MAKALAH
PENGANTAR GEOFISIKA
“METODE MAGNETIK”
NAMA : NURANSIL
NIM : 60400114001
SEMESTER 4
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 “Metode Magnetik”
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 Magnetik” ‘. 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,
28 Maret 2016
NURANSIL
Metode Magnetik
A.
Pengertian
Metode Magnetik
Metode magnetik merupakan salah satu
metode eksplorasi geofisika yang dilakukan dengan meninjau hasil pengukuran
anomali magnetik. Anomali ini diakibatkan oleh perbedaan suseptibilitas atau
permeabilitas magnetik di satu daerah dari daerah di sekelilingnya. Intensitas
magnetik diukur menggunakan magnetometer. Variasi intensitas magnetik (anomali)
diakibatkan oleh perbedaan distribusi mineral yang bersifat ferromagnetik,
paramagnetik, dan diamagnetik. Metode ini digunakan pada studi geotermal karena
mineral-mineral ferromagnetik akan kehilangan sifat kemagnetannya bila
dipanaskan hingga temperatur 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 yaitu data intensitas medan magnet
bumi harian (di stasiun base A) dan data anomali medan magnet penyusun kerak bumi
(di stasiun mobile B). Data intensitas medan magnet yang diukur di A digunakan
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
1) Koreksi Harian (Diurnal Correction)
Penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam satu hari. Jika variasi harian negatif, maka nilai variasi harian ditambahkan pada data medan magnetik yang akan dikoreksi, sebaliknya jika variasi harian bernilai positif, maka nilai variasi harian 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 cara mengurangkan 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. Nilai suseptibilitas 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, maka diperoleh data anomali medan magnetik
total di topogafi. Untuk mengetahui pola anomali yang diperoleh, 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
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.
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
www.google.com (Geofisika_ GEOFISIKA.html)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar