Jurusan Teknik Pertambangan Universitas Vetran Republik Indonesia

Transkripsi

1 Jurusan Teknik Pertambangan Universitas Vetran Republik Indonesia

2 Sub Pokok Bahasan : Magnet Bumi Medan Magnet Luar Akuisisi dan Reduksi Data Pengolahan Data MetodaInterpretasi

3 Metode Geomagnetik didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan dan bawah bumi VARIASI A. adanya variasi distribusi batuan termagnetisasi di bawah permukaan bumi B. perubahan struktur geologi di bawah permukaan variasi medan biasa disebabkan oleh adanya variasi intensitas magnetik yang terukur (medan anomaly) kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin terjadi

4

5 Medan magnet bumi sebagai medan aktif bumi secara umum dapat dipandang sebagai medan dipole. Akibatnya garis medan magnet akan mengikat pola dipole, Akibatnya garis medan magnet akan mengikat pola dipole, dimana pada suatu tempat dimuka bumi garis medan magnet akan berarah ke arah tertentu yaitu ke arah kutub selatan bumi. Arah tersebut akan menyimpang dari arah utara / selatan geografi bumi dan sudut penyimpangannya disebut sudut deklinasi, sedangkan penyimpangan arah terhadap arah horisontal disebut sudut inklinasi

6 Sehingga dari persamaan diatas didefinisikan kuat medan magnit sebagai gaya persatuan muatan kutub magnit di q2 H ( r ) = F ( r q 2 ) = 1 q µ r 1 2 r

7

8

9

10 Magnet Bumi Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen horizontal yang dihitung dari utara menuju timur Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang horizontal yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke bawah. Intensitas Horizontal (H), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang horizontal. Medan magnetik total (F), yaitu besar dari vektor medan magnetik total. Gambar. Elemen medan magnet utama

11 Peta Total Intensitas Magnetik Bumi tahun 2009

12 Fisis dasar dari Kemagnitan Material Diamagnetik Dalam batuan diamagnetik atom-atom pembentuk batuan mempunyai kulit elektron yang telah jenuh yaitu tiap elektron berpasangan dan mempunyai spin yang berlawanan dalam tiap pasangan. Jika mendapat medan magnet dari luar orbit, elektron tersebut akan membuat putaran yang menghasilkan medan magnet lemah yang melawan medan magnet luar tadi. Dengan demikian dapat dikatakan material magnetik ini mempunyai sifat : A. Suseptibilitas k negatif dan kecil B. Suseptibilitas k tidak tergantung kepada medan luar Contoh : Bismuth, gipsum, marmer, kuarsa, garam.

13 Paramagnetik Di dalam bahan paramagnetic, terdapat kulit electron terluar yang belum jenuh yakni ada elektron yang spinnya tidak berpasangan dan mengarah pada arah spin yang sama. Jika terdapat medan magnetik luar, spin tersebut akan membuat putaran menghasilkan medan magnet yang mengarah searah dengan medan magnet tersebut sehingga memperkuatnya. Akan tetapi momen magnetic yang terbentuk terorientasi acak oleh agitasi termal. Oleh karena itu, bahan tersebut mempunyai sifat : 1. Suseptibilitas k positif dan sedikit lebih besar dari satu 2. Suseptibilitas k tergantung kepada temperatur Contoh : piroksin, Olivin, Garnet, biotit, amfibolit

14 Ferromagnetik Pada bahan ferromagnetic terdapat banyak kulit electron yang hanya diisi oleh satu electron sehingga mudah terinduksi oleh medan luar. Keadaan ini diperkuat lagi oleh adanya kelompok-kelompok bahan berspin searah yang membentuk dipole-dipole magnet (domain) mempunyai arah searah, apalagi jika di dalam medan magnet luar. Bahan tersebut mempunyai sifat : A. Suseptibilitas k positif dan jauh lebih besar dari satu B. Suseptibilitas k tergantung pada temperature Contoh : besi, nikel, kobalt.

15 Antiferromagnetik Di dalam bahan antiferromagnetic, domain-domain tadi menghasilkan dipole magnetic yang saling berlawanan arah sehingga momen magnetic secara keseluruhan sangat kecil. Bahan antiferromagnetik yang mengalami cacat kristal akan mengalami medan magnet kecil dan suseptibilitasnya seperti pada bahan paramagnetic. Contoh adalah Hematite(Fe2O3) Ferrimagnetik Di dalam bahan ferrimagnetic, domain-domain tadi juga saling antiparalel tetapi jumlah dipole pada m,asing-masing arah tidak sama, sehingga masih mempunyai resultan magnetisasi cukup besar. Suseptibilitasnya tinggi dan bergantung pada temperature. Contoh : Magnetik (Fe3O4), Ilmenit (FeTiO3), Pirhotit (FeS) dan ada juga mineral Hematite(FeO2)

16 Medan magnet bumi a. Medan magnet utama (main field) Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil pengukuran dalam jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah dengan luas lebih dari 106 km2.. b. Medan magnet luar (external field) Pengaruh medan magnet 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. c. Medan magnet anomali Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal (crustal field). Medan magnet ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral bermagnet seperti magnetite (), titanomagnetite () dan lain-lain yang berada di kerak bumi.

17 MEDAN MAGNET LUAR Medan magnet dengan sumber dari luar atmosphere bumi, tepatnya medan ini diasosiasikan dengan adanya arus listrik dalam lapisan ionisasi dan juga berhubungan dengan aktivitas matahari. Dari medan magnet yang terukur dipermukaan bumi, medan luar ini adalah 1% dari total teru Variasinya terhadap waktu lebih cepat dari medan utama

18 Berdasarkan variasi ini medan magnet luar dapat dikelompokkan menjadi 4 kelompok: 1. Variasi periode 11 tahunan : variasi ini berhubungan dengan aktivitas susspot yang didukung oleh adanya bukti pengamatan yang menunjukkan bahwa distribusinya sesuai dengan lintang. 2. Variasi harian matahari (solar) : Variasi ini mempunyai periode 24 jam sesuai dengan periode perputaran bumi. Besarnya berada dalam interval 30 nt dimana harga ini cukup signifikan terhadap harga anomaly sebagai target dalam kegiatan eksplorasi. Selain itu, medan magnet ini juga bervariasi terhadap lintang dan musim. Sehingga beberapa ahli menduga bahwa variasi medannya kemungkinan dikontrol oleh kegiatan matahari pada arus ionosphere.

19 3. Variasi harian lunar (bulan) : variasi ini mempunyai periode sekitar 25 jam dengan amplitude relative kecil (sekitar 2 nt). Medan magnet ini kemungkinan diasosiasikan sebagai akibat interaksi antara bulan dan ionosphere. 4. Badai magnetic : badai ini terjadi tidak dalam periode waktu yang teratur seperti 3 variasi sebelumnya. Sehingga medan magnet ini sering disebut sebagai gangguan yang bersifat transient. Besar medan magnet ini mencapai sekitar 1000 nt, sehingga untuk kegiatan eksplorasi, badai magnet menjadi penghalang yang harus dihindari. Medan ini walaupun bersifat eratik, tetapi kadang-kadang terjadi pada interval yang cukup teratur, yaitu dalam periode sekitar 27 hari, dimana periode ini berhubungan dengan aktivitas sunspot. (Survei harus menghindari badai magnetic).

20 Medan magnet anomali

21

22

23 Pekan Depan: METODA AKUISISI MAGNETIK

24 Tugas3: ArtiFisis: 1. Kuat Medan Magnet 2. Intensitas Medan Magnet 3. Suceptibilitas Magnet 4. Permeabilitas Magnet 5. Medan Dipole 6. Inklinasi 7. Deklinasi Kumpul Pekan Depan