isi laporan metode geomagnetik 3 sos
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
1/16
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Penelitian
Seorang geologist, perlu mengetahui berbagai cara pembacaan dan
pengolahan data. Untuk mengetahui mengetahui kondisi geologi permukaan bumi
pada 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.
enyimpangan inilah yang disebut anomali geomagnet. Metode magnetik
mendasari sur!ei geofisika dalam pencarian jebakan mineral dan struktur bawah
permukaan bumi secara signifikan. "ksplorasi 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.
#ujuan dilakukannya praktikum Geomagnetik, praktikan diharapkan bisa
mengolah data yang didapat di lapangan dengan menggunakan e$cel. Serta dapat
menjelaskan grafik hasil pengolahan data.
%
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
2/16
BAB II
DASAR TEORI
II.1. Pengertian Metde !e"agnetik
Metode Geomagnet merupakan salah satu metode geofisika yang paling
tua digunakan oleh manusia dalam menemukan jenis-jenis yang tersembunyi di
bawah permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan. Bumi
dipandang sebagai dipole &kutub utara dan selatan magnetik' yang mempunyai
medan magnet tidak konstan, artinya besar medan magnet tersebut berubah
terhadap waktu. (al ini terjadi karena adanya pembalikan kutub magnetik bumi.
ada waktu tertentu kutub positif berubah menjadi kutub negatif. ada saat
perubahan kutub-kutub tersebut dalam selang waktu tertentu harus melalui
kondisi netral. ada metode Geomagnet hasil yang ditunjukkan berupa anomali
sisa berupa !ariasi besaran yang mengandung fraksi mineral magnetik pada
batuan dekat permukaan.
II.#. $nse% Dasar !e"agnetik
II.#.1 !a&a Magnetik
)asar dari metode magnetik adalah gaya *oulomb yang dapat dirumsukan
sebagai berikut +
rr
mmF
o
,
,%
=
&dyne' &.%'
)imana +
/ gaya *oulumb dalam 0ewton
m%dan m / kuat kutub magnet dalam ampere meter
r / jarak kedua kutub &meter'
1o / permeabilitas medium &dalam udara 2 hampa harganya 3.
elford, %454'
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
3/16
II.#.# $uat Medan Magnet
6uat medan magnet ialah besarnya medan magnet pada suatu titik dalam
ruang yang timbul sebagai akibat kutub m yang berada sejauh r dari titik tersebut.
6uat medan ( didefinisikan sebagai gaya pada satu satuan kutub +
%,7r
r
m
m
FH
==
&oersted' &.'
Satuan ( dalam S adalah weber2 m atau tedla &% tesla / %8
4
gamma'.
II.#.' M"en Magnetik
Bila dua kutub magnet yang berlawanan mempunyai kuat kutub magnet 9p
dan :p, keduanya terletak dalam jarak , maka momen magnetik M dapat ditulis
sebagai +
%% MrrpM ==
&.;'
dengan M adalah !ektor dalam arah unit !ektor r% dari kutub negatif ke kutub
positif.
II.#.( Intensitas $e"agnetanSuatu benda magnet yang terletak di dalam medan magnet luar menjadi
termagnetisasi karena induksi. ntensitas magnetisasi itu berbanding lurus dengan
kuat medan dan arahnya searah dengan medan tersebut. ntensitas magnetisasi
didefinisikan sebagai magnet per satuan !olume, yaitu +
VMI 2=
&.3'
Secara praktis magnetisasi akibat induksi ini kebanyakan meluruskan dipole- dipolematerial magnet, sehigga sering disebut sebagai polarisasi magnet. Bila
besarnya konstan dan arahnya sama, maka dikatakan benda termagnetisasi secara
uniform.
II.#.) Induksi Magnetik
Bila benda magnetik diletakkan dalam medan magnet luar (, kutub-kutub
internalnya akan menyearahkan diri dengan ( dan terbentuk suatu medan magnet
baru yang besarnya adalah +
;
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
4/16
pkHH 37=&.
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
5/16
II.'. +ariasi Medan Magnet Bu"i
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 %% odari
sumbu rotasi bumi, yang berarti kutub utara geografis bumi tidak terletak pada
tempat yang sama dengan kutub selatan magnetik bumi. Menurut G@ &888',
melalui perhitungan posisi simetris dimana dipole magnetik memotongpermukaan
bumi, letak kutub utara magnet bumi adalah 54,; 0, 5%,< A dan 54,; S , %8?,< "
untuk kutub selatan.
Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis yang dapat diukur
yaitu arah dan intensitas kemagnetannya. arameter fisis itu adalah deklinasi
magnetik D, intensitas horisontal Hdan intensitas !ertikal ,. )ari elemen-elemen
ini, semua parameter medan magnet lainnya dapat dihitung.
arameter yang menggambarkan arah medan magnetik adalah deklinasi D
&sudut antara utara magnetik dan utara geografis' dan inklinasi I &sudut antara
bidang horisontal dan !ektor medan total', yang diukur dalam derajat. ntensitas
medan magnetik total - digambarkan dengan komponen horisontal H,
komponen !ertikal ,dan komponen horisontal kearah utara dan kearah timur
/. ntensitas medan magnetik bumi secara kasar antara
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
6/16
,,,,,,
8 ZYXZHF ++=+=
&.%8'
)imana
( / o cos / o sin
C / ( cos ) tan / 2 (
D / ( sin ) tan ) / D 2 C
Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu sehingga untuk
menyeragamkan nilai-nilai medan utama bumi dibuat standar nilai yang disebut
dengan Internatinal Geomagnetics Reference FieldI!R-2yang diperbaharui
tiap < tahun sekali. 0ilai G@ tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata
pada daerah luasan sekitar % juta 6m yang dilakukan dalam waktu satu tahun.
Medan magnet bumi terdiri dari tiga bagian, yaitu +
%. Medan utama &Main field'
engaruh medan utama magnet bumi E 44 F dan !ariasinya terhadap
waktu sangat lambat dan kecil.
. Medan luar &External field'
engaruh medan luar berasal dari pengaruh luar bumi &aktifitas matahari,
badai magnetik' yang merupakan hasil dari ionisasi di atmosfer yang
ditimbulkan oleh sinar ultra!iolet dari matahari. 6arena sumber luar ini
berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi di
atmosfer, maka perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih cepat.
;. nomali medan magnetik
Hariasi medan magnet yang terukur di permukaan bumi merupakan
target darisurvemagnetik &anomali magnetik'. Besar anomali magnetik
berkisar ratusan sampai ribuan nano-tesla, tapi ada juga yang I %88.888
n# yang berupa endapan magnetik. Secara garis besar anomali ini
disebabkan oleh madan magnetik remanen dan medan magnetik induksi.
nomali yang diperoleh dari surve merupakan hasil gabungan dari
keduanya, bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan
magnet induksi maka anomalinya bertambah besar, demikian pula
sebaliknya. >ika anomali medan magnetiknya J < F medan magnet
utama bumi maka efek medan remanennya dapat diabaikan. danya
=
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
7/16
anomali medan magnetik menyebabkan perubahan dalam medan magnet
total bumi dan dapat dituliskan sebagai +
AM! HHH +=
&.%%'
)engan!
H
/ medan magnet total bumi,MH
/ medan magnet
utama bumi danA
H
/ medan anomali magnetik. Bila besarA
H
J!
H
dan
arah!
H
hampr sama dengan arah!
H
maka anomali magnetik totalnya
adalah
M! HH! =&.%'
tau
vnI"#Fo$s !!!! =
&.%;'
)imana +o$s!
/ medan magnet total terukur,I"#F!
/ medan
magnet teoritis berdasarkan G@ danvn!
/ koreksi medan magnet akibat
!ariasi harian.
Hariasi Medan Magnet Bumi
ntensitas medan magnetik yang terukur di atas permukaan bumi senantiasa
mengalami perubahan terhadap waktu. erubahan medan magnetik ini dapat
terjadi dalam waktu yang relatif singkat ataupun lama. Berdasarkan faktor-faktor
penyebabnya perubahan medan magnetik bumi dapat terjadi antara lain +
%. Hariasi sekuler
Hariasi sekuler adalah !ariasi medan bumi yang berasal dari !ariasi
medan magnetik utama bumi, sebagai akibat dari per ubahan posisi kutub
megnetik bumi. engaruh !ariasi sekuler telah diantisipasi dengan cara
memperbarui menetapkan nilai intensitas medan magnetik utama bumi
yang dikenal dengan G@ setiap lima tahun sekali.
. Hariasi (arian
5
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
8/16
Hariasi harian adalah !ariasi medan magnetik bumi yang sebagian
besar bersumber dari medan magnet luar. Medan magnet luar berasal dari
perputaran arus listrik di dalam lapisan ionosfer yang bersumber dari
partikel-partikel terionisasi oleh radiasi matahari sehingga menghasilkan
fluktasi arus yang dapat menjadi sumber medan magnet. >angkauan !ariasi
ini hingga mencapai ;8 gamma dengan periode 3 jam. Selain itu juga
terdapat !ariasi yang amplitudonya berkisar gamma dengan periode jam.
yang Hariasi ini diasosiasikan dengan interaksi ionosfer bulan yang dikenal
dengan !ariasi harian bulan %!elford& '()*+,
;. Badai MagnetikBadai magnetik adalah gangguan yang bersifat sementara dalam
medan magnetik bumi dengan magnetik sekitar %888 gamma. aktor
penyebabnya diasosiasikan dengan aurora. Meskipun periodenya acak
tetapi kejadian ini sering muncul dalam inter!al sekitar 5 hari, yaitu suatu
periode yang berhubungan dengan akti!itas sunspot elford'. Badai
magnetik secara langsung dapat mengacaukan hasil pengamatan.
II.(. Pengla3an Data !e"agnetik
)alam pengolahan data sebelum memasuki pengolahan secara khusus
terlebih dahulu melakukan koreksi-koreksi perhitungan setelah mendapatkan data
pengukuran dilapangan. #ujuan dari koreksi perhitungan untuk mendapatkan nilai
intensitas medan magnet anomali dan menghilangkan efek-efek !ariasi diurnal
dan medan magnet bumi yang secara teori mempengaruhi suatu data pengukuran
dilapangan. *ara koreksi-koreksi perhitungan sama semua dalam pengolahannya.
6oreksi dalam pengolahan data antara lain +
%. 6oreksi G@
6oreksi G@ dilakukan dengan cara, mengurangi medan magnet
total yang didapat dari titik pengukuran dengan nilai G@ pada setiap
titik pengukuran tersebut &biasanya untuk wilayah kecil dianggap sama'.
)idapatkan nilai medan magnet total terkoreksi G@. 6oreksi G@
dilakukan untuk menghilangkan pengaruh yang berasal dari medan magnet
utama lokasi sur!ey agar didapat anomali medan magnet. Untuk mencari
?
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
9/16
nilai G@ pada latitude dan longitude tertentu kita dapat melihat literatur
di internet. )ari internet akan didapat G@, inklinasi dan deklinasi.
ersamaan koreksinya dapat dituliskan +
H.Htotal-Higrf &.%3'. 6oreksi Hariasi (arian
6oreksi harian &diurnal /orre/tion' merupakan penyimpangan nilai
medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi
matahari dalam satu hari.
)ari sensor $asekita mendapat nilai medan magnet total pada satu
titik secara kontinyu dengan selang waktu tertentu. Setelah data tersebut
kita base line maka kita dapatkan !ariasi harian. 6emudian !ariasi harian
kita kurangkan pada medan magnetik total terkoreksi G@. 6oreksi!ariasi harian dilakukan untuk menghilangkan medan magnet periodik
yang berasal dari luar anomali tardget. Maka didapatkan anomali medan
magnet.
H.Htotal-Higrf - H0arian &.%5'
II.). Pengukuran Satu Alat
roses pengolahan data manual 1ooping yaitu dengan cara menghitung
data menggunakan rumus sebagai berikut +
(!ar / KK& K' &.%?'
(a / Lntensitas loop: G@ : (!ar &.%4'
6eterangan +
# ukur + Aaktu titik pengukuran
# base + Aaktu Base
# loop + Aaktu oop
( base + ntensitas Base
( loop + ntensitas oop
G@ +International "eomagneti/ #eferen/e Field
(a + Medan Magnet nomali
4
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
10/16
BAB III
METODE PENELITIAN
III.1. Diagra" Alir
!a"0ar III.#. )iagram alir
%8
Mulai
Selesai
6esimpulan
nterpretasi
Grafik (a !s osisi Grafik ( Har !s Aaktu
embuatan Grafik
erhitungan
)ata "$cel
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
11/16
III.#. Pe"0a3asan Diagra" Alir Pengla3an Data
ada diagram alir ini metode pertama adalah menerima data "$cel,
datanya adalah hasil sur!ey lapangan. Mulai mengerjakan pengolahan data "$cel,
dengan perhitungan, yang di cari adalah nilai ( Har, (a, dan osisi. )imana nilai
osisi di ambil dari kelipatan 8
alu membuat Grafik dari hasil perhitungan, dengan membuat grafik (a !s
osisi dan ( Har !s Aaktu pada masing-masing data line < N =.
Setelah membuat grafik, lalu dilakukan penginterpretasian di jelaskan nilai
terbsar dan terkecil pada grafik. alu membuat kesimpulan, dan selesai lah
pengolahan data metode geomagnetik.
%%
-
7/21/2019 ISI Laporan Metode Geomagnetik 3 SOS
12/16
BAB I+
HASIL DAN PEMBAHASAN
I+.1. !ra4ik dan Pe"0a3asan
I+.1.1. Ha 5s Psisi Metde Satu Alat Pada Line )
0 200 400 600 800 10001200
0.0000
100.0000
200.0000
300.0000
400.0000
500.0000
Ha vs Posisi Line 5
Ha vs Posisi Line 5
!a"0ar I+.'. Grafik (a !s osisi ine