BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi secara keselurahan, termasuk

proses pembentukkan dan strukturnya. Sedangkan geofisika adalah cabang dari

ilmu geologi yang menggunakan metode fisika untuk mengolah data. Data-data

geologi yang ada akan diolah dengan metode-metode geofisika ini. Dari metode

geofisika ini, dapat diketahui keadaan lapisan bawah permukaan bumi secara

vertikal maupun secara lateral dengan melakukan penelitian dan pengukuran di

atas permukaan bumi. Sedangkan eksplorasi geofisika adalah cara untuk

mendapatkan data kualitatif dan kuantitatif tentang objek geologi melalui kaidah

fisika.

Salah satu metode geofisika ini yaitu geomagnetik. Geomagnetik

menggunakan parameter kemagnetan bumi dan dipengaruhi oleh variasi medan

magnet bumi, yaitu berupa variasi sekuler, aktivitas magnetism matahari, serta

medan magnet anomali. Lapisan dibawah permukaan nantinya akan diukur

kemagnetannya melalui permukaan bumi dengan menggunakan alat. Karena

adanya perbedaan kandungan mineral dalam suatu batuan yang berpengaruh pada

susepbilitasnya, sehingga data kemagnetan yang dihasilkan berbeda-beda. Data

kemagnetan batuan yang berbeda tersebut kemudian di olah menggunakan

software Geosoft.

I.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari pembuatan laporan ini yaitu untuk mengerti dan memahami

Metode Geomagnetik Pengolahan Geosoft. Tujuan dari pembuatan laporan yaitu

untuk mendapatkan serta menginterpretasikan Peta Total Magnetic Intencity, Peta

Reduce To Pole, dan Peta Upward Continuation.

1

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Medan Magnet Bumi

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

2

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. Data pengamatan magnetik lebih menunjukkan sifat residual

kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu

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 bisa diterapkan pada

pencarian prospek benda-benda arkeologi.

Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu. Untuk

menyeragamkan nilai-nilai medan utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang

disebut International Geomagnetics Reference Field (IGRF) yang diperbaharui

setiap 5 tahun sekali. Nilai-nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran

rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta km2 yang dilakukan dalam waktu satu

tahun.

Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian :

1. Medan magnet utama (main field)

Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil

pengukuran dalam jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah dengan

luas lebih dari 106 km2..

2. Medan magnet luar (external field)

Pengaruh medan magnet 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.

3

3. 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 (Fe7 S8 ), titanomagnetite (Fe2 T iO4 ) dan lain-lain

yang berada di kerak bumi.

II.2. Komponen Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga

elemen medan magnet bumi (gambar I), yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan

intensitas kemagnetannya. Parameter fisis tersebut meliputi:

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

horizontal yang dihitung dari utara menuju timur

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

horizontal yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke

bawah.

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

bidang horizontal.

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

Gambar II.1. Tiga Elemen medan magnet bumi

4

II.3. Sifat Kemagnetan Batuan

Batuan yang merupakan material pembentuk kerak bumi memiliki sifat-

sifat yang dapat diperikan dan digunakan untuk membedakan antara satu dengan

yang lainnya.Salah satu sifat batuan yang biasanya diperikan adalah sifat

kemagnetan batuan.

Sifat magnet pada batuan dipengaruhi oleh kandungan mineral pada

batuan tersebut.Sifat magnetik pada mineral ini dikaji secara mendalam dalam

bidang paleomagnetisme atau kemagnetan purba.Stabil tidaknya magnetisasi pada

suatu batuan sangat tergantung pada jenis mineral dan ukurannya. Sifat  magnetik

pada batuan ini juga berperan dalam metode geomagnetik untuk eksplorasi.

Namun istilah mineral magnetik biasanya digunakan bagi mineral yang

tergolong feromagnetik dalam batuan dan tanah (soils), keluarga besi - titanium

oksida, sulfida-besi, dan hidroksida besi (Bijaksana, 2002).

Contoh mineral-mineral magnetik tersebut di antaranya adalah :

1. Dari keluarga besi - titanium oksida antara lain magnetite (Fe3O4 ) atau

karat (aFe2O3) dan maghemite (gFe2O3).

2. Dari keluarga sulfide -besi antara lain pyrite (FeS2) dan pyrrhotite

(Fe7S8)

3. Golongan hidroksida besi antara lain goethite (aFeOOH).

Setiap jenis batuan memiliki sifat dan karakteristik tertentu dalam medan

magnet yang dimanifestasikan dalam parameter susceptibilitas magnetik batuan

atau mineralnya. Susceptibilitas magnet batuan merupakan tingkat kemagnetan

suatu benda untuk termagnetisasi, yang pada umumnya erat kaitannya dengan

kandungan mineral dan oksida besi. Semakin besar kandungan mineral magnetit

di dalam batuan, akan semakin besar harga susceptibilitasnya.

Metoda ini sangat cocok untuk pendugaan struktur geologi bawah

permukaan dengan tidak mengabaikan faktor kontrol adanya kenampakan geologi

di permukaan dan kegiatan gunung api. Dengan adanya perbedaan dan sifat

khusus dari tiap batuan dan mineral inilah yang melandasi digunakannya metode

magnetik untuk kegiatan eksplorasi maupun kepentingan geodinamika.

Suseptibilitas suatu magnet batuan berpengaruh terhadap besarnya

intensitas magnetik batuan tersebut sehingga dari perbedaan intensitas magnetik

5

tersebut, batuan dibagi tiga kelompok jenis material dan batuan peyusun litologi

bumi, yaitu:

1. Diamagnetik

Memiliki nilai susceptibilitas negatif dan kecil artinya Orientasi elektron

orbital substansi ini selalu berlawanan arah dengan magnet luar,

sehinggga medan totalnya selalu berkurang. Sebagai contoh adalah grafit,

kuarsa, marmer, garam dan anhidrit atau gypsum.

2. Paramagnetik

Memiliki arah sama dengan medan luarnya sehingga harga susceptibilitas

magnetiknya bernilai positif namun kecil. Sifat – sifat paramagnet akan

timbul bila atom atau molekul suatu bahan memiliki momen magnet pada

waktu tidak terdapat medan luar dan interaksi antara atom adalah lemah.

Pada umumnya momen magnet menyebar acak, tetapi bila diberi medan

magnet luar momen tersebut akan mengarah sesuai dengan arah medan

luar tersebut. Sebab - sebab sifat paramagnet ialah karena tidak

seimbangnya putaran momen magnet elektron. Contoh mineral yang

termasuk pada jenis ini adalah olivine dan biotit.

3. Ferromagnetik

Memiliki harga susceptibilitas magnetik positif dan besar. Sifat

kemagnetan substansi ini dipengaruhi oleh keadaan suhu, yaitu pada suhu

diatas suhu curie sifat kemagnetannya hilang. Atom - atom dalam bahan -

bahan ferromagnet memiliki momen magnet dan interaksi antara atom -

atom tetangganya begitu kuat sehingga momen semua atom dalam suatu

daerah mengarah sesuai dengan medan magnet luar yang diimbaskan,

bahkan dengan tidak adanya magnet dari luar. Contoh mineral yang

termasuk jenis ini adalah besi dan nikel.

II.4. Akuisisi Metode Geomagnet

Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah

menentukan base station dan membuat station - station pengukuran (usahakan

membentuk grid - grid). Ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi

pengukuran, kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di station - station

6

pengukuran di setiap lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan

pengukuran variasi harian di base station.

Pengolahan data dilakukan dengan bantuan Ms. Office Excel. Data yang

diperoleh selanjutnya dikenakan beberapa koreksi antara lain koreksi IGRF untuk

menghilangkan pengaruh medan yang berasal dari inti bumi dan koreksi variasi

harian untuk menghilangkan pengaruh ionosfer matahari, sehingga rumus yang

digunakan untuk mendapatkan anomali magnetik adalah

T = Tobs – TIGRF ± Tvh (II.1)

Setelah diperoleh anomali magnetiknya kemudian diplot kedalam peta

kontur anomali magnetik dengan bantuan Surfer8. Medan anomali magnetik yang

diperoleh masih terpengaruh oleh efek dangkal (regional) dan efek dalam

(residual).

Tregional = Tanomali – Tresidual (II.2)

II.5. Filter Pengolahan Data Magnetik

Pengangkatan ke atas atau upward continuation merupakan proses

transformasi data medan potensial dari suatu bidang datar ke bidang datar lainnya

yang lebih tinggi. Pada 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. Proses 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.

Dalam banyak kasus, data anomali medan magnetik yang menjadi target

survei selalu bersuperposisi atau bercampur dengan anomali magnetik lain yang

berasal dari sumber yang sangat dalam dan luas di bawah permukaan bumi.

Anomali magnetik ini disebut sebagai anomali magnetik regional (Breiner, 1973).

Untuk menginterpretasi anomali medan magnetik yang menjadi target survei,

maka dilakukan koreksi efek regional, yang bertujuan untuk menghilangkan efek

anomali magnetik regional dari data anomali medan magnetik hasil pengukuran.

7

Salah satu metode yang dapat digunakan  untuk memperoleh anomali

regional adalah pengangakatan ke atas hingga pada ketinggian-ketinggian tertentu,

dimana peta kontur anomali yang dihasilkan sudah cenderung tetap dan tidak

mengalami perubahan pola lagi ketika dilakukan pengangkatan yang lebih tinggi.

II.6. Software Geosoft

GEOSOFT Incorporated adalah pengembangan perangkat lunak dan

layanan perusahaan yang berkantor pusat di Toronto, Kanada. Perusahaan itu

menyediakan software geofisika dan geologi dan teknologi server geospasial bagi

Geosains profesional yang terlibat dalam eksplorasi sumber alam dan terkait

disiplin ilmu bumi.

Oasis montaj adalah pengolahan informasi dan pemetaan platform

perangkat lunak ruang untuk eksplorasi geofisika dan geologi pemodelan

digunakan untuk eksplorasi sumber. Sistem ini dilanjutkan oleh pengguna untuk

memenuhi kebutuhan eksplorasi tertentu menggunakan Pengembang yang

sasarannya dari program ini digunakan dalam eksplorasi mineral untuk mengurus,

melihat dan eksplorasi model informasi pengeboran sebagai bagian dari

mendefinisikan deposit mineral ekonomi untuk pertambangan.

8

BAB III

METODE DAN PENELITIAN

III. 1 Diagram Alir

Gambar III.1. Diagram Alir Langkah Kerja Pengolahan Data Geosoft

9

Mulai

Peta TMI dan RTP

Olah oasis montaj

Analisa

Kesimpulan

Peta Upward Continuation

SELESAI

Data sintetis

III.2. Pembahasan Diagram Alir Pengolahan Data

Pertama lakukan perhitungan data sintetis yang ada di dalam excel, simpan

dan ganti tipe excel menjadi 97-2003. Kemudian olah data excel pada software

OasisMontaj sehingga didapatkan peta TMI. Lalu lakukan filtering data yang

sudah diolah tadi sehingga didapatkan peta RTP dan peta Upward continuation.

Dari peta tersebut lakukan analisis sesuai hasil pengolahan data. Kemudian buat

kesimpulan dari hasil analisis tersebut.

10

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Peta TMI

Gambar IV.1. Peta TMI

Dari peta TMI di atas bisa kita lihat bahwa pada daerah X dengan

menggunakan metode geomagnetik pengolahan data geosoft menunjukkan bahwa

batuan pada daerah telitian memiliki kemagnetan yang bervariasi, ada yang tinggi

(warna pink sampai merah) dengan nilai 227.9 – 550.2 nT, sedang (warna kuning

– hijau) dengan nilai 125.3 – 227.9 nT, dan ada yang rendah (warna biru) dengan

nilai 50 – 125.3 nT. Perbedaan warna tersebut disebabkan karena adanya

perbedaan sifat material magnetik dalam batuan. Yaitu diamagnetik yang

berwarna biru, paramagnetik yang berwarna hijau – kuning, dan ferromagnetik

yang berwarna merah – pink.

Pada peta TMI ini anomalinya terdiri dari anomali regional maupun

anomali lokal. Anomali lokalnya ditunjukkan oleh spot – spot yang tersebar pada

peta TMI, sedangkan anomali regionalnya berada di bawah anomali lokal (warna

background-nya). Hal ini disebabkan karena adanya pengaruh magnet bumi yang

memiliki dua kutub sehingga mendeteksi batuan dengan dua kutub yang berbeda,

11

sedangkan sifat batuan itu sendiri berbeda kemagnetannya. Oleh karena itu data

yang terlihat pada peta ini memiliki tingkat keraguan dan error yang cukup tinggi

sehingga diperlukan pengolahan data selanjutnya.

IV.2. Peta RTP

Gambar IV.2. Peta RTP

Dari peta TMI yang sebelumnya dilakukan proses filtering dengan RTP

untuk mengurangi anomali dari dua kutub, sehingga kita melihat anomali lokal

dan regionalnya dari satu kutub saja. Pada peta sebelumnya, data yang terhilat

masih abstrak dan tidak beraturan. Setelah dilakukan filtering data terlihat bahwa

warna merah yang menunjukkan nilai kemagnetan tinggi seperti tertarik ke atas,

dan ada pada tempat yang sebelumnya tidak ada di peta TMI. Hal ini

mengindikasikan bahwa terdapat intrusi batuan kristalin pada daerah tersebut.

Pada peta RTP ini anomali regional maupun lokal hanya disebabkan oleh

pengaruh satu kutub magnet bumi. Oleh karena itu tingkat ambiguitas dan error

data pada peta ini sudah menurun dari peta sebelumnya, tetapi untuk membaca

anomalinya masih diperlukan pengolahan data selanjutnya menggunakan metode

filtering upward continuation.

12

IV.3. Peta Upward Continuation

Gambar IV.3. Peta UC 50

Dari peta RTP yang sebelumnya dilakukan proses filtering dengan upward

continuation untuk mengurangi anomali sehingga data yang ada akan lebih sesuai

dengan kenyataan sebenarnya di lapangan. Semakin besar interval dalam peng –

upward – an maka anomali lokal akan semakin hilang. Pada peta UC 50 ini

sebagian masih anomali regional dan sebagian anomali lokal. Tingkat error data

juga relatif lebih kecil dari pada peta sebelumnya. Sehingga dapat

diinterpretasikan kandungan mineral ekonomis yang ada.

Pada peta ini, informasi yang dibutuhkan seperti tempat yang ideal untuk

pengeboran dan persebaran mineral ekonomisnya. Dibandigkan dengan peta UC

10 dan 30 (terlampir), informasi yang didapatkan belum cukup karena daerahnya

yang masih spot-spot. Sedangkan pada peta UC 70 dan 100 (terlampir), informasi

yang dibutuhkan mulai menghilang akibat filtering yang terlalu sering. Dapat

terlihat bahwa semakin ke arah utara nilai kemagnetannya semakin kecil,

sedangkan semakin ke arah selatan nilai kemagnetannya semakin besar nilai

kemagnetannya. Sehingga dapat diperkirakan pada bagian berwarna merah-pink

tersebut terkandung mineral logam, kemungkinan batuannya adalan batuan

kristalin (beku atau metamorf).

13

BAB IV

PENUTUP

IV.1. Kesimpulan

Dari pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa:

Pada daerah X menghasilkan peta TMI yang menunjukkan tingkat error data

yang tinggi. Sifat kemagnetan litologinya bervariasi dari diamagnetik –

ferromagnetik.

Pada daerah X menghasilkan peta RTP yang menunjukkan tingkat error data

yang lebih rendah dibanding peta TMI.

Pada daerah X menghasilkan peta UC 50 yang sudah melalui proses

filtering sehingga informasi yang didapat sudah cukup. Sehingga dapat

diketahui dimana persebaran mineral logam yang relatif berada di daerah

selatan dan merupakan titik pengeboran yang ideal.

IV.2.Saran

Praktikan merasa bingung cara menganalisis peta karena materi yang

didapat belum seluruhnya.

Aplikasi yang digunakan kurang compatible karena saat dilakukan

penginstallan agak tersendat/susah.

14