BAB I PENDAHULUAN I.1.

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Penelitian Seorang geologist, perlu mengetahui berbagai cara pembacaan dan pengolahan data. Untuk mengetahui mengetahui kondisi geologi permukaan bumipada suatu lapisan batuan. Geologist harus mampu mengolah data sehingga hasil olahan data tersebut dapat membantu pekerjaan eksplorasi. Untuk dapat mengolah data kondisi pada suatu lapisan batuan permukaan bumi, dapat dilakukan dengan Metode Geomagnetik. Metode geofisika memanfaatkan prinsip-prinsip fisika untuk menggambarkan pola dibawah permukaan bumi.salah satunya ialah metode geomagnetik.metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika tertua yang mempelajari karakteristik medan magnet bumi. Bentuk bumi sendiri tidak benar-benar bulat dan material penyusunnya pun tidak homogen, hal ini mengakibatkan perubahan-perubahan pada lintasan garis gaya magnet. Penyimpangan inilah yang disebut anomali geomagnet. Metode magnetik mendasari survei geofisika dalam pencarian jebakan mineral dan struktur bawah permukaan bumi secara signifikan. Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga tahap yaitu akuisisi data lapangan,processing, dan interpretasi. I.1. Maksud dan Tujuan Maksud dari pembuatan laporan Geomagnetik ini adalah untuk dapat mengetahui cara pengolahan data dan pembacaan data kondisi geologi permukaan bumi dan mengetahui daya batuan saat di magnetisasi. Serta dapat menginterpretadsikan sesuai peta anomali. Tujuan dilakukannya praktikum Geomagnetik, praktikan diharapkan bisa mengolah data yang didapat di lapangan dengan menggunakan excel. Serta dapat menjelaskan peta anomali hasil pengolahan data. 1

2 BAB II DASAR TEORI II.1. Medan Magnet Bumi Bumi berlaku seperti sebuah magnet sferis yang sangat besar dengan suatu medan magnet yang mengelilinginya. Medan itu dihasilkan oleh suatu dipole magnet yang terletak pada pusat bumi. Sumbu dipole ini bergeser sekitar 11 o dari sumbu rotasi bumi, yang berarti kutub utara geografis bumi tidak terletak pada tempat yang sama dengan kutub selatan magnetik bumi. Menurut IGRF (2000), melalui perhitungan posisi simetris dimana dipole magnetik memotong permukaan bumi, letak kutub utara magnet bumi adalah 79,3 N, 71,5 W dan 79,3 S, 108,5 E untuk kutub selatan. Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis yang dapat diukur yaitu arah dan intensitas kemagnetannya.parameter fisis itu adalah deklinasi magnetik D, intensitas horisontal H dan intensitas vertikal Z. Dari elemen-elemen ini, semua parameter medan magnet lainnya dapat dihitung. F H Z X Y Z (1I,1) Dimana : H = Fo cos I X = H cos D Y = H sin D Z = Fo sin I tan I = Z/ H tan D = Y / X Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu sehingga untuk menyeragamkan nilai-nilai medan utama bumi dibuat standar nilai yang disebut dengan International Geomagnetics Reference Field (IGRF) yang diperbaharui tiap 5 tahun sekali. Nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta Km yang dilakukan dalam waktu satu tahun. Medan magnet bumi terdiri dari tiga bagian, yaitu : 2

3 Medan utama (Main field) Pengaruh medan utama magnet bumi ± 99 % dan variasinya terhadap waktu sangat lambat dan kecil. Medan luar (External field) Pengaruh medan luar berasal dari pengaruh luar bumi (aktifitas matahari, badai magnetik) yang merupakan hasil dari ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Karena sumber 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 luaar antara lain : Perubahan konduktivitas listrik lapisan atmosfer dengan siklus 11 tahun, Variasi harian dengan periode 24 jam yang berhubungan dengan pasang surut matahari dan mempunyai jangkauan 30 nt, Variasi harian dengan periode 25 jam yang berhubungan dengan pasang surut bulan dan mempunyai jangkauan 2 nt, Badai magnetik yang bersifat acak dan mempunyai jangkauan sampai dengan nt Anomali Magnetik Lokal Dekat permukaan kerak bumi merupakan penyebab perubahan dalam medan utama yang biasanya jauh lebih kecil dari medan utama, relatif konstan dalam waktu dan tempat. Perubahan ini dapat dihubungkan dengan perubahan kandungan mineral magnetik dalam batu-batuan dekat permukaan. Kadang-kadang anomali ini cukup besar sehingga besar medan menjadi dua kali lipat dibanding medan utama dangkal. Pada umumnya anomali ini tidak menyebar kedaerah luas karena sumbernya tidak terletak terlalu dalam. II.2. Komponen Medan Magnet Bumi Komponen utama atau inti dari medan magnetik bumi mengalami perubahan lambat yang memerlukan penyesuaian terus-menerus koefisien model dan menggambar ulang dari peta isomagnetic. Dalam setiap elemen magnetik di tempat tertentu, variasi dapat peningkatan atau penurunan dan tidak konstan baik 3

4 besar atau tanda. Distribusi ini tingkat untuk elemen apapun dapat ditunjukkan pada peta isoporic oleh garis (isopors) sepanjang dengan konstan. Biasanya, pola isopors lebih kompleks daripada garis isomagnetic untuk elemen yang sama, karena sebagian spektrum perubahan tersebut tidak didominasi oleh dipol sebagai adalah kasus bidang statis. Komponen horizontal berupa komponen magnetik arah utara dan komponen magnetik arah timur, komponen magnetik vertical, dan komponen magnetik total. Parameter yang menggambarkan arah medan magnetik adalah deklinasi D (sudut antara utara magnetik dan utara geografis) dan inklinasi I (sudut antara bidang horisontal dan vektor medan total), yang diukur dalam derajat. Intensitas medan magnetik total F digambarkan dengan komponen horisontal H, komponen vertikal Z dan komponen horisontal kearah utara X dan kearah timur Y. Intensitas medan magnetik bumi secara kasar antara nt. Untuk Indonesia, wilayah yang terletak di utara ekuator mempunyai intensitas nt, sedangkan yang di selatan ekuator nt. Gambar II.1. Elemen magnetik bumi II.3.Sifat-sifat Kemagnetan Bumi 4

5 Kutub Magnet., jika kita mengambil sepotong magnet, katakanlah berbentuk batang, dan dekatkanlah pada tumpukkan jarum, maka kita akan melihat setumpuk jarum itu tertarik magnet. Jarum-jarum itu tertarik dari ujung yang berbeda. Akan ada dua ujung yang dipenuhi jarum-jarum tersebut. Dengan kata lain, kedua ujung tersebut bertindak sebagai pusat daya tarik magnet. Pusat ini disebut kutub magnet. Kutub yang menunjukkan arah utara inilah yang memberikan istilah kutub utara dan kutub yang menunjukkan arah selataan memberikan istilah kutub selatan. Maka, hal tersebut telah menjadikan fakta bahwa seluruh magnet di bumi memiliki kutub utara dan selatan. Sesama kutub pada magnet akan saling tolak, namun sebaliknya jika kedua kutub yang berbeda didekatkan, maka akan saling tarik. Metode magnetisasi ini tidak sekuat metode menggunakan arus listrik. Magnetisasi dengan arus listrik dicapai dengan melilit sebuah kumparan isolasi di sekitar batang bahan yang akan dijadikan magnet dan mengalirkan arus langsung pada kumparan tersebut dengan bantuan sel elektrik. Arus listrik melalui kumparan akan membuat btang menjadi magnet baru dengan kutub utara dan selatan pada masing-masing ujungnya. Jika batang yang akan dibuat magnet berasal dari logam keras maka batang tersebut akan menjadi magnet permenen. Sebaliknya jika batang yang dibuat magnet berasal dari logam lunak maka batang tersebut akan menjadi magnet sementara. Teori Molekul Kemagnetan. Peristiwa pemecahan magnet menghasilkan sebuah teori tentang magnet yang dikenal dengan Teori Molekul Kemagnetan. Ahli fifika Weber menyatakan bahwa setiap molekul dalam magnet merupakan magnet kecil yang memiliki sifat kutub yang berlawanan pada kedua ujungnya. Ketika magnet-magnet kecil ini berada pada posisi tidak sejajar dengan suatu bahan, magnet-magnet kecil tersebut akan menolak efek dari salah satu lainnya dan setiap kutub utara akan menjadi netral karena efek kutub selatan magnet sebelahnya. Begitu juga sebaliknya. Karena tak ada kutub yang bebas karena diposisikan tidak sejajar maka batang-batang magnet tersebut menjadi netral. Telah banyak percobaan dilakukan oleh para ilmuwan yang setuju dengan rumus teori kemagnetan tersebut. 5

6 Induksi Magnet. Daya tarik bahan logam terhadap magnet dapat dijelaskan pada teori molekul kemagnetan di atas. Jika sepotong magnet didekatkan pada sebuah bahan logam, magnet-magnet kecil pada bahan dipengaruhi dan diorientasikan berdasarkan posisi magnet. Daerah bahan yang dekat dengan kutub utara magnet dianggap menjadi kutub selatan dan disebut induksi kutub selatan. Kemudian terjadi tarik menarik antara kutub utara pada magnet dan induksi kutub selatan. Garis Gaya Magnet. Di samping Teori Molekul Kemagnetan, teori lain yang juga bermanfaat untuk memahami fenomena kemagnetan adalah konsep garis gaya magnet. Garis gaya magnet adalah garis yang berasal dari kutub utara menuju kutub selatan. Untuk menggambarkan dan mengetahui garis gaya ini, sebarkanlah serbuk besi di atas sebuah kertas. berpotongan merupakan titik kutub magnet. Dalam menentukan letak kutub magnet, jarum kompas seharusnya ditempatkan lebih dekat dengan magnet. II.4.Akusisi Metode Magnetik Sebelum akuisisi data di lapangan, dilakukan terlebih dahulu langkahlangkah 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 medanmagnet 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. Dalam akuisisi dat magnetic dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu secara looping, base rover, atau gradient vertikal. Perbedaan dalam beberapa cara tersebut hanaya di tekankan dalam penggunaan instrument dalam pengukuran. 6

7 1. Looping Pengukuran yang dimulai dari base dan di akhiri di base lagi. Pengukuran looping ini hanya menggunakan satu alat PPM yang menjadi base dan rover. Dimana sekaligus pengukuran looping ini mencatat nilai variasi harian dan intensitas medan magnet total. 2. Base Rover Pengukuran yang menggunakan dua buah alat PPM dimana satu buah untuk pengambilan data base yang penempatan alat PPM tersebut di tempatkan pada tempat yang bebas dari noise guna mencatat nilai variasi harian dan tetap sedangkan satunya untuk pengambilan data di lapangan guna mencatat intensitas medan total dari tiap lintasan. 3. Gradien Vertikal Untuk pengukuran Gradien vertikal secara pengukuran sama dapat dilakuakan secara looping atau base-rover, hanya saja perbedaannya pada pemakaian sensor. Jumlah sensor yang di gunakan 2 buah sensor. Biasanya untuk pemetaan medan magnet total dan variasi gradient vertikal medan magnet. Untuk pengukuran geomagnetic itu sendiri yang secara valid, umum, standar dalam pengukuranya yaitu mengguanak base-rover. Sedangkan untuk looping dan gradient vertikal jarang di gunakan dalam pengukuran secara umum.gradien vertikal juga hanya di gunakan pengukuran untuk mengetahui batas litologi suatu lapangan saja. II.5. Filter Pengolahan Data Magnetik Dalam pengolahan data magnetik, filter reduksi ke kutub (Reduction to The Pole =RTP) kerap dipergunakan untuk membantu proses interpretasi. Filter RTP pada dasarnya mencoba untuk mengasumsikan anomali magnetik di suatu lokasi seolah-olah berada di posisi kutub utara magnetik bumi. Filter RTP diperlukan karena sifat dipolar anomali magnetik menyulitkan interpretasi data lapangan yang umumnya masih berpola asimetrik. Akan tetapi, terdapat masalah ketidak-stabilan fungsi filter transformasi ke kutub ini yang diakibatkan oleh 7

8 inklinasi mendekati nol untuk daerah dengan lintang magnetik rendah. Oleh Karenanya diperlukan transformasi lain yang bisa digunakan pada daerah dengan iklinasi rendah seperti ini. Keating dkk (2004) menyontohkan penggunaan sebuah filter yang tidak terpengaruh oleh arah magnetisasi dan medan geomagnetik lokal pada data magnetik yang dapat dilakukan dengan baik pada daerah dengan inklinasi rendah. II.3. Software Geosoft Software Geosoft adalah salah satu software yang di guanakan untuk metode geomagnatik khususnya pembuatan peta anomali. Seperti Oasis montajyang cocok untuk eksplorasi multidisiplin dan kolaboratif hari ini. Akses semua data dan satu set kuat pemetaan dan alat analisis, dalam satu dinamis, lingkungan eksplorasi 3D. Proses, peta, QA dan menafsirkan tanah dan geofisika survei udara, geokimia dan geologi. Pemetaan dan penunjukkan sistem pengolahan Oasis montaj berisi kumpulan data impor, built-in pengolahan, analisis, visualisasi, pemetaan, kemampuan dan integrasi. Sistem ini memungkinkan anda untuk melakukan pengolahan, kompleks mengedit, pemetaan, dan interpretasi tugas. Termasuk untuk : Membuat, mengimpor, dan mengekspor : peta, database, grid, menyertakan MXD file, gambar dan profil penciptaan Metadata otomatis. Menciptakan metadata secara otomatis saat anda bekerja dengan data, menyimpan nama pengguna, tanggal, waktu, dan tindakkan lain yang dilakukan. Sebuah xml metadata mereka dan editor memungkinkan akses data mudah ke dalam metadata. Proses data menggunakan gridding, dan alogaritma filter Id contouring. Advance utility grid dan gridding toolkit. Pemetaan tiga dimensi yang mencangkup berbagai pilihan untuk memvisualisasikan data. Termasuk menyertakan beberapa permukaan dan bagian masing-masing dengan bantuan sendiri, dan isi, juga masingmasing dengan orientasi sendiri dalam ruang 3D. Desain data, tata letak peta, yang terdiri dari dasar peta, grid, gambar, anotasi, interkoreksi, penamaan-penamaan, warna simbol, simbol multiparameter merencanakan, dan tentang benda lain. 8

9 Alat CAD yang mukhtahir untuk menggambar interpretasi pada peta. Automate tasks using scripts. Bekerja dengan data spasial pada volume yang besar. BAB III METODE PENELITIAN III.1. Diagram Alir Mulai 9

10 Data Excel Perhitungan Pengolahan Data Software Geosoft Oasis Montaj Peta Anomali Peta Total Magnetic Intencity Peta Reduksi Ke Kutub Peta Upward Continuation Interpretasi Kesimpulan Selesai Gambar II.2.Diagram alir III.2. Pembahasan Diagram Alir Pengolahan Data Pada diagram alir ini metode pertama adalah menerima data Excel, datanya adalah hasil survey lapangan. Mulai mengerjakan pengolahan data Excel, dengan perhitungan, yang di cari adalah nilai H Var, Ha, dan Posisi. Lalu Pengolahan data ke Software Geosoft, dengan memasukan data excel dan mengolah menjadi 3 peta anomali yaitu Peta Total Magnetic Intencity, Peta Reduksi Ke Kutub, dan Peta Upward Continuation Setelah selesai membuat ke 3 peta anomali tersebut, dilakukannya penginterpretasian. Lalu membuat kesimpulan, dan selesai lah pengolahan data Peta Anomali metode geomagnetik. 10

11 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Peta Total Magnetic Intencity 11

12 Gambar IV.3.Peta Total Magnetic Intencity Peta Total Magnetic Intencity menunjukan tingkat kekuatan magnetisasi batuan. Dimana ditunjukan skala yang berupa angka dan warna. Di dalam peta tersebut juga dapat terlihat variasa warna, menunjukan tingkat-tingkat kemagnetisasian batuan. Warna yang mendominasikan pada peta TMI ini adalah gradasi warna kuning sampai pink yang dimana hasil tersebut menunjukan tingkat magnetisasi kuat berdasarkan keseluruhan sumber magnetnya. Range nilainya antara 218,4-572,4 nt. Peta TMI ini diambil tidak tepat pada tubuh batuan, masih terpatri pada keseluruhan yang ada di bawah permukaan masih menunjukan kemagnetan yang lainnya. Nilai anomali tinggi berada di tengah sampai bawah. Untuk tingkat kemagnetisasian rendah terdapat di sebelah utara/ atas dengan range nilai antara 61,8-199,2 nt. 12

13 IV.2. Peta Reduksi Kutub Gambar IV.4.Peta Reduksi Kutub Pada peta Reduksi Kutubmenunjukan bahwa peta tersebut peta yang direduksi ke kutub dengan nilai berbeda.menghasilkan bermacam-macam warna pada tiap sisinya. Peta RTP inimerupakan peta yang berpatokan pada kutub bumi terutama pada kutub utara. Gaya paling kuat terletak di kutub Utara Bumi.Untuk intensitas peta RTP ini tidak jauh berbeda dengan Peta TMI. Pada peta terlihat penyebarannya diseluruh daerah yang berwarna kuning hingga pink dengan nilai intensitas 218,4-572,4 nt. Persebaran jenis batuan tersebut adalah dibagian selatan pada peta tersebut. Diinterpretasikan bahwa daerah tersebut adalah daerah yang di dominasikan batuan beku. IV.3 Peta Upward Continuation 13

14 Gambar IV.5.Peta UC IV.1.3 Peta UC10 Pada gambar di atas terlihat bahwa terbagi berbagai warna yang ada di dalam gambar yang memiliki arti seberapa tinggi sifat magnetisasi batuan. Pada peta Upward Continuation (UC) di sini mengaplikasikan UC dengan elevasi 10m Pada selatan gambar terlihat ada legenda sebagai tabel dari tiap nilai kemagnetan. Di dalam gambar terdapat warna biru tua-biru muda yang menunjukkan nilai kemagnetan lemah nT. Lalu warna hijau toska menuju hijau muda-oranye nt menunjukan kemagnetan yang sedang. Lalu warna oranye-oranye merah nt sudah mulai menuju kemagnetan yang kuat. Lalu warna merah-merah tua nT menunjukan kuat. Serta gradasi warna pink keunguan-pink muda nT. IV.2.3 Peta UC50 dan UC70 Pada peta upward continuation 50 m dan 70m peta ini lebih dinaikkan ke permukaan yang lebih tinggi untuk lebih mengetahui anomali pada suatu daerah regional. Pada peta ini terdapat gradasi warna yang berbeda yang menunjukkan tingkat magnetisasi batuan yang berbeda. Gradasi warna biru dengan nilai nT. Peta ini menunjukkan adanya kemagnetan yang sangat lemah. Terdapat di area Utara peta. Terdapat gradasi warna hijau dengan nilai nt 14

15 menunjukkan kemagnetan yang lema, berada di daerah tengah peta. Gradasi warna kuning dengan niali nt.gradasi warna merah dengan nilai nt menunjukkan kemagnetan yang kuat yang tersebar di bagian selatan peta, dan pada gradasi warna merah muda yang menunjukkan nilai nt dengan kemagnetan sangat kuat 18% tersebar pada bagian selatan peta. IV.3.3 Peta UC100 Pada peta UC100 ini menunjukan penggradasian wana yang halus.gradasi yang pertama adalah gradasi warna kuning menunjukan nilai kemagnetan batuan yang cukup kuat dengan nilai kemagnetan nt berada pada daerah tengah hingga selatan. Gradasi warna merah-pink menunjukan nilai kemagnetan yang paling kuat, nilai kemagnetannya nt berada pada daerah selatan peta. Pada arah Utara peta terdapatgradasi warna biru menunjukan nilai kemagnetan batuan yang paling lemah, dengan nilai kemagnetan nt. Gradasi warna hijau menunjukan nilai kemagnetan batuan yang masih lemah namun sedikit lebih kuat dari gradasi warna biru.nilai kemagnetaannya nt Masih berada pada daerah utara sampai tengah peta. 15

16 BAB IV PENUTUP IV.1.Kesimpulan Dari data penelitian diatas yang diolah dengan menggunakan software oasis montaj,disimpulkan bahwa daerah yang mempunyai warna gradasi merah menunjukan tingkat magnetisasi batuan yang tinggi dan kuat di banding dengan daerah. Berikut adalah nilai-nilai magnetisasi dengan gradasi warna yang tinggi dan rendag di setiap peta anomali : Pada peta TMI nilai tertinggi dengan gradasi warna kuning sampai pink dengan range nilai 218,4-572,4 nt Pada peta SRT nilai tertinggi dengan gradasi warna kuning hingga pink dengan range nilai 218,4-572,4 nt Pada peta UC nilai tertinggi dengan gradasi warna merah hingga pink dengan range nilai nt 16

17 Pada peta TMI dan SRT nilai terendah dengan dengan range nilai antara 61,8-199,2 nt. Pada peta UC nilai terendah dengan dengan range nilai kemagnetan nt. Sesuai hasil yang di dapat di interpretasikan bahwa yang mempunyai kekuatan magnet yang kuat adalah batuan beku, persebarannya ke arah Selatan IV.2. Saran Untuk tidak terjadinya kesalahan ataupun meminimalisir kesalahan, yang perlu di perhatikan adalah human error masing-masing orang, dan sebagai seorang geologist harus dapat mengelola, dan teliti untuk pengolahan datanya. Yang paling penting dapat menjelaskan apa yang ada pada peta anomali dan dapat menginterpretasikan peta anomali yang ada pada daerah penelitian. 17