Dosen :
Ayusari Wahyuni S.si. M.Sc
MAKALAH
METODE MAGNETIK
ASNA
60400114027
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN
TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM
NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
KATA PENGANTAR
Dengan
menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan
puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat,
hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas
pembuatan makalah yang berjudul “METODE
MAGNETIKdengan sebaik-baiknya berdasarkan waktu yang di telah di
tentukan. .
Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalampembuatanmakalahini.
Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapatmemperbaikimakalahini.
Akhir kata kami berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat maupuninpirasi baik kepada pembaca maupun pendengar pembaca.
Samata-Gowa 26 Maret 2016
Penyusun
Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalampembuatanmakalahini.
Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapatmemperbaikimakalahini.
Akhir kata kami berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat maupuninpirasi baik kepada pembaca maupun pendengar pembaca.
Samata-Gowa 26 Maret 2016
Penyusun
ASNA
BAB I
METODE MAGNETIK
A.
METODE
MAGNETIK
Metoda geomagnet adalah salah satu metoda eksplorasi
geofisika yang memanfaatkan fenomena kemagnetan bumi untuk memperkirakan
struktur atau kondisi geologi bawah-permukaan (subsurface). Medan magnet
utama bumi menginduksi mineral-mineral yang bersifat magnetik yang terdapat
pada formasi batuan tertentu. Hasil pengukuran variasi medan magnet bumi
sebagai fungsi dari posisi (variasi spasial) dapat digunakan memperkirakan
daerah-daerah dimana terdapat formasi batuan yang mengalami induksi magnetik
atau magnetisasi.
Survey geomagnetik
mungkin tidak menunjukkan langsung bentuk objeknya(biji
besi,mangan,andesit,fluida dan lainya), namun dapat memberikan informasi
mengenai keberadaan, distribusi dan struktur dari formasi batuan yang terkait.
Di samping itu, survey ini memberikan gambaran mengenai kontinuitas formasi di
antara singkapan. Berdasarkan tujuan dari eksplorasi yaitu untuk mendapatkan
suatu nilai ekonomis dari deposit, maka pemodelan 2D dan 3D data magnetik dapat
merekonstruksi dan memberikan informasi perhitungan cadangan awal dari andesit
di daerah survey.Medan magnet bumi secara
global berorientasi / memiliki arah Utara – Selatan. Kemagnetan batuan
secara umum diasumsikan sebagai hasil proses induksi dengan arah yang sama
dengan medan magnet utama bumi.
Pada survey
geomagnet dilakukan pengukuran medan magnet total yang merupakan superposisi
antara medan magnet bumi dan induksi pada batuan. Titik-titik pengamatan
terletak pada lintasan yang ber-arah Utara – Selatan. Jarak antar titik
pengukuran dalam satu lintasan harus cukup rapat untuk mendeteksi adanya anomali,kemenerusan
kemagnetan, sedangkan jarak antar lintasan dapat dibuat relatif lebih jarang.
Fenomena kemagnetan
bersifat dipolar (dwi-kutub) sehingga suatu formasi batuan yang termagnetisasi
umumnya menghasilkan anomali magnetik yang terdiri dari pasangan anomali
positif (tinggi) dan negatif (rendah). Pasangan anomali tinggi dan rendah
tersebut membujur dalam arah Utara – Selatan sebagaimana arah medan magnet
utama bumi. Posisi “benda anomali” (anomalous body) penyebab timbulnya
anomali magnetik tidak dapat diperkirakan secara tepat karena umumnya berada
diantara anomali rendah dan anomali tinggi.
Kompleksitas
anomali magnetik semakin meningkat dengan adanya tumpang-tindih (overlapping)
efek dari berbagai benda anomali. Pengolahan data tingkat lanjut diperlukan
untuk membantu interpretasi kualitatif melalui proses peningkatan citra (image
enhancement), transformasi atau reduksi, pemisahan komponen-komponen anomali
(anomaly separation) dan sebagainya. Pengolahan data lanjut pada dasarnya
adalah proses pem-filter-an (filtering) menggunakan analisis spektral.
Data dalam domain ruang (spasial) ditransformasi ke dalam domain frekuensi
spasial, dikalikan dengan fungsi filter dan hasilnya ditrasformasi kembali ke
dalam domain ruang. Transformasi data dari domain ruang ke domain
frekuensi spasial dan sebaliknya menggunakan algoritma Fast Fourier Trasnsform
(FFT) 2-D.
Untuk mengetahui
gambaran yang lebih jelas khususnya mengenai distribusi anomali magnetik yang
direfleksikan oleh parameter susceptibilitas secara 3D maka dilakukan
tahapan pemodelan 3D. Metoda inversi 3 dimensi data magnetik dilakukan seperti
yang terdapat pada paper Yudsitira dan Grandis (2001), dengan menerapkan
metoda yang dijabarkan oleh Fedi dan Rapolla (1999). Faktor model-smoothing digunakan
dalam meresolusi inversi matriks data magnetik dengan menggunakan metoda
Singular Value Decomposition (SVD) (Press, dkk., 1987).
Aplikasi geomagnet
banyak digunakan di bidang pertambangan dan perminyakan dan gas bumi ini karena
pendekatan yang dilakukan adalah kerentanan batuan di bawah permukaan,dengan
adanya referensi batuan terhadap nilai kerentanannya maka pemodelan dan
interpretasi dapat dilakukan.
Dalam bidang
pertambangan seperti batubara pendekatan yang sering dilakukan adalah dengan
mengidentifikasi sebaran sedimen(khusus untuk daerah batubara dengan formasi
dominan batuan keras/andesit dan vulkanik),hampir sebagian besar keterdapatan
batubara di daerah sedimen tersebut,namun ada sebagian kecil batubara yang
terhimpit antara batuan beku(andesit dan vulkanik) dan ada juga posisi batubara
di atas atau di bawah batuan beku. Kondisi yang berbeda-berbeda tersebut
diakibatkan oleh adanya peran struktur dari bawah permukaan seperti banyak
terjadi di daerah sumatera yang mempunyai sesar aktif dan di bagian selatan
relatif didominasi oleh batuan beku sehingga pemisahan antara sebaran batuan
sedimen dan batuan beku relatif lebih mudah.
Untuk aplikasi
eksplorasi mineral relatif lebih mudah jika jika mineral-mineral tersebut
dibentuk di batuan yang kerentanannya berbeda jauh dengan batuan sekitar yang
bukan pembawa mineral tetapi beberapa mineral lebih sulit karena batuan pembawa
mineral tersebut justru nilai kerentananya tidak dominan dibandingkan dengan
batuan sekitar atau dengan kata lain hampir seragam, misalnya untuk eksplorasi
mineral mangan(manganese) yang pada umumnya batuan pembawanya atau asosiasi di
lokasi dengan batuan lempung. Batuan lempung sendiri mempunyai nilai kemagnetan
yang relatif rendah ke menengah dan biasanya batuan lempung di lapangan tidak
terlalu dominan karena proses geologinya yang berbentuk lapisan atau endapan.
Dalam bidang
perminyakan seperti eksplorasi minyak dan gas bumi ada beberapa manfaat dari
metode geomagnet ini diantaranya identifikasi basement dan strukturnya serta
identifikasi sourcerock. Metode geomagnet sendiri mempunyai resolusi yang tidak
begitu bagus secara vertikal jika di bandingkan dengan metode yang khusus
menitikberatkan pada resolusi vertikal seperti seismik,MT dan lainya sehingga
dalam eksplorasi minyak dan gas bumi sering kali metode ini di sandingkan
dengan metode lainya seperti gravity dan seismik serta metode lainya. Tidak
mudah memang tetapi metode geofisika sangat sulit ketika harus berdiri sendiri
tidak disupport dengan data dan metode yang lainya.
Metode magnetic Dilakukan berdasarkan
pengukuran anomaly geomagnet yang diakibatkan oleh perbedaan kontras
suseptibilitas, atau permeabilitas magnetik tubuh cebakan dari daerah
sekelilingnya. Perbedaan permeabilitas relatif itu diakibatkan oleh perbadaan
distribusi mineral ferromagnetic, paramagnetic, diamagnetic. Metode ini
sensitive terhadap perubahan vertical, umumnya digunakan untuk mempelajari
tubuh intrusi, batuan dasar, urat hydrothermal yang kaya akan mineral
ferromagnetic, struktur geologi. Dan metode ini juga sangat disukai pada studi
geothermal karena mineral-mineral ferromagnetic akan kehilangan sifat
kemagnetannya bila dipanasi mendekati temperatur Curie oleh karena itu
digunakan untuk mempelajari daerah yang dicurigai mempunyai potansi Geothermal.
Metode eksplorasi disukai karena data
acquitsition dan data proceding dilakukan tidak serumit metoda gaya berat.
Penggunaan filter matematis umum dilakukan untuk memisahkan anomaly berdasarkan
panjang gelombang maupun kedalaman sumber anomaly magnetic yang ingin
diselidiki. Di pasaran banyak ditawarkan alat geomagnet dengan sensitifitas
yang tinggi seperti potongan PROTON MAGNETOMETER dan lain-lain
Metode magnetik didasarkan pada
pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan
oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi.
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.
Beberapa tipe bijih seperti magnetit,
ilmenit, dan phirotit yang dibawa oleh bijih sulfida menghasilkan distorsi
dalam magnet kerak bumi, dan dapat digunakan untuk melokalisir sebaran bijih.
Disamping aplikasi landsung tersebut, metoda magnetik dapat juga digunakan
untuk survei prospeksi untuk mendeteksi formasi-formasi pembawa bijih dan
gejala-gejala geologi lainnya (seperti sesar, kontak intrusi, dll).
Penggunaan metoda magnetik didalam
prospek geofisika adalah berdasarkan atas adanya anomali medan magnet bumi
akibat sifat kemagnetan batuan yang berbeda satu terhadap lainnya. Alat untuk
mengukur perbedaan kemagnetan tersebut adalah magnetometer. Jika suatu benda berada dalam medan magnetik
dengan kuat medan (H), maka akan terjadi polarisasi magnetik (I) sebesar : I =
k.H, dimana k adalah kerentanan (susceptibilities) magnetik. Polarisasi
magnetik (I) disebut juga dengan intensitas magnetisasi pada suatu medan magnet
lemah. Faktor (1+k) dilambangkan dengan
mr atau dikenal dengan permeabilitas magnetit relatif. Jika k diabaikan, maka
m0mr = m, yang dikenal sebagai permeabilitas absolut (ohm.dt/m).
B. Sifat
Umum Kemagnetan Batuan
Medan magnet bumi secara sederhana dapat
digambarkan sebagai medan magnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa
yang terletak didalam inti bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. Medan
magnet ini dinyatakan dalam besar dan arah (vektor) dimana arahnya dinyatakan
dalam deklinasi (penyimpangan terhadap arah utara-selatan geografis) dan
inklinasi (penyimpangan terhadap arah horizontal).
Kuat medan magnet yang terukur
dipermukaan sebagian besar berasal dari dalam bumi (internal field) mencapai
lebih dari 90%, sedangkan sisanya adalah medan magnet dari kerak bumi, yang
merupakan target didalam eksplorasi geofisika, dan medan dari luar bumi
(external field). Karena medan magnet dari dalam bumi merupakan bagian yang
terbesar, maka medan ini sering juga disebut sebagai medan utama yang
dihasilkan oleh adanya aktivitas di dalam inti bumi bagian luar (salah satu
konsep adanya medan utama ini adalah dari teori dinamo).
Mineral-mineral dengan sifat magnet yang
cukup tinggi antara lain :
1. Oksida-oksida
besi : FeO – Fe2O3 – TiO2
2. Sulfida-sulfida
dalam series troilite-phyrotit
C. Kerentanan
(susceptibilities) Batuan
Kerentanan magnetik merupakan parameter
yang menyebabkan timbulnya anomali magnetik dan karena sifatnya yang khas untuk
setiap jenis mineral, khususnya logam, maka parameter ini merupakan salah satu
subjek didalam prospek geofisika. Telah diketahui bahwa adanya medan magnet
bumi menyebabkan terjadinya induksi magnetik yang besarnya adalah penjumlahan
dari medan magnet bumi dan magnet batuan dengan kerentanan magnetik yang cukup
tinggi. Besaran ini adalah total medan magnet yang terukur oleh magnetometer
apabila remanan magnetiknya dapat diabaikan.
Setiap jenis batuan mempunyai sifat dan
karakteristik tertentu dalam medan magnet yang dimanifestasikan dalam parameter
kerentanan magnetik batuan atau mineralnya (k). Dengan adanya perbedaan dan
sifat khusus dari tiap jenis batuan atau mineral inilah yang melandasi digunakannya
metoda magnetik untuk kegiatan eksplorasi maupun kepentingan geodinamika. Pada
Tabel 1 dapat dilihat daftar kerentanan magnetik (k) beberapa jenis batuan dan
mineral yang umum dijumpai.
Tabel 1 Kerentanan magnet dalam beberapa
batuan dan mineral (Telford, 1990., dan Parasnis, 1973).
Tipe
Batuan
|
Kerentanan
(x
103)
|
Tipe
Mineral
|
Kerentanan
(x
103)
|
Dolomite
|
0
– 0.9
|
Graphite
|
0.1
|
Limestones
|
0
– 0.3
|
Quartz
|
-0.01
|
Sandstones
|
0
– 20
|
Rock
salt
|
-0.01
|
Shales
|
0.01
– 15
|
Gypsum
|
-0.01
|
Amphibolite
|
0.7
|
Calcite
|
-0.001
– 0.01
|
Schist
|
0.3
– 3.0
|
Coal
|
0.02
|
Phyllite
|
1.5
|
Clays
|
0.2
|
Gneiss
|
0.1
– 25
|
Chalcopyrite
|
0.4
|
Quartzite
|
4.0
|
Siderite
|
1
– 4
|
Serpentine
|
3
– 17
|
Pyrite
|
0.05
– 5
|
Granite
|
0
– 50
|
Limonite
|
2.5
|
Rhyolite
|
0.2
– 35
|
Hematite
|
0.5
– 35
|
Dolorite
|
1
- 35
|
Chromite
|
3
– 110
|
Diabase
|
1
– 160
|
Ilmenite
|
300
– 3500
|
Porphyry
|
0.3
– 200
|
Magnetite
|
1200
– 19200
|
Gabbro
|
1
– 90
|
||
Basalts
|
0.2
– 175
|
||
Diorite
|
0.6
– 120
|
||
Peridotite
|
90
– 200
|
||
Andesite
|
160
|
||
Porfiri
|
0.22
– 210
|
Berdasarkan
sifat magnetik yang ditunjukkan oleh kerentanan magnetiknya, batuan dan mineral
dapat diklasifikasikan dalam :
a. Diamagnetik,
mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dan kecil artinya bahwa orientasi
elektron orbital substansi ini selalu berlawanan arah dengan medan magnet luar.
Contohnya : graphite, marble, quarts dan salt.
b. Paramagnetik,
mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan kecil
c. Ferromagnetik,
mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan besar yaitu sekitar
106 kali dari diamagnetik/paramagnetik.
Sifat kemagnetan substansi ini
dipengaruhi oleh keadaan suhu, yaitu pada suhu diatas suhu Curie, sifat
kemagnetannya hilang. Efek medan magnet dari substansi diamagnetit dan hampir
sebagian besar paramagnetik adalah lemah.
BAB II
PENUTUP
A. Kesimpulan
B.
Metoda
geomagnetik adalah salah satu metoda eksplorasi geofisika yang
memanfaatkan fenomena kemagnetan bumi untuk memperkirakan struktur atau kondisi
geologi bawah-permukaan (subsurface). Medan magnet utama bumi menginduksi
mineral-mineral yang bersifat magnetik yang terdapat pada formasi batuan
tertentu. Hasil pengukuran variasi medan magnet bumi sebagai fungsi dari
posisi (variasi spasial) dapat digunakan memperkirakan daerah-daerah dimana
terdapat formasi batuan yang mengalami induksi magnetik atau magnetisasi.
Survey magnetik
mungkin tidak menunjukkan langsung bentuk objeknya(biji
besi,mangan,andesit,fluida dan lainya), namun dapat memberikan informasi
mengenai keberadaan, distribusi dan struktur dari formasi batuan yang terkait.
Di samping itu, survey ini memberikan gambaran mengenai kontinuitas formasi di
antara singkapan. Berdasarkan tujuan dari eksplorasi yaitu untuk mendapatkan
suatu nilai ekonomis dari deposit, maka pemodelan 2D dan 3D data magnetik dapat
merekonstruksi dan memberikan informasi perhitungan cadangan awal dari andesit
di daerah survey.Medan magnet bumi secara
global berorientasi / memiliki arah Utara – Selatan. Kemagnetan batuan
secara umum diasumsikan sebagai hasil proses induksi dengan arah yang sama
dengan medan magnet utama bumi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar