analisis distribusi anomali medan magnet total di area

G. Rachman, Jufri /Bimafika, 2015, 7, 833-838
ANALISIS DISTRIBUSI ANOMALI MEDAN MAGNET TOTAL DI AREA
MANIFESTASI PANASBUMI TULEHU
Gazali Rachman 1, Jufri 2
1)
2)
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Pattimura Ambon
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Darussalam Ambon
e-mail : [email protected]
Diterima 03-11-2015 ; diterbitkan 30-11-2015
ABSTRACT
The magnetic survey has been conducted to analyze the distribution of the total magnetic field anomalies in the area
of geothermal manifestations Tulehu. Measurement data using PPM magnetometer instrument type G-856. Data
processing starts from the daily corrections and IGRF. The interpretation of the anomaly contour map of the total field
magnetic in the area of research in general a distributed among -1200 nT to 1950 nT, however field anomalies
magnetic is very low with values between -1200 to -300 nT distribution tends to follow the measuring point adjacent to
the manifestations of geothermal or hot springs in the area of research.
Keywords : Total field Anomalies magnetic
PENDAHULUAN
Di Area Tulehu kecamatan Salahutu
Kabupaten Maluku Tengah terdapat manifestasi
panasbumi berupa mataair panas yang
terdistribusi dari pesisir pantai sampai pada
pegunungan dataran rendah. Manifestasi
panasbumi tersebut berdasarkan hasil penelitian
geokimia Marini dan Susangkyono (1999),
diketahu bahwa suhu reservoir air panasnya
dapat mencapai 2300C sampai 2450C. Serta
hasil penelitian JICA (2007), yang juga
menggunakan metode geokimia, diperoleh suhu
reservoir lebih dari 2300C. Hasil penelitian
tersebut mengindikasikan bahwa manifestasi
panasbumi di Area Tulehu kemungkinan besar
memiliki potensi yang dapat dieksplorasi sebagai
sumber energi panasbumi.
Posisi manifestasi panasbumi di area Tulehu
secara umum tampak mengikuti jalur patahan
Telaga Biru dan Patahan Hatuasa, sebagaimana
ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. Peta geologi panasbumi Tulehu
JICA (2007)
Dalam studi fisika diketahui metode
magnetik termasuk bagian dari metode
eksplorasi
yang
penggunaannya
dapat
menunjukkan variasi medan magnet bumi.
Variasi medan magnet bumi salah satunya dapat
diakibatkan oleh kerentanan suseptibilitas
magnetik batuan. Sementara kerentanan
833
G. Rachman, Jufri /Bimafika, 2015, 7, 833-838
suseptibilitas magnetik diketahui memiliki
hubungan dengan perubahan temperatur yang
berasal dari sumber panasbumi. Hal itu berarti
bahwa efek dari panasbumi dapat menyebabkan
medan magnet bumi di area terdapatnya
manifestasi akan mengalami anomali. Sehingga
dari kemungkinan tersebut penelitian tentang
Analisis distribusi anomali medan magnet bumi
di area manifestasi panasbumi tulehu penting
dilakukan untuk mengetahui lebih spesifik
bagaimana penyimpangan medan magnet bumi
di di area tersebut.
medan magnet utama bumi kira - kira 99 %
variasinya sangat lambat dan kecil. Intensitas
medan magnet total bumi menurut Wahyudi
(2001), berkisar antara 25.000 nT – 65.000 nT,
dan untuk wilayah Indonesia yang terletak di
utara ekuator mempunyai intensitas ± 40.000 nT,
sedangkan di selatan ekuator ± 45.000 nT
3. Anomali medan magnet total
Anomali medan magnet total merupakan
nilai – nilai anomali setelah medan magnet total
di lokasi pengukuran dikoreksi terhadap waktu
(variasi harian) dan data IGRF. Koreksi harian
dilakukan terhadap medan magnetik terukur
karena adanya perbedaan waktu pengukuran di
setiap titik ukur, dan juga untuk menghindari
kemungkinan
terjadinya
fenomena
badai
magnetik. Koreksi tersebut dapat dianalisis
dengan menghitung medan magnet total yang
diperoleh di titik akhir pengukuran, kemudian
dikurangi terhadap nilai hasil pengukuran medan
magnetik total di titik awal, dan dikalikan dengan
variasi waktu. Persamaan yang digunakan untuk
menghitung koreksi harian menurut Sleep dan
Fujita (1997), adalah sebagai berikut.
TINJAUAN LITERATUR
1. Elemen medan magnet bumi
Metode magnetik merupakan salah satu
metode yang paling klasik dimanfaatkan untuk
eksplorasi bumi dengan memanfaatkan sifat
kemagnetan batuan. Dalam penerapannya
metode ini sering dijadikan sebagai pilihan untuk
eksplorasi pendahuluan pada suatu lokasi yang
diduga mengandung bahan tambang atau
panasbumi.
Pada
proses
eksplorasi
menggunakan metode magnetik, salah satu
komponen penting yang perlu diperhatikan ialah
elemen medan magnet bumi. Menurut Santoso
(2002), Elemen medan magnet bumi terdiri dari
tiga bagian, yaitu, Medan magnet utama, medan
magnet luar dan medan magnet anomali. Medan
magnet anomali (medan magnet lokal)
merupakan target pengukuran menggunakan
metode magnetik.
 t t 
H L   n aw H ak  H aw  (1)
 t ak  t aw 
Keterangan,
HL : Nilai medan magnet akibat koreksi diurnal
(Nilai variasi harian)
tn : Waktu pada titik n
tak : Waktu pada titik akhir
taw : Waktu pada titik awal
Hak : Nilai medan magnet total di titik akhir
Haw : Nilai medan magnet total di titik awal
sedangkan untuk perhitungan nilai anomali
magnet total menggunakan persamaan (2),
sebagaimana dikutip dari Blakely (1995).
∆𝑇 = 𝐻𝑇 − 𝐻𝑀 − 𝐻𝐿
(2)
Dimana,
2. Medan magnetik total
Medan magnetik total merupakan distribusi
nilai hasil pengukuran magnetik yang belum
dikoreksi variasi harian maupun IGRF. Variasi
harian merupakan variasi perubahan yang relatif
cepat berkaitan dengan waktu dan bulan.
Koreksi IGRF merupakan koreksi yang dilakukan
terhadap data medan magnet terukur untuk
menghilangkan pengaruh medan magnet utama
bumi. Interntional Geomagnetics Reference Field
(IGRF) merupakan nilai standar intensitas
medan magnet utama bumi yang dijadikan
referensi nilai magnet di suatu tempat. Medan
magnet utama bumi merupakan rata - rata hasil
pengukuran medan magnet bumi dengan luasan
daerah observasi sekitar 106 km2. Namun
demikian menurut Telford (1990), pengaruh
T : Anomali medan magnet total
HT : medan magnetik total bumi
HM : medan magnet utama bumi (IGRF)
HL : Nilai medan magnet akibat koreksi diurnal
(Nilai variasi harian)
834
G. Rachman, Jufri /Bimafika, 2015, 7, 833-838
4. Manifestasi Panasbumi di Area Tulehu
Manifestasi panasbumi berdasarkan definisi
dari SNI 13-5012-1998, adalah Gejala di
permukaan bumi yang menjadi ciri terdapatnya
potensi
energi
panasbumi.
Manifestasi
panasbumi yang muncul di area Tulehu
merupakan mataair panas dengan temperatur
bawah permukaan yang tinggi atau sekitar 230 0
C, hal itu didasarkan pada penelitian terdahulu
yang dilakukan JICA (2007), menggunakan
metode geokimia. PT. PLN bersama – sama
dengan JICA (2007), memplot area prospek
panasbumi Tulehu seperti ditunjukkan pada
gambar 2.
( 1 gamma = 1 nT ) dan akurasi 0,5 nT, dengan
tampilan nilai magnetiknya 6 digit jangkauan
intensitas magnetik mencapai 20.000 nT sampai
100.000 nT. Jangkauan suhu pada alat ini
sekitar 20 0C hingga 500 C. Alat magnetometer
ini juga dilengkapi dengan sensor magnetik yang
memiliki berat  1.6 kg, serta digunakan surfer
10 untuk pengolahan data. Area penelitian
sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3,
dengan luas area penelitian adalah 1.78 km x
1.25 km, terdiri dari 238 titik, jarak antara titik
ukur adalah 50 m. Pengukuran dilakukan secara
lopping tertutup.
Gambar 3. Peta area pengukuran data magnetik
Adapun
rangkaian
pengolahan
data
magnetik sampai interpretasi sebagaimana
ditunjukkan pada gambar 4 berikut.
Gambar 2. Area prospek panasbumi Tulehu,
lokasi penelitian (lingkaran warna biru) (Peta
prospek panasbumi Tulehu , JICA (2007).
Manifestasi panasbumi berupa mataair
panas di area Tulehu jika dilihat dari
kenampakan berdasarakan gambar 1 ataupun
gambar 2 maka secara umum keberadaan titik
mataair panas tersebut mengikuti jalur patahan
atau sesar Batu lompa dan sesar Telaga biru
yang masing – masing berarah barat daya timur
laut. Dalam laporan Kusmawardhani (2007),
bahwa pengkekaran akibat struktur sesar dapat
menjadi salah satu zona reservoir panasbumi.
Mulai
Data hasil pengukuran
Koreksi harian
Koreksi IGRF
Anomali medan magnet total
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan di kawasan air panas
Hatuasa Desa Tulehu Kecamatan Salahutu
Kabupaten Maluku Tengah. Proses pengukuran
menggunakan Proton Precission Magnetometer
(PsPM) tipe Geometrics G-856. Alat ini memiliki
resolusi sekitar 0,1 gamma atau 0,1 nT
Interpretasi
Selesai
Gambar 4. Diagram pengolahan data
835
G. Rachman, Jufri /Bimafika, 2015, 7, 833-838
HASIL DAN PEMBAHASAN
sampai 43550 nT memiliki pola sebaran data
magnetik bervariasi pada kisaran 41000 nT
sampai 42050 nT hampir secara umum
mendominasi area pengukuran, dan terdapat
beberapa titik memiliki kisaran medan magnet
antara 40400 nT sampai 40850 nT serta
beberapa titik ukur dengan variasi yang
cenderung tinggi yakni antara 42200 nT sampai
43550 nT, adanya variasi data medan magnet di
area pengukuran tersebut dipengaruhi oleh
medan utama magnet bumi (IGRF) yang ikut
terbaca oleh magnetometer.
Area Tulehu dan sekitarnya secara umum
memiliki variasi nilai medan magnet utama bumi
41601.5 nT, selain faktor IGRF tersebut faktor
perubahan waktu juga turut memberikan efek
terhadap nilai medan magnet total bumi. Dengan
demikian nilai medan magnet hasil pengukuran
menggunakan magnetometer tersebut harus
dikoreksi terhadap variasi waktu maupun IGRF
sehingga pada akhirnya data medan magnet
yang diperoleh nantinya adalah benar – benar
akibat dari induksi batuan yang disebabkan oleh
panas yang berasal dari manifestasi panasumi di
sekitar area penelitian.
Metode
magnetik
dilakukan
dengan
mengukur medan alami yang dipancarkan oleh
bumi, dan medan alami yang dimaksud dalam
pembahasan ini ialah medan magnetik. Survei
magnetik pada penelitian ini dilakukan di
kawasan air panas Hatuasa Tulehu kecamatan
Salahutu kabupaten Maluku Tengah. Adapun
analisis data didasarkan pada interpretasi
kualitatif.
Interpretasi
kualitatif
dilakukan
untuk
menunjukan keberadaan peta kontur medan
magnet total, serta kontur anomali
medan
magnet total yang sudah ditransformasi sebagai
salah satu informasi dalam menentukan titik –
titik penyebab anomali di lokasi pengukuran
berdasarkan klosur konturnya. Sebagaimana
diketahui bahwa distribusi nilai medan magnet
total merupakan hasil pengukuran langsung
dengan magnetometer di lokasi pegukuran, dan
distribusi anomali medan magnet sebagai hasil
dari pengolahan data pengukuran yang akan
ditampilkan dalam bentuk peta kontur.
1. Medan magnetik total Area Manifetasi
2. Anomali medan magnetik total di area
pansbumi Tulehu
Distirbusi medan magnetik total di area
manifestasi panasbumi Tulehu dikonturkan
menggunakan aplikasi surfer 10. Dimana peta
kontrunya sebagaimana gambar 5
manifetasi panasbumi Tulehu
Data medan magnet yang merupakan hasil
koreksi dari variasi harian maupun IGRF
menggunakan persamaan (1) dan (2) disebut
anomali medan magnet total. Nilai anomali
magnet total dari hasil perhitungan tersebut
kemudian diplot untuk melihat distrubusi anomali
magnet total di lokasi pengukuran. Plot dilakukan
dengan menggrid data koordinat X (easting) dan
Y (northing) serta nilai anomali magnet total.
Akan tetapi untuk mempermudah proses analisis
maka data koordinat X dan Y terlebih dahulu
dikonversi dari satuan derajat menit dan detik
(DMS) ke satuan meter (UTM) dengan
menggunakan aplikasi geoposclac.
Kontur anomali magnet total sebagaimana
pada gambar 6, menunjukkan adanya sebaran
nilai anomali medan magnet positif dan negatif.
Tanda positif dan negatif mengindikasikan kuat
dan rendahnya nilai anomali medan magnet
yang terdapat pada lokasi pengukuran. Kisaran
nilai anomali medan magnet dari – 1200 nT
sampai 1950 nT mengartikan bahwa variasi
Gambar 5. Kontur medan magnet total area
pengukuran
Dari gambar 5 menunjukkan data medan
magnet total di area penelitian antara 40400 nT
836
G. Rachman, Jufri /Bimafika, 2015, 7, 833-838
anomali medan magnet dengan nilai sangat
rendah adalah – 1200 nT (negatif) dan nilai
anomali medan magnet tinggi adalah 1950 nT
(positif).
0 nT sampai 300 nT, penyebarannya terdapat di
bagian barat, timur laut dan sedikit di bagian
barat daya dan selatan, sedangkan anomali
tinggi (positif) dengan nilai anomali antara 300
nT sampai 19500 nT terletak di bagian utara,
barat dan timur dari lokasi pengukuran.
Dari gambaran kontur anomali medan
magnet total yang diperoleh di lokasi
pengukuran (gambar 6), diketahui sebaran
anomali magnet negatif mengikuti titik – titik
ukur yang berdekatan dengan manifestasi
panasbumi atau mataair panas, dimana
distribusi anomali negatif tersebut terkonsentrasi
dibeberapa tempat yang berasosiasi dengan
munculnya
manifestasi
panasbumi
di
permukaan, itu menunjukkan faktor panas dari
manifestasi panasbumi yang terdapat di lokasi
pengukuran memberikan pengaruh terhadap
keberadaan nilai anomali magnet tersebut.
Sehingga anomali magnet rendah ini dapat
dijadikan indikator untuk menginterpretasi
keberadaan batuan ubahan di dekat permukaan
yang berasosiasi dengan aktivitas panasbumi di
sekitar lokasi penelitian.
Demikian, semua peta kontur baik itu peta
kontur medan magnet total (gambar 5) maupun
anomali medan magnet total (gambar 6) yang
dijadikan bagian dalam interpretasi kualitatif
dalam penelitian ini, secara umum menunjukkan
klosur kontur yang mengindikasikan benda
penyebab anomali negatif berada pada titik – titik
yang sama, dimana lokasi benda penyebab
anomali magnet tersebut berada di bagian
selatan yang hampir mengarah dari posisi barat
daya ke timur laut, mengikuti pola sebaran
mataair panas dan dikontrol oleh sesar Banda
hatuasa yang terdapat di lokasi pengukuran.
Gambar 6. Kontur anomali medan magnet total
area pengukuran
Secara umum pola anomali magnet yang
diperoleh di lokasi pengukuran adalah anomali
magnet tinggi (positif) dan anomali magnet
sangat rendah (negatif). Namun demikian, jika
pola anomali magnet dikorelasikan dengan
klasifikasi nilai anomali medan magnet menurut
Mochamad, Suparman, dan Munandar (2011),
maka nilai anomali medan magnet dibagi
menjadi empat kelompok, yaitu anomali magnet
sangat rendah (negatif) dengan kisaran nilai
<-300 nT, kelompok nilai anomali magnet rendah
(negatif) yang memiliki nilai antara -300 nT
sampai 0 nT, kelompok nilai anomali magnet
sedang (positif) dengan kisaran nilai dari 0
sampai 300 nT, dan kelompok nilai anomali
magnet tinggi (positif) yang memiliki nilai > 300
nT, maka nilai anomali medan magnet total di
lokasi pengukuran dikelompokkan menjadi,
anomali medan magnet sangat rendah (negatif)
dengan nilai anomali – 1200 nT sampai – 300
nT, terdapat di bagian selatan yang hampir
berarah barat daya ke timur laut. Anomali medan
magnet rendah (negatif) yang memiliki nilai
anomali antara – 300 nT sampai 0 nT,
penyebarannya terlihat dibagian barat laut, timur
dan sedikit di bagian barat daya, selatan sampai
tenggara dari lokasi pengukuran. Anomali
magnet sedang (positif) dengan nilai antara
KESIMPULAN
a. Ditribusi anomali medan magnet total di
area manifestasi panasbumi Tulehu secara
umum berada antara -1200 nT sampai 1950
nT
b. Anomali medan magnet sangat rendah
dengan nilai antara -1200 nT sampai -300
cenderung terdistirbusi mengikuti titik – titik
ukur yang berdekatan dengan manifestasi
panasbumi atau mataair panas di area
pengukuran.
837
G. Rachman, Jufri /Bimafika, 2015, 7, 833-838
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
Panasbumi Massepe, Kabupaten Sidrap,
Provinsi Sulawesi Selatan ; Kajian
panasbumi,
Kelompok
program
Penyelidikan
Panas
Bumi
Sulawesi
Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi.
[6] Santoso D., 2002. Pengantar Teknik
Geofisika, Penerbit ITB. Bandung
[7] Sleep, N. H., dan Fujita, K., (1997).
Principles of Geophysics. Printed and
bound by Hamilton Printing Co : USA.
[8] Standar Nasional Indonesi SNI 13-50121998. Klasifikasi potensi energi panasbumi
di
Indonesia. Badan
Standardisasi
Nasional (BSN). ICS 73.020.
[9] Telford W. M., Geldart L. P., and Sheriff R.
E., 1990. Applied Geophysics Second
Edition, Cambridge University Press. USA.
[10] Wahyudi ,2001. Panduan Workhsop
Eksplorasi Geofisika (Teori dan Aplikasi),
Lab. Geofisika FMIPA UGM. Yogyakarta.
Blakely, 1995. Potential Theory in Gravity
and Magnetic Applications,
Cambridge
University Press. USA.
Japan International Cooperation Agency
(JICA), 2007. Pre-Feasibility Study for
Geothermal Power Development Projects in
Scattered Islands of East Indonesia,
STUDY
REPORT.
Engineering
and
Consulting Firms Association. Japan.
Kusmawardhani,
A.,
2007.
Alterasi
Hidrotermal dan Korelasi Sumur F dan G
Pada Lapangan Panasbumi Dieng, Laporan
Teknik Geologi Universitas Diponegoro,
Semarang.
Marini, L. and Susangkyono, A.E., 1999.
Fluid Geochemistry of Ambon Island
(Indonesia), Geothermics, Vol. 28: 184-204
Mochamad, Suparman, dan Munandar A.,
2011. Survei Aliran Panas Daerah
838