ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK.
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG
MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Sains Strata 1 Departemen Pendidika Fisika
oleh Samsul Irsyad NIM 1103834
PROGRAM STUDI FISIKA DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
(2)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu i
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
SAMSUL IRSYAD
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG
MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
disetujui dan disahkan oleh pembimbing : Pembimbing I
Mimin Iryanti, M.Si NIP. 199712082001122001
Pembimbing II
Dadan Dani Wardhana, S.T NIP. 197706222005021005
Mengetahui,
Ketua Departemen Pendidikan Fisika
Dr. Dadi Rusdiana, M.Si. NIP : 196810151994031002
(3)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu ii
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG
MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Oleh Samsul Irsyad
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains di Departemen Pendidikan Fisika FPMIPA UPI
© Samsul Irsyad
Universitas Pendidikan Indonesia Juli 2015
Hak cipta dilindungi Undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa izin dari penulis.
(4)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu iii
(5)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu vi
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Nama : Samsul Irsyad NIM : 1103834
Pembimbing : 1. Mimin Iryanti, M.Si
2. Dadan Dani Wardhana, S.T Program Studi : Fisika
ABSTRAK
Kelimpahan sumber daya alam yang terkandung dalam perut Bumi begitu banyak, salah satunya di Indonesia khususnya daerah Lampung. Bijih Besi merupakan salah satu kelimpahan sumber daya alam yang layak untuk dilakukan eksplorasi menimbang kegunaan dari Besi dalam kehidupan sehari-hari begitu beragam. Penelitian dilakukan untuk mengestimasi zona Bijih Besi sebagai langkah awal survei pendahuluan eksplorasi yaitu dengan menggunakan metode geomagnet. Koreksi harian dan koreksi International Geomagnetic Reference Field (IGRF) dilakukan untuk menghilangkan noise yang tersebar baik di atas maupun bawah permukaan sehingga diperoleh anomali magnet total pengukuran, kemudian dilakukan Upward continuation dan Reduction to the pole untuk mengetahui kedaan prospek penelitian. Setelah prospek penelitian terlihat secara kualitatif, kemudian dilakukan pemodelan 2-D dan 3-D untuk memperkuat analisis dan interpretasi keadaan struktur bawah permukaan dalam melokalisir distribusi zona Bijih Besi. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa prospek dari penelitian terdapat struktur pengontrol yang berorientasi Baratlaut-Tenggara dan terlihat keberadaan potensi sumber daya Bijih Besi pada daerah penelitian dengan potensi volume sebesar 392,448,000 m3.
(6)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu vii
ESTIMATION OF IRON ORE ZONE IN THE AREA OF LAMPUNG USING MAGNETIC MODELING
Nama : Samsul Irsyad NIM : 1103834
Pembimbing : 1. Mimin Iryanti, M.Si
2. Dadan Dani Wardhana, S.T Program Studi : Fisika
ABSTRACT
Abundance of natural resources contained in the belly of the Earth so much, one of them is Indonesia in particular area of Lampung. Iron ore is one of the abundance of natural resources exploration eligible to weigh the usefulness of Iron in everyday life so diverse. The study was conducted to estimate the Iron Ore zone as a first step preliminary exploration surveys by using geomagnetic methods. Daily correction and International Geomagnetic Reference Field correction (IGRF) done to eliminate noise that spread both above and below the surface in order to obtain the total magnetic anomaly measurements, then do Upward continuation and Reduction to the pole to determine the state of research prospects. Once the prospect of a qualitative research visible, then do modeling 2-D and 3-2-D to strengthen the analysis and interpretation of the state of the subsurface structure in the distribution localize zones of Iron Ore. Results of the study indicate that there are prospects of research -oriented control structure Northwest - Southeast and the visible presence of the potential for resource iron ore in the area of research with the potential volume of 392,448,000 m3 .
(7)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu viii
(8)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ... i
LEMBAR HAK CIPTA ...ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ...vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 5
2.1 Teori magnetik ... 5
2.2 Gaya Magnetik ... 5
2.3 Medan Magnetik ... 6
2.4 Medan Potensial ... 6
(9)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu viii
2.6 Intensitas Magnetik ... 7
2.7 Suseptibilitas kemagnetan ... 7
2.8 Induksi Magnetik ... 9
2.9 Jenis-jenis magnet pada Batuan... 11
2.10 Proses Magnetisasi Batuan (magnetik remanen) ... 13
2.11 Magnetik Bumi ... 14
2.12 Metode Eksplorasi Geofisika ... 20
2.12.2 Koreksi data magnetik... 21
2.12.3 Anomali magnetik ... 22
2.13 Proses pembentukan Bijih Besi ... 22
2.14 Upward continuation ... 24
2.15 Reduction to the pole ... 27
2.16 Keadaan umum daerah penelitian ... 30
BAB III METODE PENELITIAN... 33
3.1 Lokasi Penelitian ... 33
3.2 Geomagnet ... 33
3.2.3.6 Pemodelan magnetik 3D ... 42
3.3 Interpretasi data ... 43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 44
4.1 Hasil Pengolahan Data ... 44
4.2 Interpretasi Kualitatif ... 45
4.3 Interpretasi Kuantitatif ... 49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 58
5.1 Kesimpulan ... 58
(10)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu ix
DAFTAR PUSTAKA ... 59 LAMPIRAN ... 61
DAFTAR TABEL
(11)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu x
DAFTAR GAMBAR
2.1. Skematis material yang terinduksi medan magnet B ... 10
2.2. Skematis representasi kuat dan orientasi elemen dipol magnet ... 12
2.3. Orientasi magnet Bumi ... 15
2.4. Komponen medan magnet Bumi ... 15
2.5. Perbedaan inklinasi medan magnet Bumi pada tiap lintang ... 16
2.6. Peta variasi sekuler dengan interval kontur 1.000 nT ... 18
2.7. Medan magnet eksternal akibat kontak angina Matahari dengan atmosfer Bumi ... 19
2.8. Konsep Upward continuation ... 25
2.9. Anomali magnet sebelum reduksi ke kutub dan setelah reduksi ke kutub 28 2.10. Peta geologi daerah penelitian ... 30
2.11. Peta fisiografi daerah penelitian ... 31
3.1. Peta lokasi daerah penelitian ... 33
3.2. 1 Set Proton magnetometer ... 34
3.3. Tampilan work sheet Surfer v.11 ... 35
3.4. Tampilan antar muka Magpick ... 35
3.5 Tampilan work sheet ArcMap ... 36
(12)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu xi
3.7. Tampilan work sheet Geosoft v.6.4 ... 37
3.8. Tampilan antar muka Mag3D ... 38
3.9. Diagram alur penelitian ... 40
4.1. Peta titik pengukuran data geomagnet ... 44
4.2. Peta anomali magnet total ... 45
4.3. Peta anomali lokal hasil Upward continuation pada ketinggian 150 m. 47 4.4. Peta anomali regional hasil Upward continuation pada ketinggian 150 m ... 48
4.5. Peta anomali magnet setelah Reduction to the pole ... 49
4.6. Penampang lintasan anomali magnet ... 50
4.7. Model bawah permukaan lintasan A-B ... 52
4.8. Model bawah permukaan lintasan C-D ... 53
4.9. Model bawah permukaan lintasan E-F ... 55
4.10 Model peta 3D sebaran suseptibilitas magnet batuan daerah penelitian. ... 57
(13)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Langkah-langkah proses filtering data magnet menggunakan Magpick ... 61 Lampiran 2
Peta anomali magnet hasil Upward continuation ... 63 Lampiran 3
Peta 3D penampang bawah permukaan daerah penelitian ... 65 Lampiran 4
(14)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan bahan logam (Besi) banyak dijumpai dalam kehidupan, seperti dimanfaatkan untuk pembuatan peralatan rumah tangga, industri elektronik, alat pertanian dan transportasi.
Besi merupakan jenis logam kedua yang memiliki kelimpahan terbesar di Bumi setelah Aluminium. Bijih Besi yang memiliki nilai ekonomis umumnya berupa mineral Magnetit (Fe3O4), Hematit (Fe2O3), Limonit (Fe2O3H2O) dan
Siderit (FeCO3).
Proses pembentukan Bijih Besi dapat terbentuk secara primer maupun sekunder. Pembentukan Bijih Besi primer disebabkan oleh proses magmatik, kontak metasomatik dan hidrotermal, sedangkan pembentukan Bijih Besi sekunder disebabkan oleh proses sedimenter, residual dan oksidasi, Jensen dan Batemen (dalam Yanto Sudiyanto, 2010, hlm.1).
Indonesia dikenal sebagai negara yang kaya dengan potensi sumber daya alam mineral. Indonesian Commercial Newsletter (ICN) mengungkapkan bahwa sebagian besar cadangan mineral logam di Indonesia umumnya diperkirakan masih tinggal 24 tahun hingga 33 tahun saja, kecuali bijih besi dan pasir besi yang masih memiliki umur yang panjang yaitu sekitar 130 tahun lagi, namun karena belum maksimalnya perkembangan pengolahan sehingga cadangan bijih besi masih cukup lama. Potensi Bijih Besi tersebar di berbagai tempat di Indonesia, salah satunya yaitu di daerah Lampung yang menurut hasil penelitian Pusat Penelitian Tanah oleh Junus Dai dkk, sebelumnya menjelaskan bahwa pada daerah Lampung terdapat batuan intrusif yang muncul di hingga kepermukaan. Keberadaan dari batuan intrusif tersebut mengindikasikan bahwa adanya batuan yang mengandung mineral logam, karena proses mineralisasi batuan terjadi saat ada kontak batuan antara yang menerobos dengan yang diterobosnya pada suhu dan tekanan yang tinggi. Menurut Peraturan Pemerintah no.27 tahun 1980, Besi
(15)
2
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
termasuk kedalam bahan galian tambang golongan A atau bahan tambang strategis, yaitu bahan tambang yang hanya boleh dimiliki oleh pemerintah.
Untuk memanfaatkan potensi sumber daya alam tersebut, perlu dilakukan eksploitasi Bijih Besi untuk memenuuhi kebutuhan manusia. Karena kapasitas Bijih Besi yang beragam, kegiatan eksploitasi tidak dapat langsung dilakukan. Perlu adanya tahapan survei pendahuluan yang dapat memprediksi keadaan bawah permukaan daerah yang akan dieksploitasi guna menghindari kerugian materil.
Metode yang tepat untuk membantu dalam survei pendahuluan eksplorasi Bijih Besi yaitu Metode Geomagnet, karena metode ini didasarkan pada sifat kemagnetan batuan. Metode ini memanfaatkan sebaran intensitas magnetik permukaan yang disebabkan adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan Bumi, variasi intensitas medan magnet yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, kemudian dijadikan bahan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin teramati. Untuk menentukan keberadaan Bijih Besi, data hasil pengukuran di lapangan diproses lebih lanjut dengan melakukan proses Upward continuation dan Reduction to the pole. Kedua proses tersebut memiliki peran dalam melokalisir keberadaan benda beranomali yang direpresentasikan oleh sebaran intensitas magnet yang terukur di permukaan. Metode ini dapat digunakan di darat, laut dan udara (Philip Kearey, 2002, hlm. 155).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan sebelumnya, permasalahan yang dijadikan bahan penelitian yaitu :
1. Bagaimana keadaan struktur pengontrol daerah penelitian dilihat dari sebaran anomali magnetik ?
2. Bagaimana distribusi keberadaan Bijih Besi bawah permukaan daerah penelitian berdasarkan hasil pemodelan magnetik ?
1.3 Tujuan Penelitian
(16)
3
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1. Mengetahui pola sebaran anomali magnetik yang dapat menunjukan struktur pengontrol daerah penelitian.
2. Mengestimasi keberadaan Bijih Besi dan volume tubuh Bijih Besi daerah prospek penelitian.
1.4 Batasan Masalah
Data yang diolah dalam peneltian hanya data magnet yang kemudian diproses menggunakan perangkat lunak yang akan dipaparkan secara umum pada bab III dan interpretasi data mengacu terhadap hasil pengolahan data magnetik berupa peta TMI, peta RTP, model 2D dan 3D. Jenis batuan dan Nilai suseptibilitas batuan yang dimodelkan mengacu terhadap literatur yaitu berupa peta geologi regional dan tabel nilai suseptibilitas batuan.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Memperdalam keilmuan dan pengetahuan bidang fisika bumi khususnya
mengenai metode Geomagnet dalam aplikasinya mengestimasi keberadaan Bijih Besi bawah permukaan yang memiliki peranan penting dalam membantu memenuhi kebutuhan Manusia.
2. Dapat dijadikan sebagai bahan penelitian awal guna kepentingan yang lebih lanjut dari dari segi kebutuhan eksplorasi maupun keilmuan yang terangkum di dalamnya demi berkembangkanya ilmu pengetahuan dan penelitian.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri atas : 1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
(17)
4
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Bab ini berisi tentang konsep-konsep, teori-teori, dalil-dalil, hukum-hukum, model-model dan persamaan-persamaan serta turunannya dalam bidang yang dikaji.
3. BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisi tentang alur penelitian dari mulai pendekatan penelitian yang diterapkan, instrumen yang digunakan, tahapan pengumpulan data yang dilakukan, hingga langkah-langkah analisis data. 4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang penyampaian hasil penelitian, yakni (1) temuan penelitian berdasarkan hasil pengolahan data dan analisis data, dan (2) pembahasan temuan penelitian.
5. BAB V SIMPULAN
Bab ini berisi simpulan hasil penelitian, implikasi dan rekomendasi, yang menyajikan penafsiran dan pemaknaan Peneliti terhadap hasil analisis temuan penelitian sekaligus mengajukan hal-hal penting yang dapat dimanfaatkan dari hasil penelitian.
(18)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 33
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada di daerah provinsi Lampung. Secara geografis daerah penelitian terletak diantara 103˚40’-105˚50’ BT dan 5˚00’-6˚00’ LS. Secara umum daerah daerah penelitian dibatasi oleh :
1. Provinsi Sumatera Selatan dan Bengkulu, di sebelah Utara. 2. Selat Sunda, di sebelah Selatan.
3. Laut Jawa, di sebelah Timur.
4. Samudera Hindia, di sebelah Barat.
Gambar 3.1 Peta lokasi daerah penelitian (http://www.twcc.fr)
3.2 Geomagnet
3.2.1 Instrumen pengambilan dan pengolahan data
Instrumen yang digunakan untuk pengambilan data penelitian yaitu: 1. Proton Magnetometer tipe GSM-19T.
(19)
34
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.2. 1 Set Proton Magnetometer GSM-19T
2. Global Positioning System (GPS).
3. Kompas geologi.
4. Peta topografi daerah penelitian. 5. Buku kerja.
Instrumen yang digunakan untuk pengolahan data yaitu : 1. Ms.Excel 2010
Data hasil pengukuran di lapangan berupa nilai bacaan Proton Magnetometer yang jumlahnya ratusan bahkan ribuan data dan terdiri dari 3 kolom bacaan. Untuk memudahkan pekerjaan maka penggunaan Ms.Exel adalah pilihan terbaik yang digunakan. Dalam penggunaannya, aplikasi ini membantu dalam proses koreksi data magnetik yaitu melakukan koreksi harian dan koreksi IGRF.
2. Surfer versi 11
Aplikasi ini memiliki banyak kegunaan seperti proses filtering, digitasi data dan lain-lain. Dalam penelitian ini, aplikasi ini membantu dalam proses digitasi, slicing, griding dan mapping.
(20)
35
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.3. Tampilan work sheet Surfer v.11
3. Magpick
Dalam penelitian ini, aplikasi ini digunakan dalam proses filter data magnetik yaitu untuk proses Upward continuation, dan Reduction
to the pole.
(21)
36
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 4. ArcGIS
Dalam penelitian ini, ArcGis digunakan untuk membuat Peta bagan penelitian dengan memilih tools ArcMap.
Gambar 3.5. Tampilan work sheet ArcMap
5. 3D Discover
3D Discover merupakan aplikasi yang digunakan untuk memodelkan data obeservasi baik secara 2D maupun 3D. Dalam penelitian ini, 3D Discover digunakan untuk membuat peta 2D hasil model 2D bawah permukaan.
(22)
37
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.6. Tampilan work sheet 3D Discover
6. Geosoft versi 6.4
Geosoft merupakan aplikasi yang sering digunakan banyak peneliti untuk mengolah data sekaligus memodelkannya baik itu data gravitasi, seismik, geolistrik dan yang lainnya termasuk data Magnet. Dalam penelitian ini, Geosoft digunakan untuk membuat model bawah permukaan secara 2D.
(23)
38
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 7. Mag3D
Dalam penelitian ini, aplikasi Mag3D digunakan utntuk memodelkan data sebaran suseptibilitas batuan secara 3 dimensi.
Gambar 3.8. Tampilan antar muka Mag3D
3.2.2 Alur penelitian
Metode penelitian yang dilakukan yaitu metode deskriptif analitik data magnetik. Penelitian dilakukan dengan mengolah data geomagnet. Berikut adalah tahapan penelitian yang dilakukan, diantaranya :
1. Studi Pustaka
Mengumpulkan informasi serta mempelajari bahasan yang terangkum dari berbagai sumber referensi yang relevan dengan penelitian, seperti Buku, Artikel dan Jurnal.
(24)
39
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Data yang digunakan dalam penelitian adalah data sekunder. Peneliti tidak melakukan pengambilan data secara langsung, data penelitian diperoleh dari hasil pengambilan data tim Geoteknologi LIPI Bandung.
3. Pengolahan Data
Dalam penelitian ini, data geomagnet hasil pengukuran diproses dengan melakukan beberapa tahapan sebagai berikut :
(25)
40
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.9. Diagram alur penelitian
(26)
41
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.2.3 Tahap Pengolahan Data 3.2.3.1 Koreksi harian
Data hasil pengukuran di lapangan merupakan nilai intensitas magnetik yang masih dipengaruhi oleh medan magnet luar. Nilai koreksi harian ini diperoleh dari data yang direkam oleh Proton Magnetometer yang difungsikan sebagai Base Station, koreksi ini dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi harian (���) dengan intensitas magnet pengukuran (����). Apabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi harian dilakukan dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekam pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi harian bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi harian yang terekam pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi.
3.2.3.2 Koreksi IGRF
Setelah nilai medan magnetik pengukuran di koreksi harian, selanjutnya dilakukan koreksi IGRF, koreksi ini merupakan proses untuk menghilangkan pengaruh medan magnet utama Bumi yang berada dalam perut Bumi hingga mencapai bagian kerak Bumi. Nilai IGRF sendiri diperoleh data referensi dengan mengunduh data nilai IGRF daerah penelitian melalui sebuah situs resmi internasional yaitu diakses melalui
http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#igrfwmm. Koreksi IGRF dilakukan
dengan cara mengurangkan nilai IGRF daerah penelitian dengan nilai intensitas magnet lapangan yang telah dikoreksi harian.
3.2.3.3 Upward continuation
Data anomali magnet total hasil dari koreksi harian dan IGRF selanjutnya dilakukan proses pengangkatan ke atas (Upward continuation), hal tersebut dilakukan untuk memperoleh nilai anomali magnetik regional dan nilai anomali magnetik residual secara terpisah, serta memperlihatkan penyebab dari anomali sehingga dapat membantu mempermudah interpretasi data yang menjadi prospek penelitian. Proses ini termasuk ke dalam low pass
(27)
42
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
filter, hanya frekuensi rendah yang dapat diloloskan dalam pemisahan ini.
Pemisahan anomali tersebut dibantu dengan menggunakan perangkat lunak
Magpick yang proses pengolahannya dapat dilihat pada daftar lampiran 1.
3.2.3.4 Reduction to the pole
Sebaran anomali magnet total hasil perhitungan tentunya memliki pasangan closure yang arah orientasinya berpola dan dengan nilai intensitas magnet yang beragam. Reduksi ke kutub dilakukan pada data anomali magnet total dengan tujuan untuk melihat perubahan sebaran intensitas magnet yang masih bersifat dipol menjadi monopol sehingga akan mempertegas anomali magnetik maksimum daerah penelitian. Dengan terlihatnya keberadaan anomali magnet maksimum, hal tersebut dapat mengindikasikan keberadaan tubuh benda penyebab anomali berada tepat di bawah anomali magnet maksimum. Reduction to the pole dilakukan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak Magpick, proses pengolahannya dapat dilihat pada lampiran 1.
3.2.3.5 Pemodelan magnetik 2D
Untuk mengetahui keadaan struktur bawah permukaan daerah penelitian, selanjutnya dilakukan pemodelan 2 dimensi (2D). Pada kegiatan ini, data hasil perhitungan dibuat model bawah permukaannya dengan metode
trial and error atau coba-coba. Dalam prosesnya, kegiatan ini merupakan
pemodelan untuk mengestimasi keadaan struktur bawah permukaan dilihat dari kedalaman dan nilai suseptibilitas batuan bawah permukaan. Dalam melakukan pemodelan ini, program yang digunakan yaitu Geosoft versi 6.4.
3.2.3.6 Pemodelan magnetik 3D
Pemodelan 2 dimensi sebenarnya cukup untuk proses interpretasi data, namun untuk kepentingan yang lebih lanjut lagi, dilakukan pemodelan 3 dimensi (3D). Hal tersebut bertujuan untuk memperkuat data dalam proses interpretasi serta untuk memperoleh informasi mengenai potensi volume dari
(28)
43
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
prospek penelitian. Kegiatan pemodelan ini dilakukan dengan menggunakan program Mag3D.
3.3 Interpretasi data
Interpretasi data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi ini dilakukan untuk memperkirakan keadaan daerah penelitian berdasarkan sebaran intensitas anomali magnet total yang dimodelkan dengan peta kontur horisontal dengan hasil memperlihatkan lokasi benda penyebab anomali yang ditunjukan oleh closure (interpretasi kualitatif) dan interpretasi kuantitaif dilakukan pada hasil pemodelan 2D dan 3D untuk mengetahui keadaan bawah permukaaan, kedalaman anomali dan volume dari anomali prospek penelitian.
(29)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 58
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan
Setelah dilakukan pengolahan data dan analisis data hasil pengolahan, dapat simpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan Peta sebaran intensitas magnetik total, terdapat beberapa pasangan closure yang rapat dan relatif berada di satu tempat, dimana hal tersebut mengindikasikan adanya struktur pengontrol berupa batuan intrusif jenis dike yang memungkinkan terbentuknya batuan metasomatik dan struktur pengontrol tersebut berorientasi Baratlaut-Timurlaut.
2. Terdapat zona Bijih Besi di daerah penelitian yang secara model 2D keberadaan dari Ore Body yang ditandai dengan suseptibilitas batuan yang besar, yaitu 0,1-0,14 dan keberadaannya mencapai di atas permukaan laut dan dari hasil model 3D diperoleh volume estimasi model untuk batuan yang memiliki suseptibiltas besar (0,1-0,14) yang diduga berupa zona Bijih Besi sebesar 392,448,000 m3.
5.2 Saran
Berdasarkan pengalaman proses penelitian, dalam melakukan model 2D keadaan bawah permukaan selain dari nilai inklinasi, nilai deklinasi, nilai IGRF dan data observasi, parameter lain yang di masukkan perlu banyak pertimbangan yang mengacu dari berbagai literatur dan bidang keilmuan selain geofisika seperti saat memasukkan data nilai magnetik remanen pada proses pemodelan 2D sehingga dalam melakukan penelitian memperoleh error kalkulasi yang kecil dan untuk kepentingan penelitian yang lebih lanjut, penggunaan metode separasi baik dengan metode geofisika lainnya (Gravitasi, Geolistrik, MT, dll) maupun bidang ilmu lain seperti geologi baiknya dilakukan guna mengetahui dan mendapat kesamaan hasil penelitian.
(30)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 59
DAFTAR PUSTAKA
Blakely, Richard J. (1996). Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge: Cambridge University Press.
H, Junus Dai. dkk. (1989). Explanatory booklet of the land unit and soil map of
the tanjungkarang sheet, sumatera. Bogor: Badan Penelitian Dan
Pengembangan Pertanian.
Imam, Suyatno. (2013). Pengantar praktikum metode Gravitasi dan Magnetik. Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Indonesia Commercial Newsletter. (t.t.). Industri pertambangan logam di
Indonesia. Diakses dari http://www.datacon.co.id/logam-2011ProfilIndustri.html.
Jones, F. (2006). A program library for forward modelling and inversion of
magnetic data over 3D structures version 4.0. Columbia:
UBC-Geophysical Inversion Facility.
Junior, Divanir Conego. dkk. (2013). 3D inversion of a subsurface magnetic
anomaly study case of Lucania anomaly of Gato Grosso-Brazil. Brazil:
Sociedade Brasileira de Geofisica.
Kearey, Philip., Brooks, Michael., & Hill, Ian. (2002). An introduction
geophysical exploration. London: Blackwell Science Ltd.
Mangga, S.A. dkk. (1993). Peta geologi lembar Tanjungkarang skala 1:250.000, Puslitbang Geologi, Bandung.
Maus, Stefan. dkk. (2010). World magnetic model for 2010-2015. USA: NOAA National Geophysical Data Center.
(31)
60
Pemerintah provinsi Lampung. (2009). Status lingkungan hidup daerah provinsi
Lampung tahun 2009. Bandar Lampung: Badan Pengelolaan Lingkungan
Hidup Daerah Provinsi Lampung.
Reynolds, J.M. (1998). An introduction to applied and environmental geophysics. Chicester: John Wiley & Sons Ltd.
Sudiyanto, Yanto. (2010). Pemodelan 3 dimensi endapan bijih besi menggunakan
metoda resistivity dan induced polarization (IP). (Tesis). Program Pasca
Sarjana Fisika, Universitas Indonesia, Jakarta.
Telford, W.M., Geldart, L.P., & Sheriff, R.E. (1990). Applied geophysics. Cambridge: Cambridge University Press.
The World Coordinate Converter. (t.t.). Lampung. Diakses dari : http://twcc.fr World Magnetic Model. (t.t.). Magnetic field calculators. Diakses dari :
(1)
41
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 3.2.3 Tahap Pengolahan Data
3.2.3.1 Koreksi harian
Data hasil pengukuran di lapangan merupakan nilai intensitas magnetik yang masih dipengaruhi oleh medan magnet luar. Nilai koreksi harian ini diperoleh dari data yang direkam oleh Proton Magnetometer yang difungsikan sebagai Base Station, koreksi ini dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi harian (���) dengan intensitas magnet pengukuran (����). Apabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi harian dilakukan dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekam pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi harian bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi harian yang terekam pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi.
3.2.3.2 Koreksi IGRF
Setelah nilai medan magnetik pengukuran di koreksi harian, selanjutnya dilakukan koreksi IGRF, koreksi ini merupakan proses untuk menghilangkan pengaruh medan magnet utama Bumi yang berada dalam perut Bumi hingga mencapai bagian kerak Bumi. Nilai IGRF sendiri diperoleh data referensi dengan mengunduh data nilai IGRF daerah penelitian melalui sebuah situs resmi internasional yaitu diakses melalui http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#igrfwmm. Koreksi IGRF dilakukan dengan cara mengurangkan nilai IGRF daerah penelitian dengan nilai intensitas magnet lapangan yang telah dikoreksi harian.
3.2.3.3 Upward continuation
Data anomali magnet total hasil dari koreksi harian dan IGRF selanjutnya dilakukan proses pengangkatan ke atas (Upward continuation), hal tersebut dilakukan untuk memperoleh nilai anomali magnetik regional dan nilai anomali magnetik residual secara terpisah, serta memperlihatkan penyebab dari anomali sehingga dapat membantu mempermudah interpretasi data yang menjadi prospek penelitian. Proses ini termasuk ke dalam low pass
(2)
42
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
filter, hanya frekuensi rendah yang dapat diloloskan dalam pemisahan ini. Pemisahan anomali tersebut dibantu dengan menggunakan perangkat lunak Magpick yang proses pengolahannya dapat dilihat pada daftar lampiran 1.
3.2.3.4 Reduction to the pole
Sebaran anomali magnet total hasil perhitungan tentunya memliki pasangan closure yang arah orientasinya berpola dan dengan nilai intensitas magnet yang beragam. Reduksi ke kutub dilakukan pada data anomali magnet total dengan tujuan untuk melihat perubahan sebaran intensitas magnet yang masih bersifat dipol menjadi monopol sehingga akan mempertegas anomali magnetik maksimum daerah penelitian. Dengan terlihatnya keberadaan anomali magnet maksimum, hal tersebut dapat mengindikasikan keberadaan tubuh benda penyebab anomali berada tepat di bawah anomali magnet maksimum. Reduction to the pole dilakukan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak Magpick, proses pengolahannya dapat dilihat pada lampiran 1.
3.2.3.5 Pemodelan magnetik 2D
Untuk mengetahui keadaan struktur bawah permukaan daerah penelitian, selanjutnya dilakukan pemodelan 2 dimensi (2D). Pada kegiatan ini, data hasil perhitungan dibuat model bawah permukaannya dengan metode trial and error atau coba-coba. Dalam prosesnya, kegiatan ini merupakan pemodelan untuk mengestimasi keadaan struktur bawah permukaan dilihat dari kedalaman dan nilai suseptibilitas batuan bawah permukaan. Dalam melakukan pemodelan ini, program yang digunakan yaitu Geosoft versi 6.4.
3.2.3.6 Pemodelan magnetik 3D
Pemodelan 2 dimensi sebenarnya cukup untuk proses interpretasi data, namun untuk kepentingan yang lebih lanjut lagi, dilakukan pemodelan 3 dimensi (3D). Hal tersebut bertujuan untuk memperkuat data dalam proses interpretasi serta untuk memperoleh informasi mengenai potensi volume dari
(3)
43
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
prospek penelitian. Kegiatan pemodelan ini dilakukan dengan menggunakan program Mag3D.
3.3 Interpretasi data
Interpretasi data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi ini dilakukan untuk memperkirakan keadaan daerah penelitian berdasarkan sebaran intensitas anomali magnet total yang dimodelkan dengan peta kontur horisontal dengan hasil memperlihatkan lokasi benda penyebab anomali yang ditunjukan oleh closure (interpretasi kualitatif) dan interpretasi kuantitaif dilakukan pada hasil pemodelan 2D dan 3D untuk mengetahui keadaan bawah permukaaan, kedalaman anomali dan volume dari anomali prospek penelitian.
(4)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
58 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan
Setelah dilakukan pengolahan data dan analisis data hasil pengolahan, dapat simpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan Peta sebaran intensitas magnetik total, terdapat beberapa pasangan closure yang rapat dan relatif berada di satu tempat, dimana hal tersebut mengindikasikan adanya struktur pengontrol berupa batuan intrusif jenis dike yang memungkinkan terbentuknya batuan metasomatik dan struktur pengontrol tersebut berorientasi Baratlaut-Timurlaut.
2. Terdapat zona Bijih Besi di daerah penelitian yang secara model 2D keberadaan dari Ore Body yang ditandai dengan suseptibilitas batuan yang besar, yaitu 0,1-0,14 dan keberadaannya mencapai di atas permukaan laut dan dari hasil model 3D diperoleh volume estimasi model untuk batuan yang memiliki suseptibiltas besar (0,1-0,14) yang diduga berupa zona Bijih Besi sebesar 392,448,000 m3.
5.2 Saran
Berdasarkan pengalaman proses penelitian, dalam melakukan model 2D keadaan bawah permukaan selain dari nilai inklinasi, nilai deklinasi, nilai IGRF dan data observasi, parameter lain yang di masukkan perlu banyak pertimbangan yang mengacu dari berbagai literatur dan bidang keilmuan selain geofisika seperti saat memasukkan data nilai magnetik remanen pada proses pemodelan 2D sehingga dalam melakukan penelitian memperoleh error kalkulasi yang kecil dan untuk kepentingan penelitian yang lebih lanjut, penggunaan metode separasi baik dengan metode geofisika lainnya (Gravitasi, Geolistrik, MT, dll) maupun bidang ilmu lain seperti geologi baiknya dilakukan guna mengetahui dan mendapat kesamaan hasil penelitian.
(5)
Samsul Irsyad, 2015
ESTIMASI ZONA BIJIH BESI DI DAERAH LAMPUNG MENGGUNAKAN PEMODELAN MAGNETIK
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
59
DAFTAR PUSTAKA
Blakely, Richard J. (1996). Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge: Cambridge University Press.
H, Junus Dai. dkk. (1989). Explanatory booklet of the land unit and soil map of the tanjungkarang sheet, sumatera. Bogor: Badan Penelitian Dan Pengembangan Pertanian.
Imam, Suyatno. (2013). Pengantar praktikum metode Gravitasi dan Magnetik. Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Indonesia Commercial Newsletter. (t.t.). Industri pertambangan logam di Indonesia. Diakses dari http://www.datacon.co.id/logam-2011ProfilIndustri.html.
Jones, F. (2006). A program library for forward modelling and inversion of magnetic data over 3D structures version 4.0. Columbia: UBC-Geophysical Inversion Facility.
Junior, Divanir Conego. dkk. (2013). 3D inversion of a subsurface magnetic anomaly study case of Lucania anomaly of Gato Grosso-Brazil. Brazil: Sociedade Brasileira de Geofisica.
Kearey, Philip., Brooks, Michael., & Hill, Ian. (2002). An introduction geophysical exploration. London: Blackwell Science Ltd.
Mangga, S.A. dkk. (1993). Peta geologi lembar Tanjungkarang skala 1:250.000, Puslitbang Geologi, Bandung.
Maus, Stefan. dkk. (2010). World magnetic model for 2010-2015. USA: NOAA National Geophysical Data Center.
(6)
60
Pemerintah provinsi Lampung. (2009). Status lingkungan hidup daerah provinsi Lampung tahun 2009. Bandar Lampung: Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah Provinsi Lampung.
Reynolds, J.M. (1998). An introduction to applied and environmental geophysics. Chicester: John Wiley & Sons Ltd.
Sudiyanto, Yanto. (2010). Pemodelan 3 dimensi endapan bijih besi menggunakan metoda resistivity dan induced polarization (IP). (Tesis). Program Pasca Sarjana Fisika, Universitas Indonesia, Jakarta.
Telford, W.M., Geldart, L.P., & Sheriff, R.E. (1990). Applied geophysics. Cambridge: Cambridge University Press.
The World Coordinate Converter. (t.t.). Lampung. Diakses dari : http://twcc.fr World Magnetic Model. (t.t.). Magnetic field calculators. Diakses dari :