TUGAS GEOMAGNETIK

1.    Sebutkan pengertian diamagnetic, paramagnetic, ferromagnetic, antiferromagnetik, ferrimagnetik !

Jawab :

a. Diamagnetisme

Suatu zat adalah tergolong pada jenis diamagnetik jika mempunyai susceptibilitas magnetik negatif sehingga intensitas magnetisasi yang diimbas I dalam zat oleh medan H adalah berlawanan arah H Semua material pada dasarnya adalah diamagnetik karena gerak orbit elektron yang bermuatan negatif dalam zat di dalam medan luar H mempunyai arah yang melawan arah H. Tetapi diamagnetisme akan timbul jika momen magnetik atomik total semua atom adalah nol jika H nol. Jadi dengan kata lain jika atom mempunyai kulit-kulit elektron yang terisi penuh. Banyak elemen dan senyawa menunjukkan sifat dimagnetisme. Misalnya : graphite, gypsum, marmer, kwarsa, garam.

b. Paramagnetisme

Semua zat yang mempunyai susceptibilitas magnetik positif adalah zat paramagnetik. Dalam zat semacam ini setiap atom atau molekul mempunyai momen magnetik total yang tak sama dengan nol dalam medan luar yang nol. Hal ini terjadi pada zat-zat yang subkulitnya tak penuh hingga maksimum. Misalnya : 22Ca hingga 28Ni, 41Ne hingga 25Rh, 57Li hingga 78Pt, 90Tn hingga 92U. Hingga susceptibilitasnya tergantung temperatur.

C. Ferromagnetisme

Elemen-elemen seperti besi, kobalt, dan nikel adalah elemen paramagnetik yang interaksi magnetik antara atom dengan group atom sedemikian kuatnya hingga terjadi penyearahan momen-momen dalam daerah yang besar dalam zat. Pada umumnya susceptibilitas material ferromagnetik 106 kali material diamagnetik dan paramagnetik. Ferromagnetism juga turun dengan turunnya temperatur dan hilang sama sekali pada suhu Curie. Mineral ferromagnetik tak terjadi di alam.

D. Antiferromagnetisme

Material ini mempunyai susceptibilitas seperti material paramagnetik tetpi harganya naik dengan naiknya temperatur hingga temperatur tertentu, kemudian turun menurut hukum Curie-Weiss. Hal ini terjadi karena momen magnetik total sejajar dan anti sejajar sehingga sub-dominan dalam material ini saling meniadakan sehingga susceptibilitasnya menjadi sangat kecil. Contoh dari antiferromagnetisme adalah : hematite.

E. Ferrimagnetisme

Material ini mempunyai susceptibilitas magnetik yang sangat besar dan tergantung pada suhu, domain-domain magnetik dalam material ini terbagi-bagi dalam keadaan daerah yang menyearah saling berlawanan tetapi momen magnetik totalnya tak nol jika medan luar nol. Praktis semua mineral magnetik adalah ferrimagnetik. Meskipun dalam beberapa hal magnetisasi batuan bergantung terutama pada kekuatan sesaat dar sesaat dari medan magnetik bumi di sekeliling dan kandungan mineral magnetiknya.

2. Apa kegunaan metode geomagnetic dalam dunia pertambangan

3. Sebutkan dan jelaskan tipe atau macam – macam alat geomagnetik!

Jawab:

Alat untuk penyelidikan disebut Magnetometer. Sensitivitas alat ini yang diperlukan adalah antara 1γ dan 10γ dalam medan total yang jarang lebih besar dari 50γ.  adi sensitivitas peralatannya lebih kecil dari pada gravimeter. Jenis ini magnetometer ini adalah sebagai berikut :

a. Variometer Type Schmidt.

Alat ini gunanya untuk mengukur komponen vertikal Z. Sistem magnetik bebas berayun pada tepi pisau batu agat (akik) dalam bidang vertikal. Kedudukan setimbangnya di stasion acuhan diatur horizontal dan defleksi dari kedudukan ini pada stasion lain dibaca dengan teleskop. Dengan mengalirkan konstanta kalibrasi pada harga ini memberikan harga relatif Z. Alat ini juga dapat mengukur H dengan menggantung sistem magnet mula-mula pada kedudukan vertikal dan pembacaan dibuat dalam meridian magnetik.

b. Magnetometer Flux-gate.

Instrumen ini digunakan untuk mengukur variasi diurnal (harian) didalam medan bumi, dan digunakan pula pada penyelidikan magnetik di udara serta sebagai magnetometer portable untuk penyelidikan di darat. Magnetometer flux-gate pada dasarnya terdiri dari kumparan material magnetik seperti mu-metal, permalloy, ferrit dan sebagainya. Yang mempunyai permeabilitas tinggi dalam medan magnetik yang rendah. Jenis magnetometer ini memungkinkan untuk mengukur benda magnetik yang mempunyai hysterisis loop sekecil mungkin.

 

c. Magnetometer presisi-proton bebas.

Dasar instrumen ini adalah gejala resonansi magnetik inti (NMR), dimana berprinsip pada adanya perubahan medan magnet yang berpengaruh pada orientasi spin-spin proton. Dari prinsip diatas diharapkan bahwa dalam hal dapat dideteksinya frekuensi resonansi inti bahan sample maka dapatlah ditentukan medan magnetnya dengan rumus f = γH r , dimana γ adalah gyromagnetik ratio.

4. Bagaimana metode pengukuran/ pengolahan geomagnetic ?

Jawab :

Metode Pengukuran Data Geomagnetik

                   Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang digunakan adalah magnetometer. Peralatan ini digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah Proton Precission Magnetometer (PPM) yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik total. Peralatan lain yang bersifat pendukung di dalam survei magnetik adalah Global Positioning System (GPS). Peralatan ini digunaka untuk mengukur posisi titik pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan waktu. GPS ini dalam penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit. Penggunaan sinyal satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan tidak terganggu oleh gunung, bukit, lembah dan jurang.

                   Beberapa peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei magnetik, antara lain (Sehan, 2001) :

a.       Kompas geologi, untuk mengetahui arah utara dan selatan dari medan magnet bumi.

b.      Peta topografi, untuk menentukan rute perjalanan dan letak titik pengukuran pada saat survei magnetik di lokasi

c.       Sarana transportasi

d.      Buku kerja, untuk mencatat data-data selama pengambilan data

e.       PC atau laptop dengan software seperti Surfer, Matlab, Mag2DC, dan lain-lain.

                   Pengukuran data medan magnetik di lapangan dilakukan menggunakan peralatan PPM, yang merupakan portable magnetometer. Data yang dicatat selama proses pengukuran adalah hari, tanggal, waktu, kuat medan magnetik, kondisi cuaca dan lingkungan.

      

       Tabel 2. Contoh form untuk mencatat data hasil pengukuran

No	Stasiun Pengukuran	Waktu		Posisi Geografis			Kuat Medan	Keadaan Lokasi
		Tgl.	Jam	Bujur	Lintang	Tinggi
1
2
…

      

                   Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah menentukan base station dan membuat station - station pengukuran (usahakan membentuk grid - grid). Ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi pengukuran, kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di station - station pengukuran di setiap lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran variasi harian di base station.

       Pengaksesan Data IGRF

                   IGRF singkatan dati The International Geomagnetic Reference Field. Merupakan medan acuan geomagnetik intenasional. Pada dasarnya nilai IGRF merupakan nilai kuat medan magnetik utama bumi (H₀). Nilai IGRF termasuk nilai yang ikut terukur pada saat kita melakukan pengukuran medan magnetik di permukaan bumi, yang merupakan komponen paling besar dalam survei geomagnetik, sehingga perlu dilakukan koreksi untuk menghilangkannya. Koreksi nilai IGRF terhadap data medan magnetik hasil pengukuran dilakukan karena nilai yang menjadi terget survei magnetik adalan anomali medan magnetik (ΔH_r0).

                   Nilai IGRF yang diperoleh dikoreksikan terhadap data kuat medan magnetik total dari hasil pengukuran di setiap stasiun atau titik lokasi pengukuran. Meskipun nilai IGRF tidak menjadi target survei, namun nilai ini bersama-sama dengan nilai sudut inklinasi dan sudut deklinasi sangat diperlukan pada saat memasukkan pemodelan dan interpretasi.

Pengolahan Data Geomagnetik

                   Untuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka dilakukan koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada setiap titik lokasi atau stasiun pengukuran, yang mencakup koreksi harian, IGRF dan topografi.

1.         Koreksi Harian

                  Koreksi harian (diurnal correction) merupakan penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam satu hari.

                  Waktu yang dimaksudkan harus mengacu atau sesuai dengan waktu pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran) yang akan dikoreksi. Apabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi harian dilakukan dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekan 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 terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan

ΔH = H_total ± ΔH_harian

2.         Koreksi IGRF

                  Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi dari tiga komponen dasar, yaitu medan magnetik utama bumi, medan magnetik luar dan medan anomali. Nilai medan magnetik utama tidak lain adalah niali IGRF. Jika nilai medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi harian, maka kontribusi medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi IGRF. Koreksi IGRFdapat dilakukan dengan cara mengurangkan nilai IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang telah terkoreksi harian pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang sesuai. Persamaan koreksinya (setelah dikoreksi harian) dapat dituliskan sebagai berikut :

ΔH = H_total ± ΔH_harian ± H₀

Dimana H₀ = IGRF

3.         Koreksi Topografi

                  Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik sangat kuat. Koreksi topografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan yang jelas. Salah satu metode untuk menentukan nilai koreksinya adalah dengan membangun suatu model topografi menggunakan pemodelan beberapa prisma segiempat (Suryanto, 1988). Ketika melakukan pemodelan, nilai suseptibilitas magnetik (k) batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat, menghasilkan nilai anomali medan magnetik (ΔH_top) sesuai dengan fakta. Selanjutnya persamaan koreksinya (setelah dilakukan koreski harian dan IGRF) dapat dituliska sebagai

ΔH = H_total ± ΔH_harian – H₀ - ΔH_top

       Setelah semua koreksi dikenakan pada data-data medan magnetik yang terukur dilapangan, maka diperoleh data anomali medan magnetik total di topogafi. Untuk mengetahui pola anomali yang diperoleh, yang akan digunakan sebagai dasar dalam pendugaan model struktur geologi bawah permukaan yang mungkin, maka data anomali harus disajikan dalam bentuk peta kontur. Peta kontur terdiri dari garis-garis kontur yang menghubungkan titik-titik yang memiliki nilai anomali sama, yang diukur dar suatu bidang pembanding tertentu.

Sumber :

http://www.docstoc.com/?doc_id=30495302&download=1

http://blog.unsri.ac.id/sodikin/pertambangan/metode-geolistrik-dan-magnetik/mrdetail/42547/