Laporan Praktikum Laporan Praktikum
Metode Gravity dan Metode Magnetik Metode Gravity dan Metode Magnetik
Hendri Hendri H1071141015 H1071141015
Nama Anggota Kelompok : Nama Anggota Kelompok :
1.
1. Muslim Muslim 5. 5. DoniDoni 2.
2. Anggi Anggi Widiyastuti Widiyastuti 6. 6. Auliandri Auliandri AriefArief 3.
3. Andre Andre Wilnaldo Wilnaldo 7. 7. Ingga Ingga NatashaNatasha 4.
4. Muhammad Muhammad Arief Arief 8. 8. Rizki Rizki FajaniaFajania
Program Studi Geofisika Program Studi Geofisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Tanjungpura Universitas Tanjungpura
2017 2017
BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
A.
A. Latar BelakangLatar Belakang
Bumi dianalogikan sebagai batang magnet raksasa dan memiliki medan Bumi dianalogikan sebagai batang magnet raksasa dan memiliki medan magnet yang berasal dari dalam inti bumi. Metode magnetik merupakan salah magnet yang berasal dari dalam inti bumi. Metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika yang memanfaatkan medan magnet bumi. Pengukuran satu metode geofisika yang memanfaatkan medan magnet bumi. Pengukuran dilapangan yang diukur berupa besaran fisis yaitu kuat medan magnet dan dilapangan yang diukur berupa besaran fisis yaitu kuat medan magnet dan densitas medan magnet, sehingga di dapat intensitas medan magnetic total. densitas medan magnet, sehingga di dapat intensitas medan magnetic total. Analisis anomaly medan magnet digunakan untuk mengintepretasikan Analisis anomaly medan magnet digunakan untuk mengintepretasikan susceptibilitas struktur geologi yang menonjol pada daerah tersebut.
susceptibilitas struktur geologi yang menonjol pada daerah tersebut.
Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Dari sisi dengan menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Dari sisi lain, geofisika mempelajari semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak lain, geofisika mempelajari semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat langsung oleh pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya terlihat langsung oleh pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada permukaan (Dobrin dan Savit, 1988).
pada permukaan (Dobrin dan Savit, 1988).
Metode geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis di dalam Metode geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis di dalam bumi.
bumi. Kemagnetan, Kemagnetan, kepadatan, kepadatan, kekenyalan, kekenyalan, dan dan tahanan tahanan jenis jenis adalah adalah sifat sifat fisisfisis yang paling umum digunakan untuk mengukur penelitian yang memungkinkan yang paling umum digunakan untuk mengukur penelitian yang memungkinkan perbedaan
perbedaan di di dalam dalam bumi bumi untuk untuk ditafsirkan ditafsirkan kaitannya kaitannya dengan dengan struktur struktur mengenaimengenai lapisan tanah, berat jenis batuan dan rembesan isi air, dan mutu air (Todd, 1959). lapisan tanah, berat jenis batuan dan rembesan isi air, dan mutu air (Todd, 1959). Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respon yang dilakukan oleh bumi. Medan alami gangguan kemudian mengukur respon yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi,
bumi, medan medan magnet magnet bumi, bumi, medan medan listrik dan listrik dan elektromagnetik buelektromagnetik bumi mi serta radiasiserta radiasi radiokativitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus radiokativitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus
listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya. Secara listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya. Secara praktis,
praktis, metode metode yang yang umum umum digunakan digunakan di di dalam dalam geofisika geofisika tampal tampal seperti seperti tabeltabel dibawah ini :
dibawah ini :
Tabel 1. Beberapa Macam Metode Geofisika Tabel 1. Beberapa Macam Metode Geofisika Metode
Metode Parameter Yang DiukurParameter Yang Diukur Sifat Fisis Yang DiukurSifat Fisis Yang Diukur Seismik
Seismik Waktu tibaWaktu tiba gelombanggelombang seismic
seismic pantul pantul atau atau bias,bias, amplitudo dan
amplitudo dan frekuensifrekuensi gelombang seismic
gelombang seismic
Densitas dan modulus Densitas dan modulus elastisitas yang menentukan elastisitas yang menentukan
kecepatan rambat
kecepatan rambat
gelombang seismik gelombang seismik Gravitasi
Gravitasi Variasi Variasi harga harga percepatanpercepatan gravitasi bumi pada posisi gravitasi bumi pada posisi yang berbeda
yang berbeda
Densitas Densitas
Magnetik
Magnetik Variasi Variasi harga harga intensitasintensitas medan magnetik pada medan magnetik pada posisi yang berbeda
posisi yang berbeda
Suseptibilitas atau remanen Suseptibilitas atau remanen magnetik
magnetik
Resistivitas
Resistivitas Harga Harga resistansi resistansi dari dari bumi bumi Konduktivitas Konduktivitas listriklistrik Elektromagnetik
Elektromagnetik Respon Respon terhadap terhadap radiasiradiasi elektromagnetik elektromagnetik Konduktivitas atau Konduktivitas atau Induktansi listrik Induktansi listrik Potensial
Potensial Listrik Listrik Potensial Potensial listrik listrik Konduktivitas Konduktivitas listriklistrik
Dari berbagai macam metode seperti yang disebut di atas, metode Dari berbagai macam metode seperti yang disebut di atas, metode Geomagnetik merupakan salah satu metode yang masih banyak digunakan hingga Geomagnetik merupakan salah satu metode yang masih banyak digunakan hingga saat ini. Oleh karena itu perlu adanya pembahasan khusus mengenai metode saat ini. Oleh karena itu perlu adanya pembahasan khusus mengenai metode geomagnetik serta pengolahan data magnetiknya.
geomagnetik serta pengolahan data magnetiknya. B.
B. TujuanTujuan
Tujuan dilaksanakannya praktikum metode magnetik sebagai berikut: Tujuan dilaksanakannya praktikum metode magnetik sebagai berikut: 1.
1. Mengetahui Mengetahui proses proses akuisisi, akuisisi, processing, processing, menganalisa, menganalisa, dandan menginterpretasikan data magnetik.
2.
2. Mengetahui informasi dari interpretasi kualitatif dan kuantitatif, serta dapatMengetahui informasi dari interpretasi kualitatif dan kuantitatif, serta dapat membedakan data kualitatif dan kuantitatif.
membedakan data kualitatif dan kuantitatif. 3.
3. Untuk menganalisa daerah mana yang memiliki intensitas medan magneticUntuk menganalisa daerah mana yang memiliki intensitas medan magnetic yang kuat dan rendah, sehingga didapat kontras anomali di daerah yang kuat dan rendah, sehingga didapat kontras anomali di daerah pengamatan.
pengamatan. 4.
4. Untuk model struktur bawah permukaan daerah praktikum dan menentukanUntuk model struktur bawah permukaan daerah praktikum dan menentukan nilai anomali magnetik daerah tersebut.
nilai anomali magnetik daerah tersebut. 5.
5. Mahasiswa mampu menguasai software Oasis Montaj, Surfer 12 dan Mag2dcMahasiswa mampu menguasai software Oasis Montaj, Surfer 12 dan Mag2dc yang digunakan untuk pengolahan data magnetik.
yang digunakan untuk pengolahan data magnetik. 6.
6. Untuk dapat menginterpretasikan hasil yang didapat serta menjelaskan prosesUntuk dapat menginterpretasikan hasil yang didapat serta menjelaskan proses pengolahan data secara umum.
pengolahan data secara umum. 7.
7. Untuk mengetahui informasi lokasi benda logam disekitar jalur pemasanganUntuk mengetahui informasi lokasi benda logam disekitar jalur pemasangan pipa bawah laut.
pipa bawah laut. 8.
BAB II BAB II
TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA A.
A. Dasar TeoriDasar Teori
Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Geofisika dengan menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Geofisika juga
juga mempelajari mempelajari semua semua isi isi bumi bumi baik baik yang yang terlihat terlihat maupun maupun tidak tidak terlihatterlihat langsung oleh pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada langsung oleh pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada permukaan ( Telford, 1976 ).
permukaan ( Telford, 1976 ).
Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu metode pasif dan
metode pasif dan aktif. Metode geomagnet aktif. Metode geomagnet termasuk termasuk metode pasif ymetode pasif yaitu metodeaitu metode yang dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. yang dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Karena metode geomagnet menggunakan medan magnet bumi sebagai medan Karena metode geomagnet menggunakan medan magnet bumi sebagai medan alami dalam pengukurannya ( Djoko Santoso, 2002 ).
alami dalam pengukurannya ( Djoko Santoso, 2002 ). 1.
1. Pengertian Metode GeomagnetPengertian Metode Geomagnet
Metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika tertua yang Metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika tertua yang mempelajari karakteristik medan magnet bumi. Sejak lebih dari tiga abad yang mempelajari karakteristik medan magnet bumi. Sejak lebih dari tiga abad yang lalu telah diketahui bahwa bumi merupakan magnet yang besar. Bentuk bumi lalu telah diketahui bahwa bumi merupakan magnet yang besar. Bentuk bumi sendiri tidak benar-benar bulat dan material penyusunnya pun tidak homogen, hal sendiri tidak benar-benar bulat dan material penyusunnya pun tidak homogen, hal ini mengakibatkan perubahan-perubahan pada lintasan garis gaya magnet. ini mengakibatkan perubahan-perubahan pada lintasan garis gaya magnet. Penyimpangan inilah yang disebut anomali geomagnet. Metode magnetik Penyimpangan inilah yang disebut anomali geomagnet. Metode magnetik mendasari survei geofisika dalam pencarian jebakan mineral dan struktur bawah mendasari survei geofisika dalam pencarian jebakan mineral dan struktur bawah permukaan
permukaan bumi bumi secara secara signifikan. signifikan. Eksplorasi Eksplorasi menggunakan menggunakan metode metode magnetik,magnetik, pada dasarnya
pada dasarnya terdiri atas terdiri atas tiga tahap tiga tahap yaitu akuisisi yaitu akuisisi data lapangan,data lapangan, processing processing , dan, dan interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan atau kegiatan. Pada tahap interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa perlakuan atau kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran dengan satu atau dua alat. Untuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap processing. dua alat. Untuk koreksi data pengukuran dilakukan pada tahap processing. Koreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (
Koreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (diurnal diurnal ), koreksi), koreksi IGRF, koreksi ketinggian, koreksi topografi
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 sebanyak 10 lintasan dengan interval antar titik ukur 2 m dan jarak setiap lintasan 30 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 (Blakely, R.J. 1995).
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 ( Wahyudi, 2004 ).
2. Medan Magnet Bumi
Prinsip dasar metode Geomagnet adalah mengukur perubahan medan magnet bumi akibat variasi mineral magnetik yang terkandung dalam batuan dekat permukaan bumi. Medan magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai medan magnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak di dalam inti bumi. Diagram medan magnet dapat dilihat pada gambar di bawah (Lantu, 2009).
Gambar 1. Diagram yang menunjukkan notasi magnet sebagai vektor medan magnet bumi
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 tersebut. Medan magnetik total (F) , yaitu besar dari vektor medan magnetik total. Medan magnet tegak (vertical magnetic field ) (Z). Untuk menyeragamkan nilai-nilai medan utama bumi, dibuat
standar nilaiberdasarkan IGRF (international geomagnetiks reference Field ) yang diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta km yang dilakukan dalam
waktu satu tahun. Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian : 2.1 Medan magnet utama (main fi eld )
Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata - rata hasil pengukuran dalam jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah luas lebih
dari 10 km.
2.2 Medan magnet luar (external fi eld )
Pengaruh medan magnet luar dari pengaruh luar bumi yang merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Sumber medan luar ini berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi di atmosfer.
2.3 Anomali medan magnet
Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal (crustal field ). Medan ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral bermagnet seperti magnetit (Fe7S8), titanomagnetit (Fe2TiO4) dan lain-lain yang berada di kerak bumi. Dalam survei metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik). Secara garis besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi batuan, yaitu pad a besar dan arah medan magnetik yang berkaitan dengan peristiwa kemagnetan sebelumnya. Anomali yang diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan induksi. Anomali bertambah besar bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan magnet induksi, sehingga dalam pengukuran medan magnet berlaku (Telford,1976).
T M L A
H H H H
Keterangan : T
H
= medan magnet total bumi
M H
= medan magnet utama bumi
L H
= medan magnet luar
A H
= medan magnet anomaly 2.4 Mineralisasi Bijih Besi
Proses terjadinya deposit bijih besi berhubungan erat dengan adanya peristiwa tektonik pra-mineralisasi. Akibat peristiwa tektonik, terbentuklah struktur sesar. Struktur sesar di lokasi penelitian mengarah Utara – Selatan dan Timurlaut – Baratdaya. Hal ini merupakan zona lemah yang memungkinkan terjadinya magmatisme, yaitu intrusi magma menerobos batuan tua. Batuan terobosan, yaitu Andesit, Diorit dan Sienit, umumnya terdapat sebagai saluran magma ke permukaan bumi.
Akibat adanya kontak magmatik ini, terjadilah proses rekristalisasi, alterasi, dan mineralisasi. Penggantian (replacement ) pada bagian kontak magma dengan batuan yang diterobos yaitu Formasi Tinombo. Formasi ini tersusun berupa filit, batusabak, batupasir kwarsa, batulanau, pualam, serpih merah dan
rijang merah serta batuan gunungapi.
Proses penerobosan magma pada zona lemah ini hingga membeku umumnya disertai dengan kontak metamorfosa. Kontak metamorfosa juga melibatkan batuan Formasi Tinombo yang menimbulkan bahan cair ( fluida) seperti cairan magmatik dan metamorfik yang banyak mengandung mineral bijih (Rauf, 2012).
3. Suseptibilitas Kemagnetan
Kemudahan suatu benda magnetik untuk dimagnetisasi ditentukan oleh suseptibitas kemagnetan k yang dirumuskan dengan persamaan :
I kH ………. (2)
Nilai suseptibilitas magnetik dalam ruang hampa sama dengan nol karena hanya benda berwujud yang dapat termagnetisasi. Suseptibilitas magnetik dapat diartikan sebagai derajat kemgntan suatu benda. Harga k pada batuan semakin besar apabila dalam batuan semakin banyak dijumpai mineral-mineral yang bersifat magnetik. Berdasarkan harga suseptibilitas k, benda- benda magnetik dapat dikategorikan sebagai diamagnetik, paramagnetik, ferromagnetik. Diamagnetik adalah benda yang mempunyai niai k kecil dan negatif. Paramagnetik adalah benda magnetik yang mempunyai nilai k kecil dan positif. Sedangkan Ferromagnetik adalah benda magnetik yang mempunyai nilai k positif dan besar (Djoko Santoso , 2002).
4. Koreksi Metode Magnetik
Untuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka dilakukan koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada setiap titik lokasi atau stasiun pengukuran, yang mencaku p koreksi harian, IGRF dan topografi.
4.1. Koreksi Harian
Koreksi harian (diurnal correction) merupakan penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam satu hari. Waktu yang dimaksudkan harus mengacu atau sesuai dengan waktu pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran) yang akan dikoreksi. Apabila nilai variasi harian negatif, maka
koreksi harian dilakukan dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi harian bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi harian yang terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan :
ΔH = H total± ΔH harian……….. (3) 4.2. Koreksi IGRF
Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi dari tiga komponen dasar, yaitu medan magnetik utama bumi, medan magnetik luar dan medan anomali. Nilai medan magnetik utama tidak lain adalah niali IGRF. Jika nilai medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi harian, maka kontribusi medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi IGRF. Koreksi IGRFdapat dilakukan dengan cara mengurangkan nilai IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang telah terkoreksi harian pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang sesuai. Persamaan koreksinya (setelah dikoreksi
harian) dapat dituliskan sebagai berikut:
ΔH = H total± ΔH harian± H 0……….. (4) Dimana H 0 = IGRF (Telford,1976).
4.3. Koreksi Topografi
Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik sangat kuat. Koreksi topografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan yang jelas. Salah satu metode untuk menentukan nilai koreksinya adalah dengan membangun suatu model topografi menggunakan pemodelan beberapa prisma segiempat. Ketika melakukan pemodelan, nilai suseptibilitas magnetik (k ) batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat, menghasilkan nilai anomali medan magnetik ( ΔH top) sesuai dengan fakta. Selanjutnya persamaan koreksinya (setelah dilakukan koreski harian dan IGRF) dapat dituliska sebagai
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, yang akan digunakan sebagai dasar dalam pendugaan model struktur geologi bawah permukaan yang mungkin, 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 (Shuey, 1973). 5. Pemasangan Pipa Bawah Laut
Pipa bawah laut didesain untuk transportasi minyak, gas atau air dari lepas pantai menuju ke pemakai di darat. Pipeline bekerja 24 jam sehari, 365 hari dalam
setahun selama umur pipa yang bisa sampai 30 tahun atau bahkan lebih.
Di Indonesia, Pemasangan pipa bawah laut yang pertama kali antara lain adalah dari sumur Parigi (Laut Jawa) ke Cilamaya sepanjang 42 km dengan diameter 24 inch pada tahun 1975.
5.1.Prinsip Kerja Pamasangan Pipa Bawah Laut
Instalasi pipa laut dapat dilakukan dengan kapal pemasang yang khusus. Ada beberapametode untuk memasang pipa laut, metode yang paling sering dipakai yaitu S-lay, J-laydan reeling. Berdasarkan pada metode tersebut, pipa laut mengalami beban yang berbedaselama instalasi dari kapal pemasang. Beban- beban tersebut adalah tekananhidrostatis,tarikan(tension) dan pembengkokan (buckling). Sebuah analisis instalasi dilakukan untukmengestimasi gaya tarik minimum pada pipa untuk kurva radius yang sudah diberikan, untukmemastikan bahwa efek beban pada pipa ada dalam kriteria desain kekuatan. Berikut ini beberapa metoda yang dapat diaplikasikan untuk instalasi pipa bawah laut:
a. S-lay
Perbedaan teknologi dan peralatan telah diadopsi untuk pemasangan pipa di lepas pantai. Salah satu metode untuk pemasangan pipa yaitu metode S-lay,
disebut S-lay karena kurva pipa yang keluar dari kapal pemasang sampai seabed berbentuk seperti huruf S. Pipeline difabrikasi di atas kapal dengan satu, dua atau
tiga joints. Membutuhkan stinger untuk mengontrol bending bagian atas dan tensioner untuk mengontrol bagian bawah. Laut yang lebih dalam membutuhkan stinger yang lebih panjang dan tensioner yang lebih kuat. S-lay laut dangkal hanya bisa dipakai sampai kedalaman sekitar 300m saja. Untuk yang lebih dalam lagi, DP S-lay bisa dipakai sampai kedalaman 700m. Kecepatan pasang sekitar 4 – 5 km per hari. Ukuran pipa maksimum yang bisa diinstal adalah 60” OD
(Allseas Solitair).
Gambar 2. Metode S-lay b. J-Lay
Dalam metode ini, kapal menggunakan sebuah menara sentral, biasanya dikonversi dari kapal pengeboran, untuk melakukan pengelasan pada posisi vertikal dan peluncuran pipa dari menara. Pipa dilepaskan dengan cara yang membentuk kelengkungan sagbending, menghindari overbending, seperti yang ditunjukkan gambar dibawah. Kesulitan terbesar dalam metode ini adalah untuk melakukan pengelasan vertikal, meskipun membawa keuntungan dibandingkan dengan metode S-lay untuk perairan dalam. J-Lay memiliki tingkat produksi yang relatif rendah karena terbatasnya jumlah work station. Metode J-Lay sangat cocok untuk perairan dalam dan tidak cocok untuk perairan dangkal.
Pengelasan dilakukan hanya oleh satu section jadi lebih lambat dari S-lay dan untuk mempercepat proses, teknik pengelasan yang lebih canggih seperti
friction welding, electron beam welding atau laser welding digunakan. Pipa yang akan dipasang mempunyai sudut yang mendekati vertikal sehingga tidak butuh tensioner. Teknik ini sangat cocok untuk instalasi di laut dalam. Beda dengan S-lay, J-lay tidak membutuhkan stinger. Kecepatan pasang sekitar 1-1.5 km per hari. Ukuran pipa maksimum yang bisa diinstal adalah 32” OD (Saipem S-7000) (Soegiono, 2004).
Gambar 3. Metode J-Lay c. Reel Lay
Dalam metode ini umumnya pipa yang dinstall adalah pipa berukuran diameter kecil atau pipa yang fleksibel. Pada instalasi ini dibutuhkan vessel yang memiliki drum dengan ukuran besar karena pipa tersebut digulung dalam drum ini. Jika pipa ini dinstall secara horizontal maka akan berbentuk S-Lay namun jika dinstall secara vertikal maka akan berbentuk J-Lay. Metode ini lebih murah jika dibandingkan dengan metode lain ditinjau dari sisi waktu dan biaya, namun terbatas untuk pipa dengan ukuran diameter kecil.
Gambar 4. Metode reel d. Tow or pull
Metode ini digunakan dengan cara menarik pipa yang sudah disiapkan di darat dan kemudian ditarik ke tempat instalasi dengan cara ditarik oleh tug boat.
Ada 4 jenis tow berdasarkan posisi pipa terhadap dasar laut: bottom tow, off-bottom tow, controlled depth tow and surface tow. Selain bottom tow, diperlukan minimal dua buah kapal, satu di depan dan satu di belakang. Dalam controlled depth tow, kecepatan kapal harus disesuaikan dengan kedalaman pipa yang diinginkan pada saat towing. Dalam towing lay, semua fabrikasi dikerjakan di onshore termasuk pemasangan anode dan coating di sambungan. Menarik buat lapangan yang terletak tidak terlalu jauh dari pantai. Juga cocok untuk aplikasi PIP dan pipe bundle (Guo,et al.,2005).
5.2. Kegunaan Pemasangan Pipa Bawah Laut
Pembangunan pipa bawah laut merupakan langkah yang tepat dam efektif untuk mengurangi biaya operasional dan pendistribusian minyak dan gas tersebut apabila dibandingkan misalnya dengan pengangkutan minyak dan gas dalam jumlah besar dengan menggunakan kapal karna akan memakan biaya operasional yang besar. Pendistribusian minyak menggunakan pipa bawah laut juga lebih handal yaitu tidak terpengaruh cuaca. Pembangunan pipa bawah laut sangat membutuhkan informasi mengenai kondisi dasar laut yang berupa survei Batimetri. Survei batimetri merupakan suatu survei yang dilakukan untuk memperoleh data kedalaman dan topografi dasar laut, termasuk lokasi dan luasan objek yang membahayakan (J.P. Kenny, 1993).
6. Prinsip dan Kegunaan Sofware Pengolahan Data
Oasis Montaj merupakan software untuk mengolah data metode geofisika (misal magnetik dan gravitasi), menghasilkan peta persebaran anomali dan pemodelan serta beberapa fungsi lainnya. Beberapa proses penapisan data telah
dilakukan diantaranya penurunan ke Ekuator (RTE), Penapisan Laluan Rendah (LPF), Terbitan Mendatar Jumlah (THD) dan Isyarat Analistik (AS) (HMGI, 2016).
Surfer adalah salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan pada grid. Perangkat lunak ini melakukan plotting data tabular XYZ tak beraturan menjadi lembar titik-titik segi empat (grid) yang beraturan. Grid adalah serangkaian garis vertikal dan horisontal yang dalam Surfer berbentuk segi empat dan digunakan sebagai dasar pembentuk kontur dan surface tiga dimensi. Garis vertikal dan horisontal ini memiliki titik-titik perpotongan. Pada titik perpotongan ini disimpan nilai Z yang berupa titik ketinggian atau kedalaman. Gridding merupakan proses pembentukan
rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data XYZ. Hasil dari proses gridding ini adalah file grid yang tersimpan pada file .grd. Surfer adalah salah satu
perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan pada grid. Perangkat lunak ini melakukan plotting data tabular XYZ tak beraturan menjadi lembar titik-titik segi empat (grid) yang beraturan. Grid adalah serangkaian garis vertikal dan horisontal yang dalam
Surfer berbentuk segi empat dan digunakan sebagai dasar pembentuk kontur dan surface tiga dimensi. Garis vertikal dan horisontal ini memiliki titik-titik perpotongan. Pada titik perpotongan ini disimpan nilai Z yang berupa titik
ketinggian atau kedalaman. Gridding merupakan proses pembentukan rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data XYZ. Hasil dari proses gridding ini adalah file grid yang tersimpan pada file .grd. Surfer tidak mensyaratkan perangkat keras ataupun sistem operasi yang tinggi.Oleh karena itu surfer relatif mudah dalam aplikasinya. Surfer bekerja pada sistem operasi Windows 9x dan Windows NT. (Putra, 2012)
MAG2DC adalah softwareuntuk memodelkanmagnetic,resistivity dan gravity data. Kelebihan Software ini sangat simpel dan mudah digunakan, Kita dapat memodelkanmagnetic,resistivity dan gravitydata secara cepat. Kekurangannnya kurang fleksibel, merupakan softwareyang sudah tua, mudah crash, atau bentrok dengan software lain dalam satu computer (Anonim, 2011)
BAB III METODELOGI A. Alat dan Bahan
1. Laptop
2. Sistem Aplikasi Oasis Montaj, Surfer 12, dan Mag2DC 3. Alat Tulis
4. Data Magnetik Pipa Gas Bawah Laut B. Diagram Alir
C. Tahapan Pengolahan Data
1. Pengolahan Data dengan Oasis Montaj
1.1. Dibuka software pengolah data Oasis Montaj
1.2. Dibuat nama file data praktikum kemudian disimpan dengan format data .gpf
1.3. Setelah ada nama file, diimport semua data praktikum untuk proses penggridan disoftware Oasis Montaj dengan format data .txt
Mulai Input data
Koreksi IGRF
Anomali magnetik total
Peta konturbanomali magnetik total
Pembuatan penampang lintasan
Inversi 2D
Hasil dan Pembahasan
1.4. Didalam pengimportan data, proses import data 1 berbeda dengan proses data 2 sampai seterunya.
1.5. Diubah format tulisan D0:0 menjadi format Line atau L1:0 sampai seterusnya
1.6. Selesai proses pengimportan data, dilanjutkan dengan proses pengubahan data di UTM_Easting dan UTM_North menjadi tidak protected
1.7. Dilakukan proses pembuatan koordinat pada data yang ada. Pembuatan koordinat disesuaikan dengan tempat dan satuan pengolahan data
1.8. Ditabel data ditambah kolom pengkoreksian yaitu IGRF, INCL (inclination) dan DIC (declination)
1.9. Setelah ada tabel pengkoreksian, ditambah satu kolom lagi yaitu untuk anomali
1.10. Dilakukan proses gridding pada data yang ada 2. Pengolahan Data dengan Surfer 12
2.1. Dibuka software pengolah data Surfer 12
2.2. Dibuka data hasil gridding dari software Oasis Montaj untuk dilakukan proses pengambilan data dari gambar gridding
2.3. Setelah muncul gambar hasil gridding, kemudian diberi warna dan ketinggian kountur dari gambar hasil gridding
2.4. Diperbesar salah satu titik yang ingin diamati, ditarik garis lurus di sekitar area data yang ingin diamati
2.5. Dilakukan digitize digaris lurus tersebut dan disimpan data koordinat digitize dengan format .bln dan .dat
2.6. Dislice data garis lurus
2.7. Dibuka worksheet baru, lalu diimport data hasil grid slice dengan format data .dat dan disimpan
2.8. Dari data akan ditunjukkan pola rendah-tinggi-rendah dikolom C 2.9. Dibuka worksheet baru untuk data baru praktikum. Di kolom A copy
data dari hasil kolom D diworksheet sebelumnya dan dikolom B copy data dari hasil kolom C diworksheet yang sama dengan data kolom D
2.10. Disimpan data baru yaitu kolom A dan B dengan format .dat 3. Pengolahan Data dengan Mag2DC
3.2. Dibuat model untuk pemodelan data dengan diklik sytem options dipilih begin a new model
3.3. Diisi nilai intensity, inclination, declination dan susceptibility sesuai dengan data tertinggi yang ada di software Oasis Montaj
3.4. Dipilih satuan hitung dari nilai susceptibility dan dibaca informasi data yang akan dilakukan proses pemodelan
3.5. Pada filename diisi format data yang akan dimodelkan dengan format data .txt
3.6. Dibuat model pada software Mag2dc
BAB V KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan
menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu metode pasif dan aktif. Beberapa metode geofisika yaitu magnetik, gravity, seismik, geolistrik, resistivitas, elektromagnetik dan potensial listrik.
2. Metode magnet merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan untuk menyelidiki kondisi permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan yang diidentifikasikan oleh kerentanan magnet batuan. Koreksi pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (diurnal ), koreksi IGRF, koreksi ketinggian, koreksi topografi(terrain) dan koreksi lainnya. 3.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Langkah Penggunaan Sofware MAG2DC . http:// tunaskehidupan.wordpress.com/2011/03/29/langkah-penggunaan-sofware-mag2dc/ (diakses tanggal 29 Desember 2016 pukul 21.00)
Blakely, R.J. 1995. Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications. Cambridge University Press: London.
Dobrin, M.B., Savit, C.H., 1988. Introduction To Geophysical Prospecting . Mc Graw Hill.
Guo, Boyun., et al. 2005. Offshore Pipelines. Gulf Profesional Publishing: Burlington, USA.
J.P. Kenny & Partner Ltd. 1993. Structural Analysis of Pipeline Spans. HSE Books: USA
Lantu. 2009. Metode Gravitasi dan Geomagnet . Universitas Hasanuddin : Makassar Putra,A. 2012. Laporan Tentang Surfer . http:// andimandalaputra.blogspot.com/
2012/03/laporan -tentang-surfer.html?m=1 (diakses tanggan 29 Desember 2016 pukul 21.00)
Rauf, Abdul . 2012. Miineralisasi Bijih Besi di Kabupaten Donggala Provinsi Sulawesi Tengah.UPN Veteran, Yogyakarta.
Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Penerbit ITB: Bandung
Shuey, R.T., Pasquale, AS. 1973. End correction in magnetic profile Geophysics. Volume 38, No.3, 507-512.
Soegiono. 2004. Pipa Bawah Laut . Airlangga University Pres: Surabaya
Telford, W.M. 1976. Applied Geophysics. Cambridge University Press: London. Todd, D.K., 1959.Groundwater Hydrology. John Wiley an Sons. New York.
Wahyudi. 2004. Teori dan Aplikasi Metode Magnet . Laboratorium Geofisika FMIPA UGM : Yogyakarta.
http://hmgi.or.id/tutorial-pengolahan-data-magnetik-dengan-menggunakan-software-oasis-montaj/ (diakses tanggal 29 Desember 2016, jam 21.00 WIB )
LAMPIRAN
A. Cara Mengolah Data Magnetik Menggunakan Aplikasi Oasis Montaj 1. Buka aplikasi Oasis Montaj pada desktop
2. Pada menu bar pilihFile, kemudian pilihProject kemudian klikNew
3. Kemudian beri nama file, sebagai contoh Praktek_geo_17_Nov_2016 kemudian klikSave
4. Setelah disimpan, klik menu Data pada menu bar lalu pilih Import dan klik Ascii
5. Cari data yang akan dibuat gridnya, semisal data geomagnetik dengan cara klik Browse.
6. Data yang digunakan dalam format.txtlalu klikOpen
7. Setelah ada data yang diinginkan, klikWizard
8. Kemudian pada data import wizard step 1 of 3 klikNext
10. Kemudian pada Data Import Wizard- Step 3 of 3 pilihData lalu klikFinish
11. Pada Save the template klikOK
13. Pada Edit Line, pada kotak bagian Line Number isi dengan 1 kemudian pada Typeubah menjadiLine OK
14. Lalu pada menu bar klikData Import Ascii
16. Pada Import Wizard klik Wizard
17. Kemudian pada data import wizard step 1 of 3 klikNext
19. Kemudian pada data import wizard step 3 of 3 klikFinish
20. Pada Save the template klikNo
21. Kemudian muncul kotakImport, lalu pilih Yes
23. Pilih D0:0
24. Klik D0:0 Edit
25. Pada Edit Line, pada kotak bagian Line Number isi dengan 2 kemudian pada Typeubah menjadiLine OK
26. Ulangi cara nomor 14 sampai 25 untuk memasukkandata lintasan 3 sampai lintasan 13
27. Setelah semua data dari lintasan 1 sampai lintasan 13 sudah ada kemudian cek
UTM_North, dengan cara klik kanan pada mouse lalu lihatProtected
28. Apabila pada Protected ada tanda centang maka hilangkan tanda centang dengan cara mengklikProtected
30. Setelah itu membuat koordinat untuk lintasan 1 sampai lintasan 13
32. Muncul kotak Set current X,Y channels, lalu isi Current X (Easting) dengan
UTM_Easting, isi Current Y (Northing) dengan UTM_Northing dan pada Current Z (Elevation) isi (none) OK
34. Muncul kotak Georeference database channels lalu pada X channel UTM_Easting, pada Y channel UTM_Northing dan pada Set as current X,Y? Yes
35. Muncul kotak Unknown a coordinate system (x,y) lalu isi pada X,Y channels tulis UTM_Easting, UTM_Northing, pada Length units tulis Unknown dan padaWarped tulisNokemudian OK
36. Pada kotak Define a coordinate system pilih Projected (x,y) lalu klik Next>
37. Muncul kotak Define a projected coordinate system lalupadakolom Datum pilih WGS 84dan pada Projection method pilihUTM zone 46N Next>
38. Pada kotak Choose local datum transform isi kolom datum dengan WGS 84
dan pada Local datum transform pilih[WGS 84} Worldlalu klik Next>
39. Pada kotak Units of length isi kolom Length units denganmetre Next>
40. Pada kotak coordinate system (x,y) klik OK
41. Pada kolom UTM_Easting akan tertulis X dan pada kolom UTM_Northing akan tertulisY. Kemudian tambah 1 kolom lagi untukIGRF lalu tekanenter.
42. Setelah di Enter akan muncul tanda bintang(*) pada kolom IGRF
43. Kemudian klik tulisanGX dibawah menu bar X-Utility
44. Akan muncul kotak Run a GX lalu klik Browse untuk mencari data Igrf.
46. Akan muncul kembali kotak Run a GX lalu klikOK.
47. Lalu lakukan cara 41 dan 42 untuk menambah kolomINCLdan kolom DIC
48. Pada kolom DIC klik kiri dua kali dan akan muncul kotak Computer GRF Channels lalu isi sesuai dengan gambar di bawah, lalu klikOK.
50. Setelah itu nilai-nilai data yang lain akan muncul.
51. Kemudian tambah satu kolom lagi disamping DIC yaitu untuk kolom Anomali dengan cara mengklik kolom Anomali lalu isi kotak Create Channel kemudian klik OK.
52. Lalu pada menu bar pilih menuX-Utility
Expressions
Expression…
53. Muncul kotak Apply Formula kemudian klikOK
55. Setelah semua nilai ada pada setiap kolom, selanjutnya membuat grid dari semua data yang ada. Langkah awal klik menuGrid Gridding
Minimum Curvature
Dialog Controls…
56. Akan muncul kotak Minimum Curvature Gridding kemudian isi sesuai data yang digunakan lalu klikOK.
57. Akan muncul kotak Geosoft Progress untuk melakukan proses grid untuk data yang telah ada. Tunggu beberapa menit untuk prosesnya berjalan.
B. Cara Mengolah Data Magnetik Menggunakan Aplikasi Surfer 12
58. Setelah proses grid di aplikasi Oasis Montaj kemudian melakukan proses pengolahan data untuk proses grid gambar yang telah dibuat pada aplikasi
Oasis Montaj di aplikasi Surfer 12. Caranya adalah klik menuMap New Contour Map..
59. Maka muncul kotak Open Grid lalu pilih data yang ingin dilakukan grid pada data yang telah disimpan. Misalnya data1 kemudian klikOpen
60. Setelah itu akan muncul gambar grid yang telah dilakukan proses gridding di aplikasi Oasis Montaj.
61. Untuk melakukan proses memberi warna pada grid yang ada, maka lakukan cara klik dua kali pada gambar Levels Filled Countour, kemudian pada Fill Countours beri tanda
√,
pada Fill colors pilih Gravity, pada Color62. Setelah itu klik gambar dan perbesar gambar. Kemudian tentukan area atau lokasi yang akan dilakukan grid. Pada tab menu Draw pilih Polyline untuk menggambar garis yang akan dilakukan grid.
64. Setelah dilakukan digitize pada garis maka akan muncul data koordinat dari setiap titik digitize
66. Muncul kotak Open Grid. Pilih data pertama kali dilakukan slice atau nama konturnya kemudian klikOpen.
67. Setelah itu pilih data koordinat yang disimpan lalu klikOpen
68. Muncul kotak Grid Slice kemudian pada Output DAT File cari data yang akan dilakukan slice.
69. Pilih data yang telah dilakukan grid dengan format data(*.dat)
70. Kemudian klik Yes
71. KlikOK pada kotak Grid Slice
73. Akan muncul worksheet kosong. Lalu klikFile Import
74. Setelah itu pilih data koordinat grid yang telah disimpan kemudian klikOpen
75. Muncul data yang baru. Diperlukan data C dan D. Dimana data C harus mengikuti pola rendah tinggi rendah
76. Buka worksheet baru. Copy data pada kolom D untuk mengisi data pada kolom A di worksheet baru, dan copy data pada kolom C untuk mengisi data pada kolom B di worksheet baru.
78. Simpan worksheet yang baru dengan cara klikFile Save isi nama di File name Type (*.dat) Save
C. Cara Membuat Model 2D pada Program Mag2DC
80. Buka aplikasi Mag2dc. Kemudian pilih System Options Begin a new model
81. Muncul kotak New Model Parameters. Isi nilai Intensity (nT), Inclination (degrees) dan Declination (degrees) sesuai dengan data awal paling tinggi yang telah ada di aplikasi Oasis. Kemudian beri tanda pada pilihan M dan
82. Isi fotmat data pada filename yaitu .*txt kemudian tekan Enter. Akan muncul data yang akan diinginkan.
83. Pilih data yang sesuai dengan praktikum kemudian klikOK
84. Kemudian akan muncul model dan penambahan bodi. Klik OK pada kotak Add a Body
85. Maka buat model dengan cara klik kiri sembarang tempat dan buatlah model yang diinginkan kemudian klik kanan maka model akan terbentuk
86. Apabila ingin menambahkan body atau model , maka klikEdit Model Add a Body
87. Isi nilai pada kotak Body Parameters. Dimana kita isi nilai suseptibilitas sesuai dengan model yang diinginkan kemudian klikOK.
88. Apabila ingin memindahkan atau mengubah bentuk model dengan mouse maka klikEdit Model Change a Corner with the Mouse. lalu dpat klik kanan pada titik model ketempat yang kosong.
89. Cara mengubah letak dan nilai model juga dapat dilakukan dengan cara klik
model yang diinginkan kemudian atur nilai Susceptibility , Depth, dan
90. Untuk menyimpan model yang dibuat yaitu dengan cara klikSystem Options Save the current model
91. Beri nama data yang telah dibuat dengan format(.*mod) klik OK
92. Akan muncul kotak save the Model lalu klikOK
D. Tabel Suseptibilitas Bahan Pipa Besi
Tabel 2. Nilai Suseptibilitas Bahan Feromagnetik
E. Data Magnetik Pipa Gas Bawah Laut
