i Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
MUHAMAD SYIROJUDIN NIM : 108097000030
PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN )
SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
Kupersembahkan kepada
Ayahanda M. Ali Mas’ud, Ibunda Dewi Murthosiyah, Paman dan Bibi,
Hamid Arif Shodiqi, M. Si. Ahmad Fauzi Manshur, S. Pd. Dan Muhamad Sukron
Makmun
iii
kemudahan kepada hamba-Nya dalam segala urusan. Penulis bersyukur, atas
keridhoan-Nya, akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi dengan judul,
“Penentuan Karakteristik Sesar Cimandiri Segmen Pelabuhan Ratu – Citarik
Dengan Metode Magnet Bumi’, merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata-1 Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi , Universitas
Islam Negeri Jakarta.
Penghargaan yang tulus penulis sampaikan kepada orang tua, yaitu M> Ali
Mas’ud dan ibu Dewi Murthosiyah, sebagai pendidik pertama dan utama penulis,
atas kasih sayang yang tulus dan do’a yang tiada putus-putusnya.
Dengan selesainya skripsi ini, penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak
dapat diselesaikan tanpa adanya bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, kami
merasa perlu menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya dan terima
kasih yang tulus kepada :
1. DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknik
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
2. Drs. Sutrisno, M.Si. selaku Ketua Jurusan Fisika dan pembimbing I yang
membimbing dan mengarahkan penulis selama kuliah di UIN Jakarta.
3. Siti Ahmiatri Saptari, M.Si. Selaku Dosen dan pembimbing II yang
membimbing dan mengarahkan penulis selama kuliah di UIN Jakarta..
4. Dr. Wandono selaku Kepala Bidang Geofisika Potensial dan Tanda Waktu
yang mengijinkan penulis untuk melanjutkan studi.
5. Drs. Ambara selaku kepala Sub Bidang Magnet Bumi dan Listrik, yang telah
7. Noor Efendi, S.Si. dan Agustya Adi Marta, S.T yang telah membantu
memberikan masukan dan arahan dalam pengolahan data.
8. Seluruh Dosen FISIKA, atas ilmu pengetahuan dan motifasi yang diberikan
serta bantuannya selama penulis kuliah di UIN Jakarta.
9. Temen-temen kosanku Arif Nurokhim,Dede Sunarya dan Artadi Pria Sakti
serta temen kuliahku Fauzi dan Choyrum Novianti yang berjuang bersama dan
selalu menemani melewati suka duka selama ini. Semoga sukses selalu..
10.Teman – temanku satu Sub Bidang Magnet Bumi dan Listrik Udara, atas
pengertiannya selama penulis menjalankan tugas kerja sekaligus kuliah
bersamaan
Jazaakumullah khairan katsiiran, semoga Allah membalas semua dengan yang
lebih baik.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk dapat menyajikan
skripsi ini dalam format dan isi yang sebaik-baiknya. Namun sebagai manusia
yang tak luput dari kesalahan dan kekurangan, penulis menyadari bahwa masih
banyak kekurangan dan kelemahan dalam skripsi ini.
Akhirnya, besar harapan penulis, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
pembaca.
Jakarta, Juli 2010
v
Lembar Pengesahan ... ii
Persembahan iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR TABEL... xiv
DAFTAR GRAFIK ... xv
DAFTAR LAMPIRAN xvi
ABSTRAK xvii
ABSTRACT xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian 3
1.4 Manfaat Penulisan ... 4
1.5 Batasan Masalah 4
1.6 Sistematika Penulisan ... 5
BAB II DASAR TEORI... 7
2.5 Induksi Magnetik. ... 10
2.6 Magnetisasi Bumi ... 11
2.7 Sifat Magnetik Batuan... 12
2.8 Medan Magnet Bumi 13 2.9 Transformasi Pseudogravitasi 16 2.10 Gradient Horizontal ... 17
2.11 Gradient Vertikal ... 18
2.12 Analisa Spektrum ... 20
BAB III METODE PENELITIAN ... 24
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 24 3.2 Peralatan Penelitian ... 26
3.3 Pengolahan Data 28 3.4 Interpretasi ... 32
3.5 Geologi Daerah Penelitian... 32
BAB IV ANALISA DATA DAN INTERPRETASI ... 36
4.1 Hasil Pengolahan Data 36 4.2 Interpretasi Kualitatif ... 37
vii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 47
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Gambar 2.1 Komponen Medan Magnet Bumi 13
Gambar 2.2 Peta kontur intensitas total medan magnet bumi 14
Gambar 2.3 Peta kontur Inklinasi medan magntik bumi 14
Gambar 2.4 Peta Kontur Deklinasi medan magnetic bumi 15
Gambar 2.5 Anomali magnetik, anomali pseudograviatsi dan gradient
horisontal diatas bidang horizontal 18
Gambar 2.6 Analisa struktur cekungan dan intrusi menggunakan SVD 19
Gambar 2.7 Kurva Ln En terhadap -2 ω 23
Gambar 3.1 Pengambilan data dilapangan ………... 24
Gambar 3.4 Peta daerah Penelitian dan titik pengukuran 25
Gambar 3.1 Proton Magnetometer Scintrex MP3 26
Gambar 3.2 Blok diagram cara kerja alat PPM Scintrex MP3...……….. 28
Gambar 3.5 Peta kontur anomali medan magnetic total pada topografi .. 29
Gambar 3.6 Peta kontur topografi daerah penelitian ………. 30
Gambar 3.7 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik ……….. 31
ix
Gambar 4.1 Peta kontur anomaly medan magnetic total pada bidang datar 37
Gambar 4.2 Peta kontur Pseudogravitasi 38
Gambar 4.3 Peta titik Gradient Maksimum 39
Gambar 4.4 Interpretasi bawah permukaan Crossection A-A’daerah
pengukuran dengan menggunakan program Mag2DC……. 45
Gambar 4.5 Interpretasi bawah permukaan Crossection B-B’ daerah
(Telford, 1990). 9
xi
Grafik 4.2 Hasil analisa Second Vertical Derivative sayatan B-B’ 40
Grafik 4.3 Hasil analisa spectrum sayatan A-A’………. 42
Grafik 4.3 Hasil analisa spectrum sayatan B-B’………. 42
Grafik 4.5. Penampang melintang AA’ anomali magnetik daerah
Penelitian ……….. 44
Grafik 4.6. Penampang melintang AA’ anomali magnetik daerah
Model Anomali Medan Magnetik Metode Manik Talwani 2.5 Dimensi... 64
xvii
Abstrak
Daerah Sesar Cimandiri adalah sesar aktif yang terdapat di Sukabumi
Selatan. Sesar yang memanjang Barat-Timur ini belum sepenuhnya diketahui
karakternya seperti halnya Sesar Sumatera. Dari penelitian di lapangan yang
dilakukan oleh Geotek LIPI didaerah Sukabumi selatan terdapat segmen sesar
Cimandiri Pelabuhan Ratu – Citarik.
Dalam menentukan karakteristik atau jenis dari suatu sesar atau patahan
Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik ini menggunakan salah satu metode
Geofisika Terapan yaitu Metode Magnet Bumi yang didasarkan pada sifat fisis
susceptibilitas/kerentanan magnetic batuan. Yang mana diperoleh bahwa Jenis
patahan sesar Cimandiri segmen Pelabuhan ratu-Citarik adalah sesar turun (normal
fault), dari hasil analisa menggunakan Mag2DC kita dapatkan harga susceptibilitas
daerah penelitian sebagai berikut : pada bagian atas adalah sedimen batu pasir yang
memiliki susceptibilitas 0.0001 emu (Telford, 1976), dibawahnya adalah batuan
endapan batu gamping dengan susceptibilitas 0.0114 emu, batuan granit yang
memiliki susceptibilitas 0.0663 emu dan batuan andesit 0.078 emu kedalaman bidang
batas batuan bagian atas (zona local) dengan lapisan batuan zona regional patahan
atau sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik adalah sekitar 1200 m.
Kata kunci : Sesar, Magnet bumi, Cimandiri, dan Susceptibilitas.
Abstract
Local Cimandiri fault is active fault located in the South Sukabumi. Fault which
extends East-West is not fully known to his character as well as Sumatra Fault. From
field research conducted by LIPI Geotek Sukabumi area south of there fault segments
Cimandiri Pelabuhan Ratu - Citarik.
In determining the characteristics or type of a fault or fault segment Cimandiri
Pelabuhan Ratu - Citarik, the author uses one of the methods of Applied Geophysics
of the GeoMagnets methods based on physical properties of magnetic susceptibility
of rocks. Which type of fracture was found that the fault segment Cimandiri
Pelabuhan ratu-Citarik is trending down (normal faults), from the analysis using
prices susceptibility Mag2DC we get the following research areas: at the top is a
sedimentary sandstone which has a susceptibility 0.0001 emu (Telford, 1976), is a
rock underneath a limestone sediment with susceptibility 0.0114 emu, which has a
susceptibility granite and andesite 0.0663 emu and 0.078 emu depth of field rock
upper limit (local zone) with a regional fault zone rock layer or fault segment
Cimandiri Pelabuhan Ratu - Citarik is approximately 1200 m.
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Daerah Sesar Cimandiri adalah sesar aktif yang terdapat di Sukabumi
Selatan. Sesar yang memanjang Barat-Timur ini belum sepenuhnya diketahui
karakternya seperti halnya Sesar Sumatera. Dari penelitian di lapangan yang
dilakukan oleh Geotek LIPI disimpulkan bahwa Sesar Cimandiri dapat dibagi
menjadi 5 segmen mulai dari Pelabuhan Ratu sampai Gandasoli. Kelima segmen
sesar Cimandiri tersebut adalah segmen sesar Cimandiri Pelabuhan Ratu – Citarik,
Citarik – Cadasmalang, Ciceureum – Cirampo, Cirampo – Pangleseran dan
Pangleseran – Gandasoli. Sesar ini dipotong oleh beberapa sesar lain yang cukup
besar seperti sesar Citarik, sesar Cicareuh dan sesar Cicatih. Dalam penelitian ini
dikonsentrasikan pada sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik karena
lokasi penelitian berada pada lingkup Stasiun Observatory Geofisika Pelabuhan
Ratu yang merupakan salah satu Stasiun Observatory Magnet Bumi milik BMKG,
sehingga memudahkan untuk analisa data Magnet Bumi.
Potensi kegempaan di daerah sesar Cimandiri tergolong cukup besar,
dengan melihat catatan-catatan gempa seperti gempa yang terjadi di Pelabuhan
Ratu (1900), gempa bumi Cibadak (1973), gempa bumi Gandasoli (1982), gempa
bumi Padalarang (1910), gempa bumi Tanjungsari (1972) dan gempa bumi
ini terletak pada Lajur sesar aktif Cimandiri. Baru baru ini (di tahun 2006) telah
terjadi kembali beberapa gempa dengan kekuatan sedang di sekitar sesar
Cimandiri. Catatan-catatan kegempaan di daerah sesar Cimandiri tersebut
memberikan fakta pasti bahwa potensi kegempaan di daerah itu cukup besar, yang
berarti potensi bencana di daerah ini akan sama besarnya pula.
Karakteristik sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik sangat
penting untuk diketahui karena dengan mengetahui karakteristik suatu sesar, kita
dapat lebih meminimalisir dampak dari pada aktivitas sesar tersebut. Secara garis
besar ada tiga jenis sesar atau patahan, yaitu : Sesar Naik (Reverse/Trust Fault),
Sesar Turun (Normal Foult) dan Sesar Geser (Strike-Slip Foult). Hal ini
dikarenakan dari ketiga jenis sesar ini mempunyai dampak atau resiko yang
berbeda-beda terhadap daerah atau lokasi yang berada dalam jangkauan gempa
yang diakibatkan oleh sesar tersebut, utamanya adalah terhadap orientasi dan
struktur bangunan tahan gempa, sehingga proses mitigasi gempa bumi yang
diakibatkannya dapat dilakukan dengan lebih cepat dan tepat
Dalam menentukan karakteristik suatu sesar ada beberapa disiplin ilmu
yang digunakan, salah satunya geofisika terapan, yang dalam hal ini ada beberapa
metode yaitu metode refraksi, metode magnet bumi, metode seismisitas, metode
gravitasi, metode resistivitas dan lain sebagainya. Disini penulis menggunakan
metode geomagnetik, yaitu salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk
metoda yang tua dalam bidang geofisika dan telah terbukti dapat digunakan untuk
membantu dalam eksplorasi sumberdaya alam baik hidrokarbon ataupun mineral.
Selain kegunaan untuk eksplorasi sumberdaya alam metoda ini juga sering dipakai
untuk penelitian karakteristik suatu sesar, masalah gunung api, pencemaran
limbah logam, geoteknik serta kondisi geologi suatu daerah khususnya yang
berkaitan dengan batuan atau material yang mempunyai kontras susceptibilitas.
I. 2 Perumusan Masalah
Untuk menentukan karakteristik dan jenis dari sesar Cimandiri segmen
Pelabuhan Ratu – Citarik peneliti menggunakan salah satu metode Geofisika yaitu
Metode Magnet Bumi. Dimana metode ini didasarkan pada sifat fisis
susceptibilitas/kerentanan magnetik batuan. Karena lapisan batuan dipermukaan
bumi adalah heterogen, maka tiap titik daerah penelitian akan mempunyai
susceptibilitas/kerentanan magnetik batuan yang heterogen atau berbeda-beda
pula antara titik satu dengan lainnya. Dengan adanya perbedaan tersebut maka
pemodelan struktur batuan bawah permukaan daerah penelitian dapat
diinterpretasikan.
I. 3 Tujuan
Tujuan penelitian dengan metode magnetik ini adalah :
1. Mengetahui Susceptibilitas batuan didaerah penelitian
2. Mengetahui model atau karakteristik sesar Cimandiri segmen Pelabuhan
3. Mengetahui kedalaman batuan lapisan bagian atas patahan sesar Cimandiri
segmen Pelabuhan Ratu – Citarik
I.4 Manfaat Penulisan
Penelitian ini diharapkan akan bermanfaat untuk proses mitigasi bencana
agar lebih tepat dan akurat khususnya yang berkaitan dengan aktivitas sesar
Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik.
I.5 Batasan Masalah
Pada penelitian ini dibatasi pada daerah patahan cimandiri segmen
Pelabuhan Ratu - Citarik, Sukabumi, Jawa Barat yang berada pada 6.9841 LS –
7.0426 LS sampai 106.562 BT – 106.643 BT.
I.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan dalam pembahasan, maka penulis membuat suatu
sistematika sebagai berikut :
¾ Bab I Pendahuluan
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, tujuan, batasan masalah
dan sistematika penulisan.
¾ Bab II Dasar Teori
Bab ini menguraikan tentang teori gaya magnetik, kuat medan
magnetik, intensitas magnetik, suceptibilitas/kerentanan magnetik,
induksi magnetik, magnetisasi bumi, sifat magnetik batuan, medan
magnet bumi, transformasi pseudogravitasi, gradient horizontal,
gradient vertikal, dan analisa spektrum.
¾ Bab III Metode Penelitian
Bab ini menguraikan tentang data penelitian, alat dan bahan, tahapan
pengolahan data dan metode pengolahan data
¾ Bab IV Analisa Data dan Interpretasi
Hasil dan Pembahasan bab ini menguraikan tentang pengolahan data,
geologi daerah penelitian, interpretasi kualitatif ,interpretasi kuantitatif
(pemodelan benda penyebab anomali).
Bab ini menguraikan tentang kesimpulan dari hasil analisis dan
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Gaya Magnetik
Jika dua buah benda atau kutub magnetik terpisah pada jarak r dan
muatannya masing-masing m1 dan m2 maka gaya magnetik yang dihasilkan
adalah :
dimana : µ = permeabilitas magnetik yang menunjukkan sifat suatu
medium
Fr = gaya magnetik pada m2
rr = vektor satuan ber-arah dari m1 ke m2
2.2 Kuat Medan Magnetik
Kuat medan magnetik pada suatu titik dengan jarak r dari muatannya dapat
dinyatakan sebagai :
r
2.3 Intensitas Magnetik
Suatu benda magnetik yang ditempatkan pada suatu medan magnet dengan
kuat medan H, maka akan terjadi polarisasi magnetik pada benda tersebut yang
H
Mr =χ r ...(2.3)
Mr biasa disebut juga sebagai Intensitas Magnetisasi atau
momenmagnetik batuan dan χ adalah kerentanan/susceptibilitas magnetik yang
merefleksikan sifat kemagnetan suatu benda atau batuan.
2.4 Susceptibilitas / Kerentanan Magnetik
Susceptibilitas dinyatakan sebagai tingkat / derajat termagnetisasinya suatu
benda karena pengaruh medan magnetik dan hubungan χ dalam satuan SI dan
emu dinyatakan sebagai :
χ = 4π χ’...(2.4)
dimana χ’ adalah susceptibilitas magnetik dalam satuan emu dan χ adalah
susceptibilitas magnetik dalam satuan SI.
Harga susceptibilitas ini sangat penting didalam pencarian benda anomali
karena sifatnya yang sangat khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam.
Untuk lebih jelas mengenai harga dari kerentanan batuan diperlihatkan pada tabel
2.1. Meskipun ada sebuah variasi terbesar pada harga-χ, pada sebuah batuan
khusus, dan lebar range antara tipe yang berbeda, dimana batuan sedimen
mempunyai rata-rata susceptibilitas yang paling kecil dan batuan beku merupakan
yang paling tinggi. Pada beberapa kasus, susceptibilitas tergantung dari jumlah
mineral ferromagnetik yang ada, umumnya magnetit, kadang-kadang ilmenit atau
Tabel 2.1 Daftar susceptibilitas magnetik dari beberapa batuan (Telford, 1990). Type Susceptibility x 10
3
(SI) Range Average
Dan untuk suseptibilitas/kerentanan jenis mineral ada pada tabel 2.2.
Harga chalcopyrit dan pirit adalah tipe dari mineral-mineral sulfida dimana
umumnya nonmagnetik. Adalah mungkin untuk meletakkan mineral pada
susceptibilitas mineral, meskipun harga negatifnya sangat kecil, namun hal ini
merupakan hasil dari survey yang teliti.
Tabel 2.2 Daftar susceptibilitas beberapa mineral (Telford, 1990). type Susceptibility x 10
3
(SI) Range Average
Mineral
Graphite 0.1
Quartz ‐0.01
Rock salt ‐0.01
Anhydrite, gypsum ‐0.01
Calcite ‐0.001 ‐ ‐0.01
Coal 0.02
Clays 0.2
Chalcophyrite 0.4
Sphalerite 0.7
Cassiterite 0.9
Siderite 1 ‐ 4
Pyrite 0.05 ‐ 5 1.5
Limonite 2.5
Arsenopyrite 3
Hematite 0.5 ‐ 35 6.5
Chromite 3 ‐ 110 7
Franklinite 430
Pyrrhotite Jan‐00 1500
Ilmenite 300 ‐ 3500 1800
Magnetite 1200 ‐ 19200 6000
2.5 Induksi Magnetik
susceptibilitas baik. Total medan magnetik yang dihasilkan pada batuan ini
dinyatakan sebagai induksi magnetik.
Medan magnetik yang terukur oleh magnetometer adalah medan magnet
induksi termasuk efek magnetisasi yang diberikan oleh persamaan
(
H M)
(
k)
HBr =µ0 r + r =µ0 1+ r ...(2.5)
dimana µ0 adalah permeabilitas magnetik ruang hampa dan µ0 = (1+k) adalah
permeabilitas magnetik relatif, sehingga persamaan di atas dapat dituliskan juga
dalam :
H
Br =µ0 µ r ...(2.6)
persamaan ini menunjukkan bahwa jika medan magnetik remanen dan luar bumi
diabaikan, medan magnet total yang terukur oleh magnetometer di permukaan
bumi adalah penjumlahan dari medan bumi utama H dan variasinya (M). M
adalah anomali magnet dalam eksplorasi magnetik.
2.6 Magnetisasi Bumi
Medan magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai medan
megnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak di dalam inti
bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. Medan magnet ini dinyatakan
sebagai besar dan arah. Arahnya dinyatakan sebagai deklinasi (penyimpangan
terhadap arah utara - selatan geografis) dan inklinasi (penyimpangan terhadap
arah horisontal). Sedangkan kuat medan magnet sebagian besar berasal dari dalam
arus listrik di permukaan dan pada atmosfir (external field). Kemagnetan bumi
bisa berasal dari internal (dalam) bumi, kerak bumi ataupun dari angkasa luar.
2.7 Sifat Magnetik Batuan
Setiap jenis batuan mempunyai sifat dan karakteristik tertentu dalam
medan magnet. Adanya perbedaan serta sifat yang khusus dari tiap jenis batuan
serta mineral memudahkan kita didalam pencarian bahan-bahan tersebut.
Untuk lebih mempermudah penafsiran umumnya dilakukan klasifikasi
batuan atau mineral berdasarkan sifat magnetik yang ditunjukan oleh kerentanan
magnetiknya sebagai berikut:
1. Diamagnetik
Mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dengan nilai yang sangat
kecil artinya bahwa orientasi elektron orbital substansi ini selalu
berlawanan arah dengan medan magnet luar. Contoh materialnya : grafit,
gipsum, marmer, kwartz, garam, dll.
2. Paramagnetik
Mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dengan nilai yang kecil.
Contoh materialnya : kapur.
3. Ferromagnetik
Mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dengan nilai yang besar
yaitu sekitar 106 kali dari diamagnetik / paramagnetik. Sifat kemagnetan
Curie, sifat kemagnetannya hilang. Contoh materialnya : pyrit, magnetit,
hematit, dll.
2.8 Medan Magnet Bumi
Sumber medan magnet bumi ini terdiri dari tiga macam unsur medan
magnet yang ada di bumi, yaitu :
1. Medan Magnet Utama: Medan magnet utama bersumber dari dalam bumi dan
medan magnet ini berubah terhadap waktu. Dalam teori magnetohidrodinamik
yang dikemukakan oleh W.M. Elasasser dan E.C. Bullard, dinyatakan bahwa
di dalam inti bumi terdapat aliran fluida yang terionisasi sehingga
menimbulkan aksi dinamo oleh dirinya sendiri (Self-exiting dynamo action)
yang dapat menimbulkan medan magnet utama bumi (Untung, 2001). Besar
dan arah medan di permukaan bumi didefinisikan oleh unsur-unsur medan
magnet bumi, yaitu medan H, inklinasi I dan deklinasi D.
Gambar 2.1 Komponen medan magnet bumi (Telford, 1996)
Harga medan magnetik utama bumi ditentukan berdasarkan kesepakatan
internasional dibawah pengawasan International Association of Geomagnetism
magnetik utama bumi atau IGRF ( International Geomagnetik Reference Field ).
Koefisien – koefisien IGRF ini diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Harga medan
magnetik utama bumi di Wilayah Indonesia dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 2.2 Peta kontur intensitas total medan magnet bumi
Gambar 2.4 Peta Kontur Deklinasi medan magnetik bumi
2. Medan Luar : Medan luar bersumber dari luar bumi dan merupakan hasil
ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari.
Sumbangan medan luar ini terhadap medan magnet bumi hanya sebesar kira-
kira 1% dari medan total. Perubahan medan luar ini terhadap waktu jauh lebih
cepat daripada medan permanen, beberapa jenis medan luar antara lain :
- Sebuah siklus yang berdurasi sekitar 11 tahun, berhubungan dengan
aktivitas matahari dan terdistribusi menurut garis lintang.
- Variasi harian matahari, dengan periode sekitar 24 jam dan mempunyai
jangkauan ± 30γ (1 γ = 10.000 km2) dan berubah menurut garis lintang dan
musim yang kemungkinan dikontrol oleh aktivitas matahari pada arus
ionosfer.
- Variasi harian bulan, dengan periode sekitar 25 jam dan mempunyai
jangkauan ± 2γ (1 γ = 10.000 km2) yang diasosiasikan dengan interaksi
- Matahari memancarkan arus tetap yang terdiri dari atom hidrogen
terionisasi (proton) dan elektron yang menjalar melalui tata surya dengan
kecepatan supersonik. Angin matahari yang muncul seperti ini berinteraksi
secara kuat dengan medan magnet bumi yang menyebabkan terjadinya
badai magnetik dengan jangkauan sekitar 1000γ (1 γ = 10.000 km2) dan
terjadi pada semua lintang.
3. Medan Anomali : Medan anomali sebagian besar berasal dari batuan yang
mengandung material magnetik didalamnya. Batuan-batuan tersebut mempunyai
suseptibilitas magnetik yang menunjukkan kemampuan benda untuk dapat
termagnetisasi.
2.9 Transformasi Pseudogravitasi
Rumus Poisson memberikan hubungan analogis antara potensial magnetik
U dengan potensial gravitasi G yang disebabkan oleh kerapatan dan magnetisasi
yang seragam :
………(2.7)
………(2.8)
Dengan ρ adalah massa jenis, γ adalah tetapan gravitasi universal, M adalah
intensitas magnetisasi, adalah unit vector magnetisasi, Gm adalah komponen
medan gravitasi pada arah magnetisasi dan Cm adalah konstanta proporsional
Untuk membedakan dengan medan gravitasi, maka hasil transformasi medan
magnet total ini disebut dengan anomaly Pseudogravitasi (Baranov, 1957).
Data pseudogravitasi merupakan gambaran analogis data gravitasi untuk benda
dengan densitas yang memiliki kesebandingan dengan magnetisasi. Nilai
kesebandingan yang digunakan yaitu 100 kg/m3 per 1 A/m (Blakely, 1995).
2.10 Gradient Horizontal
Gradient horisontal anomali gravitasi atau pseudograviatsi adalah perubahan nilai
anomali gayaberat atau pseudogravitasi dari satu titik ke titik lainnya secara horisontal
dengan jarak tertentu. Gradient horisontal cenderung memiliki karakteristik yang baik
untuk menunjukkan tepi dari suatu benda anomali, sehingga teknik gradient horisontal
sangat baik untuk mendeteksi batas horisontal dari data gravitasi atau pseudogravitasi
yang dalam hal ini berarti batas batuan antara benda penyebab anomali dan batuan
disekitarnya.
Teknik gradient horisontal ini dapat digunakan untuk mendeteksi struktur geologi
dalam maupun dangkal. Amplitudo dari gradient horisontal adalah sebagai berikut
(Cordell and Grauch, 1985):
( )
2( )
2Gambar 2.5 Anomali magnetik, anomali pseudograviatsi dan gradient horisontal diatas bidang horizontal (Blakely, 1995)
2.11 Gradient Vertikal
Analisa struktur menggunakan second vertical derivative dapat digunakan untuk
mendeteksi jenis struktur cekungan atau intrusi dan patahan turun atau patahan naik.
Secara teoritis teknik second vertical derivative diturunkan dari persamaan Laplace’s
untuk anomali gayaberat di permukaan yang diberikan sebagai berikut :
2
=
g 0
∇ ∆
atau
2 2 2
2 2 2
g g g
+ + = 0
x y z
∆ ∆ ∆
∂ ∂ ∂
∂ ∂ ∂ ... (2.10)
sehingga second vertical derivative diberikan oleh :
2 2 2
g g g
∆ ⎛ ∆ ∆ ⎞
∂ ∂ ∂
Untuk data 1-D (data penampang) persamaannya menjadi :
2 2
2 2
g g
z x
∆ ∆
∂ = −∂
∂ ∂ ...(2.12)
Persamaan (2.12) menunjukkan second vertical derivative (SVD) dari suatu
anomali gayaberat permukaan adalah sama dengan negatif dari second horizontal
derivative (SHD).
Gambar 2.6 Analisa struktur cekungan dan intrusi menggunakan SVD dari anomali gayaberat (Reynold, 1984)
1. Untuk cekungan atau patahan turun berlaku :
2 2
2 2
min
maks
g g
z z
∆ ∆
⎛∂ ⎞ > ⎛∂ ⎞
⎜ ∂ ⎟ ⎜ ∂ ⎟
2. Untuk intrusi atau patahan naik berlaku :
2 2
2 2
min
maks
g g
z z
∆ ∆
⎛∂ ⎞ < ⎛∂ ⎞
⎜ ∂ ⎟ ⎜ ∂ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ...(2.14)
2.12 Analisa Spektrum
Analisis spektral adalah salah satu analisis harmonik yang digunakan
untuk menganalisis fenomena osilator harmonik di alam. Tujuan dari analisis ini
adalah untuk mendapatkan distribusi spektrum dari fenomena osilator harmonik
dan untuk menunjukkan karakteristik statistiknya (Blakely, 1995).
Untuk analisis spektral satu dimensi, data anomali medan gravitasi Bouguer yang
terdistribusi pada suatu penampang lintang (cross section) dapat diekspansi dalam
deret Fourier (Blakely, 1995), yaitu :
...(2.15)
Dengan :
n = 0,1,2,3,….
L = setengah panjang interval cuplik
N = jumlah maksimum data pada arah
x i= interval cuplik dalam arah x
n = koefisien suku cosinus, yang dirumuskan sebagai:
…..………….(2.16)
Bn = koefisien suku sinus, yang dirumuskan sebagai:
..………(2.17)
Dengan :
K = = harga indeks maksimum dari titik sampling
xi =
k = indeks sampling point
Logaritma dari power spektrum Enadalah jumlah dari koefisien cosinus dan sinus
dari persamaan (2.16) dan (2.17), yang dirumuskan sebagai berikut:
ln En = ln(An2+Bn2)………(2.18)
Sedangkan hubungan antara anomali medan gravitasi Bouguer dengan
distribusi densitas di sepanjang bidang batas dimana terdapat kontras densitas
dalam kawasan frekuensi adalah sebagai berikut:
...(2.19)
Dengan :
∆σ(ω) = frekuensi respon dari kontras densitas
d = kedalaman bidang batas dari speroida referensi
ω = frekuensi sudut dalam kawasan jarak
Jika distribusi densitas acak dan tidak ada hubungan dengan tiap harga gravitasi
Bouguer, maka frekuensi responnya dapat bernilai ∆σ(ω)=1, sehingga didapatkan:
Εn =Ce-2 ω[d] ……….(2.20)
dengan C adalah konstanta.
Dengan mendapatkan dua harga logaritma dari spektrum pada persamaan (2.21),
diperoleh:
………...(2.21)
dengan :
E1, E2= power spektrum
n1, n2= bilangan gelombang
φ = kemiringan garis
Persamaan (2.21) menunjukkan bahwa kedalaman rata-rata dari bidang
Gambar 2.7 Kurva Ln En terhadap -2 ω
Untuk estimasi kedalaman didapatkan dari nilai gradien persamaan garis lurus
dari masing-masing zona
‐2ω
Zona regional
Zona noise Zona residual
Batas zona regional‐residual
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu Dan Tempat Penelitian
Pengambilan data magnet bumi pada daerah penelitian dilakukan selama 3
hari, yaitu dari tanggal 27 Juli 2009 sampai dengan tanggal 29 Juli 2009. Dalam
waktu yang singkat ini pengambilan data sangat dioptimalkan mulai jam 07.30
samapi 18.00 WIB.
Gambar 3.1 Pengambilan data dilapangan dengan PPM Scintrex MP3
Dalam pengukuran ini pengambilan data dilakukan dengan jarak
antar titik pengukuran 250,0 m, jarak antar lintasan tidak sama karena
sepanjang patahan Cimandiri Segmen Pelabuhan ratu – Citarik. dan luas daerah
penelitian 3,2 km x 3,0 km atau 9,6 km2. Jumlah lintasan pengambilan
data sebanyak 3 lintasan dan jumlah datanya 100 data. Pengukuran variasi
harian dilakukan dengan mengambil data Base Stasiun dari Stasiun
Observatorium Geofisika Pelabuhan Ratu milik BMKG dan merekam data
setiap 5 detik.
Gambar 3.2 Peta daerah Penelitian dan titik pengukuran
3.2 Peralatan Penelitian
Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan alat-alat sebagai
berikut:
1. 2 PPM Magnetometer G856 dan Scintrex Magnetometer ENVI
2. GPS untuk menentukan posisi
3. Altimeter untuk mengukur ketinggian
4. Kompas untuk menentukan arah
Peralatan yang digunakan pada penelitian kali ini adalah alat Proton Precession
Magnetometer (GEM Link) sebagai alat yang dipasang di base dan alat yang
lainnya yaitu Proton Magnetometer Scintrex MP3 yang dipakai untuk mengukur
di lapangan
Gambar 3.3 Proton Magnetometer Scintrex MP3
Larmor) yang terjadi, dengan sensor berbentuk silinder yang didalamnya terisi
cairan yang kaya akan proton. Proton ini mempunyai muatan listrik yang berputar
pada sumbunya (spin), sehingga menimbulkan suatu momen magnet lemah yang
setiap saat selalu dipengaruhi dan diarahkan oleh medan magnet bumi di lokasi
tempat pengukuran.
Dengan menghadirkan suatu medan magnet yang lebih kuat akan
menyebabkan kedudukan momen magnet proton bergeser dari semula. Apabila
medan magnet ini dihilangkan, maka proton akan berpresisi berusaha kembali ke
kedudukan semula sehingga menimbulkan frekuensi presisi yang dapat diukur
untuk menentukan besar medan magnet yang mempengaruhinya.
Frekuensi sudut presisi adalah : ω = dФ/dt = ∂ B, karena presisi terjadi ke
arah Br, maka secara vektor dapat ditulis : ωr =∂Br. Frekuensi ini terkenal sebagai
frekuensi Larmor, dengan ω = 2πf, maka :
B = 2πf / ∂t………(3.1)
Faktor 2π/ ∂t = 23,48774 ± 0.0018 Hz/gamma (Telford, 1976). Dari persamaan di
atas jelas bahwa dengan mengukur f maka harga B (medan magnet bumi) akan
diperoleh. Hal inilah yang menjadi dasar kerja PPM, bahwa dengan menghitung f
melalui komponen elektroniknya, maka harga B akan ditampilkan secara digital.
Gambar 3.4 Blok diagram cara kerja alat PPM Scintrex MP3
3.3 Pengolahan Data
Data lapangan masih dipengaruhi oleh medan magnetic luar dan medan
magnetic utama bumi. Oleh karena itu, data harus dikoreksi dengan koreksi
variasi harian dan koreksi medan magnetic utama bumi (IGRF). Data yang
diperoleh dari hasil kedua koreksi tersebut adalah data anomaly magnetic total
pada topografi. Data tersebut selanjutnya dikonturkan dengan menggunakan
perangkat lunak SURFER versi 8.00 (Gambar 3.5). Langkah berikutnya adalah
mereduksi anomaly medan magnetic total ditopografi kedalam bidang datar
(Gambar 3.6 : Topografi daerah penelitian), kemudian data anomaly medan
magnetic total pada bidang datar ditransformasikan ke Pseudogravitasi, kemudian
dicari gradient horizontalnya untuk melokalisasi anomali. Selanjutnya dari data
patahannya dan juga dibuat analisis spektrumnya untuk menentukan kedalaman
batuan pada lapisan atas dari patahan tersebut. Dan langkah terakhir adalah
membuat model 2,5 dimensi dengan menggunakan program Mag2dc versi 1.59.
Langkah-langkah pengolahan secara lengkap ditunjukkan diagram alir pada
gambar 3.7
673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000
9222000 9223000 9224000 9225000 9226000 9227000
673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000
9223000 9224000 9225000 9226000 9227000
Gambar 3.7 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
NO
YES Data Medan Magnetik Total
Lapangan
Koreksi Variasi Harian
Koreksi IGRF
Anomali Medan Magnetik Total di Topografi
Reduksi ke Bidang Datar Informasi Geologi
Anomali Medan Magnetik Total di Bidang Datar
Transformasi Pseudogravitasi
Gradient Horizontal
Second Vertical Derivative
Analisa Spektrum
Interpretasi Kualitatif
Profil Anomali
Observasi Model 2,5 D
Profil Anomali Model
Cocok ?
Interpretasi Kuantitatif
3.4 Interpretasi
Interpretasi data anomaly medan magnetic total dilakukan dengan
kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif yaitu dengan menganalisa
pseudogravitsi dengan gradient horizontal, second vertical derivative dan analisa
spectrum. Sedangkan interpretasi kuantitatif dilakukan dengan membuat model
2.5 dimensi dengan menggunakan program Mag2dc.
3.5 Geologi Daerah Penelitian
Tatanan geologi dan tektonik daerah pelabuhan ratu ini cukup kompleks
dengan diperlihatkan struktur lipatan, sesar dan beberapa tubuh intrusi. Wilayah
Jawa Barat bagian selatan mempunyai pola struktur sangat jelas dan mengontrol
tatanan geologi disetiap blok (Soejono et.al., 1982). Struktur sesar yang tampak
dari beberapa blok diantaranya saling berinteraksi dan bergerak dengan intensitas
kegempaan yang bervariasi (Santosa, 1983, Suparka, 1981, Kertapati, 1995) [10].
Kegiatan vulkanik dan tektonik yang cukup aktif dan kondisi geologi serta
factor kemiringan lereng dibeberapa tempat mencerminkan gejala lokasi jalur
longsoran (Sampurno, 1976, Heath and Sarosa, 1976). Jalur tektonik secara
geologis dipengaruhi dan didominasi oleh struktur geologi (sesar, rekahan,
lipatan), tingkat kegempaan yang tinggi dan tingkat pelapukan yang tinggi [10].
Satuan batuan tertua didaerah ini adalah satuan Napal tufaan, lempung
napalan, batupasir dan lensa-lensa batugamping yang merupakan formasi
kedua formasi ini ditindih secara tidak selaras oleh rempah gunung api (Tpv)
berupa breksi, breksi tufaan berbatu apung, aliran lava dan batupasir tufaan,
umumnya berlapis kurang baik. Diatas Rempah gunung api secara tidak selaras
diendapkan Formasi Lengkong (Tmle) berupa batu pasir gampingan, perselingan
pasir halus, lanau dan batulempung. Selanjutnya secara selaras diatasnya
diendapkan Formasi Nyalindung (Tmn), berupa batu pasir gampingan,
batulempung, napal pasiran, konglomerat, breksi, batugamping, berada selaras
diatas Formasi Lengkong.secara selaras diatas Formasi Nyalindung diendapkan
Formasi Bentang (Tmbe) yang berupa batupasir tufaaan dan batuapung, napal
tufaan, serpih tufaan,dan breksi kongomeratan. Formasi Lengkong (Tmle) yang
berupa batupasir gampingan, perselingan pasir halus, lanau dan batulempung
diendapkan secara selaras diatas Formasi Bentang. Pada Formasi Bentang
dijumpai Anggota Bojonglopang (Tmeb).
Diatas batuan sedimen ini diendapkan batuan breksi gunung api (Qvb)
yang bersusun breksi dengan fragmen andesit, basalt, setempat konglomerat
lapuk, Lava (Qvl) berumur Kuarter. Endapan permukaan didaerah ini berupa
alluvial (Qa). Alluvial yang umumnya terdiri dari fragmen berukuran lempung,
lanau, kerikil, kerakal, terutama endapan sungai termasukpasir dan kerikil
endapan pantai yang berada disepanjang teluk Pelabuhanratu.
Penafsiran pola struktur geologi dan jejak morfologi dari citra landsat
(Gambar IV.2 dan IV.3) memperlihatkan kelurusan yang dapat diinterpretasikan
sebagai sesar/rekahan. Kelurusan tersebut terutama berkembang disekitar lembah
perlapisan batuan sedimen baik sebagai sayap antiklin maupun sinklin. Struktur
lipatan ini terutama berkembang didaerah timur laut Warungkiara dan sekitarnya
yang ditempati oleh satuan Lempung napalan, pasir lanau Formasi Bentang dan
Formasi Nyalindung (Gambar IV.4)
Gambar 3.8 Peta Citra Landsat daerah Pelabuhanratu.
data citra Landsat daerah Pelabuhanratu.(LIPI.2000)
BAB IV
ANALISA DATA DAN INTERPRETASI
4.1 Hasil Pengolahan Data
Data lapangan masih dipengaruhi oleh medan magnetik luar dan medan
magnetik utama bumi. Oleh karena itu, data harus dikoreksi dengan koreksi
variasi harian dan koreksi medan magnetik utama bumi (IGRF).
Koreksi variasi harian diperoleh dari base station ( d a t a d a r i
S t a s i u n O b s e r v a t o r y G e o f i s i k a B M K G P e l a b u h a n R a t u ) dan
koreksi IGRF didapatkan melalui web site
http://www.ngdc.noaa.gov/cgi-bin/seg/gmag/fldsnth2.pl yang telah
disediakan oleh NOAA/ NESDIS/National Geophysical Data Centers/
Word Data Centers-A/ Colorado USA. Harga medan magnetik utama bumi
(IGRF) di daerah penelitian sebesar 45.241 nT. Hasil dari koreksi variasi
harian dan koreksi IGRF adalah anomali medan magnetik total di
topografi. Data tersebut selanjutnya dikonturkan dengan menggunakan perangkat
lunak SURFER versi 8.00. Langkah berikutnya adalah mereduksi anomaly medan
magnetik total ditopografi kedalam bidang datar yang ditunjukkan oleh gambar
4.1. yang mana dari gambar tersebut terlihat sebaran harga anomaly magnet bumi
673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000
9223000 9224000 9225000 9226000 9227000
Gambar 4.1 Peta kontur anomaly medan magnetik total pada bidang datar
4.2 Interpretasi Kualitatif
Interpretasi kualitatif dilakukan berdasarkan data pseudogravitasi yang
diolah lebih lanjut dengan gradient horizontal, second vertical derivative dan
analisa spectrum. Data anomaly medan magnetik total pada bidang datar
ditransformasikan lebih lanjut menjadi data pseudograviatsi dan dikonturkan
(gambar 4,5). Sesuai dengan persamaan 2.8. Data pseudogravitasi merupakan
gambaran analogis data gravitasi untuk benda dengan densitas yang memiliki
kesebandingan dengan magnetisasi. Nilai kesebandingan yang digunakan yaitu
100 kg/m3 per 1 A/m (Blakely, 1995). Hal ini dilakukan untuk proses analisa lebih
lanjut dan untuk memudahkan analisa menggunakan rumusan atau persamaan
empiris yang ada.
A
A’ B
673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000
9223000 9224000 9225000 9226000 9227000
Gambar 4.2 Peta kontur Pseudogravitasi
4.2.1 Gradient Horizontal
Gradient horizontal akan maksimum diatas batas benda penyebab
anomaly, sehingga dengan mengeplot nilai maksimum dari gradient horizontal ini
akan diperoleh daerah kontak benda anomaly (gambar II.7), yang mana hal ini
juga menunjukkan bahwa sebaran posisi kontak antarbatuan yang dapat
mengindikasikan batasan batuan penyusun atau penyebab anomaly daerah
pengukuran. Dari hasil analisa gradient horizontal terlihat bahwa pada daerah
bagian utara sungai cimandiri menunjukkan adanya kontak batas batuan (gambar
4.6),
A
A’ B
Gambar 4.3 Peta titik Gradient Maksimum
4.2.2 Second Vertical Derivative
Analisa struktur menggunakan second vertical derivative dapat digunakan
untuk mendeteksi jenis struktur cekungan atau intrusi dan patahan turun atau
patahan naik, hal ini dapat memberikan informasi yang lebih signifikan tentang
jenis patahan yang ada pada patahan cimandiri segmen pelabuhan ratu – citarik
ini.
Pada kontur anomali pseudogravitasi dilakukan 2 sayatan atau crossection
yang mengarah utara-selatan yaitu A-A’ dan B-B’(gambar 4.5). Setelah diolah
dan dibuat grafiknya, untuk sayatan yang mengarah A-A’ adalah sebagai berikut :
673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000
Grafik 4.1 hasil analisa Second Vertical Derivative sayatan A-A’
Dari grafik 4.1 untuk sayatan yang mengarah A-A’ kita dapat simpulkan
jenis patahan Cimandiri segmen Pelabuhanratu-Citarik adalah berbentuk
cekungan atau patahan turun karena nilai SVD maksimumnya lebih besar dari
nilai SVD minimumnya seperti yang ada pada persamaan 2.13
Begitu pula dari grafik 4.2 untuk sayatan yang mengarah B-B’ kita dapat
simpulkan pula jenis patahan Cimandiri segmen Pelabuhanratu-Citarik adalah
berbentuk cekungan atau patahan turun karena nilai SVD maksimumnya lebih
besar dari nilai SVD minimumnya seperti yang ada pada persamaan 2.13. Hal ini
memperjelas kesimpulan akan jenis patahan Cimandiri segmen Pelabuhan
ratu-Citarik yang dari kedua sayatan menunjukkan jenis patahan yang sama yaitu
patahan turun.
4.2.3 Analisa Spektrum
Analisis spektral adalah salah satu analisis harmonik yang digunakan
untuk menganalisis fenomena osilator harmonik di alam. Tujuan dari analisis ini
adalah untuk mendapatkan distribusi spektrum dari fenomena osilator harmonik
dan untuk menunjukkan karakteristik statistiknya (Blakely, 1995).
Pada sayatan yang mengarah utara-selatan yaitu A-A’ dan B-B’ (gambar
4.5) didapatkan kedalaman lapisan sedimen dan lapisan batuan penyebab anomaly
lokal pada patahan seperti yang ditunjukkan oleh grafik hasil pengolahan
menggunakan analisa spectrum, untuk sayatan yang mengarah A-A’ adalah
Grafik 4.3 hasil analisa spectrum sayatan A-A’
Berdasarkan hasil analisa yang ditunjukkan oleh grafik 4.3 didapatkan kedalaman
lapisan sedimen adalah 131 m, kedalaman bidang batas batuan bagian atas (zona
local) dengan lapisan batuan zona regional adalah 1218 m, dan dengan standar
deviasi ± 5 m.
Berdasarkan hasil analisa yang ditunjukkan oleh grafik 4.4 didapatkan kedalaman
lapisan sedimen adalah 258 m, kedalaman bidang batas batuan bagian atas (zona
local) dengan lapisan batuan zona regional adalah 1215 m, dan dengan standar
deviasi ± 6 m.
4.3 Interpretasi Kuantitatif
Interpretasi kuantitatif dilakukan dengan membuat model benda 2,5
demensi dengan menggunakan program Mag2DC Versi 1,59 yang didasarkan atas
metode Talwani 2,5 dimensi benda sembarang berbenyuk polygon tertutup
dengan panjang berhingga (Shue dan Pasquale, 1973; Cady, 1980). Interpretasi
dilakukan dengan mencocokkan profil anomaly observasi dengan profil anomaly
model. Profil anomaly observasi diperoleh dari penampang melintang kontur
anomaly medan magnetik total.
Pemodelan dilakukan dengan asumsi bahwa benda penyebab anomaly
mempunyai suseptibilitas (k) yang berbeda dengan batuan disekitarnya.
Magnetisasi yang terjadi adalah seragam akibat adanya induksi medan magnetik
bumi sedangkan remanennya sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
Parameter-parameter dalam pemodelan adalah susceptibilitas (k), panjang strike, bentuk dan
posisi yang dapat diubah-ubah. Parameter lainnya adalah intensitas medan magnet
bumi, deklinasi dan inklinasi.
Metode yang dilakukan untuk mendapatkan model sumber adalah
coba-coba (trial and error), sampai diperoleh ralat yang paling kecil. Harga ralat
...(4.1)
Dengan,
RM = ralat kecocokan dititik i
XLi = data lapangan ke i
XMi = data model ke i
N = jumlah data
I = 1, 2, 3, …
Untuk melakukan pemodelan ini dilakukan pembuatan penampang
melintang AA’ dan BB’ pada kontur anomaly medan magnetik total (gambar
4.1). Pembuatan penampang melintang ini dilakukan sama seperti penampang
pada model pseudogravity dengan tujuan untuk saling mengontrol antara model
Grafik 4.6. Penampang melintang BB’ anomali magnetik daerah Penelitian
Pada pemodelan ini juga dimasukan pengaruh topografi, dengan cara membuat penampang topografi yang sama seperti pada penampang melintang anomaly magnetik kemudian dimasukan kedalam input software Mag2DC untuk modeling. Dari hasil sayatan A-A’ didapatkan :
Gambar 4.4 Interpretasi bawah permukaan Crossection A-A’ daerah pengukuran
Dan untuk sayatan B-B’ didapatkan :
Gambar 4.5 Interpretasi bawah permukaan Crossection B-B’ daerah pengukuran
dengan menggunakan program Mag2DC.
Dari analisa kuantitatif ini kita dapatkan beberapa susunan batuan yang kita
sinkronisasi dengan data geologi daerah penelitian antara lain : pada bagian atas
adalah sedimen batu pasir yang memiliki susceptibilitas 0.0001 emu (Telford,
1976), dibawahnya adalah batuan endapan batu gamping dengan susceptibilitas
0.0114 emu, batuan granit yang memiliki susceptibilitas 0.0663 emu dan batuan
andesit 0.078 emu. Dan juga kita dapat menyelaraskan dengan hasil analisa
kualitatif yang mana patahan Cimandiri segmen Pelabuhanratu-Ciatrik adalah
patahan turun (Normal Fault).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengolahan data dan analisa medan magnet bumi di
daerah sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu-Citarik, maka dapat disimpulkan
bahwa :
1. Jenis patahan sesar Cimandiri segmen Pelabuhan ratu-Citarik adalah sesar
turun (normal fault)
2. Dari hasil analisa menggunakan Mag2DC kita dapatkan harga
susceptibilitas daerah penelitian sebagai berikut : pada bagian atas adalah
sedimen batu pasir yang memiliki susceptibilitas 0.0001 emu (Telford,
1976), dibawahnya adalah batuan endapan batu gamping dengan
susceptibilitas 0.0114 emu, batuan granit yang memiliki susceptibilitas
0.0663 emu dan batuan andesit 0.078 emu.
3. Kedalaman bidang batas lapisan batuan bagian atas (zona lokal) dengan
zona regional patahan/sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik
adalah sekitar 1200 m.
5.2 Saran
1. Perlu dilakukan pengolahan data anomali medan magnetik total dengan
interpretasinya sehingga hasilnya bisa lebih baik.
2. Perlu adanya pengukuran ulang pada daerah penelitian dengan grid
pengambilan data yang lebih teratur dan melingkupi patahan sehingga
akan menghasilkan data yang lebih baik.
3. Perlu dilakukan pemodelan dengan metode yang lain dalam analisa
kuantitatif misalnya prisma segiempat 3 dimensi berdasarkan
metode Bhattacharyya (1964) dan Rao dan Babu (1991) ataupun metode
pemodelan 3 dimensi yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Baranov, V., “ A new Methode for Interpretation of Aeromagnetic Maps: Pseudo-gravimetric Anomalies”, Geophysics, Volume 22, 359-83. 1957.
[2] Blakely, R.J., “ Potensial Theory in Gravity and Magnetic Applications”, Cambridge University Press. 1995.
[3] Blakely, R.J., and Simpson, R.W., “Approximating edges of source bodies from magnetic or gravity anomalies”, Geophysics, Volume 51, 1494-1498. Cambridge University. 1986.
[4] Brooks, J.A., “ Geomagnetism and the Earth’s Mantle (A Review”),M.Sc Thesis, Dept. of Geology, University of Tasmania. 1966.
[5] Cady, J.W., “Calculation of gravity and magnetic anomalies of finite- length poligonal prisms, geophysics”, Volume 45, No.10,
1507-1512. 1980.
[6] Ferneyhough, A.B., Lauritsen, E., “ VLF/MAG Operating Manual Version 2.2.23”, Newmont Exploration Limited,
Geophysical Department, Denver. 1994.
[7] Grand, F.S. & West, G.F, “Interpretasi Theory in Applied Geophysics”, Mc Graw-Hill Book Company. 1965.
[8] Efendi Noor., “Survey Magnetik Untuk Memperkirakan Penyebab Tembaga di Pulau Sumbawa Bagian Tenggara Propinsi Nusa Tenggara Barat”. UGM. Yogyakarta.2004.
[9] Alimuddin.,“Analisa Power Spektrum Data Gaya Berat Untuk Memperkirakan Kedalaman Bidang Batas Anomali Lokal-regional”,UNILA. Lampung. 2008.
[10] Wibowo YS., Soebowo Eko, Anwar Z. Herryal., “Pola Struktur Geologi di Daerah Sukabumi Selatan”. Puslibang Geoteknologi LIPI. Bandung. 2000.
[11] Yudistira Tedi, Perdana Faisal, Grandis Hendra.,“Aplikasi Turunan Vertikal Fraksional pada Data Magnet”, ITB. Bandung. 2004.
LAMPIRAN A
DATA ANOMALI MEDAN MAGNETIK TOTAL
X Y
Data Anomali
Medan
Magnetik
672597 9221244 133.4817162 672884.7 9221244 131.6557727 673172.5 9221244 131.9978004 673460.2 9221244 133.8107127 673748 9221244 135.4887626 674035.7 9221244 135.6436394 674323.5 9221244 133.9720104 674611.2 9221244 130.6578957 674898.9 9221244 124.7728615 675186.7 9221244 115.3659588 675474.4 9221244 105.9822102 675762.2 9221244 184.5321977 676049.9 9221244 333.092886 676337.6 9221244 355.8006997 676625.4 9221244 347.6903104 676913.1 9221244 372.5052473 677200.9 9221244 406.8736069 677488.6 9221244 433.5506436 677776.4 9221244 453.3378611 678064.1 9221244 474.6550642 678351.8 9221244 500.2733133 678639.6 9221244 528.26133 678927.3 9221244 556.2911671 679215.1 9221244 582.8110931 679502.8 9221244 606.8195687 679790.5 9221244 627.557178 680078.3 9221244 644.4235671
680366 9221244 657.0590313 680653.8 9221244 665.4306297 680941.5 9221244 669.8148772 681229.3 9221244 670.682716
673460.2 9221661 124.9981234 673748 9221661 130.1646122 674035.7 9221661 130.7174865 674323.5 9221661 127.5266018 674611.2 9221661 126.067655 674898.9 9221661 127.3612826 675186.7 9221661 119.7063085 675474.4 9221661 120.3706732 675762.2 9221661 175.4447937 676049.9 9221661 241.4834404 676337.6 9221661 201.627016 676625.4 9221661 233.7892909 676913.1 9221661 328.7606332 677200.9 9221661 401.0607081 677488.6 9221661 426.2573705 677776.4 9221661 427.1973138 678064.1 9221661 450.0197007 678351.8 9221661 484.6797616 678639.6 9221661 520.6882057 678927.3 9221661 554.59657 679215.1 9221661 585.5468798 679502.8 9221661 613.1444711 679790.5 9221661 636.6731848 680078.3 9221661 655.1859641 680366 9221661 668.0407776 680653.8 9221661 675.2899719 680941.5 9221661 677.6212994 681229.3 9221661 675.9890192 681517 9221661 671.2487992 672597 9221869 115.9104267 672884.7 9221869 109.4265953 673172.5 9221869 111.722432 673460.2 9221869 121.8920157
673748 9221869 130.7086192 674035.7 9221869 131.014013 674323.5 9221869 123.9454726 674611.2 9221869 121.6190791 674898.9 9221869 133.860651 675186.7 9221869 126.1484555 675474.4 9221869 117.2976484 675762.2 9221869 142.1625557
678639.6 9222078 517.7209481 678927.3 9222078 555.2041736 679215.1 9222078 588.7612403 679502.8 9222078 619.6571242 679790.5 9222078 646.7354723 680078.3 9222078 667.3600921 680366 9222078 679.7550166 680653.8 9222078 684.2492837 680941.5 9222078 682.718371 681229.3 9222078 677.3104807
681517 9222078 669.3717752 672597 9222286 109.5936093 672884.7 9222286 87.55716708 673172.5 9222286 87.09305051 673460.2 9222286 119.04035
673748 9222286 139.2636547 674035.7 9222286 139.7407682 674323.5 9222286 111.6593151 674611.2 9222286 88.80319173 674898.9 9222286 99.79155441 675186.7 9222286 99.91521937 675474.4 9222286 94.3357952 675762.2 9222286 95.29669197 676049.9 9222286 101.682402 676337.6 9222286 122.9884783 676625.4 9222286 187.1380231 676913.1 9222286 277.2506595 677200.9 9222286 340.0642349 677488.6 9222286 340.4295458 677776.4 9222286 359.769868 678064.1 9222286 422.9909363 678351.8 9222286 477.3532775 678639.6 9222286 520.7776213 678927.3 9222286 556.6900719 679215.1 9222286 589.592824 679502.8 9222286 622.018078 679790.5 9222286 651.8969737 680078.3 9222286 674.2045874 680366 9222286 685.8667812
674611.2 9222703 73.66262301 674898.9 9222703 69.11277312 675186.7 9222703 66.41630681 675474.4 9222703 62.10049591 675762.2 9222703 64.02092331 676049.9 9222703 81.2615845 676337.6 9222703 114.5236007 676625.4 9222703 162.7002878 676913.1 9222703 228.0335934 677200.9 9222703 299.8432674 677488.6 9222703 361.7104313 677776.4 9222703 414.6740003 678064.1 9222703 464.0044062 678351.8 9222703 506.0368677 678639.6 9222703 536.4719179 678927.3 9222703 557.8576289 679215.1 9222703 581.8481781 679502.8 9222703 618.7832525 679790.5 9222703 662.3375814 680078.3 9222703 691.4389251 680366 9222703 698.4897283 680653.8 9222703 690.0054892 680941.5 9222703 673.8683341 681229.3 9222703 659.4525644 681517 9222703 649.3417388 672597 9222912 170.8104684 672884.7 9222912 145.7915101 673172.5 9222912 105.0449864 673460.2 9222912 107.7092572 673748 9222912 106.8168561 674035.7 9222912 90.92857657 674323.5 9222912 71.77072961 674611.2 9222912 60.50715993 674898.9 9222912 58.40309091 675186.7 9222912 55.8214636 675474.4 9222912 47.36688537 675762.2 9222912 45.81291392 676049.9 9222912 68.56509636 676337.6 9222912 106.6101735 676625.4 9222912 144.318179 676913.1 9222912 207.0219262
679790.5 9223120 684.7989133 680078.3 9223120 721.0703727 680366 9223120 705.1239931 680653.8 9223120 681.1572512 680941.5 9223120 635.0252617 681229.3 9223120 610.5247992 681517 9223120 618.6558488 672597 9223329 201.7866299 672884.7 9223329 189.425334 673172.5 9223329 158.8637316 673460.2 9223329 129.2890786 673748 9223329 96.77419439 674035.7 9223329 60.19686732 674323.5 9223329 31.7437573 674611.2 9223329 28.9417918 674898.9 9223329 48.78355356 675186.7 9223329 61.173716 675474.4 9223329 26.38238119 675762.2 9223329 ‐20.99525355 676049.9 9223329 19.69249591 676337.6 9223329 135.0594394 676625.4 9223329 68.1943356 676913.1 9223329 141.0791336 677200.9 9223329 317.8069522 677488.6 9223329 475.0341638 677776.4 9223329 540.7184023 678064.1 9223329 538.57194 678351.8 9223329 570.5270531 678639.6 9223329 579.4895253 678927.3 9223329 525.2468868 679215.1 9223329 493.7886325 679502.8 9223329 520.6087857 679790.5 9223329 732.7222671 680078.3 9223329 735.0637769 680366 9223329 691.7002362 680653.8 9223329 678.6632589 680941.5 9223329 590.8360881 681229.3 9223329 556.3863441 681517 9223329 604.2773483
675762.2 9223745 ‐248.2632193 676049.9 9223745 48.66740411 676337.6 9223745 62.77715314 676625.4 9223745 88.09745052 676913.1 9223745 118.6449152 677200.9 9223745 435.1988293 677488.6 9223745 662.3933292 677776.4 9223745 709.9054242 678064.1 9223745 541.7704929 678351.8 9223745 530.6453863 678639.6 9223745 521.2743875 678927.3 9223745 423.3689211 679215.1 9223745 428.8695194 679502.8 9223745 497.8766115 679790.5 9223745 646.6123134 680078.3 9223745 652.0050973 680366 9223745 613.5735422 680653.8 9223745 598.0437703 680941.5 9223745 444.5280686 681229.3 9223745 434.9686683 681517 9223745 507.2727139 672597 9223954 198.3041886 672884.7 9223954 197.5035133 673172.5 9223954 241.0480106 673460.2 9223954 205.9043374 673748 9223954 145.6493136 674035.7 9223954 81.23167083 674323.5 9223954 ‐24.68763251 674611.2 9223954 ‐22.76210934 674898.9 9223954 76.84640752 675186.7 9223954 98.98461043 675474.4 9223954 ‐8.093139905 675762.2 9223954 ‐106.8646516 676049.9 9223954 425.61596 676337.6 9223954 223.4324755 676625.4 9223954 184.1440783 676913.1 9223954 248.0554283 677200.9 9223954 480.1575191 677488.6 9223954 658.8297862 677776.4 9223954 668.6774037 678064.1 9223954 554.8834383
678351.8 9223954 483.2473139 678639.6 9223954 426.4191983 678927.3 9223954 342.4968238 679215.1 9223954 386.4080551 679502.8 9223954 447.8978397 679790.5 9223954 527.1959378 680078.3 9223954 546.5341244 680366 9223954 523.0542003 680653.8 9223954 481.1506758 680941.5 9223954 403.6366065 681229.3 9223954 384.649836
680941.5 9224162 331.888409 681229.3 9224162 317.826167 681517 9224162 334.7726736 672597 9224371 196.2308506 672884.7 9224371 273.9172638 673172.5 9224371 452.5200864 673460.2 9224371 301.5188805 673748 9224371 178.47952 674035.7 9224371 210.4870186 674323.5 9224371 210.239184 674611.2 9224371 216.9066254 674898.9 9224371 238.0653573 675186.7 9224371 217.6275275 675474.4 9224371 181.6402204 675762.2 9224371 211.4406757 676049.9 9224371 293.771431 676337.6 9224371 302.3218264 676625.4 9224371 290.3620873 676913.1 9224371 325.3035436 677200.9 9224371 403.1014498 677488.6 9224371 465.4159237 677776.4 9224371 468.1034487 678064.1 9224371 421.008055 678351.8 9224371 359.6713966 678639.6 9224371 305.1196941 678927.3 9224371 272.4890642 679215.1 9224371 276.3678576 679502.8 9224371 301.1809604 679790.5 9224371 324.8989192 680078.3 9224371 329.095334
680366 9224371 309.1708175 680653.8 9224371 274.5493087 680941.5 9224371 244.4369854 681229.3 9224371 238.1354914 681517 9224371 254.5708816 672597 9224579 160.4001357 672884.7 9224579 172.0184084 673172.5 9224579 248.8037008 673460.2 9224579 515.0633869
674323.5 9224579 350.2408876 674611.2 9224579 363.8435344 674898.9 9224579 361.3489136 675186.7 9224579 303.9489884 675474.4 9224579 249.4805219 675762.2 9224579 248.1138413 676049.9 9224579 276.0727129 676337.6 9224579 283.7345919 676625.4 9224579 282.4758753 676913.1 9224579 302.6939825 677200.9 9224579 342.3053459 677488.6 9224579 371.5485827 677776.4 9224579 366.4824459 678064.1 9224579 330.3107209 678351.8 9224579 282.7903128 678639.6 9224579 241.1083882 678927.3 9224579 216.6681336 679215.1 9224579 214.1169723 679502.8 9224579 224.6734118 679790.5 9224579 233.698429 680078.3 9224579 229.3532354
680366 9224579 206.0241441 680653.8 9224579 171.3220225 680941.5 9224579 148.9255345 681229.3 9224579 151.6170974 681517 9224579 174.8702173 672597 9224788 125.5831511 672884.7 9224788 62.54049463 673172.5 9224788 ‐51.89571375 673460.2 9224788 363.4149692
676913.1 9224788 259.6188917 677200.9 9224788 274.713806 677488.6 9224788 281.4707833 677776.4 9224788 267.8025533 678064.1 9224788 236.2778001 678351.8 9224788 199.662151 678639.6 9224788 169.8852444 678927.3 9224788 152.6581204 679215.1 9224788 147.952026 679502.8 9224788 149.7696837 679790.5 9224788 148.7925351 680078.3 9224788 137.0321097 680366 9224788 109.6018698 680653.8 9224788 70.50071471 680941.5 9224788 51.9367463 681229.3 9224788 63.97271586
681517 9224788 97.8457114 672597 9224996 121.583682 672884.7 9224996 65.68912784 673172.5 9224996 61.74070166 673460.2 9224996 228.219753
673748 9224996 293.4349704 674035.7 9224996 440.4117445 674323.5 9224996 511.6331521 674611.2 9224996 558.2293592 674898.9 9224996 514.6444493 675186.7 9224996 349.7135632 675474.4 9224996 282.0901549 675762.2 9224996 252.9439987 676049.9 9224996 233.805125 676337.6 9224996 217.8490558 676625.4 9224996 207.9934455 676913.1 9224996 205.4503694 677200.9 9224996 204.0593951 677488.6 9224996 194.6756876 677776.4 9224996 172.2619361 678064.1 9224996 141.3882222 678351.8 9224996 112.789082 678639.6 9224996 94.49309005 678927.3 9224996 85.18127323 679215.1 9224996 81.18665102
679502.8 9224996 78.40808507 679790.5 9224996 71.17799084 680078.3 9224996 54.39912695 680366 9224996 25.44540069 680653.8 9224996 ‐13.35024916 680941.5 9224996 ‐30.7261401 681229.3 9224996 ‐19.32250743
681517 9224996 28.23567665 672597 9225205 145.871001 672884.7 9225205 113.9764749 673172.5 9225205 125.1466004 673460.2 9225205 217.1238335 673748 9225205 313.880839 674035.7 9225205 423.3097247 674323.5 9225205 506.7707462 674611.2 9225205 564.2572667 674898.9 9225205 506.3527237 675186.7 9225205 318.4251463 675474.4 9225205 274.4795349 675762.2 9225205 237.589113 676049.9 9225205 203.5040099 676337.6 9225205 172.6275651 676625.4 9225205 155.8651192 676913.1 9225205 146.6401038 677200.9 9225205 133.8311599 677488.6 9225205 111.9915529 677776.4 9225205 80.27288994 678064.1 9225205 46.85218331 678351.8 9225205 24.48966936 678639.6 9225205 19.43685104 678927.3 9225205 18.92081899 679215.1 9225205 17.23513916 679502.8 9225205 12.62137381 679790.5 9225205 2.079202517 680078.3 9225205 ‐16.85337529
672884.7 9225413 149.7673163 673172.5 9225413 165.137811 673460.2 9225413 228.5432702
673748 9225413 312.3863978 674035.7 9225413 399.7443207 674323.5 9225413 470.0077493 674611.2 9225413 505.62354 674898.9 9225413 452.8162037 675186.7 9225413 335.0174454 675474.4 9225413 266.354821 675762.2 9225413 216.2378764 676049.9 9225413 168.5534252 676337.6 9225413 117.1191594 676625.4 9225413 98.99723192 676913.1 9225413 88.56537509 677200.9 9225413 67.39572046 677488.6 9225413 35.50727357 677776.4 9225413 ‐6.561226399 678064.1 9225413 ‐47.20199858 678351.8 9225413 ‐58.0321814 678639.6 9225413 ‐48.53094613 678927.3 9225413 ‐41.72224553 679215.1 9225413 ‐40.90423932 679502.8 9225413 ‐45.71718389 679790.5 9225413 ‐57.571295 680078.3 9225413 ‐77.0108909
680366 9225413 ‐100.7529207 680653.8 9225413 ‐119.9691542 680941.5 9225413 ‐123.3700645 681229.3 9225413 ‐103.2464228 681517 9225413 ‐47.28897495 672597 9225621 162.027397 672884.7 9225621 166.6768626 673172.5 9225621 187.2435243 673460.2 9225621 235.9306869 673748 9225621 301.6096397 674035.7 9225621 368.4254853 674323.5 9225621 419.1946445 674611.2 9225621 434.5782753
