Eksplorasi Geofisika Metode Geomagnetik

10 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

EKSPLORASI GEOFISIKA METODE

EKSPLORASI GEOFISIKA METODE GEOMAGNETIK GEOMAGNETIK 

A. PENDAHULUAN A. PENDAHULUAN

Eksplorasi (exploration) atau pencarian adalah semua usaha untuk mencari Eksplorasi (exploration) atau pencarian adalah semua usaha untuk mencari dan menemukan cadangan minyak dan gas bumi ataupun sumber daya lain di dan menemukan cadangan minyak dan gas bumi ataupun sumber daya lain di daerah-daerah yang belum terbukti mengandung hal-hal tersebut. Meliputi daerah-daerah yang belum terbukti mengandung hal-hal tersebut. Meliputi  penyelidikan

 penyelidikan topografi, topografi, geologi, geologi, geofisika, geofisika, pemboran pemboran sumur sumur eksplorasi eksplorasi dandan  pemboran sumur uji stratigrafi.

 pemboran sumur uji stratigrafi.

Penyelidikan geofisika meliputi kegiatan penyelidikan gravitasi, magnetik, Penyelidikan geofisika meliputi kegiatan penyelidikan gravitasi, magnetik, dan seismik. Studi mengenai magnetisasi telah dikenal sekitar 400 tahun yang dan seismik. Studi mengenai magnetisasi telah dikenal sekitar 400 tahun yang lalu. Penelitian magnetisasi bumi yang pertama kali menunjukkan bahwa medan lalu. Penelitian magnetisasi bumi yang pertama kali menunjukkan bahwa medan magnet bumi ekivalen dengan arah utara

magnet bumi ekivalen dengan arah utara  –  – selatan sumbu rotasi bumi. Penemuanselatan sumbu rotasi bumi. Penemuan tersebut kemudian diperdalam untuk melokalisir endapan bijih besi dengan tersebut kemudian diperdalam untuk melokalisir endapan bijih besi dengan mengukur variasi magnet di permukaan bumi. Hasil penelitian itu kemudian mengukur variasi magnet di permukaan bumi. Hasil penelitian itu kemudian dibukukan dalam

dibukukan dalam ” the examination of iron ore deposite by magnetic” the examination of iron ore deposite by magnetic measurement” yang kemudian menjadi pionir bagi pengukuran magnetisasi bumi measurement” yang kemudian menjadi pionir bagi pengukuran magnetisasi bumi (geomagnet).

(geomagnet).

A.

A. PENGERTIAN GEOMAGNETPENGERTIAN GEOMAGNET

Magnet bumi adalah harga kemagnetan dalam bumi. medan magnet Magnet bumi adalah harga kemagnetan dalam bumi. medan magnet dihasilkan dari

dihasilkan dari arus listrik yarus listrik yang mengalir ang mengalir dalam inti bdalam inti besi cair buesi cair bumi. Kerapatanmi. Kerapatan fluks magnet (B) sekitar 0,62 x 10-4 Wb/m2 (0,062mT) di kutub utara magnet dan fluks magnet (B) sekitar 0,62 x 10-4 Wb/m2 (0,062mT) di kutub utara magnet dan sekitar 0,5 x 10-4 Wb/m2 (0,05mT) di

(2)

Medan magnet dari dalam bumi (internal field) merupakan bagian yang terbesar (90%), maka medan ini sering juga disebut medan utama (main field) yang dihasilkan oleh adanya aktifitas di dalam inti inti bumi bagian luar (outer  core). Sisanya berasal dari kerak dan bagian luar bumi (external field).

Gambar 1 Orientasi Kutub Magnet dan Fluks Magnet yang dihasilkan oleh Medan Magnet Bumi

Metode magnetik merupakan metode pengolahan data potensial untuk  memperoleh gambaran bawah permukaan bumi atau berdasarkan karakteristik  magnetiknya. Metode ini didasarkan pada pengukuran intensitas medan magnet  pada batuan yang timbull karena pengaruh dari medan magnet bumi saat batuan

itu terbentuk.

Kemampuan suatu batuan untuk dapat termagnetisasi sangat dipengaruhi oleh oleh factor susceptibilitas batuan. Objek pengamatan dari metode ini adalah  benda yang bersifat mangnetik, dapat berupa gejala struktur bawah tanah

(3)

 permukaan ataupun batuan tertentu. Metode ini dapat digunakan sebagai  preliminary survey untuk menentukan bentuk geometri dari bentuk basement, intrusi dan patahan. Metode magnetic didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetic di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi dibawah permukaan bumi (suseptibilitas).

Variasi yang terukur ( Anomali) berada dalam latar belakang medan yang relative besar. Variasi intensitas medan magnetic yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetic di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetic memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehingga keduanya sering disebut sebagai metode potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar.

Dalam megnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besaran vector  magnetisasi. Sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vector   percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetic lebih menunjukan sifat residual

yang kompleks. Dengan demikian, metode magnetic memilki variasi terhadap waktu yang lebih besar. Pengukuran intensitas medan magnetic bias dilakukan melalui darat, laut, dan udara. Metode magnetic sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta bias diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda ar keologi.

(4)

Jika dua buah benda atau kutub magnetik terpisah pada jarak r dan muatanya masing-masing m1 dan m2 maka gaya magnetik yang

dihasilkan adalah:

 





 

Dimana : µ = Permeabilitas magnetic yang menunjukan sifat suatu medium

F= gaya magnetic m2

ȓ = vector satuan berarah dari m1dan m2

 jika suatu benda berada dalam suatu kuat medan H, benda tersebut mengalami polarisasi magnetik yang besarnya diberikan oleh:

M = k. H

Polarisasi magnetik M, biasanya disebut juga Intensitas Magnetik dan k Adalah kerentanan magnetic yang merefleksikan sifat kemagnetan benda /  batuan, yang besarnya dalam satuan SI dan emu diberikan oleh :

k = 4πk 

k dan geometri benda adalah target utama dalam eksplorasi magnetik.

Dalam melakukan pengukuran, medan magnetik yang terukur oleh mangnetometer adalah medan mangnet induksi termasuk efek mangnetisasinya dengan mangabaikan efek medan magnet remain, yang dalm sistem MKS diberikan oleh:

(5)

B =µ0( H + M) = µ0( 1 + k ) = µµ0H

Dengan µ0= 4π10-7adalah Permebilitas magnetik pada ruang hampa.

Dari proses penurunan persamaan di atas, dapat dilaketahui bahwa kerentanan magnetik k, merupakan parameter yang sangat penting dalam metode magnetik, karena parameter ini menyatakan derajat magnetisasi suatu benda akibat pengaruh medan magnet luar sehingga kerentanan magnetic merupakan  parameter yang menyebabkan timbulnya anomali magnetik dan arena sifatnya yang khas untuk setiap jenis mineral, khususnya logam maka parameter ini merupakan salah satu subjek dalam eksplorasi geofisika, seperti telah dinyatakan diatas.

Dari persamaan di atas juga dapat diketahui bahwa adanya medan magnet bumi menyebaban terjadinya induksi magnetik yang besarnya adalah  penjumlahan dari medan magnet bumi dan magnet buatan dengan kerentanan magnet yang cukup tinggi. Besaran ini adalah total medan magnet yang terukur  oleh magnetometer apabila remanen magnetiknya dapat diabaikan.

Metode magnetik merupakan suatu metode yang dapat digunakan untuk  eksplorasi berdasarkan perubahan besaran medan magnet akibat adanya variasi kemagnetan dari formasi batuan bumi. Metode magnetik ditunjukan oleh  pengukuran intensitas sari medan magnet bumi. Khususnya medan magnet total  pada arah kemiringan vertical magnet yang diukur. Pengukuran dari komponen

horizontal atau vertikal ataupun kemiringan horizontal dapat juga dilakukan.

Anomali dalam medan magnet bumi disebabkan oleh induksi atau remanent magnetik. Anomali induksi magnetik merupakan hasil dari induksi

(6)

magnetik tambahan dalam suatu sulfida besi belerang oleh medan magnet bumi. Bentuk ,dimensi dan amplitudo dari suatu anomali induksi magnetik merupakan suatu fungsi dari orientasi, geometri, ukuran, kedalaman, dan seseptibilitas magnetik dari benda yang sama baiknya dengan intensitas dan inklinasi dari medan magnet bumi pada daerah survei. Persembunyian benda logam sulfida besi  belerang seperti pipa drum, tangki, dan puing umumnya memberikan reaksi anomali dipolar dengan respon positif selatan dan respon negatif utara dari benda.

C. SIFAT KEMAGNETAN BATUAN

Setiap jenis batuan mempunyai siafat dan karkteristik tertentu dalam medan magnet yang dimanifestasikan dalam parameter kerentanan magnetik   batuan atau mineral (k). Hal inilah yang menjadi landasan digunakan metode

magnetik untuk kepaentingan eksplorasi maupun geodinamika. Namun , nilai k  suatu batua atau mineral dapat overlap satu dengan yang lainya, sehingga sulit untuk melakukan interpretasi yang berhubungan langsung dengan litologi dan akan lebih baik jika dilakukan interpretasi terhadap strukturnya. Berdasarkan nilai kerentanan magnettiknya, batuan atau mineral dapat di klasifikasikan menjadi :

1. Diamagnetik 

Mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dan sangat kecil artinya  bahwa orientasi elektron orbital substansi ini selalu berlawanan arah dengan

medan magnet luar. Contoh : Graphite, Marble, Quarts dan Salt 2. Paramagnetik 

Mempunyai harga kerentanan magnetic (k) positif dan lebih besar dari 1, k tergantung pada temperature.

(7)

3. Ferromagnetik, Anti Ferromagnetik, dan Ferrimagnetik 

Mempunyai nilai k positif dan besar, sekitar 106 kali dari diamagnetik  atau paramagnetik. Material jenis ini mempunyai magnetisasi spontan tanpa medan luar dan kemagnetanya dipengaruhi oleh suhu, yaitu kemagnetannya akan hilang pada suhu diatas suhu curie.

D. Alat – alat Yang Digunakan

1. 2 unit earth magnetometer (GSM-19 v7.0), satu untuk mengukur medan total magnetic disetiap stasiun pengukuran dilapangan, dan yang satu lagi digunakan untuk membaca variasi harian medan total magnet di base station.

Gambar 2 Sensor earth magnetometer (GSM-19 v7.0) 2. Kompas dan peta, berfungsi sebagai petunjuk arah

(8)

Gambar 3 GPS

4. Log Book, alat Tulis, berfungsi untuk mencatat data yang diperoleh dan mencatat waktu

Gambar 4 Earth magnetometer (GSM-19 v7.0) (Proton Magnetometer)

E. Prosedur Lapangan

1.

Merangakai alat sesuai petunjuk asisten

2.

Membuat titik-titik yang akan di ukur pada kertas

3.

Menentukan base station dan membuat station-station pengukuran (usahakan membentuk grid-grid). Ukuran grid disesuaikan dengan luas loaksi  pengukuran, menentukan arah utara magnetic bumi.

(9)

4.

Membaca pengukuran medan magnet di station – station pengukuran di setiap lintasan dan mencatat elevasi, posisi titik X dan Y serta waktu pembacaan (  jam, menit dan detik ).

(10)

DAFTAR PUSTAKA

http://id.scribd.com/document_downloads/METODE GEOMAGNETIK (diakses  pada hari senin tanggal 19 februari 2013)

http://geofisikaundana.files.wordpress.com/2012/06/metode-geomagnetik.ppt (diakses pada hari senin tanggal 19 februari 2013)

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/MIMIN_IRYANTI/ GEOMAGNETIK (diakses pada hari senin tanggal 19 februari 2013)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :