METODE GEOMAGNETIK
OLEH:
MEILDASARY
ROMAN
60400114019
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2016
A.
Sejarah Perkembangan Magnetik
Sejarah
perkembangan metode magnetik telah dikenal sekitar 400 tahun yang lalu. Orang
yang pertama kali melakukan penelitian magnetisasi bumi secara ilmiah adalah
Sir William Gilbert (1540 – 1603). Gilbert adalah orang yang pertama kali
melihat bahwa medan magnet bumi ekivalen dengan arah utara – selatan sumbu
rotasi bumi. Penemuan Gilbert kemudian diperdalam oleh Van Wrede (1843) untuk
melokalisir endapan bijih besi dengan mengukur variasi magnet di permukaan
bumi. Hasil penelitiannya kemudian dibukukan oleh Thalen (1879) dengan judul :”
The Examination Of Iron Ore Deposite By Magnetic Measurement” yang kemudian
menjadi pionir bagi pengukuran magnetisasi bumi (Geomagnet).
Dalam metode magnet salah satu metode geofisika yang digunakan untuk
menyelidiki kondisi permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan
yang diidentifikasikan oleh kerentanan magnet batuan. Metode ini didasarkan
pada pengukuran variasi intensitas magnetik di permukaan bumi yang disebabkan
adanya variasi distribusi (anomali) benda termagnetisasi di bawah permukaan
bumi. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam
bentuk distribusi bahan magnetik dibawah permukaan, kemudian dijadikan dasar
bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin teramati. Pengukuran intensitas
medan magnetik dapat dilakukan di darat, laut maupun udara. Susceptibilitas
magnet batuan adalah harga magnet suatu batuan terhadap pengaruh magnet, yang
pada umumnya erat kaitannya dengan kandungan mineral dan oksida besi. Semakin
besar kandungan mineral magnetit di dalam batuan, akan semakin besar harga
susceptibilitasnya. Metoda ini sangat cocok untuk pendugaan struktur geologi
bawah permukaan dengan tidak mengabaikan faktor kontrol adanya kenampakan
geologi di permukaan dan kegiatan gunungapi. Metode magnetik sering digunakan
dalam eksplorasi minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta bisa
diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda arkeologi.
B. Pengertian Magnetik
Magnet
atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari
bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama
sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang
berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak
zaman dulu di wilayah tersebut.
Suatu magnet adalah suatu materi
yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet
tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya
adalah magnet buatan.
Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub
selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil
tersebut akan tetap memiliki dua kutub. Magnet dapat menarik benda lain.
Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam.
Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi
dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh
magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik
yang rendah oleh magnet.
Ø Sifat-sifat magnet
Setiap magnet mempunyai sifat (ciri) sebagai berikut :
1.
Dapat menarik benda logam tertentu.
2.
Gaya tarik terbesar berada di kutubnya.
3.
Selalu menunjukkan arah utara dan selatan bila digantung bebas.
4.
Memiliki dua kutub.
5.
Tarik menarik bila tak sejenis.
6.
Tolak menolak bila sejenis.
C. Geo Magnetik
Gaya tarik bumi atau gaya
magnet bumi adalah cabang ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan magnet bumi.
Biasanya disebut kutub magnet Bumi, geomagnetism melibatkan semua hal yang
berkaitan dengan medan magnet yang diamati di dekat permukaan bumi, dalam bumi,
dan meluas ke atas sampai perbatasan kemagnetan bumi. Penggunaan istilah ini
umumnya terbatas pada pengamatan historis direkam untuk membedakannya dari ilmu-ilmu
archeomagnetism dan paleomagnetism, yang berhubungan dengan medan magnet
batuan beku kuno dalam artefak arkeologi dan struktur
geologi.
Komponen utama dari medan magnet
diamati di permukaan bumi disebabkan oleh arus listrik yang mengalir di inti cair,
dan disebut bidang utama. Vectorially ditambahkan ke komponen ini adalah bidang
magnet batuan kerak, sementara variasi yang didorong dari sumber eksternal, dan
bidang dari arus listrik yang disebabkan variasi dari Bumi.
Medan magnetik bumi yang ditentukan
pada setiap titik dengan yang arah vektor F. adalah bahwa sebuah jarum magnet
seimbang sempurna, dan bebas berputar, bila berada dalam ekuilibrium. Kutub
utara adalah salah satu yang di tempat di Bumi yang paling utara. Elemen yang
digunakan untuk menggambarkan F vektor adalah H, komponen dari vektor
diproyeksikan ke bidang horizontal; yang utara dan timur komponen X dan Y,
masing-masing; Z komponen vertikal; F besarnya F vektor; sudut I, kemiringan
vektor di bawah bidang horizontal, dan D dengan deklinasi magnet atau
penyimpangan dari kompas dari utara geografis. Dengan konvensi, Z dan I ke
bawah yang positif, dan D adalah positif ke timur (atau dapat diindikasikan
sebagai timur atau barat utara). Elemen-elemen ini dapat dihubungkan satu sama
lain dengan persamaan trigonometri. Lihat kompas magnetik.
Unsur dari medan magnetik bumi. D = deklinasi, I= inklinasi.
Unsur dari medan magnetik bumi. D = deklinasi, I = kecenderungan, H = intensitas horizontal, X = intensitas utara, Y = intensitas timur, Z = intensitas vertikal, F total = intensitas.
Unsur dari medan magnetik bumi. D = deklinasi, I= inklinasi.
Unsur dari medan magnetik bumi. D = deklinasi, I = kecenderungan, H = intensitas horizontal, X = intensitas utara, Y = intensitas timur, Z = intensitas vertikal, F total = intensitas.
Sebuah kutub magnet adalah
lokasi di mana medan secara vertikal sejajar, H = 0. Karena terkadang
kuat (misalnya,> 1000 nanotesla) anomali magnetik di permukaan bumi, ada
beberapa lokasi di mana medan lokal vertikal. Namun, komponen medan yang
mencakup ketinggian memadai untuk mengontrol partikel bermuatan dapat secara
akurat ditentukan dengan menggunakan perhitungan dari ekspansi harmonik sferis
menggunakan derajat sampai dengan n = 10. Memang, kutub dapat didefinisikan
dengan menggunakan hanya dikutub utama (n = 1).
Kutub N = 1 kadang-kadang disebut
sebagai kutub geomagnetik, dan dihitung dengan menggunakan istilah yang lebih
tinggi sebagai kutub dipol. Istilah ini geomagnetik juga bisa merujuk ke kutub
geomagnetik eksentrik, yang dapat dihitung dari n = 1 dan n = 2 harmonisa
sehingga menjadi representasi terbaik dari sebuah dipol offset dari pusat Bumi.
Yang terakhir ini telah digunakan sebagai model medan disederhanakan pada jarak
3 atau 4 jari-jari bumi. Karena jatuhnya lebih cepat, dari istilah yang lebih
tinggi dengan jarak dari Bumi, dua kutub pendekatan yang utama n = 1 panjang
dengan ketinggian meningkat, sampai distorsi karena pengaruh eksternal mulai
mendominasi.
Distribusi dari sudut dipol I
atas permukaan bumi dapat diindikasikan pada dunia atau peta dengan kontur
isoclines disebut, sepanjang I yang konstan. isocline I = 0 (yang
mana jarum magnet seimbang terletak di horisontal) disebut khatulistiwa dipol.
Khatulistiwa dipol adalah geofisiknya penting karena ada sebuah daerah di
lapisan ionosfir E medan listrik yang kecil dapat menghasilkan arus listrik
yang disebut besar, electrojet khatulistiwa.
D. Metode Magnetik
Metode magnet adalah salah satu metode geofisika yang digunakan untuk
menyelidiki kondisi permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan
yang diidentifikasikan oleh kerentanan magnet batuan. 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.
Sedangkan Dalam metode geomagnetik, bumi diyakini sebagai
batang magnet raksasa dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi
menghasilkan medan magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet
yang dihasilkan bumi secara keseluruhan. Teramatinya medan magnet pada bagian
bumi tertentu, biasanya disebut anomali magnetik yang dipengaruhi
suseptibilitas batuan tersebut dan remanen magnetiknya. Berdasarkan pada
anomali magnetik batuan ini, pendugaan sebaran batuan yang dipetakan baik
secara lateral maupun vertikal. Eksplorasi menggunakan metode magnetik, pada
dasarnya terdiri atas tiga tahap: akuisisi data
lapangan, processing , interpretasi. Setiap tahap terdiri dari
beberapa perlakuan atau kegiatan.
1. Tahap akuisisi
Pada tahap akuisisi, dilakukan
penentuan titik pengamatan dan pengukurandengan satu atau dua alat. Untuk
koreksi data pengukuran dilakukan.
Akuisisi
data dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
a. Sebelum
dilakukan pengambilan data di lokasi, terlebih dahulu dilakukan pengukuran
nilai background (data magnetik yang tidak terpengaruh oleh medan luar) untuk
keperluan koreksi diurnal. Pengambilan data background dilakukan pada malam
hari mulai pukul 20.00 sampai dengan pukul 01.00.
b. Dua
buah GEM proton magnetometer digunakan masing-masing untuk pengukuran pada base
station dan station pengukuran (magnetometer mobile). Pada base dipasang 1 buah
sensor dan diatur untuk mengambil data setiap sepuluh menit, sedangkan pada
magnetometer mobile digunakan 2 buah sensor untuk pengukuran medan total serta
gradio.
c. Dilakukan
pengambilan data disetiap station pengukuran dengan masing-masing tiga kali
pengulangan. Data medan total serta gradio setiap station dicatat pada log book
disertai dengan waktu pengukurannya.
d. Pada base station selain alat melakukan
pengambilan data secara otomatis setiap 10 menit, data tersebut dicatat pula
dalam log book, juga disertai dengan waktu pengukurannya.
2. tahap processing
Pada tahap processing.Koreksi
pada metode magnetik terdiri atas koreksi harian (diurnal ), koreksi
topografi (terrain) dan koreksi lainnya.
3. Tahap interpretasi
Sedangkan untuk interpretasi dari
hasil pengolahan data dengan menggunakan software diperoleh peta anomali
magnetik.
Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi
suatu batuan yangdiinduksi oleh medan magnet bumi. Hal ini terjadi sebagai
akibat adanya perbedaan sifatkemagnetan 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 dengan
interval antar titik ukur 10 m dan jarak lintasan 40 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. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang
fisika denga metode gravitasi,kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori
potensial, sehingga keduanya seringdisebut sebagai metode potensial. Namun
demikian, ditinjau ari segi besaran fisika yangterlibat, keduanya mempunyai
perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harusmempertimbangkan variasi arah dan
besaran vektor magnetisasi, sedangkan dalam gravitasihanya ditinjau variasi
besar vektor percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebihmenunjukkan
sifat residual kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki
variasiterhadap waktu lebih besar. Pengukuran intensitas medan magnetik bisa
dilakukan melalui darat, laut dan udara.
E. Anomali Magnet
Anomali magnet terjadi karena adanya variasi medan magnet kearah
spasial secara regional. Pola anomali ini dicirikan oleh pergantian antara
anomali positif-negatif dan sejajar dengan sumbu pemekarannya. Pola ini dikenal
dengan sebutan “zone of striped magnetic anomalies”. Hasil inverse anomali ini,
dengan dibantu oleh data radiometri, umur lantai samudra yang bertambah
terhadap jarak dari sumbu pemekaran dan kecepatan rata-rata pemekarannya dapat
diturunkan. Intensitas medan magnet dipermukaan bumi diukur menggunakan
magnetometer. Hasil pengukuran dari magnetometer ini berupa penjumlahan dari
medan magnet bumi utama, variasi medan magnet bumi yang berhubungan dengan variasi
kerentanan magnet batuan, medan magnet remanen dan variasi harian akibat
aktivitas di matahari. Variasi medan magnet bumi yang berhubungan dengan
variasi kerentanan magnet batuan sangat berhubungan dengan variasi k. Harga
anomaly pada suatu titik amat digunakan dengan cara menghilangkan medan
pertama, ketiga, dan keempat pada harga megnet pengukuran. Anomali magnetik
dapat diturunkan dengan menggunakan hubungan Poisson’s dari persamaan yang
berhubungan dengananomali gaya berat (gravitasi).
Adapun salah
satu ayat yang berhubungan dengan materi metode geomagnetik adalah Qs
al-Anbiyah ayat 30:
óOs9urr&ttƒtûïÏ%©!$#(#ÿrãxÿx.¨br&ÏNºuq»yJ¡¡9$#uÚö‘F{$#ur$tFtR%Ÿ2$Z)ø?u‘$yJßg»oYø)tFxÿsù($oYù=yèy_urz`ÏBÏä!$yJø9$#¨@ä.>äóÓx«@cÓyr(Ÿxsùr&tbqãZÏB÷sãƒÇÌÉÈ
30. dan Apakah orang-orang yang
kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah
suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. dan dari air Kami
jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka Mengapakah mereka tiada juga beriman?
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar