Identifikasi Struktur Geologi Bawah Permukaan Dasar Laut Berdasarkan Interpretasi Data Anomali Magnetik Di Perairan Teluk Tolo Sulawesi.

(1)

Septian Taufiq Heryanto, 2015

Identifikasi Struktur Geologi Bawah Permukaan Dasar Laut Berdasarkan Interpretasi Data Anomali Magnetik Di Perairan Teluk Tolo Sulawesi

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN DASAR LAUT BERDASARKAN INTERPRETASI DATA ANOMALI MAGNETIK DI PERAIRAN

TELUK TOLO SULAWESI

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika

Oleh

Septian Taufiq Heryanto NIM 0905754

PROGRAM STUDI FISIKA DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI BAWAH

PERMUKAAN DASAR LAUT BERDASARKAN

INTERPRETASI DATA ANOMALI MAGNETIK DI

PERAIRAN TELUK TOLO SULAWESI

Oleh

Septian Taufiq Heryanto

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Mei 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

(4)

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN DASAR LAUT BERDASARKAN INTERPRETASI DATA ANOMALI MAGNETIK DI

PERAIRAN TELUK TOLO SULAWESI

ABSTRAK

Survey eksplorasi geofisika melalui metode magnetik di perairan Teluk Tolo menghasilkan nilai anomali magnetik total yang telah dikoreksi oleh IGRF, dan variasi harian. Nilai anomali magnetik residual diperoleh melalui metode pemisahan

Trend Surface Analysis. Hasil pengolahan data kemudian diplot menjadi peta kontur

anomali guna memperoleh gambaran anomali yang tersebar di daerah penelitian dan akan dijadikan acuan sebagai pembuatan model. Berdasarkan hasil pemodelan, gambaran struktur geologi bawah permukaan dasar laut Teluk Tolo mempunyai empat jenis komposisi batuan berbeda dengan nilai suseptibilitas 0,03, 0,004, -0,001, dan 0,07. Jenis batuan tersebut adalah granit, sedimen kuarsa, malihan kuarsit dan gabro intrusif yang terletak pada kedalaman 50 m sampai 200 m dari permukaan. Pada daerah penelitian, ditemukan indikasi adanya sesar yang mempunyai arah dari

barat-daya ke timur-laut pada penampang lintasan A – A’, dan sesar lainnya dengan

arah dari barat-laut ke tenggara pada penampang lintasan B – B’ dan C – C’. Jenis

sesar yang ditemukan adalah sesar turun.

(5)

IDENTIFICATION OF GEOLOGICAL STRUCTURES UNDER SEABED SURFACE BASED ON INTERPRETATION MAGNETIC ANOMALIES

DATA IN TOLO BAY SULAWESI

ABSTRACT

Geophysical exploration survey using magnetic methods in Tolo Bay give a magnetic total anomalies value has been corrected by IGRF correction, and diurnal variation. The value of residual magnetic anomalies was obtained through by the Trend Surface

Analysis method. Data processing result are plotted into the contours of magnetic

anomalies map to obtain a scattered anomalies in area research and it used as reference as modeling. Based on the result modeling, an overview of geological structures under seabed surface Tolo Bay has four different types of rock compositions with susceptibility 0.03, 0.004, -0.001, and 0.07. The type of rocks is granite, quartz sedimentary, metamorphic quartzite and gabbro intrusive which located at a depth of 50 m to 200 m from the surface. In that research area, are founded indication of a faults from southwest to northeast direction in line section A - A', and another faults from northwest to southeast direction in line section B - B' and C - C '. The types of faults are found is a normal faults.

(6)

Identifikasi Struktur Geologi Bawah Permukaan Dasar Laut Berdasarkan Interpretasi Data Anomali Magnetik Di Perairan Teluk Tolo Sulawesi

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH... iv

DAFTAR ISI ... v

1.5 Struktur Organisasi Skripsi ... 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 5

2.1 Teori Metode Geomagnetik ... 5

2.1.1 Gaya Magnetik (F) ... 5

2.1.2 Kuat Medan Magnetik (H) ... 5

2.1.3 Intensitas Magnetik (M) ... 6

2.1.4 Induksi Magnetik (B) ... 6

2.1.5 Suseptibilitas Magnetik (I) ... 6

2.2 Medan Magnetik Bumi ... 7

2.2.1 Medan Magnet Utama Bumi (Main Field) ... 10

(7)

2.2.3 Medan Magnet Kerak Bumi (Crustal Field) ... 10

2.3 Variasi Medan Magnet Bumi ... 11

2.3.1 Variasi Sekuler ... 11

2.3.2 Variasi Harian ... 12

2.3.3 Badai Magnetik ... 12

2.3.4 Anomali Medan Magnet ... 13

2.4 Suseptibilitas Magnetik Batuan dan Mineral... 13

2.5 Tipe Mineral Magnetik ... 15

2.5.1 Diamagnetik ... 15

2.5.2 Paramagnetik ... 15

2.5.3 Ferromagnetik ... 16

2.6 Anomali Magnetik ... 16

2.6.1 Anomali Magnetik Total ... 17

2.6.2 Anomali Magnetik Regional dan Anomali Magnetik Residual 17 2.7 Trend Surface Analysis ... 19

2.8 Kondisi Geologi Pulau Sulawesi ... 22

2.9 Stratigrafi Daerah Penelitian ... 24

2.10Sesar dan Anomali Magnetik ... 25

BAB III METODEPENELITIAN ... 27

3.1 Metode dan Desain Penelitian ... 27

3.2 Lokasi Daerah Penelitian ... 28

3.3 Alur Penelitian ... 29

3.4 Teknik Pengambilan Data ... 30

3.4.1Alat dan Bahan ... 30

3.4.2Akusisi Data ... 30

3.5 Tahap Pengolahan Data ... 32

3.5.1Koreksi Harian (Diurnal Correction) ... 32

3.5.2Koreksi IGRF (International Geomagnetic Reference Field)... 33

(8)

3.5.4Pemisahan Anomali Regional dan Anomali Residual ... 34

3.6 Interpretasi ... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 39

4.1 Pemrosesan Data... 39

4.2 Peta Kontur Anomali Magnetik Residual ... 39

4.3 Pemodelan Anomali Magnetik ... 42

4.3.1Lintasan A –A’ ... 42

4.3.2Lintasan B –B’ ... 44

4.3.3Lintasan C –C’ ... 46

4.4 Interpretasi Struktur Geologi ... 48

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1 Simpulan ... 50

5.2 Saran ... 50

(9)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pulau Sulawesi terletak di antara pertemuan 3 lempeng besar yaitu

lempeng Indo-Australia, lempeng Pasifik, dan lempeng Eurasia. Ketiga lempeng

tersebut saling bertumbukan di bagian garis khatulistiwa sehingga mengakibatkan

wilayah tengah Pulau Sulawesi dan sekitarnya menjadi salah satu wilayah yang

memiliki kondisi geologi sangat komplek. Selain itu, tumbukan yang terjadi

menyebabkan ketidakstabilan tektonik di berbagai daerah Sulawesi dengan

adanya gejala geologi berupa terbentuknya beberapa sesar aktif yang disinyalir

dapat menimbulkan suatu bencana geologi.

Berdasarkan kondisi geologi di Pulau Sulawesi tersebut, perlu dilakukan

kegiatan eksplorasi dan pemetaan untuk mengetahui tatanan struktur geologi

dalam rangka penangan mitigasi bencana geologi. Daerah yang dijadikan tempat

penelitian adalah wilayah perairan Teluk Tolo yang berada di pulau Sulawesi

bagian Tengah. Kegiatan akuisisi data telah dilakukan oleh Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi dan Kelautan (PPPGL) melalui metode eksplorasi

geofisika. Metode tersebut merupakan salah satu cara yang tepat dalam

memperoleh data mengenai bawah permukaan di wilayah perairan atau laut.

Metode geofisika yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah metode

magnetik. Untuk memperoleh data, metode ini hanya mengukur besaran fisika

yang sudah ada berupa nilai intensitas medan magnet tanpa memberikan input

terhadap objek penelitian. Selain itu, pengoperasian alat dalam penelitian

menggunakan metode magnetik cukup mudah dan sederhana.

Dari hasil kegiatan eksplorasi yang telah dilakukan, diperoleh data berupa

tanggal dan waktu, koordinat lokasi penelitian, intensitas magnet observasi,

intensitas magnet IGRF, dan nilai variasi harian. Data yang diperoleh dari

kegiatan di lapangan merupakan nilai intensitas magnet yang berasal dari berbagai

sumber medan magnet seperti variasi medan magnet bumi, variasi magnet

(10)

2

Keberadaan variasi tersebut sangat berpengaruh pada nilai intensitas

magnet sehingga dapat menimbulkan adanya anomali. Untuk mengetahui adanya

anomali tersebut, data intensitas magnet yang diperoleh perlu dikoreksi guna

menghilangkan pengaruh dari adanya variasi medan magnet. Hasil tahapan

koreksi menghasilkan nilai anomali magnetik total pada daerah penelitian yang

perlu dipisahkan dalam menentukan struktur geologi bawah permukaan dasar laut

dalam dan dangkal. Melalui metode pemisahan Trend Surface Analysis, nilai

anomali magnetik total yang diperoleh akan dipisahkan menjadi nilai anomali

magnetik regional dan anomali magnetik residual untuk menentukan struktur

geologi.

Data anomali magnetik residual yang telah diperoleh selanjutnya diolah

menggunakan Surfer 12 untuk mendapatkan gambaran peta kontur anomali yang

berada di perairan Teluk Tolo. Perangkat lunak lain seperti Mag2DC digunakan

untuk memodelkan struktur geologi bawah permukaan dasar laut di daerah

penelitian agar mudah diinterpretasikan. Dengan adanya hasil interpretasi,

diharapkan mampu memberikan gambaran mengenai struktur geologi bawah

permukaan dasar laut yang berada pada daerah penelitian sebagai informasi lebih

lanjut dalam melakukan kegiatan eksplorasi berikutnya dan dalam hal penanganan

mitigasi bencana geologi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, masalah yang bisa dijadikan acuan

sebagai bahan penelitian ialah bagaimana gambaran struktur geologi yang berada

di bawah permukaan dasar laut perairan Teluk Tolo berdasarkan interpretasi data

anomali magnetik dan pemodelan Mag2DC?

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi gambaran struktur geologi

yang berada di bawah permukaan dasar laut perairan Teluk Tolo berdasarkan

(11)

3

1.4 Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian yang dilakukan diharapkan terdapat beberapa hal

penting yang selanjutnya bisa digunakan sebagai informasi mengenai gambaran

struktur geologi di bawah permukaan dasar laut Teluk Tolo berupa komposisi

jenis batuan penyusun dan indikasi keberadaan sesar yang perlu diwaspadai.

Informasi mengenai kaitan struktur bawah permukaan dasar laut terhadap

keberadaan sesar diharapkan dapat membantu dalam penangan mitigasi bencana

geologi.

1.5 Struktur Organisasi Skripsi

Bab I Pendahuluan : Memaparkan mengenai latar belakang

dilakukannya penelitian, rumusan masalah,

tujuan penelitian yang diharapkan dapat

tercapai, dan manfaat dari dilakukannya

penelitian.

Bab II Kajian Pustaka : Berisi mengenai tinjauan pustaka konsep

dasar kemagnetan, medan magnetik bumi,

variasi medan magnetik, suseptibilitas

magnetik batuan dan mineral, geologi daerah

penelitian, analisis sesar, serta metode Trend

Surface Analysis.

Bab III Metode Penelitian : Berisi mengenai uraian daerah penelitian,

desain dan metode yang digunakan dalam

tahap pengolahan data magnetik yang

meliputi tahapan koreksi, anomali magnetik

total, pemisahan nilai anomali magnetik

regional dan residual, alur penelitian dan

alat-alat penelitian.

Bab IV Hasil dan Pembahasan : Berisi tentang interpretasi dan analisis

struktur geologi yang diperoleh melalui hasil

pemodelan Mag2DC meliputi nilai

(12)

4

serta indikasi adanya sesar yang terdapat di

daerah penelitian.

Bab V Kesimpulan dan Saran : Terdapat hasil akhir yang merupakan

kesimpulan dari penelitian yang dilakukan,

serta saran yang dibuat dengan pemikiran

agar penelitian selanjutnya berkaitan dengan

judul ini mendapatkan hasil yang lebih

(13)

BAB V

SIMIPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

Peta kontur anomali magnetik residual daerah Teluk Tolo mempunyai

nilai anomali antara -140 nT sampai 110 nT dengan interval setiap 10 nT.

Pengolahan data magnetik memberikan hasill gambaran struktur geologi bawah

permukaan dasar laut Teluk Tolo mempunyai komposisi jenis batuan yang

berbeda dengan nilai suseptibilitas 0,03, 0,004, -0,001, dan 0,07. Jenis batuan

tersebut adalah granit, sedimen kuarsa, malihan kuarsit dan gabro intrusif yang

terletak pada kedalaman 50 m sampai 200 m dari permukaan. Ditemukan indikasi

adanya sesar pada lintasan A –A’ dengan arah dari barat-daya menuju timur-laut,

serta sesar lain pada lintasan B – B’ dan C –C’ yang mempunyai arah dari barat

-laut menuju tenggara. Jenis sesar yang ditemukan pada ketiga lintasan adalah

sesar turun atau sesar normal.

.

5.2. Saran

Untuk memperoleh hasil yang lebih baik pada penelitian selanjutnya

seharusnya dilengkapi dengan data pendukung lain seperti peta geologi dan data

(14)

DAFTAR PUSTAKA

Krumbein, W. C., (1956), Trend-Surface Analysis of Contour Type Maps With

Irregular Control Point Spacing: Journal of Geophysics. Research, v, 64, no.

7, p. 823-834.

Hall, R. & Smyth, H.R. (2008) Cenozoic arc activity in Indonesia: identification of

the key influences on the stratigraphic record in active volcanic arcs, in Draut,

A.E., Clift, P.D., and Scholl, D.W., eds., Lessons from the Stratigraphic

Record i Arc Collison Zones: The Geological Society of America Special

Paper 436.

Hall, R. & Wilson, M.E.J., (2000) Neogene stutures in eastern Indonesia. Journal of

Asian Earth Sciences, 18, 781-808

Hunt, C. P., Moskowitz, B. M. and Banerjee, S. K. (1995). Magnetic Properties of

Rocks and Minerals, in Rock Physics & Phase Relations: A Handbook of

Physical Constants (ed T. J. Ahrens), American Geophysical Union,

Washington, D. C.

Ramsay, G.J & Huber, M.I. (1987).The Techniques of Modern Struktural Geology.

USA : Academic Press Limited.

Reynolds, J.M. (1995). An Introduction to applied and environmental geophysics.

New York: Jhon Geophysicsin Hidrogeological and Wiley and Sons Ltd.

(15)

52

Sukamto R, and Simanjuntak T.O., (1981), Tectonic Relationship Between Geoloic

Aspect of Western Sulawesi, Eastern Sulawesi and Banggai – Sula In The

Light of Sedimentological Aspects, GRDC Bandung. Indonesia.

Surono, (1995). Sedimentology of the Tolitoli Conglomerate Member of the

Langkowala Formation, Southeast Sulawesi, Indonesia. Journal of Geology

and Mineral Resources, GRDC Bandung, Indonesia 5, 1-7.

Surono, (1998). Geology and origin of the Southeast Sualwesi Contiinental Terranem

Indonesia, Media Teknik, No.3 Tahun xx.

Telford, W.M., Geldart, L.P dan Sheriff, R.E. (1990). Applied Geophysics. Second

Edition. Cambridge: Cambridge University Press.

Tipler P.A. : Alih Bahasa, Bambang Soegijono (2001). Fisika Untuk Sains dan

Teknik (edisi ketiga). Erlangga . Jakarta.