1 metode-geomagnetik

7/24/2019 1 Metode-geomagnetik

1/12

METODE GEOMAGNETIK

Disusun Oleh :

ISMAIL M0206046

JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGEATHUAN ALAM

UNIERSITAS SE!ELAS MARET

SURAKARTA

20"0

1


2/12

A# PENDAHULUAN

"# L$%$& !el$'$n(

Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan

menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Dari sisi lain, geofisika

mempelajari semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat langsung oleh

pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada permukaan (Dobrin dan

Savit, 19!.

Metode geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis di dalam bumi.

"emagnetan, kepadatan, kekenyalan, dan tahanan jenis adalah sifat fisis yang paling umum

digunakan untuk mengukur penelitian yang memungkinkan perbedaan di dalam bumi untuk

ditafsirkan kaitannya dengan struktur mengenai lapisan tanah, berat jenis batuan dan

rembesan isi air, dan mutu air (#odd, 19$9!.

Se%ara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu metode pasif dan

aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipan%arkan oleh bumi.

Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respon yang

dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa

bumi, medan gravitasi bumi, medan magnet bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi

serta radiasi radiokativitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian

arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya. Se%ara praktis,

metode yang umum digunakan di dalam geofisika tampal seperti tabel diba&ah ini '

#abel 1. eberapa Ma%am Metode Geofisika

Me%)*e P$&$+e%e& ,$n( Diu'u& Si-$% Fisis ,$n( Diu'u&

Seismik )aktu tiba gelombang seismikpantul

atau bias, amplitudo dan

frekuensi gelombang seismik

Densitas dan modulus elastisitas

yang menentukan ke%epatan

rambat gelombang seismik

Gravitasi *ariasi harga per%epatan gravitasi

bumi pada posisi yang berbeda

Densitas

Magnetik *ariasi harga intensitas medan

magnetik pada posisi yang berbeda

Suseptibilitas atau remanen

magnetik

+esistivitas arga resistansi dari bumi "onduktivitas listrik

-lektromagneti

k

+espon terhadap radiasi

elektromagnetik

"onduktivitas atau nduktansi

listrik

/otensial Diri /otensial listrik "onduktivitas listrik

2
http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismik


3/12

Dari berbagai ma%am metode seperti yang disebut di atas, metode Geomagnetik

merupakan salah satu metode yang masih banyak digunakan hingga saat ini. 0leh karena itu

perlu adanya pembahasan khusus mengenai metode geomagnetik ini.

2# Ru+us$n M$s$l$h

a. Gambaran umum metode geomagnetik.

b. Metode pengukuran geomagnetik.

%. /engolahan data geomagnetik.

d. nterpretasi data geomagnetik.

.# Tu/u$n

Makaah ini dibuat dengan tujuan untuk memberikan pengetahuan tentang metode

geomagnetik.

!# PEM!AHASAN

$# G$+$&$n U+u+ Me%)*e Ge)+$(ne%i'

Dalam metode geomagnetik ini, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa

dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. "erak bumi menghasilkan medan magnet

jauh lebih ke%il daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi se%ara keseluruhan.

#eramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu, biasanya disebut anomali magnetik

yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut dan remanen magnetiknya. erdasarkan pada

anomali magnetik batuan ini, pendugaan sebaran batuan yang dipetakan baik se%ara lateral

maupun vertikal.

-ksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga tahap '

akuisisi data lapangan,processing, interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan

atau kegiatan. /ada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran

dengan satu atau dua alat. ntuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap pro%essing.

"oreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (diurnal!, koreksi topografi

(terrain! dan koreksi lainnya. Sedangkan untuk interpretasi dari hasil pengolahan data

dengan menggunakan soft&are diperoleh peta anomali magnetik.

3


4/12

Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan yang

diinduksi oleh medan magnet bumi. al ini terjadi sebagai akibat adanya perbedaan sifat

kemagnetan suatu material. "emampuan untuk termagnetisasi tergantung dari suseptibilitas

magnetik masing2masing batuan. arga suseptibilitas ini sangat penting di dalam pen%arian

benda anomali karena sifat yang khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam.

arganya akan semakin besar bila jumlah kandungan mineral magnetik pada batuan

semakin banyak.

/engukuran magnetik dilakukan pada lintasan ukur yang tersedia dengan interval

antar titik ukur 13 m dan jarak lintasan 43 m. atuan dengan kandungan mineral2mineral

tertentu dapat dikenali dengan baik dalam eksplorasi geomagnet yang dimun%ulkan sebagai

anomali yang diperoleh merupakan hasil distorsi pada medan magnetik yang diakibatkan

oleh material magnetik kerak bumi atau mungkin juga bagian atas mantel.

Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika denga metode gravitasi,

kedua metode sama2sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga keduanya sering

disebut sebagai metode potensial. 5amun demikian, ditinjau ari segi besaran fisika yang

terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harus

mempertimbangkan variasi arah dan besaran vektor magnetisasi, sedangkan dalam gravitasi

hanya ditinjau variasi besar vektor per%epatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih

menunjukkan sifat residual kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi

terhadap &aktu lebih besar. /engukuran 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 bisa diterapkan pada pen%arian prospek

benda2benda arkeologi.

Me*$n M$(ne% !u+i

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga elemen

medan magnet bumi (gambar !, yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas

kemagnetannya. /arameter fisis tersebut meliputi '

Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen hori6ontal yang

dihitung dari utara menuju timur

4


5/12

Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang hori6ontal yang

dihitung dari bidang hori6ontal menuju bidang vertikal ke ba&ah.

Intensitas Horizontal (H), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang hori6ontal.

Medan magnetik total (F), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

Gambar . #iga -lemen medan magnet bumi

Medan magnet utama bumi berubah terhadap &aktu. ntuk menyeragamkan nilai2

nilai medan utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang disebut International

Geomagnetics Reference Field (IGRF)yang diperbaharui setiap $ tahun sekali. 5ilai2nilai

G+7 tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata2rata pada daerah luasan sekitar 1 juta

km8yang dilakukan dalam &aktu satu tahun.

Medan magnet bumi terdiri dari bagian '

1. Medan magnet utama (main field!

Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata2rata hasil pengukuran

dalam jangka &aktu yang %ukup lama men%akup daerah dengan luas lebih dari 13: km8..

5


6/12

8. Medan magnet luar (external field!

/engaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang merupakan hasil

ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. "arena sumber

medan luar ini berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi di

atmosfer, maka perubahan medan ini terhadap &aktu jauh lebih %epat.

. 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 (;

SFe

!, titanomagnetite (48

!Fie

! dan lain2lain yang berada di kerak bumi.

Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah

variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik!. Se%ara garis besar

anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan magnetik

induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi

batuan yaitu pada besar dan arah medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristi&a

kemagnetan sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati.


7/12

"

H

' medan magnet anomali

# Me%)*e Pen(u'u&$n D$%$ Ge)+$(ne%i'Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang digunakan

adalah magnetometer. /eralatan ini digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di

lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah $roton $recission Magnetometer (//M! yang

digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik total. /eralatan lain yang bersifat

pendukung di dalam survei magnetik adalah Glo%al $ositioning S&stem(G/S!. /eralatan ini

digunaka untuk mengukur posisi titik pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian,

dan &aktu. G/S ini dalam penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit.

/enggunaan sinyal satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan tidak

terganggu oleh gunung, bukit, lembah dan jurang.

eberapa peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei magnetik,

antara lain (Sehan, 8331! '

a. "ompas geologi, untuk mengetahui arah utara dan selatan dari medan magnet bumi.

b. /eta topografi, untuk menentukan rute perjalanan dan letak titik pengukuran pada saat

survei magnetik di lokasi%. Sarana transportasi

d. uku kerja, untuk men%atat data2data selama pengambilan datae. /> atau laptop dengan soft&are seperti Surfer, Matlab, Mag8D>, dan lain2lain.

/engukuran data medan magnetik di lapangan dilakukan menggunakan peralatan

//M, yang merupakan portable magnetometer. Data yang di%atat selama proses pengukuran

adalah hari, tanggal, &aktu, kuat medan magnetik, kondisi %ua%a dan lingkungan.

#abel 8. >ontoh form untuk men%atat data hasil pengukuran

5o Stasiun

/engukuran

)aktu /osisi Geografis "uat

Medan

"eadaa

n ?okasi#gl. @am ujur ?intang #inggi

1

8

A

7


8/12

Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah

menentukan base station dan membuat station 2 station pengukuran (usahakan membentuk

grid 2 grid!. kuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi pengukuran, kemudian

dilakukan pengukuran medan magnet di station 2 station pengukuran di setiap lintasan, pada

saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran variasi harian di base station.

Pen($'ses$n D$%$ IGRF

G+7 singkatan dati !'eInternational Geomagnetic Reference Field. Merupakan

medan a%uan geomagnetik intenasional. /ada dasarnya nilai G+7 merupakan nilai kuat

medan magnetik utama bumi (H!. 5ilai G+7 termasuk nilai yang ikut terukur pada saat

kita melakukan pengukuran medan magnetik di permukaan bumi, yang merupakan

komponen paling besar dalam survei geomagnetik, sehingga perlu dilakukan koreksi untuk

menghilangkannya. "oreksi nilai G+7 terhadap data medan magnetik hasil pengukuran

dilakukan karena nilai yang menjadi terget survei magnetik adalan anomali medan magnetik

(Hr!.

5ilai G+7 yang diperoleh dikoreksikan terhadap data kuat medan magnetik total

dari hasil pengukuran di setiap stasiun atau titik lokasi pengukuran. Meskipun nilai G+7

tidak menjadi target survei, namun nilai ini bersama2sama dengan nilai sudut inklinasi dan

sudut deklinasi sangat diperlukan pada saat memasukkan pemodelan dan interpretasi.

1# Pen()l$h$n D$%$ Ge)+$(ne%i'

ntuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka dilakukan

koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada setiap titik lokasi atau

stasiun pengukuran, yang men%akup koreksi harian, G+7 dan topografi.

1. "oreksi arian

"oreksi harian (diurnal correction! merupakan penyimpangan nilai medan

magnetik bumi akibat adanya perbedaan &aktu dan efek radiasi matahari dalam satu

hari.

)aktu yang dimaksudkan harus menga%u atau sesuai dengan &aktu

pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran! yang

akan dikoreksi.


9/12

terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi

harian bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan %ara mengurangkan nilai

variasi harian yang terekan pada &aktu tertentu terhadap data medan magnetik yang

akan dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan

H * Htotal + H'arian8. "oreksi G+7

Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi dari

tiga komponen dasar, yaitu medan magnetik utama bumi, medan magnetik luar dan

medan anomali. 5ilai medan magnetik utama tidak lain adalah niali G+7. @ika nilai

medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi harian, maka kontribusi medan

magnetik utama dihilangkan dengan koreksi G+7. "oreksi G+7dapat dilakukan

dengan %ara mengurangkan nilai G+7 terhadap nilai medan magnetik total yang

telah terkoreksi harian pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang

sesuai. /ersamaan koreksinya (setelah dikoreksi harian! dapat dituliskan sebagai

berikut '

H * Htotal + H'arian + HDimanaHB G+7

. "oreksi #opografi

"oreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik

sangat kuat. "oreksi topografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan

yang jelas. Salah satu metode untuk menentukan nilai koreksinya adalah dengan

membangun suatu model topografi menggunakan pemodelan beberapa prisma

segiempat (Suryanto, 19!. "etika melakukan pemodelan, nilai suseptibilitas

magnetik (k! batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat,

menghasilkan nilai anomali medan magnetik (Htop! sesuai dengan fakta. Selanjutnya

persamaan koreksinya (setelah dilakukan koreski harian dan G+7! dapat dituliska

sebagai

H * Htotal + H'arian H- Htop

Setelah semua koreksi dikenakan pada data2data medan magnetik yang terukur dilapangan,

maka diperoleh data anomali medan magnetik total di topogafi. ntuk mengetahui pola

anomali yang diperoleh, yang akan digunakan sebagai dasar dalam pendugaan model

9


10/12

struktur geologi ba&ah permukaan yang mungkin, maka data anomali harus disajikan dalam

bentuk peta kontur. /eta kontur terdiri dari garis2garis kontur yang menghubungkan titik2

titik yang memiliki nilai anomali sama, yang diukur dar suatu bidang pembanding tertentu.

Re*u'si 'e !i*$n( D$%$&

ntuk mempermudah proses pengolahan dan interpretasi data magnetik, maka data

anomali medan magnetik total yang masih tersebar di topografi harus direduksi atau diba&a

ke bidang datar. /roses transformasi ini mutlak dilakukan, karena proses pengolahan data

berikutnya mensyaratkan input anomali medan magnetik yang terdistribusi pada biang datar.

eberapa teknik untuk mentransformasi data anomali medan magnetik ke bidang

datar, antara lain ' teknik sumber ekivalen (e.ui/alent source!, lapisan ekivalen (e.ui/alent

la&er! dan pendekatan deret #aylor (!a&lor series approximaion!, dimana setiap teknik

mempunyai kelebihan dan kekurangan (lakely, 199$!.

Pen($n('$%$n 'e A%$s

/engangkatan ke atas atau up0ard continuation merupakan proses transformasi data

medan potensial dari suatu bidang datar ke bidang datar lainnya yang lebih tinggi. /ada

pengolahan data geomagnetik, proses ini dapat berfungsi sebagai filter tapis rendah, yaitu

unutk menghilangkan suatu mereduksi efek magnetik lokal yang berasal dari berbagai

sumber benda magnetik yang tersebar di permukaan topografi yang tidak terkait dengan

survei. /roses pengangkatan tidak boleh terlalu tinggi, karena ini dapat mereduksi anomali

magnetik lokal yang bersumber dari benda magnetik atau struktur geologi yang menjadi

target survei magnetik ini.

K)&e'si E-e' Re(i)n$l

Dalam banyak kasus, data anomali medan magnetik yang menjadi target survei selalu

bersuperposisi atau ber%ampur dengan anomali magnetik lain yang berasal dari sumber yang

sangat dalam dan luas di ba&ah permukaan bumi.


11/12

untuk menghilangkan efek anomali magnetik regioanl dari data anomali medan magnetik

hasil pengukuran.

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk memperoleh anomali regional adalah

pengangakatan ke atas hingga pada ketinggian2ketinggian tertentu, dimana peta kontur

anomali yang dihasilkan sudah %enderung tetap dan tidak mengalami perubahan pola lagi

ketika dilakukan pengangkatan yang lebih tinggi.

*# In%e&&e%$si D$%$ Ge)+$(ne%'

Se%ara umum interpretasi data geomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu interpretasi

kualitatif dan kuantitatif. nterpretasi kualitatif didasarkan pada pola kontur anomali medan

magnetik yang bersumber dari distribusi benda2benda termagnetisasi atau struktur geologi

ba&ah 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.

nterpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan bentuk atau model dan

kedalaman benda anomali atau strukutr geologi melalui pemodelan matematis. ntuk

melakukan interpretasi kuantitatif, ada beberapa %ara dimana antara satu dengan lainnya

mungkin berbeda, tergantung dari bentuk anomali yang diperoleh, sasaran yang di%apai dan

ketelitian hasil pengukuran. eberapa pemodelan yang biasa digunakan yaitu pemodelan

dua setengah dimensi dan pemodelan tiga dimensi.

3# KESIMPULAN

11


12/12

1. Geomagnetik merupakan salah satu metode seurvei geofisika dengan %ara mengukur

variasi intensitas medan magnetik dari posisi yang berbeda.8. Metode geomagnetik ini dapat digunakan untuk eksplorasi pendahuluan minyak bumi,

panas bumi, dan batuan mineral serta bisa diterapkan pada pen%arian prospek benda2

benda arkeologi.. -ksplorasi dengan menggunakan geomagnetik pada umumnya dilakukan dengan tiga

tahap, yaitu akuisisi data lapangan, processing, interpretasi. /ada tahap processing

dilakukan koreksi pada metode magnetik yang terdiri atas koreksi harian (diurnal!,

koreksi G+7, koreksi topografi (terrain! dan koreksi lainnya.

4. nterpretasi data geomagnetik dapat dilakukan dengan dua %ara, yaitu interpretasi

kualitatif dan interpretasi kuantitatif.

https'CC&&&.a%ademia.eduC:48:33CMetode2geomagnetik

12

1 metode-geomagnetik

Documents