Penentuan karakteristik sesar Cimandiri segmen pelabuahan Ratu- citarik dengan metode magnet Bumi

i  Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh :

MUHAMAD SYIROJUDIN NIM : 108097000030

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN )

SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

 

Kupersembahkan kepada

Ayahanda M. Ali Mas’ud, Ibunda Dewi Murthosiyah, Paman dan Bibi, Hamid Arif Shodiqi, M. Si. Ahmad Fauzi Manshur, S. Pd. Dan Muhamad Sukron

Makmun    

iii 

kemudahan kepada hamba-Nya dalam segala urusan. Penulis bersyukur, atas keridhoan-Nya, akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi dengan judul, “Penentuan Karakteristik Sesar Cimandiri Segmen Pelabuhan Ratu – Citarik Dengan Metode Magnet Bumi’, merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata-1 Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi , Universitas Islam Negeri Jakarta.

Penghargaan yang tulus penulis sampaikan kepada orang tua, yaitu M> Ali Mas’ud dan ibu Dewi Murthosiyah, sebagai pendidik pertama dan utama penulis, atas kasih sayang yang tulus dan do’a yang tiada putus-putusnya.

Dengan selesainya skripsi ini, penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak dapat diselesaikan tanpa adanya bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, kami merasa perlu menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya dan terima kasih yang tulus kepada :

1. DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknik Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.

2. Drs. Sutrisno, M.Si. selaku Ketua Jurusan Fisika dan pembimbing I yang membimbing dan mengarahkan penulis selama kuliah di UIN Jakarta.

3. Siti Ahmiatri Saptari, M.Si. Selaku Dosen dan pembimbing II yang membimbing dan mengarahkan penulis selama kuliah di UIN Jakarta..

4. Dr. Wandono selaku Kepala Bidang Geofisika Potensial dan Tanda Waktu yang mengijinkan penulis untuk melanjutkan studi.

5. Drs. Ambara selaku kepala Sub Bidang Magnet Bumi dan Listrik, yang telah bersedia kelonggaran waktu selama kuliah di UIN Jakarta.

7. Noor Efendi, S.Si. dan Agustya Adi Marta, S.T yang telah membantu memberikan masukan dan arahan dalam pengolahan data.

8. Seluruh Dosen FISIKA, atas ilmu pengetahuan dan motifasi yang diberikan serta bantuannya selama penulis kuliah di UIN Jakarta.

9. Temen-temen kosanku Arif Nurokhim,Dede Sunarya dan Artadi Pria Sakti serta temen kuliahku Fauzi dan Choyrum Novianti yang berjuang bersama dan selalu menemani melewati suka duka selama ini. Semoga sukses selalu.. 10.Teman – temanku satu Sub Bidang Magnet Bumi dan Listrik Udara, atas

pengertiannya selama penulis menjalankan tugas kerja sekaligus kuliah bersamaan

Jazaakumullah khairan katsiiran, semoga Allah membalas semua dengan yang lebih baik.

Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk dapat menyajikan skripsi ini dalam format dan isi yang sebaik-baiknya. Namun sebagai manusia yang tak luput dari kesalahan dan kekurangan, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam skripsi ini.

Akhirnya, besar harapan penulis, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Jakarta, Juli 2010 Penulis

v 

Lembar Pengesahan ... ii

Persembahan iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI vii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GRAFIK ... xv

DAFTAR LAMPIRAN xvi

ABSTRAK xvii

ABSTRACT xviii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Penelitian 3

1.4 Manfaat Penulisan ... 4

1.5 Batasan Masalah 4

1.6 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II DASAR TEORI... 7

2.5 Induksi Magnetik. ... 10

2.6 Magnetisasi Bumi ... 11

2.7 Sifat Magnetik Batuan... 12

2.8 Medan Magnet Bumi 13 2.9 Transformasi Pseudogravitasi 16 2.10 Gradient Horizontal ... 17

2.11 Gradient Vertikal ... 18

2.12 Analisa Spektrum ... 20

BAB III METODE PENELITIAN ... 24

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 24 3.2 Peralatan Penelitian ... 26

3.3 Pengolahan Data 28 3.4 Interpretasi ... 32

3.5 Geologi Daerah Penelitian... 32

BAB IV ANALISA DATA DAN INTERPRETASI ... 36

4.1 Hasil Pengolahan Data 36 4.2 Interpretasi Kualitatif ... 37

vii 

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 47

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 2.1 Komponen Medan Magnet Bumi 13

Gambar 2.2 Peta kontur intensitas total medan magnet bumi 14

Gambar 2.3 Peta kontur Inklinasi medan magntik bumi 14

Gambar 2.4 Peta Kontur Deklinasi medan magnetic bumi 15

Gambar 2.5 Anomali magnetik, anomali pseudograviatsi dan gradient

horisontal diatas bidang horizontal 18

Gambar 2.6 Analisa struktur cekungan dan intrusi menggunakan SVD 19

Gambar 2.7 Kurva Ln En terhadap -2 ω 23

Gambar 3.1 Pengambilan data dilapangan ………... 24

Gambar 3.4 Peta daerah Penelitian dan titik pengukuran 25

Gambar 3.1 Proton Magnetometer Scintrex MP3 26

Gambar 3.2 Blok diagram cara kerja alat PPM Scintrex MP3...……….. 28

Gambar 3.5 Peta kontur anomali medan magnetic total pada topografi .. 29

Gambar 3.6 Peta kontur topografi daerah penelitian ………. 30

Gambar 3.7 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik ……….. 31

ix 

Gambar 4.1 Peta kontur anomaly medan magnetic total pada bidang datar 37

Gambar 4.2 Peta kontur Pseudogravitasi 38

Gambar 4.3 Peta titik Gradient Maksimum 39

Gambar 4.4 Interpretasi bawah permukaan Crossection A-A’daerah

pengukuran dengan menggunakan program Mag2DC……. 45

Gambar 4.5 Interpretasi bawah permukaan Crossection B-B’ daerah

(Telford, 1990). 9

xi 

Grafik 4.2 Hasil analisa Second Vertical Derivative sayatan B-B’ 40

Grafik 4.3 Hasil analisa spectrum sayatan A-A’………. 42

Grafik 4.3 Hasil analisa spectrum sayatan B-B’………. 42

Grafik 4.5. Penampang melintang AA’ anomali magnetik daerah

Penelitian ……….. 44

Grafik 4.6. Penampang melintang AA’ anomali magnetik daerah

Model Anomali Medan Magnetik Metode Manik Talwani 2.5 Dimensi... 64

xvii 

Abstrak

Daerah Sesar Cimandiri adalah sesar aktif yang terdapat di Sukabumi Selatan. Sesar yang memanjang Barat-Timur ini belum sepenuhnya diketahui karakternya seperti halnya Sesar Sumatera. Dari penelitian di lapangan yang dilakukan oleh Geotek LIPI didaerah Sukabumi selatan terdapat segmen sesar Cimandiri Pelabuhan Ratu – Citarik.

Dalam menentukan karakteristik atau jenis dari suatu sesar atau patahan Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik ini menggunakan salah satu metode Geofisika Terapan yaitu Metode Magnet Bumi yang didasarkan pada sifat fisis susceptibilitas/kerentanan magnetic batuan. Yang mana diperoleh bahwa Jenis patahan sesar Cimandiri segmen Pelabuhan ratu-Citarik adalah sesar turun (normal fault), dari hasil analisa menggunakan Mag2DC kita dapatkan harga susceptibilitas daerah penelitian sebagai berikut : pada bagian atas adalah sedimen batu pasir yang memiliki susceptibilitas 0.0001 emu (Telford, 1976), dibawahnya adalah batuan endapan batu gamping dengan susceptibilitas 0.0114 emu, batuan granit yang memiliki susceptibilitas 0.0663 emu dan batuan andesit 0.078 emu kedalaman bidang batas batuan bagian atas (zona local) dengan lapisan batuan zona regional patahan atau sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik adalah sekitar 1200 m.

Kata kunci : Sesar, Magnet bumi, Cimandiri, dan Susceptibilitas.

       

Abstract

Local Cimandiri fault is active fault located in the South Sukabumi. Fault which extends East-West is not fully known to his character as well as Sumatra Fault. From field research conducted by LIPI Geotek Sukabumi area south of there fault segments Cimandiri Pelabuhan Ratu - Citarik.

In determining the characteristics or type of a fault or fault segment Cimandiri Pelabuhan Ratu - Citarik, the author uses one of the methods of Applied Geophysics of the GeoMagnets methods based on physical properties of magnetic susceptibility of rocks. Which type of fracture was found that the fault segment Cimandiri Pelabuhan ratu-Citarik is trending down (normal faults), from the analysis using prices susceptibility Mag2DC we get the following research areas: at the top is a sedimentary sandstone which has a susceptibility 0.0001 emu (Telford, 1976), is a rock underneath a limestone sediment with susceptibility 0.0114 emu, which has a susceptibility granite and andesite 0.0663 emu and 0.078 emu depth of field rock upper limit (local zone) with a regional fault zone rock layer or fault segment Cimandiri Pelabuhan Ratu - Citarik is approximately 1200 m.

 

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Daerah Sesar Cimandiri adalah sesar aktif yang terdapat di Sukabumi Selatan. Sesar yang memanjang Barat-Timur ini belum sepenuhnya diketahui karakternya seperti halnya Sesar Sumatera. Dari penelitian di lapangan yang dilakukan oleh Geotek LIPI disimpulkan bahwa Sesar Cimandiri dapat dibagi menjadi 5 segmen mulai dari Pelabuhan Ratu sampai Gandasoli. Kelima segmen sesar Cimandiri tersebut adalah segmen sesar Cimandiri Pelabuhan Ratu – Citarik, Citarik – Cadasmalang, Ciceureum – Cirampo, Cirampo – Pangleseran dan Pangleseran – Gandasoli. Sesar ini dipotong oleh beberapa sesar lain yang cukup besar seperti sesar Citarik, sesar Cicareuh dan sesar Cicatih. Dalam penelitian ini dikonsentrasikan pada sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik karena lokasi penelitian berada pada lingkup Stasiun Observatory Geofisika Pelabuhan Ratu yang merupakan salah satu Stasiun Observatory Magnet Bumi milik BMKG, sehingga memudahkan untuk analisa data Magnet Bumi.

Potensi kegempaan di daerah sesar Cimandiri tergolong cukup besar, dengan melihat catatan-catatan gempa seperti gempa yang terjadi di Pelabuhan Ratu (1900), gempa bumi Cibadak (1973), gempa bumi Gandasoli (1982), gempa bumi Padalarang (1910), gempa bumi Tanjungsari (1972) dan gempa bumi Conggeang (1948) dan Kab Sukabumi (2001), pusat gempa bumi yang merusak

ini terletak pada Lajur sesar aktif Cimandiri. Baru baru ini (di tahun 2006) telah terjadi kembali beberapa gempa dengan kekuatan sedang di sekitar sesar Cimandiri. Catatan-catatan kegempaan di daerah sesar Cimandiri tersebut memberikan fakta pasti bahwa potensi kegempaan di daerah itu cukup besar, yang berarti potensi bencana di daerah ini akan sama besarnya pula.

Karakteristik sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik sangat penting untuk diketahui karena dengan mengetahui karakteristik suatu sesar, kita dapat lebih meminimalisir dampak dari pada aktivitas sesar tersebut. Secara garis besar ada tiga jenis sesar atau patahan, yaitu : Sesar Naik (Reverse/Trust Fault), Sesar Turun (Normal Foult) dan Sesar Geser (Strike-Slip Foult). Hal ini dikarenakan dari ketiga jenis sesar ini mempunyai dampak atau resiko yang berbeda-beda terhadap daerah atau lokasi yang berada dalam jangkauan gempa yang diakibatkan oleh sesar tersebut, utamanya adalah terhadap orientasi dan struktur bangunan tahan gempa, sehingga proses mitigasi gempa bumi yang diakibatkannya dapat dilakukan dengan lebih cepat dan tepat

Dalam menentukan karakteristik suatu sesar ada beberapa disiplin ilmu yang digunakan, salah satunya geofisika terapan, yang dalam hal ini ada beberapa metode yaitu metode refraksi, metode magnet bumi, metode seismisitas, metode gravitasi, metode resistivitas dan lain sebagainya. Disini penulis menggunakan metode geomagnetik, yaitu salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi berdasarkan sifat fisis

 

metoda yang tua dalam bidang geofisika dan telah terbukti dapat digunakan untuk membantu dalam eksplorasi sumberdaya alam baik hidrokarbon ataupun mineral. Selain kegunaan untuk eksplorasi sumberdaya alam metoda ini juga sering dipakai untuk penelitian karakteristik suatu sesar, masalah gunung api, pencemaran limbah logam, geoteknik serta kondisi geologi suatu daerah khususnya yang berkaitan dengan batuan atau material yang mempunyai kontras susceptibilitas.

I. 2 Perumusan Masalah

Untuk menentukan karakteristik dan jenis dari sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik peneliti menggunakan salah satu metode Geofisika yaitu Metode Magnet Bumi. Dimana metode ini didasarkan pada sifat fisis

susceptibilitas/kerentanan magnetik batuan. Karena lapisan batuan dipermukaan bumi adalah heterogen, maka tiap titik daerah penelitian akan mempunyai

susceptibilitas/kerentanan magnetik batuan yang heterogen atau berbeda-beda pula antara titik satu dengan lainnya. Dengan adanya perbedaan tersebut maka pemodelan struktur batuan bawah permukaan daerah penelitian dapat diinterpretasikan.

I. 3 Tujuan

Tujuan penelitian dengan metode magnetik ini adalah : 1. Mengetahui Susceptibilitas batuan didaerah penelitian

2. Mengetahui model atau karakteristik sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik

3. Mengetahui kedalaman batuan lapisan bagian atas patahan sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik

I.4 Manfaat Penulisan

Penelitian ini diharapkan akan bermanfaat untuk proses mitigasi bencana agar lebih tepat dan akurat khususnya yang berkaitan dengan aktivitas sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik.

I.5 Batasan Masalah

Pada penelitian ini dibatasi pada daerah patahan cimandiri segmen Pelabuhan Ratu - Citarik, Sukabumi, Jawa Barat yang berada pada 6.9841 LS – 7.0426 LS sampai 106.562 BT – 106.643 BT.

  I.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam pembahasan, maka penulis membuat suatu sistematika sebagai berikut :

¾ Bab I Pendahuluan

Bab ini menguraikan tentang latar belakang, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan.

¾ Bab II Dasar Teori

Bab ini menguraikan tentang teori gaya magnetik, kuat medan magnetik, intensitas magnetik, suceptibilitas/kerentanan magnetik, induksi magnetik, magnetisasi bumi, sifat magnetik batuan, medan magnet bumi, transformasi pseudogravitasi, gradient horizontal, gradient vertikal, dan analisa spektrum.

¾ Bab III Metode Penelitian

Bab ini menguraikan tentang data penelitian, alat dan bahan, tahapan pengolahan data dan metode pengolahan data

¾ Bab IV Analisa Data dan Interpretasi

Hasil dan Pembahasan bab ini menguraikan tentang pengolahan data, geologi daerah penelitian, interpretasi kualitatif ,interpretasi kuantitatif (pemodelan benda penyebab anomali).

Bab ini menguraikan tentang kesimpulan dari hasil analisis dan interpretasi.

 

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Gaya Magnetik

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

adalah :

r r

m m

Fr r

2 2 1

1

µ

= ...(2.1)

dimana : µ = permeabilitas magnetik yang menunjukkan sifat suatu medium

Fr = gaya magnetik pada m2

rr = vektor satuan ber-arah dari m1 ke m2

2.2 Kuat Medan Magnetik

Kuat medan magnetik pada suatu titik dengan jarak r dari muatannya dapat dinyatakan sebagai :

r r m

Hr 1₂ r

µ

= ...(2.2)

2.3 Intensitas Magnetik

Suatu benda magnetik yang ditempatkan pada suatu medan magnet dengan kuat medan H, maka akan terjadi polarisasi magnetik pada benda tersebut yang besarnya diberikan oleh :

H

Mr =χ r ...(2.3)

Mr biasa disebut juga sebagai Intensitas Magnetisasi atau

momenmagnetik batuan dan χ adalah kerentanan/susceptibilitas magnetik yang merefleksikan sifat kemagnetan suatu benda atau batuan.

2.4 Susceptibilitas / Kerentanan Magnetik

Susceptibilitas dinyatakan sebagai tingkat / derajat termagnetisasinya suatu benda karena pengaruh medan magnetik dan hubungan χ dalam satuan SI dan emu dinyatakan sebagai :

χ = 4π χ’...(2.4)

dimana χ’ adalah susceptibilitas magnetik dalam satuan emu dan χ adalah

susceptibilitas magnetik dalam satuan SI.

Harga susceptibilitas ini sangat penting didalam pencarian benda anomali karena sifatnya yang sangat khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam. Untuk lebih jelas mengenai harga dari kerentanan batuan diperlihatkan pada tabel 2.1. Meskipun ada sebuah variasi terbesar pada harga-χ, pada sebuah batuan khusus, dan lebar range antara tipe yang berbeda, dimana batuan sedimen mempunyai rata-rata susceptibilitas yang paling kecil dan batuan beku merupakan yang paling tinggi. Pada beberapa kasus, susceptibilitas tergantung dari jumlah mineral ferromagnetik yang ada, umumnya magnetit, kadang-kadang ilmenit atau pirotit.

 

Tabel 2.1 Daftar susceptibilitas magnetik dari beberapa batuan (Telford, 1990). Type  Susceptibility x 10

3 

(SI)  Range  Average 

Sedimentary    

   Dolomite  0 ‐ 0.9  0.1 

   Limestones  0 ‐ 3  0.3 

   Sandstone  0 ‐ 20  0.4 

   Shales  0.01 ‐ 15  0.6 

   Av. 48 sedimentary  0 ‐ 18  0.9 

        

Methamorphic    

   Amphibolite  0.7 

   Schist  0.3 ‐ 3  1.4 

   Pheyllite  1.5 

   Gneiss  0.1 ‐ 25    

   Quartzite  4 

   Serpentine  3 ‐ 17    

   Slate  0 ‐ 35  6 

   Av. 61 methamorphic  0 ‐ 70  4.2 

        

Igneous    

   Granite  0 ‐ 50  2.5 

   Rhyolite  0.2 ‐ 35    

   Dolorite  1 ‐ 35  17 

   Augite ‐ syenite  30 ‐ 40    

   Olivine ‐ diabase  25 

   Diabase  1 ‐ 160  55 

   Phorphyry  0.3 ‐ 200  60 

   Gabbro  1 ‐ 90  70 

   Basalts  0.2 ‐ 175  70 

   Diorite  0.6 ‐ 120  85 

   Pyroxenite  125 

   Peridotite  90 ‐ 200  150 

   Andesite  160 

   Av. Acidic igneous  0 ‐ 80  8 

Dan untuk suseptibilitas/kerentanan jenis mineral ada pada tabel 2.2. Harga chalcopyrit dan pirit adalah tipe dari mineral-mineral sulfida dimana umumnya nonmagnetik. Adalah mungkin untuk meletakkan mineral pada

susceptibilitas mineral, meskipun harga negatifnya sangat kecil, namun hal ini merupakan hasil dari survey yang teliti.

Tabel 2.2 Daftar susceptibilitas beberapa mineral (Telford, 1990). type  Susceptibility x 10

3 

(SI)  Range  Average 

Mineral    

   Graphite  0.1 

   Quartz  ‐0.01 

   Rock salt  ‐0.01 

   Anhydrite, gypsum  ‐0.01 

   Calcite  ‐0.001 ‐ ‐0.01    

   Coal  0.02 

   Clays  0.2 

   Chalcophyrite  0.4 

   Sphalerite  0.7 

   Cassiterite  0.9 

   Siderite  1 ‐ 4    

   Pyrite  0.05 ‐ 5  1.5 

   Limonite  2.5 

   Arsenopyrite  3 

   Hematite  0.5 ‐ 35  6.5 

   Chromite  3 ‐ 110  7 

   Franklinite  430 

   Pyrrhotite  Jan‐00  1500 

   Ilmenite  300 ‐ 3500  1800 

   Magnetite  1200 ‐ 19200  6000 

2.5 Induksi Magnetik

 

susceptibilitas baik. Total medan magnetik yang dihasilkan pada batuan ini dinyatakan sebagai induksi magnetik.

Medan magnetik yang terukur oleh magnetometer adalah medan magnet induksi termasuk efek magnetisasi yang diberikan oleh persamaan

(

H M

)

(

k

)

H

Br =µ₀ r + r =µ₀ 1+ r ...(2.5)

dimana µ0 adalah permeabilitas magnetik ruang hampa dan µ0 = (1+k) adalah

permeabilitas magnetik relatif, sehingga persamaan di atas dapat dituliskan juga dalam :

H

Br =µ₀ µ r ...(2.6)

persamaan ini menunjukkan bahwa jika medan magnetik remanen dan luar bumi diabaikan, medan magnet total yang terukur oleh magnetometer di permukaan bumi adalah penjumlahan dari medan bumi utama H dan variasinya (M). M adalah anomali magnet dalam eksplorasi magnetik.

2.6 Magnetisasi Bumi

Medan magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai medan megnet yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak di dalam inti bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. Medan magnet ini dinyatakan sebagai besar dan arah. Arahnya dinyatakan sebagai deklinasi (penyimpangan terhadap arah utara - selatan geografis) dan inklinasi (penyimpangan terhadap arah horisontal). Sedangkan kuat medan magnet sebagian besar berasal dari dalam bumi sendiri (94%) atau internal field, sedangkan sisanya (6%) ditimbulkan oleh

arus listrik di permukaan dan pada atmosfir (external field). Kemagnetan bumi bisa berasal dari internal (dalam) bumi, kerak bumi ataupun dari angkasa luar.

2.7 Sifat Magnetik Batuan

Setiap jenis batuan mempunyai sifat dan karakteristik tertentu dalam medan magnet. Adanya perbedaan serta sifat yang khusus dari tiap jenis batuan serta mineral memudahkan kita didalam pencarian bahan-bahan tersebut.

Untuk lebih mempermudah penafsiran umumnya dilakukan klasifikasi batuan atau mineral berdasarkan sifat magnetik yang ditunjukan oleh kerentanan magnetiknya sebagai berikut:

1. Diamagnetik

Mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dengan nilai yang sangat kecil artinya bahwa orientasi elektron orbital substansi ini selalu berlawanan arah dengan medan magnet luar. Contoh materialnya : grafit, gipsum, marmer, kwartz, garam, dll.

2. Paramagnetik

Mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dengan nilai yang kecil. Contoh materialnya : kapur.

3. Ferromagnetik

Mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dengan nilai yang besar yaitu sekitar 106 kali dari diamagnetik / paramagnetik. Sifat kemagnetan substansi ini dipengaruhi oleh temperatur, yaitu pada suhu diatas suhu

 

Curie, sifat kemagnetannya hilang. Contoh materialnya : pyrit, magnetit, hematit, dll.

2.8 Medan Magnet Bumi

Sumber medan magnet bumi ini terdiri dari tiga macam unsur medan magnet yang ada di bumi, yaitu :

1. Medan Magnet Utama: Medan magnet utama bersumber dari dalam bumi dan medan magnet ini berubah terhadap waktu. Dalam teori magnetohidrodinamik yang dikemukakan oleh W.M. Elasasser dan E.C. Bullard, dinyatakan bahwa di dalam inti bumi terdapat aliran fluida yang terionisasi sehingga menimbulkan aksi dinamo oleh dirinya sendiri (Self-exiting dynamo action)

yang dapat menimbulkan medan magnet utama bumi (Untung, 2001). Besar dan arah medan di permukaan bumi didefinisikan oleh unsur-unsur medan magnet bumi, yaitu medan H, inklinasi I dan deklinasi D.

Gambar 2.1 Komponen medan magnet bumi (Telford, 1996)

Harga medan magnetik utama bumi ditentukan berdasarkan kesepakatan internasional dibawah pengawasan International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA). Diskripsi matematis seperti ini dikenal sebagai medan

magnetik utama bumi atau IGRF ( International Geomagnetik Reference Field ). Koefisien – koefisien IGRF ini diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Harga medan magnetik utama bumi di Wilayah Indonesia dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.2 Peta kontur intensitas total medan magnet bumi

 

Gambar 2.4 Peta Kontur Deklinasi medan magnetik bumi

2. Medan Luar : Medan luar bersumber dari luar bumi dan merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Sumbangan medan luar ini terhadap medan magnet bumi hanya sebesar kira- kira 1% dari medan total. Perubahan medan luar ini terhadap waktu jauh lebih cepat daripada medan permanen, beberapa jenis medan luar antara lain :

- Sebuah siklus yang berdurasi sekitar 11 tahun, berhubungan dengan aktivitas matahari dan terdistribusi menurut garis lintang.

- Variasi harian matahari, dengan periode sekitar 24 jam dan mempunyai jangkauan ± 30γ (1 γ = 10.000 km2) dan berubah menurut garis lintang dan musim yang kemungkinan dikontrol oleh aktivitas matahari pada arus ionosfer.

- Variasi harian bulan, dengan periode sekitar 25 jam dan mempunyai jangkauan ± 2γ (1 γ = 10.000 km2) yang diasosiasikan dengan interaksi bulan-ionosfer.

- Matahari memancarkan arus tetap yang terdiri dari atom hidrogen terionisasi (proton) dan elektron yang menjalar melalui tata surya dengan kecepatan supersonik. Angin matahari yang muncul seperti ini berinteraksi secara kuat dengan medan magnet bumi yang menyebabkan terjadinya badai magnetik dengan jangkauan sekitar 1000γ (1 γ = 10.000 km2) dan terjadi pada semua lintang.

3. Medan Anomali : Medan anomali sebagian besar berasal dari batuan yang mengandung material magnetik didalamnya. Batuan-batuan tersebut mempunyai suseptibilitas magnetik yang menunjukkan kemampuan benda untuk dapat termagnetisasi.

2.9 Transformasi Pseudogravitasi

Rumus Poisson memberikan hubungan analogis antara potensial magnetik U dengan potensial gravitasi G yang disebabkan oleh kerapatan dan magnetisasi yang seragam :

………(2.7)

………(2.8)

Dengan ρ adalah massa jenis, γ adalah tetapan gravitasi universal, M adalah intensitas magnetisasi, adalah unit vector magnetisasi, Gm adalah komponen

medan gravitasi pada arah magnetisasi dan Cm adalah konstanta proporsional

 

Untuk membedakan dengan medan gravitasi, maka hasil transformasi medan magnet total ini disebut dengan anomaly Pseudogravitasi (Baranov, 1957).

Data pseudogravitasi merupakan gambaran analogis data gravitasi untuk benda dengan densitas yang memiliki kesebandingan dengan magnetisasi. Nilai kesebandingan yang digunakan yaitu 100 kg/m3 per 1 A/m (Blakely, 1995).

2.10 Gradient Horizontal

Gradient horisontal anomali gravitasi atau pseudograviatsi adalah perubahan nilai anomali gayaberat atau pseudogravitasi dari satu titik ke titik lainnya secara horisontal dengan jarak tertentu. Gradient horisontal cenderung memiliki karakteristik yang baik untuk menunjukkan tepi dari suatu benda anomali, sehingga teknik gradient horisontal sangat baik untuk mendeteksi batas horisontal dari data gravitasi atau pseudogravitasi yang dalam hal ini berarti batas batuan antara benda penyebab anomali dan batuan disekitarnya.

Teknik gradient horisontal ini dapat digunakan untuk mendeteksi struktur geologi dalam maupun dangkal. Amplitudo dari gradient horisontal adalah sebagai berikut (Cordell and Grauch, 1985):

( )

2

( )

2

, , ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ = y y x g x y x g HG ………..(2.9) dimana x g ∂ ∂ dan y g ∂ ∂

Gambar 2.5 Anomali magnetik, anomali pseudograviatsi dan gradient horisontal diatas bidang horizontal (Blakely, 1995)

2.11 Gradient Vertikal

Analisa struktur menggunakan second vertical derivative dapat digunakan untuk mendeteksi jenis struktur cekungan atau intrusi dan patahan turun atau patahan naik. Secara teoritis teknik second vertical derivative diturunkan dari persamaan Laplace’s untuk anomali gayaberat di permukaan yang diberikan sebagai berikut :

2

=

g 0

∇ ∆

atau

2 2 2

2 2 2

g g g

+ + = 0

x y z

∆ ∆ ∆

∂ ∂ ∂

∂ ∂ ∂ ... (2.10)

sehingga second vertical derivative diberikan oleh :

2 2 2

g g g

∆ ⎛ ∆ ∆ ⎞

∂ ∂ ∂

 

Untuk data 1-D (data penampang) persamaannya menjadi :

2 2

2 2

g g

z x

∆ ∆

∂ _{= −}∂

∂ ∂ ...(2.12) Persamaan (2.12) menunjukkan second vertical derivative (SVD) dari suatu anomali gayaberat permukaan adalah sama dengan negatif dari second horizontal derivative (SHD).

Gambar 2.6 Analisa struktur cekungan dan intrusi menggunakan SVD dari anomali gayaberat (Reynold, 1984)

1. Untuk cekungan atau patahan turun berlaku :

2 2

2 2

min

maks

g g

z z

∆ ∆

⎛∂ ⎞ _> ⎛∂ ⎞

⎜ _∂ ⎟ ⎜ _∂ ⎟

2. Untuk intrusi atau patahan naik berlaku :

2 2

2 2

min

maks

g g

z z

∆ ∆

⎛∂ ⎞ _< ⎛∂ ⎞

⎜ _∂ ⎟ ⎜ _∂ ⎟

⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ...(2.14) 2.12 Analisa Spektrum

Analisis spektral adalah salah satu analisis harmonik yang digunakan untuk menganalisis fenomena osilator harmonik di alam. Tujuan dari analisis ini adalah untuk mendapatkan distribusi spektrum dari fenomena osilator harmonik dan untuk menunjukkan karakteristik statistiknya (Blakely, 1995).

Untuk analisis spektral satu dimensi, data anomali medan gravitasi Bouguer yang terdistribusi pada suatu penampang lintang (cross section) dapat diekspansi dalam deret Fourier (Blakely, 1995), yaitu :

...(2.15) Dengan :

n = 0,1,2,3,….

L = setengah panjang interval cuplik

N = jumlah maksimum data pada arah

x i= interval cuplik dalam arah x

 

n = koefisien suku cosinus, yang dirumuskan sebagai:

…..………….(2.16)

Bn = koefisien suku sinus, yang dirumuskan sebagai:

..………(2.17)

Dengan :

K = = harga indeks maksimum dari titik sampling

xi =

k = indeks sampling point

Logaritma dari power spektrum Enadalah jumlah dari koefisien cosinus dan sinus

dari persamaan (2.16) dan (2.17), yang dirumuskan sebagai berikut:

ln En = ln(An2+Bn2)………(2.18)

Sedangkan hubungan antara anomali medan gravitasi Bouguer dengan distribusi densitas di sepanjang bidang batas dimana terdapat kontras densitas dalam kawasan frekuensi adalah sebagai berikut:

...(2.19) Dengan :

∆σ(ω) = frekuensi respon dari kontras densitas

d = kedalaman bidang batas dari speroida referensi

ω = frekuensi sudut dalam kawasan jarak

Jika distribusi densitas acak dan tidak ada hubungan dengan tiap harga gravitasi Bouguer, maka frekuensi responnya dapat bernilai ∆σ(ω)=1, sehingga didapatkan:

Εn =Ce-2 ω[d] ……….(2.20)

dengan C adalah konstanta.

Dengan mendapatkan dua harga logaritma dari spektrum pada persamaan (2.21), diperoleh:

………...(2.21) dengan :

E1, E2= power spektrum n1, n2= bilangan gelombang

φ = kemiringan garis

Persamaan (2.21) menunjukkan bahwa kedalaman rata-rata dari bidang diskontinuitas adalah sebanding dengan kemiringan atau gradien power spektrum.

 

Gambar 2.7 Kurva Ln En terhadap -2 ω

Untuk estimasi kedalaman didapatkan dari nilai gradien persamaan garis lurus dari masing-masing zona

‐2ω

Zona regional

Zona noise  Zona residual

Batas zona regional‐residual

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu Dan Tempat Penelitian

Pengambilan data magnet bumi pada daerah penelitian dilakukan selama 3 hari, yaitu dari tanggal 27 Juli 2009 sampai dengan tanggal 29 Juli 2009. Dalam waktu yang singkat ini pengambilan data sangat dioptimalkan mulai jam 07.30 samapi 18.00 WIB.

Gambar 3.1 Pengambilan data dilapangan dengan PPM Scintrex MP3

Dalam pengukuran ini pengambilan data dilakukan dengan jarak antar titik pengukuran 250,0 m, jarak antar lintasan tidak sama karena keterbatasan waktu yang dimiliki jadi menyesuaikan dengan akses jalan yang

 

sepanjang patahan Cimandiri Segmen Pelabuhan ratu – Citarik. dan luas daerah penelitian 3,2 km x 3,0 km atau 9,6 km2. Jumlah lintasan pengambilan data sebanyak 3 lintasan dan jumlah datanya 100 data. Pengukuran variasi harian dilakukan dengan mengambil data Base Stasiun dari Stasiun Observatorium Geofisika Pelabuhan Ratu milik BMKG dan merekam data setiap 5 detik.

Gambar 3.2 Peta daerah Penelitian dan titik pengukuran

3.2 Peralatan Penelitian

Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan alat-alat sebagai berikut:

1. 2 PPM Magnetometer G856 dan Scintrex Magnetometer ENVI 2. GPS untuk menentukan posisi

3. Altimeter untuk mengukur ketinggian 4. Kompas untuk menentukan arah

Peralatan yang digunakan pada penelitian kali ini adalah alat Proton Precession Magnetometer (GEM Link) sebagai alat yang dipasang di base dan alat yang lainnya yaitu Proton Magnetometer Scintrex MP3 yang dipakai untuk mengukur di lapangan

Gambar 3.3 Proton Magnetometer Scintrex MP3

 

Larmor) yang terjadi, dengan sensor berbentuk silinder yang didalamnya terisi cairan yang kaya akan proton. Proton ini mempunyai muatan listrik yang berputar pada sumbunya (spin), sehingga menimbulkan suatu momen magnet lemah yang setiap saat selalu dipengaruhi dan diarahkan oleh medan magnet bumi di lokasi tempat pengukuran.

Dengan menghadirkan suatu medan magnet yang lebih kuat akan menyebabkan kedudukan momen magnet proton bergeser dari semula. Apabila medan magnet ini dihilangkan, maka proton akan berpresisi berusaha kembali ke kedudukan semula sehingga menimbulkan frekuensi presisi yang dapat diukur untuk menentukan besar medan magnet yang mempengaruhinya.

Frekuensi sudut presisi adalah : ω = dФ/dt = ∂ B, karena presisi terjadi ke arah Br, maka secara vektor dapat ditulis : ωr =∂Br. Frekuensi ini terkenal sebagai frekuensi Larmor, dengan ω = 2πf, maka :

B = 2πf / ∂t………(3.1)

Faktor 2π/ ∂t = 23,48774 ± 0.0018 Hz/gamma (Telford, 1976). Dari persamaan di atas jelas bahwa dengan mengukur f maka harga B (medan magnet bumi) akan diperoleh. Hal inilah yang menjadi dasar kerja PPM, bahwa dengan menghitung f melalui komponen elektroniknya, maka harga B akan ditampilkan secara digital. Di bawah ini merupakan blok diagram cara kerja sebuah PPM .

Gambar 3.4 Blok diagram cara kerja alat PPM Scintrex MP3

3.3 Pengolahan Data

Data lapangan masih dipengaruhi oleh medan magnetic luar dan medan magnetic utama bumi. Oleh karena itu, data harus dikoreksi dengan koreksi variasi harian dan koreksi medan magnetic utama bumi (IGRF). Data yang diperoleh dari hasil kedua koreksi tersebut adalah data anomaly magnetic total pada topografi. Data tersebut selanjutnya dikonturkan dengan menggunakan perangkat lunak SURFER versi 8.00 (Gambar 3.5). Langkah berikutnya adalah mereduksi anomaly medan magnetic total ditopografi kedalam bidang datar (Gambar 3.6 : Topografi daerah penelitian), kemudian data anomaly medan magnetic total pada bidang datar ditransformasikan ke Pseudogravitasi, kemudian dicari gradient horizontalnya untuk melokalisasi anomali. Selanjutnya dari data Pseudogravitasi dibuat crossection daerah zonasi patahan, dari hasil crossection

 

patahannya dan juga dibuat analisis spektrumnya untuk menentukan kedalaman batuan pada lapisan atas dari patahan tersebut. Dan langkah terakhir adalah membuat model 2,5 dimensi dengan menggunakan program Mag2dc versi 1.59. Langkah-langkah pengolahan secara lengkap ditunjukkan diagram alir pada gambar 3.7

673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000

9222000 9223000 9224000 9225000 9226000 9227000

673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000

9223000 9224000 9225000 9226000 9227000

 

Gambar 3.7 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik

NO

YES Data Medan Magnetik Total

Lapangan

Koreksi Variasi Harian

Koreksi IGRF

Anomali Medan Magnetik Total di Topografi

Reduksi ke Bidang Datar Informasi _Geologi

Anomali Medan Magnetik Total di Bidang Datar

Transformasi Pseudogravitasi

Gradient Horizontal

Second Vertical Derivative

Analisa Spektrum

Interpretasi Kualitatif

Profil Anomali

Observasi Model 2,5 D

Profil Anomali Model

Cocok  ? 

Interpretasi Kuantitatif

3.4 Interpretasi

Interpretasi data anomaly medan magnetic total dilakukan dengan kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif yaitu dengan menganalisa pseudogravitsi dengan gradient horizontal, second vertical derivative dan analisa spectrum. Sedangkan interpretasi kuantitatif dilakukan dengan membuat model 2.5 dimensi dengan menggunakan program Mag2dc.

3.5 Geologi Daerah Penelitian

Tatanan geologi dan tektonik daerah pelabuhan ratu ini cukup kompleks dengan diperlihatkan struktur lipatan, sesar dan beberapa tubuh intrusi. Wilayah Jawa Barat bagian selatan mempunyai pola struktur sangat jelas dan mengontrol tatanan geologi disetiap blok (Soejono et.al., 1982). Struktur sesar yang tampak dari beberapa blok diantaranya saling berinteraksi dan bergerak dengan intensitas kegempaan yang bervariasi (Santosa, 1983, Suparka, 1981, Kertapati, 1995) [10].

Kegiatan vulkanik dan tektonik yang cukup aktif dan kondisi geologi serta factor kemiringan lereng dibeberapa tempat mencerminkan gejala lokasi jalur longsoran (Sampurno, 1976, Heath and Sarosa, 1976). Jalur tektonik secara geologis dipengaruhi dan didominasi oleh struktur geologi (sesar, rekahan, lipatan), tingkat kegempaan yang tinggi dan tingkat pelapukan yang tinggi [10].

Satuan batuan tertua didaerah ini adalah satuan Napal tufaan, lempung napalan, batupasir dan lensa-lensa batugamping yang merupakan formasi Radjamandala (Tomr), secara selaras diatas batuan ini diendapkan breksi aliran

 

kedua formasi ini ditindih secara tidak selaras oleh rempah gunung api (Tpv) berupa breksi, breksi tufaan berbatu apung, aliran lava dan batupasir tufaan, umumnya berlapis kurang baik. Diatas Rempah gunung api secara tidak selaras diendapkan Formasi Lengkong (Tmle) berupa batu pasir gampingan, perselingan pasir halus, lanau dan batulempung. Selanjutnya secara selaras diatasnya diendapkan Formasi Nyalindung (Tmn), berupa batu pasir gampingan, batulempung, napal pasiran, konglomerat, breksi, batugamping, berada selaras diatas Formasi Lengkong.secara selaras diatas Formasi Nyalindung diendapkan Formasi Bentang (Tmbe) yang berupa batupasir tufaaan dan batuapung, napal tufaan, serpih tufaan,dan breksi kongomeratan. Formasi Lengkong (Tmle) yang berupa batupasir gampingan, perselingan pasir halus, lanau dan batulempung diendapkan secara selaras diatas Formasi Bentang. Pada Formasi Bentang dijumpai Anggota Bojonglopang (Tmeb).

Diatas batuan sedimen ini diendapkan batuan breksi gunung api (Qvb) yang bersusun breksi dengan fragmen andesit, basalt, setempat konglomerat lapuk, Lava (Qvl) berumur Kuarter. Endapan permukaan didaerah ini berupa alluvial (Qa). Alluvial yang umumnya terdiri dari fragmen berukuran lempung, lanau, kerikil, kerakal, terutama endapan sungai termasukpasir dan kerikil endapan pantai yang berada disepanjang teluk Pelabuhanratu.

Penafsiran pola struktur geologi dan jejak morfologi dari citra landsat (Gambar IV.2 dan IV.3) memperlihatkan kelurusan yang dapat diinterpretasikan sebagai sesar/rekahan. Kelurusan tersebut terutama berkembang disekitar lembah Cimandiri. Sedangkan kenampakan tekstur bending ditafsirkan sebagai bidang

perlapisan batuan sedimen baik sebagai sayap antiklin maupun sinklin. Struktur lipatan ini terutama berkembang didaerah timur laut Warungkiara dan sekitarnya yang ditempati oleh satuan Lempung napalan, pasir lanau Formasi Bentang dan Formasi Nyalindung (Gambar IV.4)

Gambar 3.8 Peta Citra Landsat daerah Pelabuhanratu.

 

data citra Landsat daerah Pelabuhanratu.(LIPI.2000)

BAB IV

ANALISA DATA DAN INTERPRETASI

4.1 Hasil Pengolahan Data

  Data lapangan masih dipengaruhi oleh medan magnetik luar dan medan magnetik utama bumi. Oleh karena itu, data harus dikoreksi dengan koreksi variasi harian dan koreksi medan magnetik utama bumi (IGRF).

Koreksi variasi harian diperoleh dari base station ( d a t a d a r i S t a s i u n O b s e r v a t o r y G e o f i s i k a B M K G P e l a b u h a n R a t u ) dan

koreksi IGRF didapatkan melalui web site

http://www.ngdc.noaa.gov/cgi-bin/seg/gmag/fldsnth2.pl yang telah disediakan oleh NOAA/ NESDIS/National Geophysical Data Centers/ Word Data Centers-A/ Colorado USA. Harga medan magnetik utama bumi (IGRF) di daerah penelitian sebesar 45.241 nT. Hasil dari koreksi variasi harian dan koreksi IGRF adalah anomali medan magnetik total di

topografi. Data tersebut selanjutnya dikonturkan dengan menggunakan perangkat lunak SURFER versi 8.00. Langkah berikutnya adalah mereduksi anomaly medan magnetik total ditopografi kedalam bidang datar yang ditunjukkan oleh gambar 4.1. yang mana dari gambar tersebut terlihat sebaran harga anomaly magnet bumi disebealh utara lebih besar dibandingkan sebelah selatan.

 

673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000

9223000 9224000 9225000 9226000 9227000

Gambar 4.1 Peta kontur anomaly medan magnetik total pada bidang datar

4.2 Interpretasi Kualitatif

Interpretasi kualitatif dilakukan berdasarkan data pseudogravitasi yang diolah lebih lanjut dengan gradient horizontal, second vertical derivative dan analisa spectrum. Data anomaly medan magnetik total pada bidang datar ditransformasikan lebih lanjut menjadi data pseudograviatsi dan dikonturkan (gambar 4,5). Sesuai dengan persamaan 2.8. Data pseudogravitasi merupakan gambaran analogis data gravitasi untuk benda dengan densitas yang memiliki kesebandingan dengan magnetisasi. Nilai kesebandingan yang digunakan yaitu 100 kg/m3 per 1 A/m (Blakely, 1995). Hal ini dilakukan untuk proses analisa lebih lanjut dan untuk memudahkan analisa menggunakan rumusan atau persamaan empiris yang ada.

A

A’ B

673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000

9223000 9224000 9225000 9226000 9227000

Gambar 4.2 Peta kontur Pseudogravitasi

4.2.1 Gradient Horizontal

Gradient horizontal akan maksimum diatas batas benda penyebab

anomaly, sehingga dengan mengeplot nilai maksimum dari gradient horizontal ini akan diperoleh daerah kontak benda anomaly (gambar II.7), yang mana hal ini juga menunjukkan bahwa sebaran posisi kontak antarbatuan yang dapat mengindikasikan batasan batuan penyusun atau penyebab anomaly daerah pengukuran. Dari hasil analisa gradient horizontal terlihat bahwa pada daerah bagian utara sungai cimandiri menunjukkan adanya kontak batas batuan (gambar 4.6),

A

A’ B

 

Gambar 4.3 Peta titik Gradient Maksimum

4.2.2 Second Vertical Derivative

Analisa struktur menggunakan second vertical derivative dapat digunakan untuk mendeteksi jenis struktur cekungan atau intrusi dan patahan turun atau patahan naik, hal ini dapat memberikan informasi yang lebih signifikan tentang jenis patahan yang ada pada patahan cimandiri segmen pelabuhan ratu – citarik ini.

Pada kontur anomali pseudogravitasi dilakukan 2 sayatan atau crossection

yang mengarah utara-selatan yaitu A-A’ dan B-B’(gambar 4.5). Setelah diolah dan dibuat grafiknya, untuk sayatan yang mengarah A-A’ adalah sebagai berikut :

673000 674000 675000 676000 677000 678000 679000 680000 681000 9222000

9223000 9224000 9225000 9226000 9227000

Grafik 4.1 hasil analisa Second Vertical Derivative sayatan A-A’

Dari grafik 4.1 untuk sayatan yang mengarah A-A’ kita dapat simpulkan jenis patahan Cimandiri segmen Pelabuhanratu-Citarik adalah berbentuk

cekungan atau patahan turun karena nilai SVD maksimumnya lebih besar dari nilai SVD minimumnya seperti yang ada pada persamaan 2.13

 

Begitu pula dari grafik 4.2 untuk sayatan yang mengarah B-B’ kita dapat simpulkan pula jenis patahan Cimandiri segmen Pelabuhanratu-Citarik adalah berbentuk cekungan atau patahan turun karena nilai SVD maksimumnya lebih besar dari nilai SVD minimumnya seperti yang ada pada persamaan 2.13. Hal ini memperjelas kesimpulan akan jenis patahan Cimandiri segmen Pelabuhan ratu-Citarik yang dari kedua sayatan menunjukkan jenis patahan yang sama yaitu patahan turun.

4.2.3 Analisa Spektrum

Analisis spektral adalah salah satu analisis harmonik yang digunakan untuk menganalisis fenomena osilator harmonik di alam. Tujuan dari analisis ini adalah untuk mendapatkan distribusi spektrum dari fenomena osilator harmonik dan untuk menunjukkan karakteristik statistiknya (Blakely, 1995).

Pada sayatan yang mengarah utara-selatan yaitu A-A’ dan B-B’ (gambar 4.5) didapatkan kedalaman lapisan sedimen dan lapisan batuan penyebab anomaly lokal pada patahan seperti yang ditunjukkan oleh grafik hasil pengolahan

menggunakan analisa spectrum, untuk sayatan yang mengarah A-A’ adalah sebagai berikut :

Grafik 4.3 hasil analisa spectrum sayatan A-A’

Berdasarkan hasil analisa yang ditunjukkan oleh grafik 4.3 didapatkan kedalaman lapisan sedimen adalah 131 m, kedalaman bidang batas batuan bagian atas (zona local) dengan lapisan batuan zona regional adalah 1218 m, dan dengan standar deviasi ± 5 m.

 

Berdasarkan hasil analisa yang ditunjukkan oleh grafik 4.4 didapatkan kedalaman lapisan sedimen adalah 258 m, kedalaman bidang batas batuan bagian atas (zona local) dengan lapisan batuan zona regional adalah 1215 m, dan dengan standar deviasi ± 6 m.

4.3 Interpretasi Kuantitatif

Interpretasi kuantitatif dilakukan dengan membuat model benda 2,5 demensi dengan menggunakan program Mag2DC Versi 1,59 yang didasarkan atas metode Talwani 2,5 dimensi benda sembarang berbenyuk polygon tertutup

dengan panjang berhingga (Shue dan Pasquale, 1973; Cady, 1980). Interpretasi dilakukan dengan mencocokkan profil anomaly observasi dengan profil anomaly model. Profil anomaly observasi diperoleh dari penampang melintang kontur anomaly medan magnetik total.

Pemodelan dilakukan dengan asumsi bahwa benda penyebab anomaly mempunyai suseptibilitas (k) yang berbeda dengan batuan disekitarnya.

Magnetisasi yang terjadi adalah seragam akibat adanya induksi medan magnetik bumi sedangkan remanennya sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Parameter-parameter dalam pemodelan adalah susceptibilitas (k), panjang strike, bentuk dan posisi yang dapat diubah-ubah. Parameter lainnya adalah intensitas medan magnet bumi, deklinasi dan inklinasi.

Metode yang dilakukan untuk mendapatkan model sumber adalah coba-coba (trial and error), sampai diperoleh ralat yang paling kecil. Harga ralat ecocokan dihitung dengan rumus RMS (Root Mean Square) :

...(4.1)

Dengan,

RM = ralat kecocokan dititik i

XLi = data lapangan ke i

XMi = data model ke i

N = jumlah data

I = 1, 2, 3, …

Untuk melakukan pemodelan ini dilakukan pembuatan penampang melintang AA’ dan BB’ pada kontur anomaly medan magnetik total (gambar 4.1). Pembuatan penampang melintang ini dilakukan sama seperti penampang pada model pseudogravity dengan tujuan untuk saling mengontrol antara model satu metoda dengan metoda yang lain atau dengan kata lain saling melengkapi.

 

Grafik 4.6. Penampang melintang BB’ anomali magnetik daerah Penelitian Pada pemodelan ini juga dimasukan pengaruh topografi, dengan cara membuat penampang topografi yang sama seperti pada penampang melintang anomaly magnetik kemudian dimasukan kedalam input software Mag2DC untuk modeling. Dari hasil sayatan A-A’ didapatkan :

Gambar 4.4 Interpretasi bawah permukaan Crossection A-A’ daerah pengukuran dengan menggunakan program Mag2DC.

Dan untuk sayatan B-B’ didapatkan :

Gambar 4.5 Interpretasi bawah permukaan Crossection B-B’ daerah pengukuran dengan menggunakan program Mag2DC.

Dari analisa kuantitatif ini kita dapatkan beberapa susunan batuan yang kita sinkronisasi dengan data geologi daerah penelitian antara lain : pada bagian atas adalah sedimen batu pasir yang memiliki susceptibilitas 0.0001 emu (Telford, 1976), dibawahnya adalah batuan endapan batu gamping dengan susceptibilitas

0.0114 emu, batuan granit yang memiliki susceptibilitas 0.0663 emu dan batuan andesit 0.078 emu. Dan juga kita dapat menyelaraskan dengan hasil analisa kualitatif yang mana patahan Cimandiri segmen Pelabuhanratu-Ciatrik adalah patahan turun (Normal Fault).

     

  BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengolahan data dan analisa medan magnet bumi di daerah sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu-Citarik, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Jenis patahan sesar Cimandiri segmen Pelabuhan ratu-Citarik adalah sesar turun (normal fault)

2. Dari hasil analisa menggunakan Mag2DC kita dapatkan harga

susceptibilitas daerah penelitian sebagai berikut : pada bagian atas adalah sedimen batu pasir yang memiliki susceptibilitas 0.0001 emu (Telford, 1976), dibawahnya adalah batuan endapan batu gamping dengan

susceptibilitas 0.0114 emu, batuan granit yang memiliki susceptibilitas 0.0663 emu dan batuan andesit 0.078 emu.

3. Kedalaman bidang batas lapisan batuan bagian atas (zona lokal) dengan zona regional patahan/sesar Cimandiri segmen Pelabuhan Ratu – Citarik adalah sekitar 1200 m.

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan pengolahan data anomali medan magnetik total dengan metode yang lain agar dapat dilakukan perbandingan

interpretasinya sehingga hasilnya bisa lebih baik.

2. Perlu adanya pengukuran ulang pada daerah penelitian dengan grid pengambilan data yang lebih teratur dan melingkupi patahan sehingga akan menghasilkan data yang lebih baik.

3. Perlu dilakukan pemodelan dengan metode yang lain dalam analisa kuantitatif misalnya prisma segiempat 3 dimensi berdasarkan metode Bhattacharyya (1964) dan Rao dan Babu (1991) ataupun metode pemodelan 3 dimensi yang lain.

                       

 

DAFTAR PUSTAKA

[1] Baranov, V., “ A new Methode for Interpretation of Aeromagnetic Maps: Pseudo-gravimetric Anomalies”, Geophysics, Volume 22, 359-83. 1957.

[2] Blakely, R.J., “ Potensial Theory in Gravity and Magnetic Applications”, Cambridge University Press. 1995.

[3] Blakely, R.J., and Simpson, R.W., “Approximating edges of source bodies from magnetic or gravity anomalies”, Geophysics, Volume 51, 1494-1498. Cambridge University. 1986.

[4] Brooks, J.A., “ Geomagnetism and the Earth’s Mantle (A Review”),M.Sc Thesis, Dept. of Geology, University of Tasmania. 1966.

[5] Cady, J.W., “Calculation of gravity and magnetic anomalies of finite- length poligonal prisms, geophysics”, Volume 45, No.10,

1507-1512. 1980.   

 

[6] Ferneyhough, A.B., Lauritsen, E., “ VLF/MAG Operating Manual Version 2.2.23”, Newmont Exploration Limited,

Geophysical Department, Denver. 1994.   

[7] Grand, F.S. & West, G.F, “Interpretasi Theory in Applied Geophysics”, Mc Graw-Hill Book Company. 1965.

[8] Efendi Noor., “Survey Magnetik Untuk Memperkirakan Penyebab Tembaga di Pulau Sumbawa Bagian Tenggara Propinsi Nusa Tenggara Barat”. UGM. Yogyakarta.2004.

[9] Alimuddin.,“Analisa Power Spektrum Data Gaya Berat Untuk Memperkirakan Kedalaman Bidang Batas Anomali Lokal-regional”,UNILA. Lampung. 2008.

 

[10] Wibowo YS., Soebowo Eko, Anwar Z. Herryal., “Pola Struktur Geologi di Daerah Sukabumi Selatan”. Puslibang Geoteknologi LIPI. Bandung. 2000.

[11] Yudistira Tedi, Perdana Faisal, Grandis Hendra.,“Aplikasi Turunan Vertikal Fraksional pada Data Magnet”, ITB. Bandung. 2004. [12] Telford, W.M., “ Applied Gephysics”, Cambridge University

LAMPIRAN A

DATA ANOMALI MEDAN MAGNETIK TOTAL

X  Y 

Data Anomali 

Medan 

Magnetik 

672597  9221244  133.4817162  672884.7  9221244  131.6557727  673172.5  9221244  131.9978004  673460.2  9221244  133.8107127  673748  9221244  135.4887626  674035.7  9221244  135.6436394  674323.5  9221244  133.9720104  674611.2  9221244  130.6578957  674898.9  9221244  124.7728615  675186.7  9221244  115.3659588  675474.4  9221244  105.9822102  675762.2  9221244  184.5321977  676049.9  9221244  333.092886  676337.6  9221244  355.8006997  676625.4  9221244  347.6903104  676913.1  9221244  372.5052473  677200.9  9221244  406.8736069  677488.6  9221244  433.5506436  677776.4  9221244  453.3378611  678064.1  9221244  474.6550642  678351.8  9221244  500.2733133  678639.6  9221244  528.26133  678927.3  9221244  556.2911671  679215.1  9221244  582.8110931  679502.8  9221244  606.8195687  679790.5  9221244  627.557178  680078.3  9221244  644.4235671 

680366  9221244  657.0590313  680653.8  9221244  665.4306297  680941.5  9221244  669.8148772  681229.3  9221244  670.682716 

672597  9221452  127.4883061  672884.7  9221452  124.9180642  673172.5  9221452  125.7252369  673460.2  9221452  128.9693196  673748  9221452  131.9161127  674035.7  9221452  132.3017008  674323.5  9221452  130.2766911  674611.2  9221452  127.549753  674898.9  9221452  123.1104797  675186.7  9221452  113.8954694  675474.4  9221452  115.1114871  675762.2  9221452  193.2280152  676049.9  9221452  355.025486  676337.6  9221452  319.3959263  676625.4  9221452  303.3631626  676913.1  9221452  350.9237744  677200.9  9221452  401.0278514  677488.6  9221452  429.0738307  677776.4  9221452  443.465467  678064.1  9221452  464.2532681  678351.8  9221452  492.9860437  678639.6  9221452  524.4602625  678927.3  9221452  555.3426111  679215.1  9221452  584.1005482  679502.8  9221452  609.8938743  679790.5  9221452  631.9796551  680078.3  9221452  649.6487724  680366  9221452  662.4518412  680653.8  9221452  670.392976  680941.5  9221452  673.9062046  681229.3  9221452  673.6547529  681517  9221452  670.3130646  672597  9221661  121.5793446 

 

673460.2  9221661  124.9981234  673748  9221661  130.1646122  674035.7  9221661  130.7174865  674323.5  9221661  127.5266018  674611.2  9221661  126.067655  674898.9  9221661  127.3612826  675186.7  9221661  119.7063085  675474.4  9221661  120.3706732  675762.2  9221661  175.4447937  676049.9  9221661  241.4834404  676337.6  9221661  201.627016  676625.4  9221661  233.7892909  676913.1  9221661  328.7606332  677200.9  9221661  401.0607081  677488.6  9221661  426.2573705  677776.4  9221661  427.1973138  678064.1  9221661  450.0197007  678351.8  9221661  484.6797616  678639.6  9221661  520.6882057  678927.3  9221661  554.59657  679215.1  9221661  585.5468798  679502.8  9221661  613.1444711  679790.5  9221661  636.6731848  680078.3  9221661  655.1859641  680366  9221661  668.0407776  680653.8  9221661  675.2899719  680941.5  9221661  677.6212994  681229.3  9221661  675.9890192  681517  9221661  671.2487992  672597  9221869  115.9104267  672884.7  9221869  109.4265953  673172.5  9221869  111.722432  673460.2  9221869  121.8920157 

673748  9221869  130.7086192  674035.7  9221869  131.014013  674323.5  9221869  123.9454726  674611.2  9221869  121.6190791  674898.9  9221869  133.860651  675186.7  9221869  126.1484555  675474.4  9221869  117.2976484  675762.2  9221869  142.1625557 

676049.9  9221869  156.0284575  676337.6  9221869  106.4196368  676625.4  9221869  186.807233  676913.1  9221869  317.0961664  677200.9  9221869  407.1387016  677488.6  9221869  422.435349  677776.4  9221869  397.2395892  678064.1  9221869  433.1870306  678351.8  9221869  477.1849231  678639.6  9221869  518.0085191  678927.3  9221869  554.4580532  679215.1  9221869  587.1755855  679502.8  9221869  616.4921564  679790.5  9221869  641.6180256  680078.3  9221869  661.0696614  680366  9221869  673.8127947  680653.8  9221869  679.9819234  680941.5  9221869  680.6956587  681229.3  9221869  677.3647524  681517  9221869  671.0692284  672597  9222078  111.1978545  672884.7  9222078  99.43908253  673172.5  9222078  101.8782651  673460.2  9222078  119.7310612  673748  9222078  134.0683313  674035.7  9222078  133.8402007  674323.5  9222078  118.2442632  674611.2  9222078  107.9597582  674898.9  9222078  122.7315462  675186.7  9222078  119.0604277  675474.4  9222078  109.1198473  675762.2  9222078  114.8460687  676049.9  9222078  117.1928148  676337.6  9222078  115.6282992  676625.4  9222078  188.1805653  676913.1  9222078  311.1376891  677200.9  9222078  386.596124  677488.6  9222078  370.1652461  677776.4  9222078  357.9916337  678064.1  9222078  420.9173293  678351.8  9222078  473.7359887 

678639.6  9222078  517.7209481  678927.3  9222078  555.2041736  679215.1  9222078  588.7612403  679502.8  9222078  619.6571242  679790.5  9222078  646.7354723  680078.3  9222078  667.3600921  680366  9222078  679.7550166  680653.8  9222078  684.2492837  680941.5  9222078  682.718371  681229.3  9222078  677.3104807 

681517  9222078  669.3717752  672597  9222286  109.5936093  672884.7  9222286  87.55716708  673172.5  9222286  87.09305051  673460.2  9222286  119.04035 

673748  9222286  139.2636547  674035.7  9222286  139.7407682  674323.5  9222286  111.6593151  674611.2  9222286  88.80319173  674898.9  9222286  99.79155441  675186.7  9222286  99.91521937  675474.4  9222286  94.3357952  675762.2  9222286  95.29669197  676049.9  9222286  101.682402  676337.6  9222286  122.9884783  676625.4  9222286  187.1380231  676913.1  9222286  277.2506595  677200.9  9222286  340.0642349  677488.6  9222286  340.4295458  677776.4  9222286  359.769868  678064.1  9222286  422.9909363  678351.8  9222286  477.3532775  678639.6  9222286  520.7776213  678927.3  9222286  556.6900719  679215.1  9222286  589.592824  679502.8  9222286  622.018078  679790.5  9222286  651.8969737  680078.3  9222286  674.2045874  680366  9222286  685.8667812 

681229.3  9222286  675.1233163  681517  9222286  665.6322745  672597  9222495  115.9941775  672884.7  9222495  77.87043992  673172.5  9222495  64.18233143  673460.2  9222495  118.0933258  673748  9222495  138.8155236  674035.7  9222495  129.1630361  674323.5  9222495  102.9252018  674611.2  9222495  83.67434837  674898.9  9222495  82.44564847  675186.7  9222495  81.45237203  675474.4  9222495  77.92854437  675762.2  9222495  79.51093315  676049.9  9222495  91.77613191  676337.6  9222495  121.5189084  676625.4  9222495  177.1816749  676913.1  9222495  249.6973722  677200.9  9222495  311.751961  677488.6  9222495  347.3400757  677776.4  9222495  385.5838268  678064.1  9222495  439.4133759  678351.8  9222495  488.6533294  678639.6  9222495  527.2564612  678927.3  9222495  558.0918055  679215.1  9222495  588.1727278  679502.8  9222495  622.4106535  679790.5  9222495  657.0120549  680078.3  9222495  681.9657232  680366  9222495  692.1524342  680653.8  9222495  689.9347809  680941.5  9222495  680.6413745  681229.3  9222495  669.7331903  681517  9222495  659.197464  672597  9222703  136.8868071  672884.7  9222703  93.23573255  673172.5  9222703  60.10874447  673460.2  9222703  106.9705008  673748  9222703  122.4264245 

 

674611.2  9222703  73.66262301  674898.9  9222703  69.11277312  675186.7  9222703  66.41630681  675474.4  9222703  62.10049591  675762.2  9222703  64.02092331  676049.9  9222703  81.2615845  676337.6  9222703  114.5236007  676625.4  9222703  162.7002878  676913.1  9222703  228.0335934  677200.9  9222703  299.8432674  677488.6  9222703  361.7104313  677776.4  9222703  414.6740003  678064.1  9222703  464.0044062  678351.8  9222703  506.0368677  678639.6  9222703  536.4719179  678927.3  9222703  557.8576289  679215.1  9222703  581.8481781  679502.8  9222703  618.7832525  679790.5  9222703  662.3375814  680078.3  9222703  691.4389251  680366  9222703  698.4897283  680653.8  9222703  690.0054892  680941.5  9222703  673.8683341  681229.3  9222703  659.4525644  681517  9222703  649.3417388  672597  9222912  170.8104684  672884.7  9222912  145.7915101  673172.5  9222912  105.0449864  673460.2  9222912  107.7092572  673748  9222912  106.8168561  674035.7  9222912  90.92857657  674323.5  9222912  71.77072961  674611.2  9222912  60.50715993  674898.9  9222912  58.40309091  675186.7  9222912  55.8214636  675474.4  9222912  47.36688537  675762.2  9222912  45.81291392  676049.9  9222912  68.56509636  676337.6  9222912  106.6101735  676625.4  9222912  144.318179  676913.1  9222912  207.0219262 

677200.9  9222912  297.3420622  677488.6  9222912  384.0749442  677776.4  9222912  447.7803978  678064.1  9222912  492.4128994  678351.8  9222912  527.3165848  678639.6  9222912  547.7480645  678927.3  9222912  553.9539902  679215.1  9222912  566.4758203  679502.8  9222912  607.405488  679790.5  9222912  669.4698315  680078.3  9222912  704.0586294  680366  9222912  704.0153262  680653.8  9222912  687.023368  680941.5  9222912  660.0911181  681229.3  9222912  641.4503338  681517  9222912  635.5576828  672597  9223120  195.9419129  672884.7  9223120  184.6613933  673172.5  9223120  139.1040583  673460.2  9223120  117.2697626  673748  9223120  98.57242669  674035.7  9223120  74.13983052  674323.5  9223120  52.76947415  674611.2  9223120  45.64676035  674898.9  9223120  51.20183292  675186.7  9223120  52.2743077  675474.4  9223120  34.43068111  675762.2  9223120  20.26501559  676049.9  9223120  51.56045737  676337.6  9223120  106.2378143  676625.4  9223120  118.3776237  676913.1  9223120  179.5690489  677200.9  9223120  302.09913  677488.6  9223120  419.0204391  677776.4  9223120  488.1976732  678064.1  9223120  520.4253107  678351.8  9223120  550.1253202  678639.6  9223120  561.4631153  678927.3  9223120  544.2043297  679215.1  9223120  537.1207645  679502.8  9223120  580.50829 

679790.5  9223120  684.7989133  680078.3  9223120  721.0703727  680366  9223120  705.1239931  680653.8  9223120  681.1572512  680941.5  9223120  635.0252617  681229.3  9223120  610.5247992  681517  9223120  618.6558488  672597  9223329  201.7866299  672884.7  9223329  189.425334  673172.5  9223329  158.8637316  673460.2  9223329  129.2890786  673748  9223329  96.77419439  674035.7  9223329  60.19686732  674323.5  9223329  31.7437573  674611.2  9223329  28.9417918  674898.9  9223329  48.78355356  675186.7  9223329  61.173716  675474.4  9223329  26.38238119  675762.2  9223329  ‐20.99525355  676049.9  9223329  19.69249591  676337.6  9223329  135.0594394  676625.4  9223329  68.1943356  676913.1  9223329  141.0791336  677200.9  9223329  317.8069522  677488.6  9223329  475.0341638  677776.4  9223329  540.7184023  678064.1  9223329  538.57194  678351.8  9223329  570.5270531  678639.6  9223329  579.4895253  678927.3  9223329  525.2468868  679215.1  9223329  493.7886325  679502.8  9223329  520.6087857  679790.5  9223329  732.7222671  680078.3  9223329  735.0637769  680366  9223329  691.7002362  680653.8  9223329  678.6632589  680941.5  9223329  590.8360881  681229.3  9223329  556.3863441  681517  9223329  604.2773483 

673172.5  9223537  174.2042896  673460.2  9223537  145.0722334  673748  9223537  102.2380785  674035.7  9223537  50.9414174  674323.5  9223537  7.794824421  674611.2  9223537  9.067719507  674898.9  9223537  50.22556377  675186.7  9223537  88.83480219  675474.4  9223537  33.06043693  675762.2  9223537  ‐93.19641427  676049.9  9223537  ‐36.59192178  676337.6  9223537  100.1990287  676625.4  9223537  19.29702795  676913.1  9223537  103.3612424  677200.9  9223537  356.1619569  677488.6  9223537  561.3012248  677776.4  9223537  613.9586226  678064.1  9223537  530.4500655  678351.8  9223537  575.569023  678639.6  9223537  593.2317204  678927.3  9223537  487.7400324  679215.1  9223537  449.952209  679502.8  9223537  498.9497977  679790.5  9223537  798.9625907  680078.3  9223537  717.9260101  680366  9223537  659.2931269  680653.8  9223537  696.1775838  680941.5  9223537  506.3890827  681229.3  9223537  475.3182281  681517  9223537  601.5316056  672597  9223745  196.4299504  672884.7  9223745  192.1257471  673172.5  9223745  196.2775797  673460.2  9223745  169.4937225  673748  9223745  118.0865021  674035.7  9223745  52.95176025  674323.5  9223745  ‐18.23321611  674611.2  9223745  ‐13.15702536  674898.9  9223745  53.30733795 

 

675762.2  9223745  ‐248.2632193  676049.9  9223745  48.66740411  676337.6  9223745  62.77715314  676625.4  9223745  88.09745052  676913.1  9223745  118.6449152  677200.9  9223745  435.1988293  677488.6  9223745  662.3933292  677776.4  9223745  709.9054242  678064.1  9223745  541.7704929  678351.8  9223745  530.6453863  678639.6  9223745  521.2743875  678927.3  9223745  423.3689211  679215.1  9223745  428.8695194  679502.8  9223745  497.8766115  679790.5  9223745  646.6123134  680078.3  9223745  652.0050973  680366  9223745  613.5735422  680653.8  9223745  598.0437703  680941.5  9223745  444.5280686  681229.3  9223745  434.9686683  681517  9223745  507.2727139  672597  9223954  198.3041886  672884.7  9223954  197.5035133  673172.5  9223954  241.0480106  673460.2  9223954  205.9043374  673748  9223954  145.6493136  674035.7  9223954  81.23167083  674323.5  9223954  ‐24.68763251  674611.2  9223954  ‐22.76210934  674898.9  9223954  76.84640752  675186.7  9223954  98.98461043  675474.4  9223954  ‐8.093139905  675762.2  9223954  ‐106.8646516  676049.9  9223954  425.61596  676337.6  9223954  223.4324755  676625.4  9223954  184.1440783  676913.1  9223954  248.0554283  677200.9  9223954  480.1575191  677488.6  9223954  658.8297862  677776.4  9223954  668.6774037  678064.1  9223954  554.8834383 

678351.8  9223954  483.2473139  678639.6  9223954  426.4191983  678927.3  9223954  342.4968238  679215.1  9223954  386.4080551  679502.8  9223954  447.8978397  679790.5  9223954  527.1959378  680078.3  9223954  546.5341244  680366  9223954  523.0542003  680653.8  9223954  481.1506758  680941.5  9223954  403.6366065  681229.3  9223954  384.649836 

681517  9223954  416.5976734  672597  9224162  205.8915778  672884.7  9224162  261.1459441  673172.5  9224162  325.2247001  673460.2  9224162  249.6673593  673748  9224162  173.2417047  674035.7  9224162  149.0999546  674323.5  9224162  69.15395946  674611.2  9224162  69.64890917  674898.9  9224162  135.7732772  675186.7  9224162  138.7795173  675474.4  9224162  83.85098463  675762.2  9224162  123.9481681  676049.9  9224162  329.8254524  676337.6  9224162  298.4936203  676625.4  9224162  260.9467491  676913.1  9224162  313.4145465  677200.9  9224162  452.5584668  677488.6  9224162  564.0338838  677776.4  9224162  570.9747215  678064.1  9224162  501.874979  678351.8  9224162  427.4168445  678639.6  9224162  362.4303437  678927.3  9224162  315.1685625  679215.1  9224162  332.8876132  679502.8  9224162  377.2272282  679790.5  9224162  422.2521354  680078.3  9224162  435.7557008  680366  9224162  416.5775024  680653.8  9224162  377.2772535 

680941.5  9224162  331.888409  681229.3  9224162  317.826167  681517  9224162  334.7726736  672597  9224371  196.2308506  672884.7  9224371  273.9172638  673172.5  9224371  452.5200864  673460.2  9224371  301.5188805  673748  9224371  178.47952  674035.7  9224371  210.4870186  674323.5  9224371  210.239184  674611.2  9224371  216.9066254  674898.9  9224371  238.0653573  675186.7  9224371  217.6275275  675474.4  9224371  181.6402204  675762.2  9224371  211.4406757  676049.9  9224371  293.771431  676337.6  9224371  302.3218264  676625.4  9224371  290.3620873  676913.1  9224371  325.3035436  677200.9  9224371  403.1014498  677488.6  9224371  465.4159237  677776.4  9224371  468.1034487  678064.1  9224371  421.008055  678351.8  9224371  359.6713966  678639.6  9224371  305.1196941  678927.3  9224371  272.4890642  679215.1  9224371  276.3678576  679502.8  9224371  301.1809604  679790.5  9224371  324.8989192  680078.3  9224371  329.095334 

680366  9224371  309.1708175  680653.8  9224371  274.5493087  680941.5  9224371  244.4369854  681229.3  9224371  238.1354914  681517  9224371  254.5708816  672597  9224579  160.4001357  672884.7  9224579  172.0184084  673172.5  9224579  248.8037008  673460.2  9224579  515.0633869 

674323.5  9224579  350.2408876  674611.2  9224579  363.8435344  674898.9  9224579  361.3489136  675186.7  9224579  303.9489884  675474.4  9224579  249.4805219  675762.2  9224579  248.1138413  676049.9  9224579  276.0727129  676337.6  9224579  283.7345919  676625.4  9224579  282.4758753  676913.1  9224579  302.6939825  677200.9  9224579  342.3053459  677488.6  9224579  371.5485827  677776.4  9224579  366.4824459  678064.1  9224579  330.3107209  678351.8  9224579  282.7903128  678639.6  9224579  241.1083882  678927.3  9224579  216.6681336  679215.1  9224579  214.1169723  679502.8  9224579  224.6734118  679790.5  9224579  233.698429  680078.3  9224579  229.3532354 

680366  9224579  206.0241441  680653.8  9224579  171.3220225  680941.5  9224579  148.9255345  681229.3  9224579  151.6170974  681517  9224579  174.8702173  672597  9224788  125.5831511  672884.7  9224788  62.54049463  673172.5  9224788  ‐51.89571375  673460.2  9224788  363.4149692 

673748  9224788  191.3019226  674035.7  9224788  462.4242232  674323.5  9224788  454.5342675  674611.2  9224788  493.2320444  674898.9  9224788  475.6855861  675186.7  9224788  365.0004975  675474.4  9224788  282.0977556  675762.2  9224788  258.9587074  676049.9  9224788  257.8730894 

 

676913.1  9224788  259.6188917  677200.9  9224788  274.713806  677488.6  9224788  281.4707833  677776.4  9224788  267.8025533  678064.1  9224788  236.2778001  678351.8  9224788  199.662151  678639.6  9224788  169.8852444  678927.3  9224788  152.6581204  679215.1  9224788  147.952026  679502.8  9224788  149.7696837  679790.5  9224788  148.7925351  680078.3  9224788  137.0321097  680366  9224788  109.6018698  680653.8  9224788  70.50071471  680941.5  9224788  51.9367463  681229.3  9224788  63.97271586 

681517  9224788  97.8457114  672597  9224996  121.583682  672884.7  9224996  65.68912784  673172.5  9224996  61.74070166  673460.2  9224996  228.219753 

673748  9224996  293.4349704  674035.7  9224996  440.4117445  674323.5  9224996  511.6331521  674611.2  9224996  558.2293592  674898.9  9224996  514.6444493  675186.7  9224996  349.7135632  675474.4  9224996  282.0901549  675762.2  9224996  252.9439987  676049.9  9224996  233.805125  676337.6  9224996  217.8490558  676625.4  9224996  207.9934455  676913.1  9224996  205.4503694  677200.9  9224996  204.0593951  677488.6  9224996  194.6756876  677776.4  9224996  172.2619361  678064.1  9224996  141.3882222  678351.8  9224996  112.789082  678639.6  9224996  94.49309005  678927.3  9224996  85.18127323  679215.1  9224996  81.18665102 

679502.8  9224996  78.40808507  679790.5  9224996  71.17799084  680078.3  9224996  54.39912695  680366  9224996  25.44540069  680653.8  9224996  ‐13.35024916  680941.5  9224996  ‐30.7261401  681229.3  9224996  ‐19.32250743 

681517  9224996  28.23567665  672597  9225205  145.871001  672884.7  9225205  113.9764749  673172.5  9225205  125.1466004  673460.2  9225205  217.1238335  673748  9225205  313.880839  674035.7  9225205  423.3097247  674323.5  9225205  506.7707462  674611.2  9225205  564.2572667  674898.9  9225205  506.3527237  675186.7  9225205  318.4251463  675474.4  9225205  274.4795349  675762.2  9225205  237.589113  676049.9  9225205  203.5040099  676337.6  9225205  172.6275651  676625.4  9225205  155.8651192  676913.1  9225205  146.6401038  677200.9  9225205  133.8311599  677488.6  9225205  111.9915529  677776.4  9225205  80.27288994  678064.1  9225205  46.85218331  678351.8  9225205  24.48966936  678639.6  9225205  19.43685104  678927.3  9225205  18.92081899  679215.1  9225205  17.23513916  679502.8  9225205  12.62137381  679790.5  9225205  2.079202517  680078.3  9225205  ‐16.85337529 

680366  9225205  ‐43.73658061  680653.8  9225205  ‐72.22627956  680941.5  9225205  ‐86.72989355  681229.3  9225205  ‐89.40076763  681517  9225205  ‐23.33331174  672597  9225413  159.9259756 

672884.7  9225413  149.7673163  673172.5  9225413  165.137811  673460.2  9225413  228.5432702 

673748  9225413  312.3863978  674035.7  9225413  399.7443207  674323.5  9225413  470.0077493  674611.2  9225413  505.62354  674898.9  9225413  452.8162037  675186.7  9225413  335.0174454  675474.4  9225413  266.354821  675762.2  9225413  216.2378764  676049.9  9225413  168.5534252  676337.6  9225413  117.1191594  676625.4  9225413  98.99723192  676913.1  9225413  88.56537509  677200.9  9225413  67.39572046  677488.6  9225413  35.50727357  677776.4  9225413  ‐6.561226399  678064.1  9225413  ‐47.20199858  678351.8  9225413  ‐58.0321814  678639.6  9225413  ‐48.53094613  678927.3  9225413  ‐41.72224553  679215.1  9225413  ‐40.90423932  679502.8  9225413  ‐45.71718389  679790.5  9225413  ‐57.571295  680078.3  9225413  ‐77.0108909 

680366  9225413  ‐100.7529207  680653.8  9225413  ‐119.9691542  680941.5  9225413  ‐123.3700645  681229.3  9225413  ‐103.2464228  681517  9225413  ‐47.28897495  672597  9225621  162.027397  672884.7  9225621  166.6768626  673172.5  9225621  187.2435243  673460.2  9225621  235.9306869  673748  9225621  301.6096397  674035.7  9225621  368.4254853  674323.5  9225621  419.1946445  674611.2  9225621  434.5782753 

675474.4  9225621  240.7684008  675762.2  9225621  190.1367486  676049.9  9225621  130.8589917  676337.6  9225621  44.87668599  676625.4  9225621  42.58361016  676913.1  9225621  36.87559902  677200.9  9225621  7.744094969  677488.6  9225621  ‐32.15189032  677776.4  9225621  ‐82.51568584  678064.1  9225621  ‐145.2964368  678351.8  9225621  ‐131.7881101  678639.6  9225621  ‐104.2586105  678927.3  9225621  ‐93.63097013  679215.1  9225621  ‐91.0010596  679502.8  9225621  ‐95.00846889  679790.5  9225621  ‐106.9684612  680078.3  9225621  ‐126.7541329  680366  9225621  ‐148.9935022  680653.8  9225621  ‐161.6046741  680941.5  9225621  ‐151.2335121  681229.3  9225621  ‐112.0632508  681517  9225621  ‐54.50781837  672597  9225830  163.1057798  672884.7  9225830  174.0512646  673172.5  9225830  196.1669679  673460.2  9225830  234.8908679  673748  9225830  284.4137412  674035.7  9225830  332.7815534  674323.5  9225830  365.8933648  674611.2  9225830  369.1647274  674898.9  9225830  333.3462902  675186.7  9225830  269.9753301  675474.4  9225830  202.6344854  675762.2  9225830  142.1917497  676049.9  9225830  60.69890963  676337.6  9225830  ‐30.04953226  676625.4  9225830  ‐1.141481942  676913.1  9225830  ‐4.812258152  677200.9  9225830  ‐41.34922397 

 

678064.1  9225830  ‐262.6720942  678351.8  9225830  ‐185.9417444  678639.6  9225830  ‐146.3571071  678927.3  9225830  ‐135.7416447  679215.1  9225830  ‐131.6714768  679502.8  9225830  ‐133.8032723  679790.5  9225830  ‐144.9832208  680078.3  9225830  ‐165.9814053  680366  9225830  ‐190.5807904  680653.8  9225830  ‐201.7956289  680941.5  9225830  ‐179.6146619  681229.3  9225830  ‐124.0585276  681517  9225830  ‐60.64752505  672597  9226038  162.1363038  672884.7  9226038  175.1555751  673172.5  9226038  195.9813609  673460.2  9226038  226.5432601  673748  9226038  262.7483855  674035.7  9226038  295.8044445  674323.5  9226038  314.9633393  674611.2  9226038  310.2093801  674898.9  9226038  277.0146937  675186.7  9226038  221.5817341  675474.4  9226038  155.4374662  675762.2  9226038  81.78927152  676049.9  9226038  ‐14.90759842  676337.6  9226038  ‐129.0028537  676625.4  9226038  ‐32.71645355  676913.1  9226038  ‐51.18020227  677200.9  9226038  ‐66.89010629  677488.6  9226038  ‐143.5621487  677776.4  9226038  ‐154.8902497  678064.1  9226038  ‐290.2003773  678351.8  9226038  ‐228.2929811  678639.6  9226038  ‐182.1273927  678927.3  9226038  ‐167.8125396  679215.1  9226038  ‐161.9613547  679502.8  9226038  ‐160.4201172  679790.5  9226038  ‐169.8398185  680078.3  9226038  ‐192.9076378  680366  9226038  ‐225.4442338 

680653.8  9226038  ‐244.9680512  680941.5  9226038  ‐213.0331109  681229.3  9226038  ‐138.8220042  681517  9226038  ‐69.89281941  672597  9226247  158.7466095  672884.7  9226247  171.5770798  673172.5  9226247  189.6062885  673460.2  9226247  213.0157594  673748  9226247  238.440136  674035.7  9226247  259.3564983  674323.5  9226247  267.892733  674611.2  9226247  257.2156511  674898.9  9226247  224.5450997  675186.7  9226247  172.9366619  675474.4  9226247  108.0503174  675762.2  9226247  31.81836899  676049.9  9226247  ‐56.79712079  676337.6  9226247  ‐122.3082463  676625.4  9226247  ‐68.09887994  676913.1  9226247  ‐104.0613047  677200.9  9226247  ‐46.14928628  677488.6  9226247  ‐202.6599463  677776.4  9226247  ‐215.7213488  678064.1  9226247  ‐261.3924481  678351.8  9226247  ‐242.3347375  678639.6  9226247  ‐205.6979299  678927.3  9226247  ‐186.5104986  679215.1  9226247  ‐180.5532322  679502.8  9226247  ‐172.0711126  679790.5  9226247  ‐179.5133839  680078.3  9226247  ‐203.5268062  680366  9226247  ‐248.6180098  680653.8  9226247  ‐295.2784595  680941.5  9226247  ‐253.9800644  681229.3  9226247  ‐147.2987439  681517  9226247  ‐71.08766365  672597  9226455  153.0895608  672884.7  9226455  164.5163053  673172.5  9226455  179.1187158  673460.2  9226455  196.239474 

674035.7  9226455  224.497222  674323.5  9226455  225.0311603  674611.2  9226455  209.8462711  674898.9  9226455  176.9495256  675186.7  9226455  127.7963255  675474.4  9226455  65.71363127  675762.2  9226455  ‐5.933399451  676049.9  9226455  ‐78.85647459  676337.6  9226455  ‐120.2598152  676625.4  9226455  ‐126.3943675  676913.1  9226455  ‐139.7672175  677200.9  9226455  ‐127.8321663  677488.6  9226455  ‐201.3129274  677776.4  9226455  ‐233.9728979  678064.1  9226455  ‐250.3095369  678351.8  9226455  ‐238.625562  678639.6  9226455  ‐211.477057  678927.3  9226455  ‐188.611173  679215.1  9226455  ‐171.5801777  679502.8  9226455  ‐166.705583  679790.5  9226455  ‐173.6100482  680078.3  9226455  ‐192.9718175  680366  9226455  ‐244.3172902  680653.8  9226455  ‐351.3393219  680941.5  9226455  ‐302.710561  681229.3  9226455  ‐141.366959  681517  9226455  ‐83.91626291  672597  9226664  145.5469729  672884.7  9226664  154.970927  673172.5  9226664  166.031494  673460.2  9226664  177.7101203 

673748  9226664  187.5479039  674035.7  9226664  191.8236993  674323.5  9226664  186.3892446  674611.2  9226664  167.8678443  674898.9  9226664  134.7659611  675186.7  9226664  87.85839051  675474.4  9226664  29.6241484  675762.2  9226664  ‐35.90876949 

676625.4  9226664  ‐200.3668247  676913.1  9226664  ‐204.824288  677200.9  9226664  ‐190.2589605  677488.6  9226664  ‐215.0537506  677776.4  9226664  ‐236.0196676  678064.1  9226664  ‐241.1102159  678351.8  9226664  ‐228.8738605  678639.6  9226664  ‐205.2891626  678927.3  9226664  ‐180.4194865  679215.1  9226664  ‐156.9702294  679502.8  9226664  ‐154.2356451  679790.5  9226664  ‐154.481699  680078.3  9226664  ‐162.134247  680366  9226664  ‐188.3084295  680653.8  9226664  ‐332.7105434  680941.5  9226664  ‐308.1382433  681229.3  9226664  ‐164.9042469  681517  9226664  ‐95.07197428  672597  9226872  136.568804  672884.7  9226872  143.7654678  673172.5  9226872  151.4568821  673460.2  9226872  158.5162096  673748  9226872  162.8685094  674035.7  9226872  161.6636439  674323.5  9226872  151.8598931  674611.2  9226872  131.031128  674898.9  9226872  98.08294155  675186.7  9226872  53.55089636  675474.4  9226872  ‐0.519860968  675762.2  9226872  ‐60.52174117  676049.9  9226872  ‐120.9294385  676337.6  9226872  ‐177.0853651  676625.4  9226872  ‐229.477628  676913.1  9226872  ‐238.2552966  677200.9  9226872  ‐224.1190551  677488.6  9226872  ‐227.6922993  677776.4  9226872  ‐233.8316129  678064.1  9226872  ‐230.675617  678351.8  9226872  ‐215.7181898 

63  LAMPIRAN B

MODEL ANOMALI MEDAN MAGNETIK METODE MANIK TALWANI 2.5 DIMENSI

(Shoue dan Pasquale, 1973; Cady, 1980)

Sebagaimana ditunjukkan pada gambar B. 1, sumbu aksis y sejajar dengan arah strike benda anomaly dan bidang x-z membagi benda menjadi dua bagian yang sama. Sumbu z positif kebawah dan sumbu y mempunyai arah yang sejajar dengan arah strike, lintasan sejajar sumbu x. A adalah sudut yang dibentuk antara sumbu x dan utara geografis, sedangkan D merupakan deklinasi medan magnetic bumi. A dan D positif searah jarum jam, I adalah inklinasi medan magnetic bumi.

Persamaan mengenai intensitas magnetic pada suatu titik diluar suatu benda dengan volume V adalah :

………..….(B.1)

Dimana adalah magnetisasi. Jika terbatas pada bidang x-z dan benda termagnetisasi secara seragam, maka persamaan B.1 menjadi :

..………..(B.2a)

..………..(B.2b)

..……….………….(B.2c)

Dengan,

..…………..………(B.3a)

.……….………..(B.3b)

………(B.3c)

..………..………(B.3d)

Dan potensial Newtonian :

..………..(B.4)

Karena simetri dalam bidang x-z maka bagian dan adalah nol. Selanjutnya, persamaan Laplace yang berkaitan dengan Px, Pz dan R adalah :

65 

Pernyataan untuk Px, Pz , Q dan R diatas mempunyai bentuk turunan parsial kedua

dari integral rangkap tiga. Transformasi seluruh ekspresi ke bentuk integral garis disekitar gambar penampang lintang dengan menempatkan titik asal koordinat pada titik pengamat dan menurunkan subscrip dari titik benda , maka bentuk persamaan B.3a menjadi :

……….(B.6)

Sesudah pengintegralan sepanjang strike didapatkan :

……….………(B.7)

Dengan,

r2 = x2 + y2 + z2

sekarang integral terhadap x dapat dikerjakan dan integral terhadap z dapat dianggap sebagai integral garis searah jarum jam pada penampang melintang,

………..(B.8a)

Dengan cara yang sama, persamaan B.3b, B.3c, dan B.3d diperoleh :

..………(B.8b)

..………..…….(B.3c)

Pembatasan kasus dua dimensi dapat diperiksa dengan men-setting y = ∞ dan (y/r) = 1. Kemudian R = 0, Px = Pz = P dan formulasi untuk P dan Q ekuivalen dengan Talwani dan Heirtzer (1964).

Teori dapat disederhanakan dengan memasukkan variable kompleks dari persamaan B.8a, B.8b, B.8c dan B.8d diperoleh :

………..………..(B.9a)

……….…………(B.9b)

……….(B.9c)

Jika penampang melintang polygon mempunyai N sisi dan integrasi akhir dibagi kedalam N segmen, maka integrasi dapat dilakukan sepanjang sisi pada setiap segmen dari titik (x1, z1) hingga (x2, z2). Setiap integral disusun dengan

formulasi 2.260 dan 2.281 dalam Gradshteyn dan Ryzhik (1965), yang hasilnya :

………..(B.10a)

………..(B.10b)

Dengan penjumlahan N sisi, ∆z = z2 – z1 dan ∆x = x2 – x1 dan

Dengan n adalah 1, 2, 3, …. Jika persamaan B.10a dan B.10b dimasukkan kedalam persamaan B.5 maka diperoleh :

67 

Aplikasi rumusan-rumusan diatas, jika A adalah sudut aksis x terhadap utara geografis yang diukur searah jarum jam, maka persamaan anomaly medan magnetic total HT adalah :

………(B.12)

Dengan I adalah sudut inklinasi, Hx, Hy dan Hz diberikan oleh persamaan B.2a, B.2b, dan B.2c. pada semua kondisi diatas diasumsikan bahwa magnetisasi sejajar dengan medan utama bumi, sehingga komponen magnetisasinya diperoleh sebagai berikut :

….………(B.13a)

.………(B.13b)

……….(B.13c)

Dengan H adalah intensitas medan magnet utama bumi dan k adalah

susceptibilitas batuan termagnetisasi. Kombinasi dari persamaan B.13 dengan B.2, B. 5 dan B.12 memberikan rumusan :

.(B.14)