INTERPRETASI DATA ANOMALI MAGNETIK DAERAH GUNUNG BUDJIL KARANG SAMBUNG,

KEBUMEN, JAWA TENGAH

SKRIPSI

SANGAJI HASMI MAHARANI IPA

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PAPUA MANOKWARI

2008

ABSTRACT

Sangaji Hasmi Maharani Ipa. The Interpretation of Anomaly Magnetic Data in

Budjil Mountain, Karang Sambung, Kebumen, Central Java. By supervisors

Mr.Kwasti K. Kardiputra and Mr. Khristian Enggar Pamuji.

Magnetic method is one of geophysics methods which can be used to

identify and describe areas in the earth’s crust which has anomaly magnetic. The

basic principle from the survey that used magnetic method is to measure the

change or the variation of Earth’s magnetic field that effect from magnetic

mineral which contained in subsurface of the earth. There are base and rover data

results of magnetic measurement and the position in Budjil Mountain, Karang

Sambung, Kebumen, Central Java on January 25th 2005 – February 1st 2005. The

research aims to determine the structure of subsurface in Budjil Mountain Karang

Sambung where based on the geology information is igneous rock intrusion of

diabas area.

The result from the interpretation shows that igneous rock intrusion of

diabas infiltrating sedimentary rock (clay) reach out the surface and in form of

like flue as according to geology information. The diameter of intrusion on the

surface is about 150 metre with boundary deepness of source of anomaly the inner

end reaching 1000 metre. The value of magnetic susceptibility for igneous rock of

diabas is about 0.09082 in SI and for the sedimentary rock (clay) is about 0.0345

in SI.

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi : Interpretasi Data Anomali Magnetik Daerah

Gunung Budjil Karang Sambung, Kebumen, Jawa

Tengah

Nama : Sangadji Hasmi Maharani Ipa

Nim : 03300288

Jurusan : Fisika

Program Studi : Fisika

Disetujui, Pembimbing I Pembimbing II

Kwasti K. Kardiputra, S.Si, MT Khristian Enggar Pamuji, S.Si Diketahui, Ketua Jurusan Fisika, Dekan Fakultas MIPA,

Fendri Y. S Mamengko, S.Si, M.Si Ir. Benidiktus Tanujaya, M.Si

Tanggal Lulus : 30 Januari 2008

INTERPRETASI DATA ANOMALI MAGNETIK DAERAH GUNUNG BUDJIL KARANG SAMBUNG,

KEBUMEN, JAWA TENGAH

SANGAJI HASMI MAHARANI IPA

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains dari Universitas Negeri Papua

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PAPUA MANOKWARI

2008

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan

hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Interpretasi Data Anomali Magnetik Daerah Gunung Budjil Karang Sambung,

Kebumen, Jawa Tengah”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan pendidikan pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Papua.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Kwasti K. Kardiputra, S.Si, MT selaku dosen pembimbing pertama

dan Bapak Khristian Enggar Pamuji, S.Si selaku dosen pembimbing kedua

yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama penelitian dan

penyusunan skripsi ini.

2. Kedua Orang Tua penulis yaitu Bapak Helmi Ipa Sangaji dan Ibu Hafifah

Weu serta kakak-kakakku Nurhayati Ipa Sangaji, Alhesan Ipa Sangaji dan

Muhammad Ali Ipa Sangaji atas doa dan kerja kerasnya dalam membantu

penulis selama ini.

3. Bapak Mujasam, S.pd dan Bapak Baina Afkril, S.Si, M.Sc selaku dosen wali

atas masukan dan bimbingannya selama ini.

4. Bapak Fendri Y.S. Mamengko selaku Ketua Jurusan Fisika atas motivasi

dan saran yang diberikan kepada penulis.

5. Bapak Dr.Ir. Ishak Erari, Ibu Rosalina Mirino, S.Si, M.Si, Ibu Iriwi L.

Sinon, S.pd, M.Si, Bapak Richard Lewerissa, S.Si serta Staf Dosen Fisika

atas dukungannya selama ini.

6. Bagian Pendidikan Fakultas MIPA Universitas Negeri Papua.

7. Teman-teman angkatan ’02 dan ’03 Jurusan Fisika, Kak Mega, Beata,

Alripa, Novita, Sarlina, Tobias dan Ella (Mat ’03) atas motivasi dan bantuan

yang diberikan kepada penulis.

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah

memberikan bantuannya selama studi dan penelitian.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat konstruktif

diharapkan untuk penyempurnaannya.

Manokwari, Januari 2008

Sangaji Hasmi Maharani Ipa

RIWAYAT HIDUP

Penulis yang bernama lengkap Sangaji Hasmi Maharani Ipa dilahirkan di

Manokwari pada tanggal 15 April 1985 sebagai anak ke empat (4) dari empat (4)

bersaudara, dari pasangan Bapak T. Helmi Ipa Sangaji dan Ibu Hafifah Weu.

Penulis memulai pendidikan formal pada tahun 1991 di SD Inpres Wosi

Dalam Manokwari. Pada tahun 1997, penulis melanjutkan pendidikan di SMP

Negeri 5 Manokwari (Sekarang SMP Negeri 11 Manokwari) dan tamat pada tahun

2000. Tahun 2000, penulis melanjutkan pendidikan di SMU Negeri 2 Manokwari

dan tamat pada tahun 2003.

Pada tahun yang sama (2003), penulis terdaftar sebagai mahasiswi Jurusan

Fisika di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri

Papua melalui jalur SESAMA. Selama kuliah, penulis juga tergabung sebagai

anggota dalam Himpunan Mahasiswa Jurusan Fisika (HMJ Fisika) dan Forum

Komunikasi Mahasiswa Islam (FKMI).

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI .......................................................................................... i

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. iii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... iv

DAFTAR SIMBOL DAN RINGKASAN ............................................. v

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ...................................................................... 1 1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah .................................... 2 1.3 Tujuan ................................................................................... 3

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori ............................................................................ 4 2.1.1 Gaya Magnetik ...................................................................... 4 2.1.2 Kuat Medan Magnetik ........................................................... 4 2.1.3 Suseptibilitas Magnetik ......................................................... 4 2.1.4 Induksi Magnetik . ................................................................. 5 2.2 Potensial Magnetostatik ........................................................ 5 2.3 Medan Magnet Bumi ............................................................ 6 2.4 Teknik-Teknik Pengolahan Data Anomali Magnetik

Total . ..................................................................................... 9 2.4.1 Kontinuasi ke Atas (Upward Continuation) ......................... 9 2.4.2 Reduksi ke Kutub (Reduction to Pole) .................................. 9 2.5 Informasi Geologi Daerah Karang Sambung

dan sekitarnya ........................................................................ 11 2.5.1 Stratigrafi . ............................................................................. 11 2.5.2 Struktur Geologi..................................................................... 14

III METODE PENELITIAN

3.1 Data Yang Digunakan ........................................................... 16 3.2 Pengolahan Data .................................................................... 17 3.3 Interpretasi ............................................................................ 18

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Peta Kontur Anomali Medan Magnetik ................................ 19 4.2 Kontinuasi ke Atas (Upward Continuation)

dan Reduksi ke Kutub (Reduction to Pole) ........................... 21 4.3 Interpretasi Kualitatif Peta Anomali Magnetik ..................... 23 4.4 Interpretasi Kuantitatif Peta Anomali Magnetik ................... 25

V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................... 30

5.2 Saran ...................................................................................... 30

DAFTAR PUSTAKA . ........................................................................... 32

LAMPIRAN............................................................................................ 34

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Anomali Medan Magnetik .............................................. 6

Gambar 2.2 Elemen Medan Magnet Bumi ........................................ 7

Gambar 2.3 Perbandingan Bentuk Profil Anomali Medan Magnetik Total Berdasarkan Sudut Inklinasi (Refrizon, 2004) .................................... 10

Gambar 2.4 Transformasi Reduksi ke Kutub (Permadi, 2006) .......... 11

Gambar 2.5 Perkembangan Jalur Penunjaman Indonesia Bagian Barat oleh Asikin dkk pada Tahun 1991 (Kurniasih, 1995 dalam Riyanto,2005) .......................... 12 Gambar 4.1a Peta Kontur Topografi dan Letak Titik Pengukuran di Daerah Penelitian ................................... 19

Gambar 4.1b Peta Topografi Daerah Penelitian dalam 3 Dimensi ............................................................ 20

Gambar 4.2 Peta Kontur Anomali Medan Magnet Total ................... 21

Gambar 4.3 Peta Kontur Anomali Medan Magnet Total Hasil Upward Continuation 50 m .................................. 22

Gambar 4.4 Peta Kontur Anomali Medan Magnet Total Hasil Upward Continuation 50 m & Reduksi ke Kutub Utara 100m ..................................................... 23

Gambar 4.5 Sayatan Kontur Anomali Medan Magnetik Total Lintasan A-A’ (Barat – Timur) & Lintasan B-B’ (Utara – Selatan) ............................................................ 25

Gambar 4.6 Model Benda Anomali dari Program Mag2DC for Windows Lintasan A-A’ (Barat– imur) .................... 26

Gambar 4.7 Model Benda Anomali dari Program Mag2DC

for Windows Lintasan B-B’ (Utara–Selatan) ................. 27

Gambar 4.8 Model Geologi Daerah Penelitian di Gunung Budjil ............................................................ 27

Gambar 4.9 Model 3 Dimensi Intrusi Batuan Beku Diabas di Gunung Budjil dengan Metode Resistivitas (Riyanto, 2005) .............................................................. 28

Gambar 4.10 Model 3 Dimensi Intrusi Batuan Beku Diabas di Gunung Budjil dengan Metode Gravitasi (Kurniawan, 2005) ......................................................... 29

DAFTAR LAMPIRAN

1 Sketsa Fisiografi Jawa Tengah

oleh Van Bemmelen pada tahun 1949 ............................................... 35

2 Peta Gelogi Daerah Karang Sambung ................................................ 36

3 Legenda Batuan .................................................................................. 38

4 Profile X Arah Utara-Selatan Karang Sambung ................................ 39

5 Hasil Pengolahan Data ....................................................................... 40

6 Nilai Suseptibilitas Batuan ................................................................. 51

DAFTAR SINGKATAN DAN SIMBOL

Singkatan/ Nama Satuan Pemakaian Pertama Simbol Kali Pada Halaman Singkatan IGRF International Geomagnetics Reference Field 1 PPM Proton Precession Magnetometer 2 GPS Global Positioning System 2 SI Satuan Internasional 4 cgs centi-gram-sekon 4 IAGA International Association of Geomagnetism and Aeronomy 7 UTM Universal Transverse Mercator 19 Simbol

21 , pp Muatan/kutub 1 dan 2 Coulomb 4 F Gaya Magnetik Newton 4 Permeabilitas Magnetik 4

0, rr Jarak Meter 4 r̂ Vektor Satuan 4 H Kuat Medan Magnetik Ampere/Meter 4 M Intensitas Magnetik 5 k Suseptibilitas Magnetik 5 B Induksi Magnetik Tesla=N/A 5 ( )rA Potensial Skalar 5

∇ Divergensi 5 dV Elemen Volume 5 • Dot (Perkalian Skalar) 5 Diferensial Parsial terhadap α 6 D Deklinasi Derajat 6 I Inklinasi Derajat 6

pF Medan Magnet Bumi Teramati nano Tesla 8

0F Medan Magnet Bumi Rata- Rata di Titik Pengukuran nano Tesla 8

T∆ Anomali Medan Magnetik nano Tesla 8 D∆ Medan Magnet Gangguan

dari luar nano Tesla 8

µµ

α∂∂

α∂∂

III METODE PENELITIAN

3.1 Data Yang Digunakan

Penelitian ini menggunakan data base dan data rover hasil pengukuran

magnetik dan posisi yang dilakukan oleh Khristian Enggar Pamuji, S.Si dkk di

daerah sekitar Gunung Budjil dan Gunung Tumpeng Karang Sambung Jawa

Tengah selama 8 hari pada tanggal 25 Januari 2005 s/d 1 Februari 2005 dengan

menggunakan 2 unit Proton Precession Magnetometer (PPM) model G-856.

Lokasi daerah penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1 dan 2. Daerah survei

mencakup kawasan pada 109.678130 BT - 109.694720 BT atau dalam koordinat

UTM 354167,1087 - 355992,2170 (Easting) dan -7.562720 LS – -7.546240 LS

atau dalam koordinat UTM 9163822,1939 - 9165650,0293 (Northing) dengan luas

daerah penelitian 2 km2. Jenis data berupa data medan magnetik yang diperoleh

dari 2 unit PPM dan posisi serta ketinggian yang diperoleh dari GPS (Global

Positioning System). Data medan magnet, posisi dan ketinggian dapat dilihat pada

Lampiran 5.

3.2 Pengolahan Data

Secara garis besar, pengolahan data magnetik dapat dilihat dalam diagram

alir dibawah ini :

(Excell)

(Surfer8

& Magpick)

Data Lapangan

Anomali Medan Magnet Total

Koreksi IGRF

Koreksi Variasi Harian

Pembuatan Kontur Anomali

Interpretasi Kualitatif

Interpretasi Kuantitatif

Kesimpulan

Geologi

Reduction to Pole (Reduksi Ke Kutub)

Upward Continuation (Kontinuasi Ke Atas)

3.3 Interpretasi

Interpretasi data anomali magnetik dilakukan secara kualitatif dan

kuantitatif. Metode yang digunakan dalam interpretasi/penafsiran data secara

kualitatif adalah dengan menganalisa peta kontur anomali medan magnetik total

dengan hasil yang diperoleh berupa lokasi benda penyebab anomali klosur kontur.

Sedangkan metode yang digunakan dalam interpretasi/penafsiran data secara

kuantitatif adalah dengan pemodelan kedepan (forward modelling) yaitu

mencocokkan kurva anomali lapangan dengan kurva model yang dilakukan secara

iteratif sampai diperoleh error yang terkecil (trial and error). Penafsiran data ini

dilakukan dengan bantuan perangkat lunak (Software) Surfer8, Magpick dan

Mag2DC.