KELURUSAN ANOMALI MAGNET BENDA X DI DAERAH Y DARI HASIL REDUKSI KE KUTUB Oleh : I K.G. Arawan dan Subarsah Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan Jl. Dr. Junjunan No. 36 Bandung 474 S A R I Kita mengalami kesulitan untuk mendeteksi anomali secara langsung dari data medan magnet karena mempunai polaritas positi dan negati. Untuk itu diperlukan teknik pemrosesan data magnet untuk memperoleh delineasi pipa ang lebih baik. Pada kasus delineasi pipa gas di laut daerah X, diterapkan teknik reduksi ke kutub (RTP) untuk mengolah data magnet total. Fast Fourier Transorm (FFT) diterapkan pada proses transormasi RTP dalam -dimensi dan 3-dimensi menggunakan perangkat lunak Matlab dan Magpick. Hasilna menunjukkan arah dari pipa utara-selatan dan memperlihatkan posisi dari pipa semakin jelas ang diperkirakan tepat berada di bawah puncak kurva anomali. Kata kunci: anomali magnet total, delineasi, reduksi ke kutub, transormasi ourier, klosur. A B S T R A C T We have the problem to detect anomal directl rom the magnetic ield data because it have two polarities, positive and negative. We need a technique o data processing to detect magnetic anomal better. In the case o gas pipeline delineation in X-area, Reduce to Pole (RTP) technique was applied to process total magnetic data. Fast Fourier Transorm (FFT) was applied on RTP transormation process in -Dimension and 3-Dimension using Matlab and Magpick sotwares. The result indicate that the gas pipeline is north-south direction and the position is under the peak o anomal curve. Kewords: total magnetic anomal, delineation, reduce to pole, ast ourier transorm, closur. PENDAHULUAN Meningkatna konsumsi masarakat Indonesia seiring dengan himbauan pemerintah untuk mulai mengurangi penggunaan bahan bakar minak dan diganti secara bertahap dengan penggunaan gas, menebabkan pemerintah harus mempercepat penediaan sarana dan prasarana untuk penaluran gas ke seluruh daerah di Indonesia. Pada tahun 6 dilakukan pemasangan pipa bawah laut dari Pulau Jawa ke Pulau Sumatera. Pemasangan diawali dengan melakukan presurvei ang merupakan surve awal untuk mendapatkan data keteknikan pada saat desain dan pemasangan pipa. Pemasangan pada lokasi ini merupakan kasus tersendiri karena melintang terhadap keberadaan pipa lain ang sudah terpasang, sehingga diperlukan inormasi posisi laout pipa ang sudah ada secara akurat, untuk itu perlu dilakukan survei geoisika, dengan metode geomagnet laut. Metode geomagnet dapat mendeteksi secara langsung keberadaan pipa akan tetapi dalam delineasi laout pipa kurang jelas, sehingga diperlukan beberapa teknik pemrosesan data magnet untuk memperoleh 8 Volume 6, No., Agustus 8
delineasi ang lebih baik, dalam hal ini akan dilakukan teknik reduksi ke kutub (Reduce To Pole / RTP). METODE PENGAMBILAN DATA Pengukuran lapangan Pengukuran lapangan dilakukan dengan menggunakan kapal riset Geomarin I milik Puslitbang Geologi Kelautan. Pengukuran dilakukan dengan koridor kilometer panjang anomali dan berarah tegak lurus dengan anomali. Nilai ang diperoleh dari hasil pengukuran lapangan disebut F obs, dimana nilai ini masih berbaur dengan pengaruh medan magnet dari dalam dan luar bumi (Rerion, 4). Koreksi variasi harian Koreksi ini dilakukan akibat adana aktiitas gelombang elektromagnetik dari matahari ang relati acak sehingga dapat mempengaruhi nilai dari medan magnet bumi. Pada saat tertentu bisa juga muncul badai magnetik akibat aktiitas ini. Asumsi awal dari koreksi ini adalah pengukuran medan magnet pada titik ang sama adalah tetap, untuk itu nilai tetap dari base stasion adalah nilai rata rata pengamatan. Simpangan terhadap nilai rata-rata base stasion adalah nilai koreksina pada waktu itu. Nilai koreksi pada saat pengukuran dapat diperoleh dengan melakukan interpolasi dengan ormula di bawah ini : F k dimana, F k F obs F obs F t base base F t base base t obs t base = anomali magnet terkoreksi (nt) = anomali magnet pengukuran (nt) F base t = anomali di base pada saat base F base t = anomali di base pada saat base t base = waktu pengamatan (nt) (nt) Anomali total Medan magnet ang berasal dari dalam bumi ang dibangkitkan dari outer core disebut medan magnet utama bumi dihilangkan dengan melakukan koreksi IGRF (International Geomagnetic Reerence Field). Sementara target dari surve ini ( F ) adalah medan magnet ang berasal dari kerak bumi. F F k F IGRF dimana: F : anomali magnet total (nt) F k : anomali magnet terkoreksi (nt) F IGRF : medan magnet utama bumi (nt) METODE REDUKSI KE KUTUB (RTP) Berdasarkan gagasan inklinasi medan geomagnetik vertikal, Baranov dan Naud (964) mengembangkan metode reduksi ke kutub untuk menederhanakan penginterpretasian anomali medan magnet total. Metode RTP merupakan suatu metode ang diterapkan terhadap data magnet dengan tujuan untuk memperjelas posisi benda anomali ang mempengaruhi intensitas magnetik ang terukur. Data anomali medan magnet total di lokasi pengukuran ditransormasi ke kutub utara magnetik bumi dengan mengubah arah inklinasi medan magnet bumi 9 o seperti di kutub utara magnet bumi. Pada metode RTP ada proses transormasi, ang dilakukan dengan mengaplikasikan Fast Fourier Transorm (FFT) pada bahasa pemrograman Matlab dan program Magpick. Pada pemrograman dengan bahasa Matlab akan dilakukan reduksi ke kutub dalam -dimensi (D) dan 3-dimensi (3D), sedangkan dengan program Magpick hana dalam D. Berikut perumusan transormasi dengan menggunakan FFT (Blakel, 995): F[ Tr] F[ r ] F[ T ] (.) t base = waktu pengamatan Volume 6, No., Agustus 8 9
Dimana, F[ r ] m -5.968 = a k a k k a k k i k ( b k 3 b k ) k m m a 5 m m a 3 m m a m m b m m b 5 F[ Tr] merupakan transormasi ourier intensitas magnetik di kutub, F[ T ] hasil transormasi intensitas magnetik pada lokasi penelitian dan F[ r ] merupakan aktor transormasi berupa transormasi ase dari lokasi penelitian ke kutub. DATA PENELITIAN Untuk mendapatkan data magnet dilakukan surve magnet laut dengan 3 (tigabelas) lintasan ang berarah tegak lurus terhadap posisi pipa ang telah ada (Gambar ). Untuk pemrosesan data lebih lanjut dari hasil survei ini, akan digunakan data anomali magnetik total. Dari data lapangan ang diperoleh kemudian dilakukan konturing (Gambar ). Dari kontur ang dihasilkan nampak bahwa anomali magnet total di sekitar lokasi pipa membentuk kontur/ klosur tertutup. Variasi nilai anomali magnet total di sekitar pipa menunjukkan nilai tertinggi nt dan nilai terendah (-) nt. Untuk mempermudah dalam menginterpretasikan hasil, maka semua peta anomali baik sebelum maupun setelah dilakukan RTP diplot dengan interval kontur dan skala warna ang sama. Metode RTP dilakukan dengan D dan 3D. Metode RTP D dilakukan dengan mereduksi ke kutub data dari masingmasing lintasan. Sedangkan Metode RTP 3D 5 6.86 6.865 6.87 6.875 6.88 Gambar. Lintasan akuisisi data metode magnetik dilakukan dengan melakukan gridding terhadap data terlebih dahulu, baru kemudian direduksi ke kutub. HASIL DAN ANALISIS Pada data anomali magnet total dilakukan penerapan metode RTP D menggunakan transormasi ourier diproses dengan Matlab (Gambar 3). Hasil penerapan metode RTP D menghasilkan variasi nilai magnet 7 nt hingga (-) nt dan dengan melihat bentuk klosur ang dihasilkan nampak bahwa arah pipa utara-selatan. Akan tetapi hasil RTP D tidak memperlihatkan perubahan ang signiikan dibandingkan dengan data sebelum dilakukan RTP. Untuk memperjelas delineasi dari pipa, perlu mempertimbangkan eek sebaran dari anomal magnet sekitarna. Maka pada data ini juga dilakukan penerapan metode RTP 3D menggunakan transormasi ourier, dimana pemrosesan data dilakukan dengan Matlab dan Magpick. Hasil penerapan metode RTP 3D menggunakan Matlab dan Magpick dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5. Dari penerapan Volume 6, No., Agustus 8
-5.968-5.968 5 5 8 6 4 - -4-6 -8 - - -4-6 -8 - - 5 5 7 5 3 9 7 5 3 - -3-5 -7-9 - 5 5 6.86 6.865 6.87 6.875 6.88 Gambar. Peta Anomali Magnet Total sebelum penerapan RTP (gridding dilakukan dengan surer) metode RTP 3D dengan menggunakan Matlab memberikan variasi nilai magnet 8 nt hingga (-)4 nt. Sedangkan penerapan metode RTP 3D dengan menggunakan Magpick memberikan variasi nilai magnet 3 nt hingga (-)45 nt. Kedua hasil ini memperlihatkan persamaan aitu memberikan klosur ang lebih rapat. Dari bentuk klosur ang dihasilkan dari metode RTP 3D, memperkuat bahwa arah arah pipa utara selatan semakin jelas. Dengan demikian metode RTP 3D sangatlah cocok diterapkan untuk membantu mendelineasi pipa. Untuk melihat posisi puncak dari pipa dilakukan pengeplotan intensitas magnet dengan jarak sebelum dan setelah dilakukan RTP dengan mengambil penampang pada tengah-tengah daerah survei (Gambar 6). Respon intensitas magnetik dari benda anomali berupa pipa teridentiikasi secara langsung dari penampang anomali magnet total, akan tetapi dalam penentuan posisi benda anomali relati susah dari data sebelum dilakukan RTP. Pada graik warna biru pada Gambar 6 terlihat medan magnet mempunai polaritas positi dan negati sehingga benda anomali berada bukan di puncak Gambar 3. 6.86 6.865 6.87 6.875 6.88 Peta Anomali Magnet dengan penerapan RTP D menggunakan Matlab anomali, tetapi terletak di antara puncak anomali positi dan negati. Sementara graik warna merah muda pada Gambar 6 telah dilakukan penerapan RTP dengan tujuan menghilangkan eek polaritas tersebut. Penerapan metode ini mengasumsikan seolah-olah pengukuran dilakukan di kutub magnetik. Dari graik tersebut memberikan kemudahan kepada kita untuk memperkirakan lokasi dari pipa, dimana tepat berada di bawah puncak anomali. Hal ini semakin menguatkan bahwa penerapan RTP pada metode magnet dapat membantu mendelineasi pipa bawah laut dengan jelas. KESIMPULAN Hasil penerapan metode RTP D menghasilkan variasi nilai magnet 7 nt hingga (-) nt dan dengan melihat bentuk klosur ang dihasilkan nampak bahwa arah pipa utara-selatan. Dari metode RTP 3D dengan menggunakan Matlab memberikan variasi nilai magnet 8 nt hingga (-)4 nt. Sedangkan penerapan metode RTP 3D dengan menggunakan Magpick memberikan variasi nilai Volume 6, No., Agustus 8
-5.968-5.968 5 5 8 4 6 8 4-4 -8 - -6 - -4-8 -3-36 -4 5 5 3 9 5 7 3 - -5-9 -3-7 - -5-9 -33-37 -4-45 5 5 Gambar 4. 6.86 6.865 6.87 6.875 6.88 Peta Anomali Magnet dengan penerapan RTP 3D menggunakan Matlab Gambar 5. 6.86 6.865 6.87 6.875 6.88 Peta Anomali Magnet dengan penerapan RTP 3D menggunakan Magpick Hasil RTP D 8 Sebelum RTP Setelah RTP Intensitas Magnetik 6 4 - -4-6 -8 6 9 5 3 37 44 5 56 6 69 75 8 87 93 99 5 X (m) 8 4 3 36 43 49 55 6 67 73 8 86 9 98 Gambar 6. Kurva perbandingan data sebelum dan setelah RTP Volume 6, No., Agustus 8
magnet 3 nt hingga (-)45 nt. Dari bentuk klosur ang dihasilkan dari metode RTP 3D, memperkuat bahwa arah pipa utara- selatan semakin jelas. Metode reduksi ke kutub dapat mendelineasi pipa gas bawah laut, dimana posisi pipa tepat berada di bawah puncak kurva anomali. Hal ini semakin menguatkan bahwa penerapan RTP pada metode magnet dapat membantu mendelineasi pipa bawah laut dengan jelas. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. Joni Widodo, M.Si. ang telah memberikan kesempatan dalam proses akuisisi data ini. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada kepada rekan-rekan ang telah membantu proses pengambilan data dan pihak lain ang tidak mungkin disebutkan satu per satu. ACUAN Baranov, V. and Naud, H., 964, Numerical Calculation o the Formula o Reduction to the Magnetic Pole, Geophsics, 9, 67-7. Blakel, J. Richard, 995, Potential Theor In Gravit and Magnetic Applications. Cambridge Universit Press, London, New York, Sidne. Rerion, 4, Interpretasi Data Magnetik Desa Sokoagung Kecamatan Bagelen Purworejo Jawa Tengah Dengan Metoda Transormasi Reduksi ke Kutub Magnet Bumi, Jurnal Penelitian Vol. X No., Universitas Bengkulu. Volume 6, No., Agustus 8 3