metode geomagnetik

MAKALAH PENGANTAR GEOFISIKA

“METODE GEOMAGNETIK”

NAMA : IKA DESIANTI

NIM : 60400114011

KELAS : B

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKHNOLOGI

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

SAMATA- GOWA

 

KATA PENGANTAR

Segala  puji  hanya  milik  Allah SWT.  Shalawat  dan  salam  selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW.  Berkat  limpahan dan rahmat-Nya kami mampu  menyelesaikan  tugas  makalah ini guna memenuhi tugas  mata kuliah Pengantar Geofisika

Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang kami hadapi. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Allah akhirnya makalah ini dapat terselesaikan. Dan kami menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan, dan bimbingan dari  teman – teman terdekat kami sehingga kendala-kendala yang  kami hadapi teratasi.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang ‘metode geomagnetik ‘. Makalah ini di sajikan berdasarkan rangkuman dari hasil pengamatan yang bersumber dari berbagai informasi, referensi, buku tentang batuan dan mineral  (pengantar geofisika).

Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan memberikan wawasan yang lebih luas. Kami sadar bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Kami mohon kiranya pembaca berkenang memberikan komentar yang bersifat membangun untuk makalah kami agar kami tidak melakukan kesalahan dalam pembuatan makalah ini nantinya. Terima kasih kami ucapkan......

Samata -Gowa,  April  2016

                                                                                     Penyusun

                                                                         

                                                                          IKA DESIANTI

Metode Magnetik

A.    Pengertian Metode Magnetik

Metode magnetik merupakan salah satu metode eksplorasi geofisika yang dilakukan denganmeninjau hasil pengukuran anomali magnetik. Anomali ini diakibatkan oleh perbedaan suseptibilitasatau permeabilitas magnetik di satu daerah dari daerah di sekelilingnya. Intensitas magnetik diukurmenggunakan magnetometer.Variasi intensitas magnetik (anomali) diakibatkan oleh perbedaan distribusi mineral yang bersifatferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik. Metode ini digunakan pada studi geotermal karenamineral-mineral ferromagnetik akan kehilangan sifat kemagnetannya bila dipanaskanhinggatemperatur tertentu, sehingga digunakan untuk mempelajari daerah yang kemungkinan memiliki

potensi geotermal.

Metode magnetik didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi(suseptibilitas). Variasi yang terukur (anomali) berada dalam latar belakang medan yang relatif besar. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehngga keduanya sering disebut sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar.

Dalam magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besar vektor magnetisasi. sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukan sifat residual yang kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu jauh lebih besar. Pengukuran 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 serta bisa diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda arkeologi.

A.     Pengambilan Data

Pertama dilakukan penentuan koordinat menggunakan GPS (Global Positioning System).Langkah selanjutnya adalah pembuatan lintasan magnetik. Pengambilan data dibagi mejadi dua yaitudata intensitas medan magnet bumiharian (distasiun base A) dan dataanomali medan magnetpenyusunkerakbumi(distasiun mobile B).Dataintensitas medan magnetyangdiukurdiAdigunakan untuk mengoreksi nilai intensitas medan magnet di B.

Metode magnetik dilakukan berdasarkan pengukuran anomaly geomagnet yang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas, atau permeabilitas magnetik tubuh cebakan dari daerah sekelilingnya. Perbedaan permeabilitas relatif itu diakibatkan oleh perbadaan distribusi mineral ferromagnetic, paramagnetic, diamagnetic. Metode ini sensitive terhadap perubahan vertical, umumnya digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, urat hydrothermal yang kaya akan mineral ferromagnetic, struktur geologi. Dan metode ini juga sangat disukai pada studi geothermal karena mineral-mineral ferromagnetic akan kehilangan sifat kemagnetannya bila dipanasi mendekati temperatur Curie oleh karena itu digunakan untuk mempelajari daerah yang dicurigai mempunyai potansi Geothermal.

Metode eksplorasi disukai karena data acquitsition dan data proceding dilakukan tidak serumit metoda gaya berat. Penggunaan filter matematis umum dilakukan untuk memisahkan anomaly berdasarkan panjang gelombang maupun kedalaman sumber anomaly magnetic yang ingin diselidiki. Di pasaran banyak ditawarkan alat geomagnet dengan sensitifitas yang tinggi seperti potongan PROTON MAGNETOMETER dan lain-lain

Metode magnetik didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi. Variasi yang terukur (anomali) berada dalam latar belakang medan yang relatif besar. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehngga keduanya sering disebut sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besar vektor magnetisasi. sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukan sifat residual yang kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu jauh lebih besar. Pengukuran 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 serta bisa diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda arkeologi.

B.     Pengolahan Data

Untuk memperoleh nilai anomali medan magnetik, dilakukan koreksi terhadap hasil pengukuranpada setiap titik lokasi/stasiun.

1) Koreksi Harian (Diurnal Correction)

Penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasimatahari dalam satu hari. Jika variasi harian negatif, maka nilai variasi harian ditambahkan pada datamedan magnetik yang akan dikoreksi, sebaliknya jika variasi harian bernilai positif, maka nilai variasiharian dikurangkan pada data medan magnetik yang akan dikoreksi

 

ΔH = Htotal ±Δhharian

2) Koreksi IGRF (International Geomagnetic Reference Field)

IGRF adalah medan magnetik utama bumi yang terukur. Koreksi IGRF dilakukan dengan caramengurangkan nilai IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang telah terkoreksi harian.

 

ΔH = Htotal ±ΔHharian ± H0 H0=IGRF

3) Koreksi Topografi

Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik sangat kuat. Nilaisuseptibilitas magnetik (k) batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat,menghasilkan nilai anomali medan magnetik (ΔHtop) sesuai dengan fakta.

 

ΔH = Htotal ±ΔHharian – H0 – ΔHtop

4. Peta Kontur Anomali Magnetik

Setelah semua koreksi dikenakan pada data-data medan magnetik yang terukur dilapangan, makadiperoleh data anomali medan magnetik total di topogafi. Untuk mengetahui pola anomali yangdiperoleh, maka data anomali harus disajikan dalam bentuk peta kontur. Peta kontur terdiri dari garis- garis kontur yang menghubungkan titik-titik yang memiliki nilai anomali sama, yang diukur dar suatu bidang pembanding tertentu.

5. Metode Pengukuran Penentuan Koordinat Pemetaan

Metode untuk perhitungan, pengolahan, dan koreksi data untuk menentukan posisi (koordinat) setiap titik yang terukur dalam wilayah pemetaan pada metode magnetik adalah metode poligon. Poligon adalah rangkaian titik-titik yang dihubungkan secara berurutan. Pembuatan peta kontur dilakukan menggunakan poligon tertutup (titik awal dan akhir bertemu). Untuk pembuatan poligon tertutup, pengukuran sudut arah cukup dilakukan pada awal pengukuran saja. Sudut arah untuk titik berikutnya didasarkan pada sudut arah awal (titik sebelumnya) dari sudut dalam bersangkutan. Persamaan umum dalam menghitung sudut arah (azimuth) adalah

Azimuth ( )nα = α (n-1) + 1800 – Sn

Parameter poligon tertutup adalah

sudut dalam = (n-2) x 180Σ

D sin = 0Σ α

D cos = 0Σ α

Jika data pengukuran menyimpang dari syarat di atas, poligon tidak tertutup dan perlu ada koreksi.

Prinsip metode magnetik Dalam metode geomagnetik ini, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara keseluruhan. Teramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu, biasanya disebut anomali magnetik yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut dan remanen magnetiknya. Berdasarkan pada anomali magnetik  batuan ini, pendugaan sebaran batuan yang dipetakan baik secara lateral maupun vertikal.

Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada dasarnya terdiri atas tiga tahap : akuisisi data lapangan,   processing  , interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan atau kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat. Untuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap processing. Koreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian ( diurnal  ), koreksi topografi (terrain) dan koreksi lainnya. Sedangkan untuk interpretasi dari hasil pengolahan data dengan menggunakan software diperoleh peta anomali magnetik. Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan yang diinduksi oleh medan magnet bumi.

Hal ini terjadi sebagai akibat adanya perbedaan sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi tergantung dari suseptibilitas magnetik masing-masing batuan. Harga suseptibilitas ini sangat penting di dalam pencarian  benda anomali karena sifat yang khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam. Harganya akan semakin besar bila jumlah kandungan mineral magnetik pada batuan semakin banyak. Pengukuran magnetik dilakukan pada lintasan ukur yang tersedia dengan interval antar titik ukur 10 m dan jarak lintasan 40 m. Batuan dengan kandungan mineral-mineral tertentu dapat dikenali dengan baik dalam eksplorasi geomagnet yang dimunculkan 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 sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga keduanya sering disebut sebagai metode potensial. Namun 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 percepatan gravitasi.

C.    Akuisisi Data

Sebelum akuisisi data di lapangan, dilakukan terlebih dahulu langkah-langkah 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.

Akuisisi data dibagi mejadi dua yaitu akuisisi data intensitas medan magnet 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.

D.    Terbentuknya gejala magnetisme

Ada beberapa sebab timbulnya gejala magnetisme. Pada tahun 1820, Orstead menemukan bahwa arus di dalam sebuah kawat dapat menghasilkan efek-efek magnetik yaitu arus tersebut dapat mengubah arah sebuah jarum kompas (Resnick & Halliday, 1984). Magnet permanen dan arus listrik dalam elektromagnet keduanya menciptakan medan magnet (Young & Freedman, 2004). Momen magnet elektron bebas bila diteliti lebih dalam maka gejala ini adalah akibat dari putaran spin, putaran lintasan orbit, putaran inti atom, dan pengaruh medan eksternal (Rachmantio, 2004).

Suseptibilitas Magnetik

Tingkat suatu benda magnetik untuk mampu dimagnetisasi ditentukan oleh suseptibilitas kemagnetan (disimbolkan dengan k) yang ditulis sebagai:

I = k H

Besaran ini adalah parameter dasar yang dipergunakan dalam metode magnetik. Harga k pada batuan semakin besar apabila dalam batuan tersebut semakin banyak dijumpai mineral-mineral yang bersifat magnetik. Suseptibilitas magnetik batuan merupakan harga magnet suatu batuan terhadap pengaruh magnet yang erat kaitannya dengan kandungan mineral dan oksida besi. Semakin besar kandungan mineral magnetit di dalam batuan, semakin besar harga suseptibilitasnya.

E.     Magnet Bumi

Medan geomagnetik (magnet bumi) terdiri atas tiga bagian (Telford dkk, 1979),yaitu:

1. Medan utama (main field), yang secara relatif berubah-ubah dengan lambat dan merupakan medan internal.

Intensitas medan magnetik bumi secara kasar memiliki nilai antara 25.000 – 65.000 nT. Untuk Indonesia, wilayah yang terletak di utara ekuator mempunyai intensitas lebih kurang 40.000 nT, sedangkan di selatan ekuator lebih kurang 45.000 nT. Medan Magmet Anomali. Berdasarkan sifat medan magnet bumi dan sifat kemagnetan bahan pemebentuk batuan, maka bentuk medan magnetik anomali yang ditimbulkan oleh benda penyebabnya bergantung pada:

a)inklinasi medan magnet bumi di sekitar benda penyebab
b)geometri dari benda penyebab
c) kecenderungan dari arah dipol-dipol magnet di dalam benda pentebab

d) orientasi arah dipol-dipol magnet benda penyebab terhadap arah medan bumi

2. Medan eksternal, yang berubah-ubah agak cepat dan berasal dari luar bumi

Pengaruh medan 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. Beberapa sumber medan luar antara lain:

a) perubahan konduktivitas listrik lapisan atmosfer dengan siklus 11 tahun.
b) variasi harian dengan periode 24 jam yang berhubungan dengan pasang surut matahari dan mempunyai jangkauan 30 nT.
c) variasi harian dengan periode 25 jam yang berhubungan dengan pasang surut bulan dan mempunyai jangkauan 2 nT.

d) badai magnetik yang bersifat acak dan mempunyai jangkauan sampai dengan 1000 nT.

DAFTAR PUSTAKA

https://id.wikipedia.org/wiki/Wikipedia: Metode Geofisika

https://id.wikipedia.org/wiki/Wikipedia ( Metode magnetik)

www.google.com (Geofisika_ GEOFISIKA.html)