengukuran secara absolut dilakukan dengan mengukur langsung besar medan gravitasi yang mempengaruhi titik pengukuran.
- Pengukuran secara relative dilakukan dengan membandingkan medan gravitasi pada satu titik terhadap satu titik acuan.
Pengukuran
secara relative biasa digunakan dalam penentuan struktur dalam eksplorasi. Hal
yang paling utama yang harus diperhatikan dalam pengukuran relative adalah
adanya looping pengukuran di base. Berikut ini beberapa alat yang digunakan
dalam pengukuran gravitasi relative.
Scintrex Gravimeter
LaCoste Romberg Relative Gravimetri
Pengolahan
Data Gravitasi
Pengolahan
data gravitasi dibagi menjadi 2 yaitu perhitungan gravitasi observasi dan
perhitungan gravitasi teoritis. Berikut merupakan flowchart pengolahan data
gravitasi.
Perhitungan
gravitasi observasi
- Konversi ke dalam satuan miligal (menggunakan instrument LaCoste Romberg relative gravimetric). Angka bacaan di alat harus di konversikan ke dalam satuan mGal.
Dengan :
gukur
: nilai gravitasi terukur (mgal)
Vim
: Value in miligal pada batas CR
CR
: Counter Reading yang diperoleh dari tabel alat
SB
: Angka yang terbaca pada alat
FFI
: Factor for Interval yang diperoleh dari tabel alat
- Koreksi Feedback. Feedback merupakan besar nilai gaya yang telah dikonversikan menjadi satuan alat yang digunakan agar dapat menghilangkan subjektifitas dalam data tersebut.
Dengan :
gukur
: nilai gravitasi terukur (mgal)
FB
: feedback (milivolt)
FCF
: feedback calibration factor (millivolt per dial turn)
FFI
: factor for interval
- Koreksi Pasang Surut. Adanya pengaruh dari matahari dan bulan yang memiliki massa yang besar berakibat pada nilai pengukuran. Pengaruh keduanya dapat mencapai 0.3 mGal.
Dengan :
gTerkoreksiPasut
: nilai gukur yang telah terkoreksi pasang surut (mgal)
gukur
: nilai gravitasi terukur (mgal)
Koreksi
Pasut : nilai koreksi pasut (mgal)
- Koreksi tinggi alat. Koreksi ini dilakukan karena perbedaan antara posisi alat dengan permukaan bumi. Walaupun perbedaannya kecil, nilai koreksi ini tidak dapat diabaikan dikarenakan dibutuhkannya data yang akurat dalam metode ini.
Dengan :
gTerkoreksiTA
: nilai gukur yang telah terkoreksi tinggi alat (mgal)
gTerkoreksiPasut
: nilai gukur yang telah terkoreksi pasut (mgal)
TA
: tinggi alat (m)
- Koreksi Drift. Koreksi ini dikarenakan adanya efek penambahan panjang pegas akibat kelelahan dipakai terus menerus. Koreksi ini dilakukan dengan cara melakukan looping pada titik base.
Dengan :
Ti
: waktu pengukuran pada titik ukur
Tawal
: waktu pengukuran pada base awal
Takhir
: waktu pengukuran pada base akhir
gBaseAwal
: nilai gukur rata – rata pada base awal (mgal)
gBaseAkhir
: nilai gukur rata – rata pada base akhir (mgal)
- Delta g. delta g merupakan besar perbedaan nilai gravitasi titik ukur dengan nilai gravitasi yang titik base ( nilai gravitasi titik base diketahui)
Dengan :
gterkoreksidrift
: nilai gravitasi di titik ukur yang telah dikoreksi drift
Greferensi
: nilai gravitasi di titik yang gravitasi mutlaknya telah diketahui
Perhitungan
anomaly gravitasi
- Gravitasi teoritis merupakan nilai gravitasi yang bumi pada bagian spheroid bumi. Nilai gravitasi teoritis dipengaruhi oleh posisi latitude suatu daerah.
Dengan
gFA
: nilai koreksi Free Air
h
: ketinggian titik ukur (m)
- Koreksi Bouguer digunakan untuk mengurangi pengaruhi massa besar yang ada disekitar titik pengukuran.
Dengan :
GABS
: nilai Anomali Bouguer Sederhana
p
: densitas batuan
h
: ketinggian titik ukur (m)
- Koreksi terrain. Koreksi ini dilakukan karena adanya penambahan nilai gravitasi akibat adanya perbedaan topografi disekitar daerah pengukuran. Koreksi ini berasosiasi dengan adanya bukit ataupun lembahan yang ada disekitar titik pengukuran. Untuk mendapatkan nilai koreksi terrain tersebut dapat digunakan diagram Hammer ataupun peta DEM (Digital Elevation Model).
Dengan :
gABL
: nilai Anomali Bouguer Lengkap (mgal)
gn
: nilai gravitasi lintang (mgal)
gFA
: nilai koreksi free air (mgal)
gBS
: nilai koreksi Bouguer (mgal)
terrain
: nilai koreksi terrain (mgal)
Setelah
mendapatkan nilai Anomali Bouguer Lengkap tersebut, lakukan plotting
menggunakan sufer nilai tersebut bersamaan dengan posisi x dan y tiap
pengukuran.
4. MAGNETIK
Metode magnetik didasarkan pada pengukuran variasi
intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi
distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi(suseptibilitas).
Variasi yang terukur (anomali) berada dalam latar belakang medan yang relatif
besar. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan
dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian
dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetik
memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode
sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehngga keduanya sering disebut
sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika
yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harus
mempertimbangkan variasi arah dan besar vektor magnetisasi. sedangkan dalam
gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi. Data
pengamatan magnetik lebih menunjukan sifat residual yang kompleks. Dengan demikian,
metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu jauh lebih besar. Pengukuran
intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat, laut dan udara. Metode
magnetik sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi,
dan batuan mineral serta serta bisa diterapkan pada pencarian prospeksi
benda-benda arkeologi.
Terbentuknya gejala magnetisme
Ada beberapa sebab timbulnya gejala magnetisme. Pada
tahun 1820, Orstead menemukan bahwa arus di dalam sebuah kawat dapat
menghasilkan efek-efek magnetik yaitu arus tersebut dapat mengubah arah sebuah
jarum kompas (Resnick & Halliday, 1984). Magnet permanen dan arus listrik
dalam elektromagnet keduanya menciptakan medan magnet (Young & Freedman,
2004). Momen magnet elektron bebas bila diteliti lebih dalam maka gejala ini
adalah akibat dari putaran spin, putaran lintasan orbit, putaran inti atom, dan
pengaruh medan eksternal (Rachmantio, 2004).
Suseptibilitas Magnetik
Tingkat suatu benda magnetik untuk mampu dimagnetisasi
ditentukan oleh suseptibilitas kemagnetan (disimbolkan dengan k) yang
ditulis sebagai:
I = k H
Besaran ini adalah parameter dasar yang dipergunakan dalam metode magnetik. Harga k pada batuan semakin besar apabila dalam batuan tersebut semakin banyak dijumpai mineral-mineral yang bersifat magnetik. Suseptibilitas magnetik batuan merupakan harga magnet suatu batuan terhadap pengaruh magnet yang erat kaitannya dengan kandungan mineral dan oksida besi. Semakin besar kandungan mineral magnetit di dalam batuan, semakin besar harga suseptibilitasnya.
Magnet Bumi
Medan geomagnetik (magnet bumi) terdiri atas tiga
bagian (Telford dkk, 1979), yaitu:
1. Medan utama (main field), yang secara relatif berubah-ubah dengan lambat dan merupakan medan internal.
1. Medan utama (main field), yang secara relatif berubah-ubah dengan lambat dan merupakan medan internal.
Intensitas
medan magnetik bumi secara kasar memiliki nilai antara 25.000 – 65.000 nT.
Untuk Indonesia, wilayah yang terletak di utara ekuator mempunyai intensitas
lebih kurang 40.000 nT, sedangkan di selatan ekuator lebih kurang 45.000 nT.
Medan Magmet Anomali. Berdasarkan sifat medan magnet bumi dan sifat kemagnetan
bahan pemebentuk batuan, maka bentuk medan magnetik anomali yang ditimbulkan
oleh benda penyebabnya bergantung pada:
a) inklinasi medan magnet bumi di sekitar benda penyebab
b) geometri dari benda penyebab
c) kecenderungan dari arah dipol-dipol magnet di dalam benda pentebab
a) inklinasi medan magnet bumi di sekitar benda penyebab
b) geometri dari benda penyebab
c) kecenderungan dari arah dipol-dipol magnet di dalam benda pentebab
d) orientasi
arah dipol-dipol magnet benda penyebab terhadap arah medan bumi
2. Medan eksternal, yang berubah-ubah agak cepat dan berasal dari luar bumi
2. Medan eksternal, yang berubah-ubah agak cepat dan berasal dari luar bumi
Pengaruh
medan luar berasal dari pengaruh luar bumi yang merupakan hasil ionisasi di
atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Karena sumber
medan luar ini berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan
terionisasi di atmosfer, maka perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih
cepat. Beberapa sumber medan luar antara lain:
a) perubahan konduktivitas listrik lapisan atmosfer
dengan siklus 11 tahun.
b) variasi harian dengan periode 24 jam yang berhubungan dengan pasang surut matahari dan mempunyai jangkauan 30 nT.
c) variasi harian dengan periode 25 jam yang berhubungan dengan pasang surut bulan dan mempunyai jangkauan 2 nT.
b) variasi harian dengan periode 24 jam yang berhubungan dengan pasang surut matahari dan mempunyai jangkauan 30 nT.
c) variasi harian dengan periode 25 jam yang berhubungan dengan pasang surut bulan dan mempunyai jangkauan 2 nT.
d) badai magnetik yang bersifat acak dan mempunyai
jangkauan sampai dengan 1000 nT.
Metode Geomagnet dalam Survei Geofisika
Batuan di dalam bumi mengandung mineral-mineral yang
sebagian juga memiliki sifat kemagnetan. Mineral tersebut terinduksi medan magnet
bumi dan menimbulkan medan magnet sekunder
(Bakrie, 2008). Hal inilah yang menjadi dasar metode geomagnet. Metode
geomagnet didasarkan pada pengukuran variasi intensitas magnetik di permukaan
bumi yang disebabkan adanya variasi distribusi (anomali) benda termagnetisasi
di bawah permukaan bumi. Pola anomali ini dicirikan oleh pergantian antara
anomali positif – negatif dan sejajar dengan sumbu pemekarannya. Pola ini
dikenal dengan “Zone of stripped magnetic anomalies”.
Intensitas medan magnet di permukaan bumi diukur menggunakan magnetometer. Hasil pengukuran magnetometer berupa penjumlahan dari medan magnet bumi utama, variasi medan magnet bumi yang berhubungan dengan variasi kerentanan magnet batuan, medan magnet remanen dan variasi harian akibat aktivitas matahari.
Intensitas medan magnet di permukaan bumi diukur menggunakan magnetometer. Hasil pengukuran magnetometer berupa penjumlahan dari medan magnet bumi utama, variasi medan magnet bumi yang berhubungan dengan variasi kerentanan magnet batuan, medan magnet remanen dan variasi harian akibat aktivitas matahari.
Pengukuran medan
magnet bumi untuk keperluan eksplorasi dapat dilakukan di darat, laut, dan
udara. Survei geomagnet dilakukan untuk memperkirakan adanya cebakan mineral,
intrusi magnetik di daerah vulkanik, eksplorasi geotermal, dan konfigurasi
cekungan sedimen pada eksplorasi hidrokarbon (Bakrie, 2008). Metode ini juga
dapat digunakan untuk prospeksi benda-benda arkeologi (Anonim, 2008). Akurasi
pengukuran metode ini relatif tinggi dan pengoperasian alat di lapangan relatif
sederhana, mudah dan cepat.
Akuisisi Data
Akuisisi Data
Sebelum
akuisisi data di lapangan, dilakukan terlebih dahulu langkah-langkah persiapan.
Persiapan didahului oleh penentuan koordinat lokasi penelitian menggunakan GPS
(Global Positioning System). Langkah selanjutnya adalah pembuatan lintasan
geomagnet. Secara umum lintasan geomagnet dibuat mengikuti garis lurus dengan
arah barat – timur dan utara – selatan. Adapun bentuk lintasan dalam penelitian
ini adalah seperti gambar di bawah ini.
Akuisisi data dibagi mejadi dua yaitu akuisisi data
intensitas medan magnet bumi diurnal (harian) dengan menggunakan stasiun base
(stasiun A) dan akuisisi data anomali medan magnet penyusun kerak bumi dengan
stasiun mobile (stasiun B). Pencatat waktu (time) kedua stasiun tersebut telah
disamakan.
Pengambilan data magnetik dilakukan dengan spasi yang
serapat mungkin (1 - 5 meter) agar data yang diperoleh banyak. Pengambilan data
juga mesti disesuaikan dengan topografi dan keadaan vegetasi lokasi survei. Untuk
daerah yang sulit dijangkau, spasi pengambilan data dapat divariasikan.
Koreksi Data
Data
intensitas medan magnet yang diukur dengan stasiun A digunakan untuk mengoreksi
nilai intensitas medan magnet pada stasiun B. Koreksi data dilakukan secara
sederhana yaitu menghitung selisih antara nilai-nilai pada kedua stasiun pada
waktu yang sama. Selain itu perlu diperhatiakan data - data yang ekstrim. Data
ekstrim ini pada umumnya disebabkan oleh aktivitas matahari. Jika pada stasiun
base tidak terukur nilai - nilai ekstrim, maka kemungkinan besar di daerah
tersebut terdapat cebakan magnetik. Nilai ekstrim bisa mencapai 100.000 nT.
Pengolahan Data
Data dapat
diolah dengan Software Potent dan software lainnya.
DAFTAR
PUSTAKA
http://elisa1.ugm.ac.id/page_view.php?PSGF-Geolistrik&82
http://geofisikamanado.blogspot.co.id/2009/05/cara-pengukuran-metode-magnetik.html
http://hmgf.fmipa.ugm.ac.id/geolistrik/
hmgf.fmipa.ugm.ac.id/metode-gravitasi/
https://udhinkzain.blogspot.co.id/2016/06/metode-metode-geofisika.html
Komentar
Posting Komentar