Isi M Risqi Pradana

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Metode geomagnet adalah salah satu metode dalam geofisika yang

memanfaatkan sifat kemagnetan batuan bumi yang dapat dipandang sebagai

dipole (kutub utara dan selatan magnetik) serta mempunyai medan magnet yang

tidak konstan. Artinya besar medan magnet tersebut berubah terhadap waktu. Hal

ini terjadi akibat pembalikan kutub magnetik bumi, pada waktu tertentu kutub

positif berubah menjadi negatif. Pada saat perubahan kutub-kutub tersebut dalam

selang

waktu tertentu harus melalui kondisi netral, kondisi ini menyebabkan bumi

tidak memiliki medan magnet atau netral. Sehingga pada selang waktu ini

biasanya diikuti musnahnya beberapa spesies penghuni bumi. Dari kondisi ini

juga dapat digunakan untuk memprediksi umur bumi atau keadaan bumi yang ada.

Pengukuran tidak langsung di dalam tanah melainkan hanya melakukan

pengukuran di atas permukaan. Untuk melakukan penyelidikan atau eksplorasi

diharapkan dapat :

a) Memahami prinsip kerja alat ukur magnetik (yaitu G-816 dan G-856).

b) Mengerti cara pengambilan data geomagnetik dan pengolahannya.

c) Memperkirakan secara kualitatif dari benda-benda penyebab anomali.

Agar hasil pengolahan data tampil lebih baik maka pengolahan data

dibantu dengan program Surfer, sedangkan cara untuk interpretasi biasanya hanya

kualitatif, dimana harus memahami terlebih dahulu tentang peta IGRF

(International Geomagnetic Reference Field). Dalam IGRF ini disajikan 3 peta

kontur yang berlaku secara Internasional dan khusus Indonesia dibuat oleh

PUSLITBANG Geologi Bandung. Peta-peta tersebut adalah :

1) Peta Kontur Intensitas Magnetik Total (Yogyakarta ± 45.600 gamma).

2) Peta Kontur Inklinasi (Indonesia -40 s/d -350).

Metode Geomagnet 1

3) Peta Kontur Deklinasi (Indonesia hampir 00).

Berdasarkan peta (Intensitas magnetik total), jika hasil pengukuran

geomagnetik menunjukkan penyimpangan terhadap intensitas magnetik total

berarti ada anomali, dan harga anomali berdasarkan peta inklinasi dan deklinasi

adalah positif di utara negatif di selatan.

1.2. Tujuan Praktikum

Setelah mengikuti praktikum Geomagnetik ini, diharapkan praktikan

dapat:

1) Mahasiswa dapat memahami dasar teori geomagnet.

2) Mahasiswa dapat melakukan pengukuran, pengolahan, dan interpretasi

data geomagnet.

3) Mahasiswa dapat menerapkan metode geomagnet untuk memprediksi

adanya benda magnetik di bawah permukaan tanah.

Metode Geomagnet 2

BAB II

DASAR TEORI

Medan merupakan besaran fisika yang mempunyai nilai ditiap titik dalam

ruang. Jadi pada pengukuran medan magnet ini akan dipengaruhi oleh 3 medan

magnet, yaitu : Medan Magnet Utama, Medan Magnet Luar, dan Anomali

Magnetik Lokal.

2.1. Medan Magnet Utama

Magnet utama ini berasal dari bumi sendiri, dimana masing-masing

elemen magnetiknya dapat gambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.1.

Elemen Magnetik

Keterangan gambar :

F = Vektor medan magnet (F = Field, selanjutnya ditulis T = Total)

H = Utara magnetik (Horizontal)

X = Utara geografi

Metode Geomagnet 3

Z

YD

In

F

HX

Y = Timur geografi

Z = Komponen vertikal medan magnet bumi

D = Sudut deklinasi (Indonesia ~ o)

In = Sudut inklinasi (Indonesia : -40 s/d -350)

2.2. Medan Magnet Luar

Penyebab dari medan magnet luar ini ada hubunganya dengan aliran

listrik, yang terjadi pada lapisan yang terionisasi di atmosfir bagian luar.

Misalnya: badai magnet, terjadi setiap saat yang dapat menimbulkan amplitude

sebesar 1.000 gamma atau lebih, kadang-kadang setiap 27 hari tergantung pada

peristiwa matahari.

2.3. Anomali Magnetik Lokal

Bila bumi tersusun dari bahan yang mempunyai kemagnetan homogen dan

berbentuk bundar, maka garis-garis gaya kemagnetan akan melintas secara ideal

dari satu kutub magnet ke kutub magnet yang lain.

Akan tetapi bentuk bumi tidak bundar, mengalami pemipihan pada kedua

kutubnya. Disamping itu susunan bahannya pun tidak homogen, kenyataan ini

mengakibatkan perubahan-perubahan pada garis gaya kemagnetan. Perubahan ini

berupa penyimpangan-penyimpangan yang dengan mudah dapat diamati di

permukaan bumi dan selanjutnya penyimpangan ini disebut Anomali Geomagnet.

Penyebab utama penyimpangan medan magnet utama yang menghasilkan

anomali magnetik lokal ini adalah karena perbedaan komposisi mineral yang

bersifat magnetik atau benda magnetik lainnya yang berada di dekat permukaan.

Untuk hasil pengukuran yang memberikan harga lebih besar atau lebih

kecil dari T tersebut yang dinamakan anomali dan nilai anomali ini tampak jelas

setelah dilakukan konturing (dibuat konturnya), sehingga ada klosur yang

membentuk puncak (positif) dan klosurnya yang berbentuk lembah (negatif)

antara puncak positif dan negatif ini terdapat benda penyebab anomali magnetik

lokal.

Adapun rumus untuk menghitung Anomali Geomagnet.

Metode Geomagnet 4

Dimana :

T obs = Data pengamatan (observasi) intensitas magnetik total (T) pada titik

pengukuran yang biasanya dalam bentuk grid.

T vh = Koreksi variasi harian dari harga pengamatan T yang dilakukan di BS.

T IGRF = Intensitas magnetik total dari IGRF yang diperkirakan dari peta kontur

intensitas magnetik total untuk Indonesia dan harganya ditentukan di lapangan

sebagai BS. Sebagai contoh untuk DIY = ± 45.600 gamma (γ).

Metode Geomagnet 5

ΔT = T Obs ± T Vh - TIGRF

BAB III

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1. Peralatan dan Perlengkapan yang Digunakan

Peralatan dan perlengkapan yang dipakai dalam praktikum geomagnet ini

adalah :

1) Magnetometer G-816, 1 buah.

2) Sensor magnetometer 1 buah

3) Tiang

4) Stop Watch, 1 buah.

5) Patok 42 buah

6) Alat tulis

7) Meteran, 1 buah.

3.2. Kegiatan Pengukuran

3.2.1. Lokasi Pengukuran

Dalam praktikum geomagnet lokasi yang digunakan untuk penyelidikan

adalah Selatan Perpustakaan Pusat Kampus I UPN. Dilaksanakan pukul 09.30

hingga pukul 11:30 WIB pada tanggal 7 Oktober 2015.

3.2.2. Persiapan Alat dan Lokasi Pengukuran

a) Pertama kali kita ambil perlengkapan dan peralatan untuk penyelidikan

geomagnet di Laboratorium Geofisika.

b) Peralatan dan perlengkapan dibawa ke lokasi yang akan diukur, dimana

lokasi tersebut telah diukur jaraknya dan diberi batas.

c) Pengukuran dimulai dengan mengambil suatu titik acuan, dimana bukan

merupakan daerah pengukuran, kemudian diukur intensitas magnetiknya

beberapa kali di titik itu. Pengukuran tersebut tidak boleh lebih dari 3

Metode Geomagnet 6

gamma dan hasilnya dirata-rata, maka akan didapat harga intensitas di

Base Station (BS).

Adapun bentuk lintasannya seperti di bawah ini :

Gambar 3.1.Lintasan Pengambilan Data Geomagnet Berdasarkan Cara Grid

3.2.3. Simulasi Pengukuran (Pengoperasian Alat)

a) Alat magnetometer dibawa oleh salah seorang praktikan dan satu praktikan

yang membawa besi dimana merupakan satu rangkaian dari alat tersebut

dan yang lainnya mencatat data dan waktunya.

b) Pengukuran dimulai dari titik BS dan berlanjut ke titik (0,0), (0,3),….

(0,18) dan kembali lagi ke titik BS dan seterusnya.

Metode Geomagnet 7

c) Dalam pengukuran diukur intensitas magnetiknya beberapa kali dititik itu,

dimana pengukurannya tidak boleh melebihi 3 gamma dan hasilnya dirata-

rata.

BAB IV

PENGOLAHAN DATA

4.1. Hasil Perhitungan Data

Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Data

Metode Geomagnet 8

1 2 3BS 0 0 44 45593 45593 45588 45591.33333 0 00 0 21 44 45407 45407 45405 45406.33333 -5.32 -179.67999670 3 25 44 45381 45382 45380 45381 -6.333333333 -203.99999670 6 29 44 45380 45381 45380 45380.33333 -7.346666667 -203.653330 9 32 44 45382 45384 45382 45382.66667 -8.106666667 -200.55999670 12 35 44 45402 45405 45402 45403 -8.866666667 -179.46666330 15 38 44 45435 45437 45437 45436.33333 -9.626666667 -145.373330 18 42 44 45474 45472 45473 45473 -10.64 -107.69333

BS 1 50 44 45580 45578 45578 45578.66667 0 -12.666663333 0 72 44 45408 45409 45407 45408 0.293333333 -183.62666333 3 74 44 45380 45380 45381 45380.33333 0.32 -211.31999673 6 79 44 45400 45401 45400 45400.33333 0.386666667 -191.38666333 9 81 44 45422 45423 45421 45422 0.413333333 -169.74666333 12 85 44 45440 45437 45439 45438.66667 0.466666667 -153.133333 15 88 44 45443 45444 45443 45443.33333 0.506666667 -148.50666333 18 92 44 45478 45479 45480 45479 0.56 -112.89333

BS 2 100 44 45579 45579 45580 45579.33333 0 -11.999996676 0 127 44 45436 45436 45439 45437 0.633802817 -154.96713286 3 132 44 45389 45390 45386 45388.33333 0.751173709 -203.75117046 6 136 44 45421 45418 45416 45418.33333 0.845070423 -173.84506716 9 142 44 45455 45455 45454 45454.66667 0.985915493 -137.65257886 12 147 44 45461 45462 45459 45460.66667 1.103286385 -131.76994976 15 152 44 45441 45442 45439 45440.66667 1.220657277 -151.88732066 18 159 44 45440 45440 45438 45439.33333 1.384976526 -153.3849732

BS 3 171 44 45583 45579 45581 45581 0 -10.333339 0 203 44 45488 45482 45485 45485 -0.277056277 -106.05627379 3 207 44 45404 45406 45406 45405.33333 -0.311688312 -185.68830849 6 211 44 45432 45430 45429 45430.33333 -0.346320346 -160.65367639 9 217 44 45478 45482 45484 45481.33333 -0.398268398 -109.60172839 12 223 44 45452 45456 45455 45454.33333 -0.45021645 -136.54978029 15 227 44 45420 45418 45422 45420 -0.484848485 -170.84848159 18 233 44 45397 45395 45400 45397.33333 -0.536796537 -193.4632001

BS 4 248 44 45579 45581 45581 45580.33333 0 -10.9999966712 0 279 44 45463 45467 45467 45465.66667 -1.722222222 -123.944441112 3 282 44 45436 45435 45433 45434.66667 -1.888888889 -154.777774412 6 287 44 45460 45564 45563 45529 -2.166666667 -60.1666633312 9 291 44 45612 45608 45608 45609.33333 -2.388888889 20.3888922212 12 294 44 45490 45491 45494 45491.66667 -2.555555556 -97.1111077812 15 299 44 45377 45378 45379 45378 -2.833333333 -210.499996712 18 305 44 45310 45311 45304 45308.33333 -3.166666667 -279.83333BS 5 320 44 45578 45576 45575 45576.33333 0 -14.9999966715 0 357 44 45058 45063 45063 45061.33333 0.293650794 -530.293647515 3 361 44 45529 45525 45524 45526 0.325396825 -65.6587268315 6 366 44 45012 45019 45013 45014.66667 0.365079365 -577.031742715 9 371 44 45949 45946 45944 45946.33333 0.404761905 354.595241415 12 375 44 45515 45517 45522 45518 0.436507937 -73.7698379415 15 380 44 45262 45266 45264 45264 0.476190476 -327.809520515 18 383 44 45128 45131 45127 45128.66667 0.5 -463.1666633BS 6 404 44 45577 45578 45576 45577 0 -14.33333

∆T (Z)No. Station Waktu Mode Rata - Rata (γ) Kor. Variansi��������� ߛ

4.2. Hasil Pengolahan Data

4.2.1. Secara Manual (Langkah Kerja)

a) Setelah data survei geomagnet didapat maka intensitas magnetiknya di

rata-rata, dimasukan ke kolom rata-rata.

b) Menggambar grafik di kertas millimeter blok yang terdiri dari sumbu x

untuk waktu dan sumbu y untuk intensitas magnetiknya. Titik-titik yang

ada di hubungkan.

Metode Geomagnet 9

c) Membuat garis horizontal dengan cara menarik garis dari titik Base Station

awal (BS 1).

d) Menghitung koreksi variasi harian (TVh) dengan cara menarik garis dari

sumbu x ke garis batas perpotongan antara waktu dengan intensitas

magnetik, tarik ke arah kanan.

e) Setelah didapat koreksi variasi harian maka akan di dapat anomali

geomagnet (∆T) dengan rumus ∆T = TObs ± TVh – TIGRF

Dimana :

TObs = Data pengamatan (observasi) intensitas magnetik total (T) pada titik

pengukuran yang biasanya dalam bentuk grid.

TVh = Koreksi variasi harian dari harga pengamatan T tersebut yang

dilakukan di BS (Base Station).

T IGRF = Intensitas magnetik total dari IGRF yang diperkirakan dari peta

kontur intensitas magnetik total untuk Indonesia dan harganya ditentukan

di lapangan sebagai BS. Sebagai contoh untuk DIY = ± 45.600 gamma

(γ).

f) Setelah didapat harga anomali geomagnet (∆T) maka dimasukkan ke

dalam grafik dengan sumbu x adalah waktu, sumbu y adalah intensitas

magnetik dan sumbu z harga anomali geomagnet.

4.2.2. Secara Komputerisasi (Langkah Kerja)

Pengolahan data pada laporan ini adalah melakukan contouring dengan

menggunakan program Microsoft Excel dan Surfer10.

Ada tiga tahap dalam penggambaran dengan menggunakan komputerisasi

yaitu :

1) Pembuatan Grafik Anomali Menggunakan Microsoft Excel.

Untuk dapat menggambarkan anomali maka diperlukan langkah-langkah

sebagai berikut :

a) Masukan nilai X, yaitu waktu yang ditempuh di masing-masing BS

(Base Station) dalam satuan detik.

Metode Geomagnet 10

b) Masukan nilai Y1, yaitu nilai rata-rata anomali yang ada di masing-

masing BS (Base Station).

c) Masukan nilai Y2, yaitu nilai dari anomali pada Base Station 1

(pertama) yang dibandingkan dengan masing-masing waktu sampai

pada Base Station ke-6 (terakhir).

0 32 50 81100

142171

217248

291320

371404

44900.0045000.0045100.0045200.0045300.0045400.0045500.0045600.0045700.0045800.0045900.0046000.00

Grafik Hubungan Antara Waktu dan Intensitas

TobsTBS avg

Waktu (detik)

Inte

nsita

s ( ɣ

)

Gambar 4.1. Grafik Anomali Geomagnetik

2) Pembuatan Data

Sebelum data dimasukkan ke dalam program Surfer 10, terlebih dahulu

data tersebut harus diolah dengan menggunakan program Microsoft Excel.

Data yang dihasilkan nantinya berupa koordinat (X,Y,Z). Setelah didapat

koordinatnya, maka data tersebut disimpan dalam bentuk file .xlsx.

3) Pengkonturan

Metode Geomagnet 11

Proses pengkonturan dilakukan dengan menggunakan program Surfer 10.

Hasil yang didapat nantinya akan berupa peta kontur dari intensitas

magnetik. Caranya, buka Surfer 10 New Contour Map OK.

Kemudian pilih Grid Data Pilih data excel dengan format .xlsx,

maka keluar data grid. Lalu klik Map Contour Map Contour Map,

pilih file excel dengan format .xlsx. Maka, kontur akan terlihat seperti

dibawah ini :

Gambar 4.2.Countur map – Post map

Metode Geomagnet 12

Gambar 4.3

Contour map – 3D Map

Post Map – 3D Surface

Surfer 10 merupakan program Komputer yang secara otomatis

menampilkan lapisan tanah di bawah permukan. Surfer digunakan untuk

melihat kontur isoresistivitas permukaan pada kedalaman tertentu. Dimana

kontur yang ditampilkan dapat dalam bentuk 2 dimensi, dapat pula dalam

bentuk 3 dimensi seperti gambar diatas.

Metode Geomagnet 13

BAB V

INTERPRETASI DATA

Tujuan interpretasi disini adalah memperkirakan benda penyebab anomali

magnetik yang terjadi di daerah pengukuran.

Faktor yang mempengaruhi pengukuran geomagnet adalah :

a) Kondisi geografis, dimana dalam medan geomagnet pada setiap sudut

inklinasi yang berbeda akan menghasilkan profil anomali berbeda pula.

Secara umum sudut inklinasi di sekitar equator 0 dan semakin membesar ke

arah kutub sampai 90° . Khususnya untuk Indonesia di sekitar Yogya (I= -

35°, D~0°).

b) Kedalaman dari benda penyebab anomali, karena untuk benda magnetik yang

sama tetapi letaknya lebih dalam atau lebih dangkal akan menghasilkan

profil anomali magnetik yang berbeda. Untuk penentuan kedalaman ini

biasanya digunakan aturan setengah lebar anomali (half width rules), dimana

kedalaman pipa (silinder) adalah 2 X ½ (X ½ adalah jarak dari puncak

kelembah dibagi 2).

c) Besarnya Susceptibilitas Kemagnetan (K), berdasarkan penyelidikan

susceptibilitas kemagnetan untuk pelbagai mineral dari Telford (1976),

dimana mineral yang paling banyak mengandung Fe mempunyai

susceptibilitas terbesar.

Metode Geomagnet 14

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari hasil praktikum dapat kita simpulkan bahwa terdapat potensi benda

yang mengandung logam, pada lapangan timur rektorat yang apabila dilihat pada

peta kontur intensitas magnetik hasil dari program Surfer 10, terletak di bawah

kontur -100.

6.2 Saran

Diusahakan tempat praktikum tidak didekat bangunan, agar data yang

didapat dari praktikum valid.

DAFTAR PUSTAKA

Metode Geomagnet 15

Winda, dkk. 2015. “Buku Panduan Praktikum Geofisika Tambang”. Laboratorium

Geofisika, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, UPN

“Veteran” Yogyakarta.

Metode Geomagnet 16