IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN LAUT DI PERAIRAN SELAT MALAKA – SUMATERA UTARA BERDASARKAN INTERPRETASI PETA KONTUR ANOMALI MAGNET.

(1)

vii DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

ABSTRAK ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMAKASIH ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 4

1.3 Pembatasan Masalah ... 5

1.4 Tujuan Penelitian ... 5

1.5 Manfaat Penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Geologi Struktur ... 7

2.2 Tinjauan Geologi Daerah Penelitian ... 10

a. Tatanan Tektonik Selat Malaka ... 11

b. Tatanan Tektonik Cekungan Sumatra Tengah ... 12

c. Tatanan Tektonik Cekungan Sumatra Utara ... 13

d. Kondisi Morfologi Dasar Laut ... 14

e. Jenis Batuan di Sekitar Lokasi Penelitian ... 15

2.3 Kemagnetan a. Medan Magnet Bumi ... 18

b. Variasi Medan Magnet Bumi ... 21

c. Suseptibilitas Magnetik ... 24

d. Gaya Lorentz ... 26

2.4 Marine Magnetometer ... 28

2.5 Metode Geomagnet ... 30

a. Lintasan Survei ... 33

b. Konfigurasi ... 35

c. Koreksi Data Magnetik ... 35

d. Anomali Magnet ... 41

(2)

viii BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian ... 44

3.2 Desain penelitian ... 44

3.3 Lokasi penelitian ... 44

3.4 Peralatan dan Fungsinya ... 45

1. Marine magnetometer G – 877 ... 46

2. Land magnetometer G-866 ... 47

3. Analog Recorder Soltec 3314N-MF ... 48

4. Program Mapinfo ... 49

5. Program Matlab ... 50

6. Program Surfer ... 51

7. Kabel Penghubung ... 52

8. Kapal Geomarine I ... 52

3.5 Tahapan Penelitian ... 54

1. Persiapan ... 54

2. Akuisisi Data ... 56

3. Pengolahan Data ... 59

a. Data Hasil Pengamatan (Hobs) ... 60

b. Koreksi IGRF ... 62

c. Koreksi Variasi Harian ... 67

d. Anomali intensitas medan magnet ... 71

e. Menghitung Suseptibilitas Batuan ... 73

f. Pembuatan peta anomali intensitas medan magnet ... 75

4. Interpretasi Kualitatif ... 76

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Penelitian ... 79

4.2 Interpretasi Penampang Anomali Magnet ... 80

a. Lintasan L8 ... 81

b. Lintasan L15 ... 84

c. Lintasan L19 ... 88

d. Lintasan L23 ... 91

e. Lintasan L27 ... 95

f. Lintasan L31 ... 99

g. Lintasan L35 ... 102

h. Lintasan L39 ... 105

i. Lintasan L43 ... 108

j. Lintasan L47 ... 111

4.3 Peta Kontur Anomali Intensitas Medan Magnet di Selat Malaka ... 114

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 116

(3)

ix DAFTAR PUSTAKA

(4)

x DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta lintasan penelitian geomagnet di selat Malaka, Sumatera

Utara ... 4

Gambar 2.1 Siklus batuan (Bowles,1989) ... 9

Gambar 2.2 Kerangka tektonik regional Sumatra ... 10

Gambar 2.3 Peta geologi regional LP-0719, Tebing Tinggi ... 15

Gambar 2.4 Peta geologi regional LP-0718, Pematang Siantar ... 15

Gambar 2.5 Orientasi kutub magnet dan fluks magnet yang dihasilkan oleh Medan maget bumi ... 18

Gambar 2.6 Tiga elemen medan magnet bumi ... 20

Gambar 2.7 Gabungan medan magnet dan arah arus. Gaya magnet (gaya Lorentz) tegak lurus arah arus I dan medan magnet B ... 26

Gamber 2.8 Aturan tangan kanan... 27

Gambar 2.9 Foto sensor magnetometer ... 28

Gambar 2.10 Skema kerja pada sensor magnetometer ... 28

Gambar 2.11 Pola lintasan standar dalam survei geomagnet di lautan ... 33

Gambar 2.12 Peta lintasan dalam survei geomagnet di perairan Medan ... 34

Gambar 2.13 Diagram alur tahapan pengolahan data koreksi IGRF ... 38

Gambar 3.1 Peta Lintasan Lokasi Penelitian ... 45

Gambar 3.2 Marine magnetometer G-877 ... 46

Gambar 3.3 Land magnetometer G-866 ... 47

Gambar 3.4 Soltec 3314N-MF ... 48

Gambar 3.5 Program mapinfo ... 49

Gambar 3.6 Program matlab ... 50

Gambar 3.7 Peta kontur anomali magnet menggunakan software surfer ... 51

Gambar 3.8 Kabel penghubung ... 52

Gambar 3.9 Kapal geomarine I ... 52

Gambar 3.10 Diagram Alur Penelitian ... 54

Gambar 3.12 Skema penempatan peralatan penelitian Geomagnet ... 56

Gambar 3.13 Peta lintasan penelitian ... 57

Gambar 3.14 Diagram Alur pengolahan data ... 59

Gambar 3.15 Diagram alur pegolahan data koreksi IGRF ... 62

Gambar 3.16 Peta kontur anomali inensitas medan magnet di perairan Selat Malaka ... 75

Gambar 4.1 Peta Lintasan Lokasi Penelitian ... 79

Gambar 4.2. Peta lintasan (L8) ... 81

Gambar 4.3 Grafik dan kontur anomali magnet lintasan L8 ... 82

Gambar 4.4 Peta lintasan (L15) ... 84

Gambar 4.6. Peta lintasan (L19 ... 88

(5)

xi

Gambar 4.18. Peta lintasan (L43) ... 108

Gambar 4.19 Grafik anomali magnet lintasan L43 ... 109

(6)

xii DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Suseptibilitas magnetik pada beberapa kelompok batuan dan mineral ... 25

Tabel 3.1 Data Pengamatan Geomagnet Laut ... 60

Tabel 3.2 International Geomagnet Reference Field for epoch 2005 ... 64

Tabel 3.3 Data Gound Magnetometer di Base Station ... 68

Tabel 3.4 Data Base Station April 2008 ... 69

Tabel 3.5 Data Anomali Intensitas Medan Magnet Selat Malaka Lintasan L8 ... 72

Tabel 3.6 Nilai suseptibilitas magnet pada lintasan L8 ... 74

Tabel 3.7 Contoh data untuk membuat peta anomali intensitas medan magnet ... 75

Tabel 3.8Tabel skala warna pada peta kontur anomali magnet dan jenis batuannya .... 76

Tabel 4.1 Nilai Anomali Intensitas Magnet pada Lintasan L8 ... 81

(7)

xiii DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A

Tabel 1. Hasil Penelitian Metode Geomagnet Selat Malaka – Sumatera Utara ... -1-

Lampiran B

Gambar 1. Peta Geologi Lembar Peta 0719, Tebing Tinggi ... -22- Gambar 2. Peta Geologi Lembar Peta 0718, Pematang Siantar ... -23-

Lampiran C

Gambar 3. Peta Anomali Intensitas Medan Magnet, Selat Malaka Sumatera Utara. -24-

Lampiran D

Tabel.2 Suseptibilitas pada beberapa kelompok batuan dan mineral ... -25-

Lampiran E

(8)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sepertiga wilayah Indonesia berada di atas permukaan laut yakni belasan ribu pulau besar dan kecil. Dengan begitu cukup sedikit potensi lahan bisa termanfaatkan karena penduduknya yang begitu padat dan mobilitas antar provinsi

menjadi terbatas.

Namun di balik itu, di dalam perairan yang mencakup sebagian besar

wilayahnya, Indonesia memiliki potensi kelautan yang melimpah. (www.agromaret.com dalam artikel Menguak Potensi Dasar Laut Indonesia, 16 November 2009). Potensi laut ini sangat menjanjikan sebagai sumber kehidupan

bangsa di masa mendatang, untuk dieksploitasi dan dieksplorasi secara intensif dan profesional. Dalam rangka mewujudkan pengembangan potensi kelautan ini

dalam proses pembangunan kelautan secara menyeluruh diperlukan data dan informasi kelautan yang komprehensif dan strategis.

Selama ini, baru potensi perikanan yang banyak menjadi perhatian dan

sasaran eksploitasi karena dekat dengan permukaan laut dan pantai. Lalu bagaimana dengan potensi yang berada di dasar laut?

Menanggapi hal tersebut dan sebagaimana diamanatkan dalam Garis Besar Haluan Negara tahun 1993 disebutkan bahwa “data dan informasi kelautan harus terus digali, dikumpulkan dan diolah melalui peningkatan survei dan penelitian

(9)

2 Pemetaan dasar laut di perairan Indonesia terus ditingkatkan karena diperlukan untuk keperluan pendayagunaan potensi kelautan khususnya untuk

kepentingan wilayah setempat.

Oleh karena itu untuk menggali potensi yang terkandung disana, perlu

dilakukan penyelidikan baik geologi maupun geofisika. Sehubungan dengan hal itu proyek Penyelidikan Geologi Kelautan telah memilih Selat Malaka – Sumatera Utara sebagai salah satu lokasi penelitian pada tahun 2008. Meliputi beberapa

lintasan penelitian yang terletak pada koordinat geografis 2,63o LU – 4,18o LU dan 98,95o BT – 100,54o BT.

Sebagaimana telah diketahui bahwa survei geofisika menyediakan cara yang lebih cepat dibandingkan survei geologi dalam mengumpulkan data tentang bawah permukaan, baik di darat maupun di perairan. Dengan metoda geofisika

kita bisa menduga jenis litologi, kedalaman dan struktur lapisan batuan di bawah permukaan tanah.

Informasi tentang litologi, struktur dan sifat batuan dasar yang tertutup akibat proses sedimentasi dapat diperoleh melalui eksplorasi menggunakan metode Graviti dan metode Geomagnet. Metode Graviti mampu mengukur

densitas batuan sedangkan metode Geomagnet mampu mengukur sifat magnetik batuan tersebut. Namun untuk keperluan penelitian di laut, metode Graviti sulit

dilakukan dikarenakan beberapa faktor, diantaranya faktor densitas air laut dan kestabilan permukaan. Densitas air laut akan mengubah nilai densitas batuan yang sebenarnya dan kurang baiknya kestabilan permukaan laut akan menyulitkan saat

(10)

3 guncangan dan getaran dari luar. Sedangkan pada metode Geomagnet, akurasi pengukuran metode ini relatif tinggi dan pengoperasian alat ukur (magnetometer)

di lapangan relatif sederhana, mudah, cepat dan faktor luar seperti guncangan, kestabilan, densitas air laut tidak berpengaruh besar terhadap hasil pengukuran.

Selain itu, sensor magnetometer dapat digunakan di dalam air.

Bila dibandingkan dengan metode eksplorasi geofisika yang lainnya, biaya operasional metode Geomagnet lebih murah daripada metode seismik dan metode

logging. Di sisi lain metode geomagnet tidak mengganggu ekosistem laut karena

metode ini mengukur besaran fisika yang sudah ada dalam batuan (yaitu nilai

intensitas magnetnya) tanpa memberikan input atau pengaruh kepada objek penelitian seperti ledakan (dalam metode seismik) atau injeksi potensial arus (dalam metode geolistrik).

Alat yang digunakan untuk mengukur intensitas magnetik batuan pada metode Geomagnet ialah Proton Magnetometer. Medan magnet bumi yang

terukur oleh magnetometer merupakan akumulasi dari anomali magnetik, pengaruh medan magnet yang berasal dari inti bumi (variasi IGRF - International Geomagnetik Reference Field ) dan pengaruh yang berasal dari ionosfer matahari

(11)

4 Gambar 1.1. Peta lintasan penelitian geomagnet di selat Malaka, Sumatera Utara

(sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Bandung)

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, untuk memudahkan proses penelitian perlu adanya perumusan masalah yang tepat sehingga dapat memperjelas masalah yang akan diangkat. Perumusan masalahnya yaitu :

1. Bagaimana struktur geologi bawah permukaan laut berdasarkan hasil analisa

data magnet?

(12)

5 1.3 Pembatasan Masalah

Agar ruang lingkup penelitian menjadi lebih sederhana, maka diperlukan

adanya pembatasan masalah dalam penelitian ini, diantaranya :

a. Penelitian ini menggunakan metode geomagnet untuk memperoleh nilai

intensitas medan magnet batuan. Data yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL) Bandung.

b. Struktur bawah permukaan laut dianalisa berdasarkan nilai anomali intensitas

medan magnet.

c. Jenis batuan diperkirakan berdasarkan nilai suseptibilitas yang dikorelasikan

dengan tabel literatur dan sebagai data pembanding adalah peta geologi regional lembar Tebing Tinggi dan Pematang Siantar.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur geologi bawah permukaan laut dan jenis batuan di wilayah perairan Selat Malaka berdasarkan peta kontur anomali magnet.

1.5 Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan akan diperoleh beberapa hal penting yang selanjutnya dapat digunakan sebagai dasar penetapan kondisi geologis lokal. Kemungkinan terdapatnya kandungan sumberdaya alam (batuan atau mineral)

(13)

6 terdapatnya struktur bawah permukaan yang bersifat khas yang mungkin perlu diwaspadai sebagai sumber bencana geologis sehingga dapat membantu

(14)

44 BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan jenis penelitian deskriptif analitik, dengan tujuan mendapatkan gambaran struktur geologi bawah permukaan laut di daerah penelitian dengan perkiraan yang didasarkan pada peta kontur anomali

magnetnya.

3.2. Desain penelitian

Penelitian ini terdiri dari processing data dan analisis data magnetik yang dilakukan di kantor PPPGL. Sedangkan semua kegiatan akuisisi data yaitu

pengukuran intensitas medan magnet dilakukan di lokasi penelitian oleh tim survei PPPGL.

3.3. Lokasi penelitian

Lokasi kegiatan penelitian secara geografis termasuk ke dalan wilayah

perairan Selat Malaka-Sumatera Utara yang terletak pada koordinat geografis 2,67o LU – 4,18o LU dan 98,95o BT – 100,54o BT, dengan luas lintasan

penyelidikan geomagnet seluas 30.438 km2. Dengan lintasan penelitian geomagnet sebanyak sepuluh buah lintasan, yakni lintasan L8, L15, L19, L23, L27, L31, L35, L39, L43, dan L47. Dibagian barat dan selatan dibatasi oleh

(15)

45 Gambar 3.1 Peta Lintasan Lokasi Penelitian

(sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

3.4 Peralatan dan Fungsinya

Pada penelitian ini semua peralatan dipasang pada kapal Geomarine I.

Berikut ini adalah peralatan yang digunakan dalam survei metode geomagnet tersebut diantaranya :

Satu unit marine magnetometer model EG & G G-877. Satu unit land magnetometer, type G-866.

Satu unit Analog Recorder, Soltec 3314N-MF

(16)

46 1. Marine magnetometer G - 877

Alat untuk mengukur variasi intensitas medan magnet dalam penelitian

geomagnet di lautan ini adalah Marine Magnetometer.

Gambar 3.2 Marine magnetometer G-877 (sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

Marine magnetometer digunakan untuk mengukur variasi intensitas medan

magnet regional daerah penelitian yang didasarkan pada prinsip besaran intensitas medan magnet batuan. Jenis peralatan magnetometer ini memiliki ketelitian

mengukur intensitas medan magnet total hingga 0,01 gamma.

Marine magnetometer G-877 memiliki panjang kabel 90 meter. Pada saat survey dilakukan, magnetometer ini dilepas dan ditarik dibelakang kapal. Pada

(17)

47 2. Land magnetometer G-866

Gambar 3.3 Land magnetometer G-866 (sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

Land magnetometer G-866 digunakan di darat. Data yang terekam pada alat ini adalah intensitas medan magnet dan waktu pencuplikan berdasarkan

tempatnya. Misalnya harga magnet di laut Sumatera berbeda dengan laut Jawa. Data yang terukur dari Magnetometer Land ini digunakan dalam tahap koreksi

variasi harian. Magnetometer ini merekam keadaan variasi intensitas medan magnet di darat dan dapat disetel secara otomatis setiap 5 menit sekali atau sesuai dengan kebutuhan. Magnetometer ini berfungsi sebagai Base Station (BS),

(18)

48 3. Analog Recorder Soltec 3314N-MF

Gambar 3.4 Soltec 3314N-MF

Pada alat ini terdapat beberapa tombol dan juga kertas perekam. Beberapa tombol tersebut diantaranya :

Power, untuk menghidupkan dan mematikan alat magnet.

Cal, untuk mengkalibrasikan alat.

Coarse dan filter, untuk mengukur skala.

Signal, untuk menghidupkan dengan osiloskop. Sensitivity, untuk mengukur sensitivitas.

DVM, untuk melihat tampilan pada layar atau display.

Reverse, untuk mengatur kertas agar tergulung mundur. Pen, memberikan tinta pada rekaman grafik.

(19)

49 4. Program Mapinfo

Gambar 3.5 Program mapinfo (sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

Untuk melihat posisi lintang dan bujur daerah penelitian maupun pada

titik-titik lintasan pengukuran dapat menggunakan komputer yang dilengkapi dengan program mapinfo. Selain dapat menggambarkan posisi lintang dan bujur, program

ini juga dapat memperlihatkan posisi kapal pada saat melakukan mengukuran. Program mapinfo pada komputer dapat menggambarkan posisi jika komputer dihubungkan dengan satelit. Satelit akan memberikan informasi berupa

(20)

50 5. Program Matlab

Gambar 3.6 Program matlab (sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

Matlab (Matrix Laboratory) adalah sebuah program untuk analisis dan

komputasi numerik dan merupakan suatu bahasa pemrograman matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran menggunakan sifat dan bentuk

matriks.

Matlab telah berkembang menjadi sebuah environment pemrograman yang canggih yang berisi fungsi-fungsi built-in untuk melakukan tugas pengolahan

sinyal, aljabar linier, dan kalkulasi matematis lainnya. Juga berisi toolbox yang berisi fungsi-fungsi tambahan untuk aplikasi khusus.

Matlab sering digunakan keperluan teknik komputasi numeric, yang digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang melibatkan operasi matematika elemen, matrikm optimasi, aproksimasi dan lain-lain.

Sehingga Matlab banyak digunakan pada : Matematika dan komputasi

(21)

51 Pemrograman modeling dan simulasi

Analisa data visualisasi dan eksplorasi

Dalam penelitian ini program matlab digunakan untuk mengolah data IGRF agar sesuai dengan posisi titik amat di lokasi penelitian.

Gambar 3.8 Program surfer 5.3(sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

6. Program Surfer

Dalam penelitian ini program surfer digunakan untuk keperluan pembuatan peta kontur anomali magnetik.

(22)

52 7. Kabel Penghubung

Gambar 3.8 Kabel penghubung

Kabel penghubung digunakan untuk menghubungkan perekam dengan computer melalui kebel penghubung.

8. Kapal Geomarine I

Gambar 3.9 Kapal geomarine I (sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

Kapal yang digunakan pada survei geomagnet ini adalah kapal

(23)

53 berisi beberapa kamar untuk kepentingan penelitian pemetaan bawah laut. Kapal ini pun berisi peralatan perekaman dan komputer yang akan mencatat data magnet

yang terukur.

Ketika melakukan penelitian, laju kapal diusahakan sekitar 6 knot, jika

kecepatan kapal berkurang maka magnetometer yang ditarik dibelakang kapal akan tenggelam lebih dalam jika dibandingkan pada saat laju kapal lebih tinggi.

Lintasan kapal saat melakukan pengukuruan magnet ini dilakukan dengan

jarak antar lintasan 8 kilometer. Selama pengukuran, dilakukan pembacaan manual dengan selang waktu 15 menit. Hasil pengukuran yang diperoleh adalah

(24)

3.5 Tahapan Penel

Penelitian ini dil

akuisisi data, pengolah

Ga 1. Persiapan

Dalam melakuk rupa sehingga harga

gangguan luar. Untu diantaranya :

a. Jarak sensor (to

pada kondisi ini no Data dari Base Station

elitian

dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai beri

lahan data, analisis dan interpretasi.

Gambar 3.10 Diagram Alur Penelitian

ukan survei di laut, posisi peralatan perlu dia rga intensitas magnet total yang diperoleh

ntuk itu ada beberapa persyaratan yang ha

(tow fish) terhadap kapal adalah minimal 3x

noise yang timbul dari kapal diperkirakan men

Selesai

Persiapan dan ak

lapangan

Pengolahan da

PPPGL

Analisis data di ka

54 erikut : persiapan,

diatur sedemikian eh terhindar dari

harus dilakukan,

3x panjang kapal,

endekati nol. akuisisi data di

data di kantor

(25)

55 b. Arah lintasan pengukuran diusahakan berarah utara – selatan, hal ini untuk

mendapatkan pembacaan harga intensitas medan magnet yang stabil.

c. Instalasi dan operasi Magnetometer

Ground-Magnetometer digunakan untuk mengukur variasi harian medan

magnet bumi. Pemasangan Magnetometer di Base Station (BS) dilakukan dengan memperhatikan tiga hal :

a) Lokasi sebaiknya kurang dari 50 mil dari Marine Magnetometer. b) Jauhi benda magnetik dari titik amat.

- Sebelum sensor dipasang, perhatikan keadaan sekitar TA dan hindari

dari benda-benda magnetis.

- Lakukan pembacaan pada TA bandingkan dengan tabel untuk

memeriksa adanya gangguan magnet pada TA, ulangi pembacaan pada

beberapa tempat sekitar TA. Jika beda bacaan hanya 1, 2 unit tetapkan BS dan catat longitude dan latitude.

Marine-Magnetometer digunakan untuk mengukur variasi intensitas medan

(26)

56 2. Akuisisi Data

Magnetometer ditarik dibelakang kapal (buritan) pada jarak sekitar 60

sampai 90 m dan kedalaman sensor dari muka air laut kurang lebih 7 m. Berikut adalah skema pelaksanaan akuisi data metode geomagnet :

Gambar 3.12 Skema penempatan peralatan penelitian Geomagnet (sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan)

Marine magnetometer ini ditarik di belakang kapal dengan jarak cukup jauh yaitu sekitar 90 m bahkan hingga 300 m untuk menghindari pengaruh benda

magnetik dari kapal. Kapal bergerak dengan laju sekitar 6 knot untuk menjaga agar mannetometer tidak tenggelam jauh dari kedalaman 7 meter. Survei biasanya

Magnetometer G-877 _{power supply}

90 m

GPS echosonder

Analog recorder dan komputer Tampak Atas

Tampak Samping

7 m

90 m

permukaan laut

(27)

57 dilaksanakan serentak bersama dengan survei seismik atau graviti atau dengan kombinasi dua metode tersebut.

Data intensitas medan magnet total yang diperoleh berupa grafik dan juga numerik dari sejumlah lintasan yang berarah Utara-Selatan dengan jarak antar

lintasan kurang lebih 8 km dan panjang seluruh lintasan 1075 km. Berikut adalah peta lintasannya.

(28)

58 • Langkah-Langkah Akuisisi Data

Berikut adalah langkah-langkah dalam melakukan pengukuran magnet di lapangan :

a. Pendataan intensitas magnet total dilakukan dengan sistem perekam Soltec

3314N-MF_{dan pencatatan langsung secara manual setiap 15 menit. Untuk}

mendapatkan hasil yang baik, maka pembacaan dilakukan sebanyak tiga kali dan dilakukan pula pembacaan melalui hasil rekaman secara analog. Hasil pembacaan kemudian dirata-ratakan sehingga didapatkan data yang akurat.

Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan seperangkat Marine Magnetometer yang mempunyai ketelitian pembacaan sampai 0,1 gamma. b. Membaca variasi harian medan total magnet di base station, untuk keperluan

koreksi harian.

c. Mendapatkan variasi magnet utama bumi IGRF, untuk keperluan pengolahan

(29)

59 3. Tahapan Pengolahan Data

Gambar 3.14 Diagram Alur pengolahan data

Tabel variasi harian di BS Interpolasi dan data Hobs 2 Data magnet dari BS Koreksi Variasi Harian Nilai Hobs, longitude,

dan Latitude

Input ke dalam program Matlab

Koreksi Variasi IGRF

1

Tabel literature suseptibilitas batuan

I dan H

Peta geologi regional Nilai intensitas medan

magnet total (Hobs)

Direduksi oleh koreksi IGRF HIGRF

Direduksi oleh koreksi Harian HVH

Menghasilkan nilai anomali intensitas

medan magnet

Nilai anomali, longitude dan latitude menjadi input ke dalam program Surfer

Peta kontur anomali intensitas medan magnet

Interpretasi kualitatif

Struktur geologi, jenis batuan

(30)

60 Pengolahan data untuk penyelidikan geomagnet yaitu dengan melakukan koreksi variasi harian dan koreksi IGRF.

Hasil pembacaan pada alat marine magnetometer disebut Hobs sedangkan medan magnet variasi harian yang diukur oleh land magnetometer disebut HVH

dan medan magnet teoritis disebut HIGRF.

Sehingga hasil anomali intensitas medan magnet total diperoleh dari harga intensitas medan magnet total hasil pengukuran yang direduksi terhadap koreksi

harian dan koreksi IGRF. Berikut adalah data-data pada penelitian geomagnet ini :

a. Data Hasil Pengamatan (Hobs)

Berikut ini adalah contoh data hasil pengamatan intensitas medan magnet di laut menggunakan marine magnetometer pada salah satu lintasan, yaitu lintasan

[image:30.595.119.511.253.672.2]

L8.

Tabel 3.1 Data Pengamatan Geomagnet Laut

(sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan) Lokasi : Selat Malaka

Hari : 14 April 2008

Alat : Proton Marine-Magnetometer

Time Posisi Kapal Field_Mag.Obs

Keterangan WIB Longitude Latitude

(gamma) h m o BT o LU

00 34 100,474 2,770 41975,79 00 37 100,474 2,775 41975,28

00 40 100,474 2,779 41975,15 00 43 100,474 2,784 41974,54

(31)

61

Time adalah variable waktu pada saat pengukuran nilai magnet total

(observasi), time merupakan variabel yang dibutuhkan untuk keperluan

pengolahan koreksi variasi harian.

Longitude (bujur) adalah garis khayal yang digunakan untuk

menggambarkan lokasi pengukuran di timur atau barat bumi dari sebuah garis Utara-Selatan yang disebut Meridian Utama. Longitude diberikan berdasarkan pengukuran sudut yang berkisar dari 0o di Meridian Utama ke +180o arah timur

dan -180o arah barat. Tidak ada posisi awal alami untuk bujur. Meridian utama universal yang ditetapkan adalah Observatorium Greenwich di London.

Latitude (lintang) adalah garis khayal yang digunakan untuk menentukan

lokasi pengukuran terhadap garis khatulistiwa. Posisi lintang merupakan penghitungan sudut dari 0o di khatulistiwa dan sampai ke +90o di kutub utara dan

(32)

62 b. Koreksi IGRF

Fungsi J = magfd (DATE, ITYPE, ALT, COLAT, ELONG)

Start

Data longitude , latitude

cos sin cos

Menggabungkan koefisien bola harmonik (spherical harmonic) dari 8 derajat pertama (n=1 sampai 8) dengan derajat 9 (n=9) dan 10 (n=10)

Rumusan untuk menghitung medan magnet yang berasal dari dalam bumi, adalah sebagai berikut :

Mengubah sistem koordinat geodetik

ke dalam sistem koordinat geosentrik

Menghitung koefisien Schmidth

kuarsi-normal P dan X (=Q)

Memadukan komponen X, Y dan Z

ke dalam koordinat Geosentrik

Konversi ke dalam sistem koordinat

khusus oleh ITYPE

Menghasilkan J=[X, Y, Z, T]

Hasil nilai IGRFnya ditampilkan ke dalam tabel yang sesuai dengan data input observasi magnet di laut

Tabel koreksi IGRF

Longitude Latitude Mag_Field_obs HIGRF

[image:32.595.116.512.87.815.2]

Stop

(33)

63 Secara matematis, model IGRF terdiri dari koefisien Gauss yang menentukan ekspansi harmonik bola potensi geomagnetik.

Persamaan umum yang digunakan dalam penyelidikan magnet bumi ini adalah

∑ ! "_# $% "

# $&' (9)

$() ₍)*+, (),)( (

(

0

$(/ 0 ₍/*+, (/,)( 1 ( è

(

0

∑ #_" ∑ cos sin (10)

dimana;

r : jarak radial dari pusat bumi : bujur Timur

θ_{: colatitude (sudut polar)} a : radius Bumi (6,371x106 m)

(/ 3 ( () : koefisien Gauss

( : terkait dengan fungsi Polinomial Legendre pada derajat n dan orde m.

n : derajat pengembangan medan magnet dalam koordinat bola. m : orde normalisasi dalam deret polynomial Lagandre

Koefisien ₍), ₍/, ₍), ₍/ disebut koefisien Gauss, memiliki dimensi

yang sama dengan induksi magnet, dan secara umum dinyatakan dalam

(34)

[image:34.595.115.505.139.754.2]

64 Tabel 3.2 International Geomagnet Reference Field for epoch 2005

! ! " #$%%& '( '! ) * ' #' (#

# ! ! !''$ "% '# * * ! $&

( ) ! ! %"** $$ '( ) * * & '&

& # " #((* #& '& + " #& +

% # ! ("&* '$ '% + ! * '#

' ) # ! #%$& % '' ) + ! !! #

* # # !'%* *' '* + # !! *(

+ ) # # %!% &( '+ ) + # #" ++

$ ( " !((' ( '$ + ( ' ++

!" ( ! #("% +( *" ) + ( $ +(

!! ) ( ! !$+ +' *! + & !+ !!

!# ( # !#&' ($ *# ) + & !$ *!

!( ) ( # #'$ *# *( + % !" !*

!& ( ( '*# %! *& ) + % !' ##

!% ) ( ( %#& *# *% + ' $ ('

!' & " $#" %% *' ) + ' * '!

!* & ! *$* $' ** + * !! #%

!+ ) & ! #+# "* *+ ) + * !# *'

!$ & # #!" '% *$ + + & +*

#" ) & # ##% #( +" ) + + " "'

#! & ( (*$ +' +! $ " % %+

## ) & ( !&% !% +# $ ! $ *'

#( & & !"" +( ) $ ! #" !!

#& ) & & ("% (' +& $ # ( %+

#% % " ##* +% ) $ # !# '$

#' % ! (%& &! +' $ ( ' $&

#* ) % ! &# *# +* ) $ ( !# '*

#+ % # #"+ $% ++ $ & % "!

#$ ) % # !+" #% +$ ) $ & ' *#

(" % ( !(' %& $" $ % !" *'

(! ) % ( !#( &% $! ) $ % + !'

(# % & !'+ "% $# $ ' ! #%

(( ) % & !$ %* $( ) $ ' + !

(& % % !( %% $& $ * + *'

(% ) % % !"( +% $% ) $ * # $#

(' ' " *( ' $' $ + ' ''

(* ' ! '$ %' $* ) $ + * *(

(35)

65

($ ' # *' *& $$ ) $ $ ' "!

&" ) ' # %& *% !"" !" " # !*

&! ' ( !%! (& !"! !" ! ' !#

&# ) ' ( '( '( !"# ) !" ! # !$

&( ' & !& %+ !"( !" # ! &#

&& ) ' & '( %( !"& ) !" # " !"

&% ' % !& %+ !"% !" ( # (%

&' ) ' % " #& !"' ) !" ( & &'

&* ' ' +' (' !"* !" & " !%

&+ ) ' ' %" $& !"+ ) !" & & *'

&$ * " *$ ++ !"$ !" % ( "'

%" * ! *& &' !!" ) !" % ' %+

%! ) * ! '! !& !!! !" ' " #$

%# * # ! '% !!# ) !" ' ! "!

%( ) * # ## %* !!( !" * # "'

%& * ( (+ *( !!& ) !" * ( &*

%% ) * ( ' +# !!% !" + ( **

%' * & !# ( !!' ) !" + " +'

%* ) * & #% (% !!* !" $ " #!

%+ * % $ (* !!+ ) !" $ # (!

%$ ) * % !" $( !!$ !" !" # "$

'" * ' % &# !#" ) !" !" * $(

Note :

11th Generation International Geomagnetic Reference Field Schmidt semi-normalised spherical harmonic coefficients, degree n=1,13 in units nanoTesla for IGRF and definitive DGRF (Definitive Geomagnetic Reference Field) main-field models (degree n=1,8 nanoTesla/year for secular variation (SV))

(36)

66 Berikut adalah nilai-nilai koreksi IGRF untuk lintasan L8

(37)

67 c. Koreksi Variasi Harian

Setelah data lapangan dikoreksikan dengan data medan magnetik utama

bumi, selanjutnya dikoreksikan terhadap variasi magnetik harian (HVH), bertujuan untuk mengkoreksi hasil pengukuran pada titik pengamatan terhadap adanya

variasi medan magnet harian sehingga hasil pengukuran tersebut secara murni menggambarkan anomali akibat formasi atau struktur batuan.

Pada penelitian ini, data koreksi harian diperoleh dari hasil pengukuran

dengan menggunakan ground magnetometer yang disimpan di Base Stasion. Asumsi dari koreksi harian ini adalah pengukuran medan magnet pada titik yang

sama adalah tetap, untuk itu nilai tetap dari Base Stasion adalah nilai rata-rata pengamatan. Simpangan terhadap nilai rata-rata base stasion adalah nilai koreksi pada waktu itu. Berikut adalah data hasil pengamatan ground magnetometer di

base station.

(38)

[image:38.842.123.771.106.453.2]

68

Tabel 3.3 Data Gound Magnetometer di Base Station

(39)

[image:39.842.110.776.109.470.2]

69 Tabel 3.4 Data Base Station April 2008

(40)

70

Untuk mendapatkan nilai variasi harian yang sesuai dengan waktu (jam) dari hasil intensitas medan manet total yang diperoleh dari laut, dapat dilakukan

dengan cara menginterpolasi data magnet harian base station dengan formula :

5 6 ,/28 6 ,/1

:6 ,/28:6 ,/1 ; :+6,8 :6 ,/1 < 6 ,/1 (11)

: variasi intensitas medan magnet harian

6 ,/_2 : intensitas medan magnet di base pada saat :2

6 ,/_1 : intensitas medan magnet di base pada saat :₁

:2 : waktu pengamatan 2 :1 : waktu pengamatan 1

• Contoh mengkoreksi data magnet terhadap variasi harian

Berikut adalah contoh untuk menghitung nilai koreksi variasi harian pada

lintasan L8 pada pukul 00:34:51, (TA1).

6 ,/2 7,28

6 ,/1 15,24

:6 ,/2 01: 00 7: 00 8: 00

:6 ,/1 00: 00 7: 00 7: 00

:+6, 00: 34; 51 7: 00: 00 7: 34: 51

Sehingga :

!_:6 ,/28 6 ,/1

6 ,/28 :6 ,/1 ; :+6,8 :6 ,/1 ' 6 ,/1

EF !7,28 _{8: 00: 00 8 7: 00: 00}15,24 ; 07: 34: 51 8 7: 00: 00 ' 15,24

(41)

71

G87,96 _{1 J} ; 0,581 J K 15,24

L84,62 M 15,24

10,62

Dengan demikian koreksi variasi harian (H_VH) pada lintasan L8 pukul

00:34:51 adalah 10,62 gamma.

d. Anomali intensitas medan magnet.

Untuk mendapatkan anomali intensitas medan magnet yang menjadi target survei, maka data magnetik yang telah diperoleh dari hasil pengukuran lapangan (H_obs) harus dibersihkan atau dikoreksi dari pengaruh beberapa medan magnet

yang lain. Yaitu, koreksi medan magnet utama bumi IGRF (International Geomagnetik Reference Field) untuk menghilangkan pengaruh medan yang

berasal dari inti bumi dan koreksi variasi harian.

Rumus yang digunakan untuk mendapatkan anomali magnetik adalah

∆ OPQ RSTU EF (12)

dimana

∆ : nilai anomali intensitas medan magnet

+6, : nilai magnetik pengukuran pada lintasan tertentu

(42)

72 • Contoh mengolah data magnet menjadi nilai anomali medan magnet

Sehingga nilai anomali magnet pada lintasan L8 pada pukul 00:34:51 adalah

∆ OPQ 8 RSTU EF

dimana ;

Hobs = 41975,79 gamma HIGRF = 41987.03 gamma HVH = 10,62 gamma maka;

∆ 41975,79 8 41987,03 10,62

∆Y 8Z, [\ ]^__^ = - 0,62 nT

[image:42.595.118.545.209.609.2]

Secara keseluruhan data-data tersebut diatas dapat disajikan dalam table berikut ini.

Tabel 3.5 Data Anomali Intensitas Medan Magnet Selat Malaka Lintasan L8

Date Time Field.Mag Longitude Latitude IGRF Var.Har Anomali Ket. (gamma) (derajat) (derajat) _(gamma) _(gamma) _(gamma)

(43)

73 e. Menghitung Suseptibilitas Batuan

Jenis batuan dapat ditentukan berdasarkan hubungan intensitas medan

magnet dengan nilai suseptibilitas batuan dan kuat medan magnet bumi, yaitu dalam rumusan k = I/H.

I adalah intensitas medan magnet yang tidak lain adalah nilai anomali magnet atau nilai intensitas medan magnet batuan. Sedangkan H adalah kuat medan magnet bumi, yaitu 0,6 gauss sama dengan 0,6 x 105 nT. Besaran k adalah

nilai suseptibilitas batuan. Maka, diperolehlah nilai suseptibilitasnya dengan rumusan k = I/H.

Setelah diperoleh nilai suseptibilitasnya, kemudian dibandingkan dengan litelatur suseptibilitas berbagai jenis batuan.

• Nilai suseptibilitas batuan pada lintasan L8

`

F (13)

dimana

I : nilai anomali intensitas medan magnet (nT)

: nilai kuat medan magnet bumi = 0,6 gauss = 0,6 x 105 nT Contoh :

I = -0,62 nT H = 0,6 x 105 nT

Maka R

F

80,62($

(44)

[image:44.595.116.511.213.615.2]

74 Kemudian, bandingkan dengan tabel litelatur jenis batuan berdasarkan nilai suseptibilitasnya (tabel 2.1). Nilai tersebut sesuai untuk jenis batuan dolomit.

Tabel 3.6 Nilai suseptibilitas magnet pada lintasan L8

Anomali intensitas magnet

Suseptibilitas

magnet (10-6) SI Jenis batuan

-0.62 -10.37 dolomite

-0.62 -10.38 dolomite

-0.24 -4.04 dolomite

-0.70 -11.69 dolomite

-1.00 -16.70 kuarsa

-0.85 -14.18 kuarsa

0.05 0.91 dolomite

-0.89 -14.91 kuarsa

-1.80 -30.02 graphite

-2.32 -38.73 graphite

-2.63 -43.91 graphite

-4.93 -82.08 graphite

-4.20 -69.95 graphite

-1.92 -32.01 graphite

-1.62 -26.98 graphite

-1.71 -28.44 graphite

-2.60 -43.39 graphite

-2.60 -43.34 graphite

-3.83 -63.78 graphite

-2.58 -43.00 graphite

(45)

75 f. Pembuatan peta kontur anomali intensitas medan magnet.

Langkah selanjutnya adalah anomali magnet tersebut diplot ke dalam peta

[image:45.595.121.506.254.713.2]

kontur anomali magnetik dengan bantuan software surfer dengan data input yakni nilai longitude, latitude dan nilai anomali intensitas magnetnya.

Tabel 3.7 Contoh data untuk membuat peta anomali intensitas medan magnet

Longitude Latitude Nilai Anomali (nT)

(46)

[image:46.595.98.544.140.629.2]

76

Tabel 3.8 Tabel skala warna pada peta kontur anomali magnet dan jenis batuannya.

4. Interpretasi Kualitatif

Secara umum interpretasi terbagi menjadi dua, yaitu interpretasi kualitatif

dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif didasarkan pada pola kontur anomali medan magnet yang bersumber dari distribusi benda-benda termagnetisasi atau struktur

geologi bawah permukaan bumi.

Interpretasi yang digunakan pada pengolahan data magnet ini hanya terbatas pada interpretasi kualitatif. Perdugaan penyebab adanya nilai anomali didasarkan

pada informasi geologi setempat dalam bentuk distribusi benda magnetik dan struktur geologi yang dijadikan dasar pendugaan terhadap keadaan geologi yang

sebenarnya.

Jenis batuan ditafsirkan berdasarkan nilai suseptibilitas yang dibandingkan dengan literature jenis batuan.

granit with magnetit, hematit, ilmenit, limonit, amfibol (hornblenda)

granit with magnetit

basalt (muskovit), granit with magnetit

piroksen (augit,diopsit), pirit, granit with magnetit

cangkang, granit with magnetit

dolomit, kuarsa graphite graphite graphite graphite aluvium

Intensitas magnet Warna skala Jenis batuan

-30 nT

(47)

77 Data hasil pengukuran intensitas magnet total di lapangan (Hobs) dikoreksi

terhadap intensitas magnet harian dan nilai kemagnetan global (IGRF 2005). Setelah dilakukan perhitungan maka didapatkan nilai anomali medan magnet.

Kemudian disajikan dalam bentuk peta kontur anomali medan magnet dengan cara memasukan data lintang, bujur, dan nilai anomali magnet yang diperoleh dari hasil pengolahan data sebelumnya kedalam program surfer 8.0, sehingga

menghasilkan pola kontur anomali medan magnet. Kemudian nilai anomali magnet yang diperoleh dapat digunakan untuk mengetahui nilai suseptibilitas

(48)

116

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis profil dan peta kontur anomali intensitas medan

magnet, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Terdapat struktur sesar pada L23 dan L27 diperkirakan berarah

baratlaut-tenggara dan pada L35 dan L41 diperkirakan berarah baratlaut-baratlaut-tenggara

sejajar dengan sistem sesar utama di daratan P.Sumatera.

2. Jenis batuan yang teridentifikasi diantaranya adalah dolomit, kuarsa, endapan

alluvium, batuan piroksen (augit,diopsit), pirit, cangkang, granit, hematit, ilmenit, limonit, amfibol (hornblenda) dan batuan basaltik (muskovit), dan anomali intensitas medan magnet berkisar antara 35nT sampai dengan -140nT.

5.2 Saran

Ada beberapa hal yang disarankan bagi para pembaca untuk lebih mendapat

kepastian mengenai jenis batuan di daerah penelitian dengan cara membandingkan terhadap tabel data hasil analisis sampel mineral berat setiap lintasan. Selanjutnya,

bahwa penelitian ini merupakan langkah awal untuk mendapatkan informasi lainnya, sehingga diperlukan pula data pendukung berupa data-data geologi regional yang lebih lengkap termasuk data seismik untuk membantu dalam

(49)

DAFTAR PUSTAKA

Parasnis. Principles Of Applied Geophysics. Chapman and Hall. 1997. [17 Maret 2010]

Tim Penyelidik. Laporan Penyelidikan Geologi dan Geofisika Kelautan Perairan Laut Natuna Lembar Peta 1316. PPPGL. Bandung. 2001. [27 Mei 2010]

Liliek Rihardiana Rosli. Penyelidikan Magnet Daerah Panas Bumi Akesahu

Pulau Tidore, Provinsi Maluku Utara. Bandung [29 Mei 2010]

Darman,Herman.Hasan,F. An Outline of The Geology of Indonesia.IAGI. Jakarta.2000. [23 Juni 2010]

Peta Geologi Regional Lembar Pematang Siantar dan Tebing Tinggi. PSG.[23 Juni 2010]

Djazuli,Fidaus. Pedoman Ringkas Survei Geomagnet Laut Operasi Marine-Magnetometer. Bandung. [5 Juli 2010]

Tim Pemetaan, LP0718-0719. Pemetaan Geologi dan Potensi Energi dan Sumber Daya Mineral Bersistem Lembar Peta 0718 dan 0719 Tebing Tinggi

Perairan Selat Malaka Sumatera Utara. PPPGL. Bandung.2008. [6 Juli

2010]