Skripsi Magnetik PDF

Preview

Summary

1 IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS SKRIPSI Oleh LADY ITSNIA ULINNA’MAH H1E007037 KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK JURUSAN MIPA PROGRAM STUDI FISIKA PURWOKERTO 2011 ...

Description

1

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS

SKRIPSI

Oleh

LADY ITSNIA ULINNA’MAH H1E007037

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK JURUSAN MIPA PROGRAM STUDI FISIKA PURWOKERTO 2011

2

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS

Oleh

LADY ITSNIA ULINNA’MAH H1E007037

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika – Jurusan MIPA

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK JURUSAN MIPA PROGRAM STUDI FISIKA PURWOKERTO 2011

3

SKRIPSI

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS

Oleh

LADY ITSNIA ULINNA’MAH H1E007037 Disetujui dan disahkan pada tanggal : …………………

Pembimbing I

Pembimbing II

Sehah, M.Si NIP 19710806 200003 1 003

Satriya Alrizki, ST NPP 1010867362

Mengetahui, Ketua Jurusan MIPA

Bilalodin, M.Si NIP 19680112 199512 1 001

4

PERNYATAAN

Dengan ini Saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul : IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS adalah benar merupakan hasil karya Saya sendiri dan semua sumber data serta informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya. Bila pernyataan ini tidak benar, maka Saya bersedia menerima sanksi pencabutan gelar kesarjanaan yang telah Saya peroleh. Skripsi ini terdaftar dan tersedia di perpustakaan Program Studi Fisika dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada Penulis dengan mengikuti aturan yang berlaku di Universitas Jenderal Soedirman. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin Penulis dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Purwokerto,

Agustus 2011

Lady Itsnia Ulinna’mah H1E007037

5

KATA PENGANTAR

Skripsi

dengan

judul

“IDENTIFIKASI

STRUKTUR

GEOLOGI

MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains dalam Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman. Skripsi ini memuat latar belakang, tujuan, manfaat, tinjauan pustaka, metode penelitian, hasil dan pembahasan serta kesimpulan dan saran. Latar belakang penelitian ini yaitu pada Desa Tutugan merupakan daerah prospek emas karena memiliki indikasi mineralisasi emas dengan ditemukannya outcrops di permukaan yang sangat tipis, sehingga belum dapat ditentukan lokasi sesar-sesar atau urat kuarsa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui anomali magnetik yang mengindikaskan struktur geologi bawah permukaan yang berhubungan dengan mineralisasi emas epithermal daerah penelitian. Penjelasan mengenai latar belakang, tujuan dan manfaat lebih lanjut diuraikan pada Bab I. Dasar-dasar mengenai medan magnetik dan potensial magentik, suseptibilitas kemagnetan, induksi magnetik, elemen medan magnetik dan anomali medan magnetik dijabarkan pada Bab II. Metode penelitian yang meliputi pengambilan data, pengolahan dan interpretasi, serta hasil dari pengolahan dan interpretasi lebih lanjut dijabarkan pada Bab III. Hasil pengolahan meliputi peta anomali medan magnet total di topografi, peta anomali medan magnet total di bidang datar, dan pengangkatan ke atas, serta pembahasan meliputi interpretasi kualitatis dan kuantitatif. Hal-hal tersebut lebih lanjut dijabarkan pada Bab IV dengan didukung lampiran-lampiran data. Kesimpulan dan saran dijabarkan pada Bab V. Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, masih banyak terdapat kekurangan dan kekeliruan. Namun, penulis berharap semoga skripsi ini dapat menambah wawasan pengetahuan fisika dan ide-ide baru bagi mahasiswa fisika.

6

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis

dapat

menyelesaikan

skripsi

yang

berjudul

“IDENTIFIKASI

STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH

PROSPEK

BANYUMAS”.

EMAS

DESA

TUTUGAN

KABUPATEN

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akan

berjalan dengan baik tanpa dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan yang baik ini, izinkanlah penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang dengan tulus ikhlas telah memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, terutama kepada: 1. Bapak dan Ibu tercinta yang selalu memberikan doa, motivasi dan kasih sayang dengan tulus. 2. Ir. H. Purnama Sukardi, Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknik Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. 3. Bilalodin, S.Si., M.Si selaku Ketua Jurusan MIPA Fakultas Sains dan Teknik Universitas Jenderal Soedirman. 4. Dr. Ing. R. Wahyu Widanarto selaku Ketua Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknik Universitas Jenderal Soedirman. 5. Sehah, S.Si., M.Si selaku Pembimbing Pertama yang telah memberikan saran dan masukan serta kesabaran dalam membimbing selama pelaksanaan penulisan skripsi. 6. Satriya Alrizki, ST selaku Pembimbing Kedua atas bimbingan selama ini di PT Antam (Persero) Tbk Unit Geomin Jakarta. 7. Wihantoro, M.Sc selaku Penelaah yang telah banyak memberikan saran dan masukan. 8. Segenap dosen dan karyawan Universitas Jenderal Soedirman Fakultas Sains dan Teknik khususnya Program Studi Fisika yang telah memberikan ilmu dan jasanya. 9. Seluruh staf PT Antam (Persero) Tbk Unit Geomin Jakarta yang telah membantu penulis selama penelitian.

7

10. Tim Penelitian Metode Magnetik PT Antam (Persero) Tbk Unit Geomin (Pak Joko, Puzi, Apit, Aby, Ival, dan Mika) 11. Kakak dan adik tercintaku (Mba Nova, Arrival dan Annisa) atas dukungan, kehangatan, kekeluargaan dan kebersamaan. 12. Sahabat-sahabat seperjuangan Fisika 2007

terimakasih atas bantuan,

semangat dan kebersamaannya selama ini tetap kompak selalu. 13. Mas Wahyu atas masukan dan saran selama penulis mengalami kesulitan dalam penulisan skripsi ini. 14. Sahabat-sahabat saya (Anton, Ucup, Rias, Tutik, Dinar, Ami, Tika, Angga, Rurus, Septi, mas Dwi) dan adik-adik angkatan (April, Suci, Aas, Dwi, Intan, Tanti, Nunu) terimakasih atas saran, kritik, bantuan dan semangatnya. 15. Seluruh civitas akademika Universitas Jenderal Soedirman, khususnya kepada teman-teman mahasiswa Fisika. 16. Seluruh pihak yang tidak dapat ditulis satu per satu atas bantuannya dalam penyelesaian penelitian ini. Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang diberikan Anda semua.

8

DATAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………………………...ii PERNYATAAN ............…………………………………………………………iii KATA PENGANTAR ..…………………………………………………………iv UCAPAN TERIMAKASIH……………………………………………………. v DAFTAR ISI………………………………………………………………...…..vii DAFTAR GAMBAR………………………………………………………...…viii DAFTAR TABEL……………………………………………………………... ..ix DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………. x ABSTRAK ……………………………………………………………………… xi ABSTRACT …………………………………………………………………….. xii BAB I PENDAHULUAN……. ………………………………………………1 1.1. Latar Belakang………………………………………… ………….1 1.2. Tujuan Penelitian…………………………………………… …….2 1.3. Manfaat Penelitian………………………………………… ……...2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.………………………………………………3 2.1. Medan Magnetik dan Potensial Magnetik…………………... ……3 2.2. Suseptibilitas Kemagnetan………………………………………...6 2.3. Induksi Magnetik………………………………………… ……….6 2.4. Elemen Medan Magnetik…………………………………………. 7 2.5. Anomali Medan Magnetik ………………………………………...8 BAB III METODE PENELITIAN …………………………………………...10 3.1. Pengambilan Data ………………………………………………..10 3.2. Pengolahan……………………………………………………….13 3.3. Interpretasi………………………………………………………..15 3.3.1. Interpretasi Kualitatif ……………………………………15 3.3.2. Interpretasi Kuantitatif…………………………………...15 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………………...18 4.1. Hasil Pengolahan Data…………………………………………...18 4.1.1. Peta kontur anomali medan magnet total di topografi …...18 4.1.2. Peta kontur anomali medan magnet total di bidang datar………………………………………………………21 4.1.3. Pengangkatan ke atas …………………………………….22 4.2. Pembahasan………………………………………………………25 4.2.1. Interpretasi Kualitatif …………………………………….25 4.2.2. Interpretasi Kuantitatif…………………………………... 26 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………... 31 5.1. Kesimpulan ………………………………………………………31 5.2. Saran……………………………………………………………...31 DAFTAR PUSTAKA…………........................................................................... 32 LAMPIRAN……………………………………………………………………..34

9

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Gambar 2.2. Gambar 3.1. Gambar 3.2. Gambar 3.3. Gambar 3.4. Gambar 4.1. Gambar 4.2. Gambar 4.3. Gambar 4.4. Gambar 4.5. Gambar 4.6. Gambar 4.7. Gambar 4.8.

Potensial skalar magnetik..………………………………………...4 Elemen medan magnetik…..………………………………………8 Posisi lintasan pengukuran….……………………………………11 Diagram alir penelitian dengan metode magnetik...……………...12 Digram alir pengolahan data……………………………………..14 Diagram alir pemodelan………………………………………….16 Peta kontur anomali medan magnet total Desa Tutugan, Banyumas ………….…………………………………………….19 Peta kontur topografi Desa Tutugan, Banyumas (a). Bentuk 2D; (b).Bentuk 3D……………….. …………………20 Peta kontur anomali medan magnet total di bidang datar Desa Tutugan, Banyumas …………..………………………………….22 Peta kontur anomali medan magnet regional ketinggian 1000 meter Desa Tutugan, Kabupaten Banyumas ……………………………24 Peta kontur anomali medan magnet lokal Desa Tutugan, Banyumas…………. …………………………………………….25 Sayatan pada peta kontur anomali medan magnet lokal Desa Tutugan, Banyumas………….. ………………………………….27 Kurva dan bentuk benda anomali hasil pemodelan sayatan AB…28 Kurva dan bentuk benda anomali hasil pemodelan sayatan CD ...29

10

DATAR TABEL

Tabel 3.1. Tabel 4.1. Tabel 4.2.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian……………………...17 Parameter pemodelan penampang AB…………………………...28 Parameter pemodelan penampang CD…………………………...29

‚

11

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Lampiran E Lampiran F Lampiran G

Data Reduksi Metode Magnetik Desa Tutugan, Banyumas ……..34 Reduksi ke Bidang Datar ………………………………………...55 Pengangkatan ke Atas ……………………………………………63 Efek Magnetik Benda 2½-D ……………………………………..67 Geologi Daerah Penelitian ………………………………………74 Tabel Nilai Suseptibilitas dan Mineral…………………………...79 Mineralisasi Emas dan Proses Terbentuknya…………………….82

‚

12

ABSTRAK IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS LADY ITSNIA ULINNA’MAH H1E007037 Endapan emas epithermal bentuknya beranekaragam dari vein (urat-urat) kuarsa yang kecil sampai endapan emas yang tersebar dan terlokalisir dalam bebagai lingkungan geologi. Desa Tutugan merupakan daerah prospek emas karena memiliki indikasi mineralisasi emas. Penyelidikan geofisika yang dilakukan menggunakan metode magnetik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui anomali magnetik yang mengindikaskan struktur geologi bawah permukaan yang berhubungan dengan mineralisasi emas epithermal daerah penelitian. Tahap penelitian ini dimulai dengan pengambilan data yang dilakukan pada titik dengan rentang 5 m pada 10 lintasan berbeda. Lintasan tersebut memiliki panjang 900 m dengan jarak antar lintasan 100 m. Proses pengambilan data dilakukan menggunakan magnetometer G856 jenis PPM. Data yang diperoleh berupa medan magnet total yang kemudian dilakukan koreksi harian dan koreksi IGRF untuk menghasilkan anomali medan magnet total di topografi. Anomali medan magnet total di topografi direduksi ke bidang datar karena perbedaan topografi ketinggian daerah penelitian. Ketinggian yang diambil adalah 100 m. Setelah itu dilakukan pengangkatan ke atas pada ketinggian 1000 meter di atas spheroid untuk menghasilkan anomali regional dan anomali lokal. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menganalisis pola kontur anomali medan magnet lokal. Sedangkan interpretasi kuantitatif, data anomali medan magnet lokal dibuat pemodelan anomali magnetik bawah permukaan. Hasil interpretasi memperlihatkan adanya nilai anomali tinggi (600nT – 1400nT) di lintasan -200 titik -550 sampai -700 oleh andesit dan menurun (600nT – 0nT) di lintasan -200 titik -700 sampai -850 dan lintasan -400 titik -600 sampai -700 yang diinterpretasi sebagai batupasir-lanau yang mengindikasikan adanya struktur sesar sebagai pengontrol terjadinya mineralisasi emas epithermal. Kata kunci: endapan epithermal, desa Tutugan, anomali magnetik, struktur geologi

‚

13

ABSTRACT

IDENTIFICATION OF GEOLOGY STRUCTURE USING MAGNETIC METHODS IN PROSPECT GOLD AREA TUTUGAN VILLAGE BANYUMAS REGENCY LADY ITSNIA ULINNA’MAH H1E007037

Epithermal gold deposit diverse forms of vein quartz both small gold deposits are scattered and localized in a trending geological environment. Tutugan village is a gold prospect area because it has indications of gold mineralization. Exploration geophysics were performed using magnetic methods. This study aims to determine the magnetic anomalies indicating subsurface geological structure associated with epithermal gold mineralized of area research. This research phase begins with data collection conducted at the point with a range of 5 m at 10 different lines. The line has a length of 900 m by 100 m distance between the lines. The process of data retrieval performed using magnetometer G856 type PPM. Data obtained from the total magnetic field is then carried out diurnal correction and IGRF corrections to produce a total magnetic field anomalies in the topography. Total magnetic field anomaly in the topography was reduced to a flat plane because of differences in altitude topography of research area. The height is taken as 100 m. After that was done upward continuation at an altitude of 1000 meters above the spheroid to separate regional anomalies and local anomalies. Qualitative interpretation is done by analyzing the pattern of local magnetic field anomaly contour. While the quantitative interpretation, the local magnetic field anomaly data created the magnetic anomaly modeling under the surface by using Mag2DC for windows software. Interpretation of the results shows a high anomaly value (600nT - 1400nT) in the line -200 point of -550 to -700 by andesites and decreased (600nT - 0nT) in the line -200 point of -700 to -850 and the line -400 point of -600 to -700 were interpreted as sandstone-silt that indicate a fault structure as a controller of the occurrence of epithermal gold mineralization. Key words: epithermal deposits, Tutugan village, magnetic anomaly, geological structure

‚

14

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Emas adalah mineral logam mulia yang merupakan salah satu komoditas pertambangan yang utama.

Pembentukannya berhubungan dengan naiknya

larutan sisa magma ke atas permukaan yang dikenal dengan istilah larutan hydrothermal. Pergerakan larutan hydrothermal di kontrol oleh zona lemah yang membentuk rongga sehingga memungkinkan larutan hydrothermal tersebut bermigrasi dan kemudian terakumulasi membentuk suatu endapan yang terletak di bawah permukaan.

Endapan emas sistem epithermal merupakan endapan

hydrothermal yang terjadi pada kedalaman relatif dangkal dan dalam suhu relatif rendah. Endapan emas epithermal bentuknya beranekaragam dari vein (urat-urat) kuarsa yang kecil sampai endapan emas yang tersebar dan terlokalisir dalam berbagai lingkungan geologi[1]. Desa Tutugan merupakan daerah prospek karena memiliki indikasi mineralisasi emas. Berdasarkan informasi geologi, alterasi argilic yang senantiasa berasosiasi dengan mineral emas telah ditemukan berupa outcrops di permukaan[2]. Namun, outcrops yang ditemukan sangat tipis sehingga belum dapat ditentukan lokasi sesar-sesar atau urat kuarsa[3].

Hal ini menyebabkan

diperlukan penyelidikan geofisika. Survei geofisika telah lama digunakan dalam kegiatan eksplorasi emas. Mineral emas secara umum memiliki perbedaan sifat kemagnetan pada batuan. Metode magnetik adalah metode geofisika yang dapat memberikan informasi

15 Q

tentang jalur-jalur mineralisasi bawah permukaan[4].

Penggunaan metode

magnetik pada eksplorasi geofisika didasarkan pada perbedaan sifat kemagnetan pada masing-masing batuan. Perbedaan ini dipengaruhi oleh karakteristik fisik dari batuan tersebut, besar nilai intensitas dan arah induksi dari medan magnet total yang bekerja ketika batuan tersebut termagnetisasi[5]. Selain itu, metode magnetik mampu memberikan gambaran mengenai daerah yang teralterasi akibat proses kenaikan larutan hydrothermal yang menyebabkan hilangnya sifat kemagnetan batuan [6].

1.2.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui anomali magnetik yang mengindikasikan struktur geologi bawah permukaan yang berhubungan dengan mineralisasi emas epithermal daerah penelitian.

1.3.

Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah: 1. Sebagai informasi awal dalam eksplorasi endapan emas epithermal. 2. Sebagai referensi metode geofisika dalam mendeteksi mineralisasi emas. 3. Sebagai bahan referensi untuk dosen dan mahasiswa dalam penelitian lebih lanjut.

16

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Medan Magnetik dan Potensial Magnetik

Medan magnetik adalah medan yang bersifat konservatif, maka medan magnetik adalah gradien dari suatu fungsi potensial skalar A r yang dinyatakan dalam persamaan[7]: H r

(2.1)

Ar

dengan Ar

1 r

m

(2.2)

Material yang bersifat permeabel dan ditempatkan pada medan magnetik eksternal (misalnya bumi) akan menghasilkan induksi kemagnetan yang besarnya ditentukan oleh suseptibilitas kemagnetan dari material tersebut. Material yang melingkupi suatu benda bervolume V akan mempunyai momen dipole magnetik per unit volume yang dinyatakan sebagai M r0 . Potensial skalar magnetik pada titik P di luar V dapat dinyatakan dalam persamaan (2.3) dan Gambar 2.1[7]:

Ar

1

M r0

r

v

r0

d 3r0

(2.3)

dengan mensubstitusi persamaan (2.3) ke persamaan (2.1), maka diperoleh persamaan[7]:

H r

M v

1 r

r0

d 3r0

(2.4)

S 17

Ar P

r

r0 r

Q r0 r0

Gambar G 2.1. Potensial skalar magnetik[7]

dalam V dan Jika diasumsikan kan bahwa arah magnetisasi adalah sama di dal dinyatakan dengan simb mbol a, maka M

M

samaan (2.4) / a , sehingga persam

[7] m persamaan : dapat dinyatakan dalam p

H r

a

M r0 v

1 r

r0

d 3 r0

(2.5)

Potensial magnet netik di atas permukaan bumi akan memenuhii ppersamaan Laplace, sedangkan potensial pot magnetik di dalam bumi memenuhii ppersamaan Poisson. Integral volume me pada fungsi potensial A r bersifat non-singu ngular untuk titik di luar volume V (di (d atas permukaan bumi) sehingga memenuhi hi ppersamaan Laplace[7]: 2

A

0

(2.6)

mi), integral Sedangkan untuk un titik di dalam volume V (di dala...