Geophysics for Geothermal Prospecting Magnetic Method NZAID-Supported UGM – GNS Science Joint Course 2014 BASIC GEOTHERMAL GEOSCIENCES Yogyakarta, 1 – 5 December 2014 Geophysics for Geothermal Prospecting Magnetic Method Wiwit Suryanto Geophysics Study Program Faculty of Math & Nat. Sci & Geothermal Research Centre, Faculty of Engineering Gadjah Mada University

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Introduction  De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure ("On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet of the Earth") – William Gilbert (1544 – 1603) Flux magnetic yang timbul disekitar sebuah magnet batang B adalah kuat medan magnetic yang besarnya sebanding dengan densitas fluks magnetic Catat bahwa B inilah yang terukur oleh alat MAGNETOMETER selama survey magnetic Jika magnet batang tersebut dibelah-belah menjadi sangat kecil, maka pada belahan terakhir, ;-) akan dihasilkan dipol magnet B

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto B : induksi magnetic, dalam emu = gauss (G), SI = weber/m^2 atau Tesla Cm = konstanta, dalam emu = 1, dalam SI = μ0/(4π) = 10-7 henry/meter μ0 = permeabilitas magnetic di ruang hampa m = momen dipol magnetic, emu = gauss.cm3 dan SI = ampere.m2 H = gaya magnetisasi (A/m) H tidak dapat diukur, tapi dapat diperkirakan dari nilai B, yaitu B = μ0 H Blakely, R.J., 1995, Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications: Cambridge University Press, 441 p.

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Blakely, R.J., 1995, Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications: Cambridge University Press, 441 p.

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Blakely, R.J., 1995, Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications: Cambridge University Press, 441 p.

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Medan Geomagnetik Medan geomagnetic bumi dapat didekati dengan efek dipol magnetic di dalam inti bumi yang miring sekitar 10o terhadap sumbu rotasi bumi. Besarnya sekitar 30.000 nT di dekat ekuator dan 60.000 nT di dekat kutub bumi Di Jawa sekitar 44.000 nT Medan geomagnetic ini berubah sebagai fungsi waktu secara pelan (variasi sekuler) Perubahannya bisa diprediksi menggunakan model global yang dikenal sebagai IGRF, International Geomagnetic Reference Field

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Vektor medan magnetik http://www.geomag.bgs.ac.uk/data_service/models_compass/wmm_calc.html

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Survey Magnetik Pengukuran B melalui area survey, lintasan / terdistribusi Tujuan: pemetaan (profiling) gangguan local pada medan geomagnetic yang disebabkan oleh variasi magnetisasi batuan! Pengukuran tradisional (ground magnetic survey) : detailed near surface variation : operator lapangan harus bebas dari benda magnetic ( jam tangan besi, kompas, gelang, kalung, anting raksasa dll) Airborne magnetic: cepat, jangkauan luas, cost effective.  saat ini mulai umum dilakukan untuk pemetaan regional.

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Variasi Harian Perlu diukur untuk koreksi harian Berisi informasi aktifitas magnetic dari luar bumi (external sources) Variasi harian +- 30 nT, periode 24 Jam, berkorelasi dengan aktivitas arus ionosfer Hampir konstan untuk radius 75 km Pengamatan dilakukan biasanya di basecamp survey. http://magweb.cr.usgs.gov/data/magnetometer/HON/OneSecond/hon20130404vsec.sec

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Badai Magnetik Badai magnetic, ~1000 nT, sifatnya transient, erratic, dan berkorelasi dengan aktivitas di permukaan matahari (aktivitas sunspot) Saat badai matahari, maka data magnetic tidak dapat digunakan. Jadi, pengukuran variasi harian pada data magnetik adalah Mutlak! 10 Maret 1989 http://magweb.cr.usgs.gov/data/magnetometer/HON/OneSecond/hon20130404vsec.sec

Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Anomali Magnetik Alat magnetometer mengukur besarnya medan magnetik total, tanpa memperhitungkan arah vector dari medan tersebut Anomali medan magnetic total dihitung dari hasil pengamatan menggunakan magnetometer dikurangi dengan nilai teoritis (IGRF) Ingat bahwa anomaly …….. ……… ….. … . . . . . ….medan magnetic total tidak sama dengan anomaly magnetic dari “benda anomalinya” , hanya pada kondisi dimana besarnya anomaly dari benda magnetic di bawah permukaan jauh lebih kecil dari medan geomagnetic saja, maka asumsi tersebut dapat diterima.

Anomali model sederhana Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Anomali model sederhana Model Dipol magnetik Model prisma tegak

Anomali model sederhana Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Anomali model sederhana Model prisma tegak Z = 3m, Inc = -34o I = 100 A/m D = 0o D = 90o

Anomali model sederhana Magnetic Method│ Wiwit Suryanto Anomali model sederhana Model 2 D sembarang