Estimasi Sebaran Lava Basal Dengan Pemodelan 3D …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...
Transcript of Estimasi Sebaran Lava Basal Dengan Pemodelan 3D …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
ISBN 978-979-99141-7-0
123
Estimasi Sebaran Lava Basal Dengan Pemodelan 3D Menggunakan Data
Anomali Magnetik di Daerah Watuadeg, Kecamatan Berbah, Sleman,
Yogyakarta
Haerul Anwar1*, Eddy Hartantyo2,Sismanto3
1,2,3 Lab. Geofisika, Jurusan Fisika FMIPA, UGM, Jl. Kaliurang Km 3, Yogyakarta
*Email: [email protected]
Intisari
Pengukuran data medan magnetik telah dilakukan di daerah Watuadeg, Kecamatan Berbah, Kabupaten Sleman,
D.I Yogyakarta dengan tujuan untuk mengetahui penyebaran lava basal baik secara lateral maupun secara vertikal.
Pengambilan data di lapangan menggunakan Proton Precession Magnetometer (PPM) GSM-19T dan penentuan posisi
menggunakan GPS pada luasan area penelitian 4 km x 4 km dengan spasi pengukuran 200 meter. Penelitian tentang
distribusi penyebaran lava basal perlu dilakukan karena menurut studi geologi yang telah dilakukan sebelumnya
menyatakan bahwa lava basal di daerah Watuadeg merupakan salah satu bukti keberadaan gunungapi purba di
Yogyakarta. Selain masih sedikitnya penelitian tentang keberadaan lava basal Watuadeg, informasi mengenai
penyebaran lava basal tersebut diharapkan mampu melestarikan warisan geologi dari penambang-penambang batu
breksi di daerah Watuadeg dan menjadi salah satu wisata geolgi. Pengolahan data diawali dengan koreksi dan koreksi
variasi harian untuk mendapatkan anomali medan magnet total, kemudian dilakukan transformasi ke bidang datar,
reduksi ke kutub dan kontinuasi ke atas sampai ketinggian 1100 meter yang dianggap telah menggambarkan struktur
regional daerah penelitian. Penentuan batas perkiraan penyebaran lava basal menggunakan sinyal analitik dan estimasi
kedalaman anomali yang menjadi target di analisis dengan analisis spektrum. Anomali target penelitian adalah anomali
residual dengan perkiraan batas kedalaman yang didapatkan adalah 500 meter. Hasil penelitian berupa kontur anomali
medan magnet total dan anomali medan magnet residual yang diperoleh dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif.
Interpretasi kualitatif dari anomali medan magnet total dan anomali medan magnet residual memperkirakan sebaran
lava basal berasosiasi dengan anomali magnetik tinggi yang tersebar di arah utara, selatan dan barat serta di bagian
tengah daerah penelitian. Interpretasi kuantitatif dilakukan dengan membuat pemodelan 3D dari anomali medan
magnet residual dengan perkiraan nilai suseptibilitas lava basal adalah 0,1 (SI) - 0,43 (SI) Ketebalan lava basal adalah
kurang dari 500 meter. Ralat atau ketidakpastian dari hasil model 3D adalah ± 200 meter untuk penyebaran ke aral
lateral dan ± 100 meter untuk penyebaran kearah vertikal. Sumber intrusinya berlokasi di bukit Sumberkulon yang
terletak sekitar 200 meter sebelah barat Sungai Opak.
Kata Kunci: lava basal, metode magnetik, anomali medan magnet, suseptibilitas, intrusi.
ABSTRACT
Magnetic field data measurements have been conducted to determine the pillow lava distribution both laterally and
vertically in the Watuadeg area, Berbah subdistrict, Sleman, Yogyakarta. The data were collected in the field using a
proton precession magnetometer (PPM) GSM-19T and positioning using GPS in a 4 km x 4 km research area with 200
meters space measurement. This research needs to be done because according to geological studies that have been
done previously stated that the basal lava in the Watuadeg area is one proof of the existence of ancient volcanoes in
Yogyakarta. Besides the lack of research on the existence of Watuadeg basal lava, information about the spread of
basal lava is expected to be able to preserve the geological heritage of the breccia miners in the Watuadeg area and
become one of the geolgi tourism. Data processing was started with IGRF correction and daily variation correction to
get the total magnetic field anomalies, transformation into a flat plane, and then reduce to pole and finaly we did
ISBN 978-979-99141-7-0 124
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
upward continuation to an altitude of 1100 meters which is considered as regional structures representation of the
research area. The distribution of basalt lava anomaly was identified using reduction to the poles and the
determination of the depth limit of the target anomalies analyzed used spectral analysis. The research target is residual
anomaly to estimate the obtained depth limit is 500 meters. The research results that is contours of the total magnetic
field anomalies and residual magnetic field anomalies were analyzed qualitatively and quantitatively. Qualitative
interpretation of the total magnetic field anomalies and residual magnetic field anomalies estimate the distribution of
pillow lava associated with a high magnetic anomalies scattered in the north, south and west as well as in the central
part of the study area. Quantitative interpretation was done by creating a 3D modeling of the residual magnetic field
anomalies with an estimated lavas susceptibility value is 0,1 (SI) – 0,43 (SI) with a thickness over 400 meters. The
uncertainty of the results of the 3D models is ±200 meters for distribution to the horizontal direction and ±100 meters
for distribution to the vertical direction. The intrusion source of bsal lava was located on Sumberkulon hill
approximately 200 meters west of the Opak River.
I. PENDAHULUAN
Tektonik di selatan Pulau Jawa secara umum
dipengaruhi oleh zona subduksi dari lempeng
Hindia-Australia di bawah kerak benua Eropa-
Asia dan menghasilkan gejala magmatisme-
volkanisme seperti barisan gunungapi purba di
Pegunungan Selatan Yogyakarta. Proses
vulkanisme masa lampau dibuktikan dengan
adanya batuan gunungapi berumur Tersier
(gunungapi purba) yang diperkuat dengan
munculnya batuan beku luar (ekstrusi/lava) dan
intrusi maupun batuan klastika gunung api
fraksi kasar hingga halus di beberapa tempat di
Yogyakarta. Salah satu batuan gunungapi
Tersier yang mengindikasikan keberadaan
gunungapi purba adalah lava basal berstrukur
bantal di daerah Watuadeg.
Lava basal berstruktur bantal (pillow lava)
Watuadeg merupakan warisan geologi yang
menunjukan proses awal pembentukan
gunungapi purba di Pulau Jawa. Munculnya
lava bantal, menurut para ahli geologi berfungsi
sebagai penompang gunung berapi yang ada di
bawah laut. Lava bantal diperkirakan berumur
Oligosen - Miosen dan keberadaannya sangat
langka, namun keberadaannya belum terpetakan
di statigrafi regional Yogyakarta. Keunikan,
kelangkaan dan kandungan nilai pengetahuan
Daerah Watuadeg secara geologi tersusun atas
dua formasi batuan yaitu Formasi Semilir dan
Endapan Gunungapi Merapi Muda yang
keduanya didominasi oleh batuan sedimen.
Gambar 1.1 Peta Lokasi penelitian, (a) Lokasi Kec.
Berbah, Kab. Sleman, dalam peta administrasi Prov.
D.I Yogyakarta, (b) Peta administrasi daerah
Watuadeg Kec. Berbah, Kab. Sleman.
(b)
(a)
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
ISBN 978-979-99141-7-0
125
0
𝑧
Lava basal Watuadeg merupakan batuan beku
luar sehingga akan memiliki nilai susepitibitas
(Persamaan II.4), analisis spektrum (Persamaan
II.5), dan sinyal analitik (Persamaan II.6). yang cukup tinggi dibandingkan dengan batuan 𝑈(𝑥, 𝑦, 𝑧 ) = 𝑈(𝑥, 𝑦, 𝑧) − ∑∞ (𝑧−𝑧0)𝑛 𝜕𝑛
*
sedimen disekitarnya.Hal ini didukung oleh 0 𝑛=0 𝑛! 𝜕𝑧𝑛
data geokimia batuan menunjukkan bahwa lava
bantal termasuk magma basaltik, dimana
suseptibilitas akan meningkat dari asam ke
basa. Berdasarkan berat kandungan mineral
magnetiknya, lava bantal Watuadeg merupakan
(𝑥, 𝑦, 𝑧𝑑) (II.2)
[∆𝑇𝑟] = (𝛹𝑟)𝐹[∆𝑇] (II.3)
𝑈(𝑥, 𝑦, 𝑧 − 𝛥𝑧) = ∆𝑧
* 2𝜋
mineral maghemate yang termasuk bahan
feromagnetik (Hidiyawati, dkk., 2013).
Suseptibilitas merupakan parameter penting
∞ ∬
−∞ (
(𝑥′,′,𝑧0)
[(𝑥−𝑥′)2+(𝑦−𝑦′)2
+(∆𝑧)2]3⁄2
) 𝑑𝑥′𝑑𝑦′(II.4)
dalam survei geofisika dengan metode |⃗ A⃗ (x, y, z)| = √ 𝜕𝐼 2 𝜕𝐼 2 𝜕𝐼 2
magnetik.
Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh
( ) 𝜕𝑥
+ ( ) 𝜕𝑦
+ ( ) 𝜕𝑧
(II.5)
gambaran model 3D dari penyebaran lava basal
berstruktur bantal di daerah Watuadeg,
Kecamatan Berbah, Sleman, Yogyakarta
berdasarkan interpretasi data anomali
(𝑀 ) = 2𝜋𝜇𝑒∣𝑘∣(𝑧0−𝑧′) (II.6)
Dengan, (𝑥, 𝑦, 𝑧0) : medan magnet hasil RBD (nT) (𝑥, 𝑦, 𝑧) : medan magnet observasi (nT)
magnetik. Pada penelitian ini juga dilakukan uji ∑∞ (𝑧−𝑧0) 𝑛 ∶ Deret Taylor
validasi terhadap Software Magblox dalam 𝑛=0 𝑛! 𝜕𝑧𝑛
menginversi data magnetik.
II. DASAR TEORI
Parameter petrofisika penting yang
mempengaruhi pembentukan medan magnet
anomali adalah suseptibilitas. Beberapa
mineral, terutama magnetit, memiliki
suseptibilitas lebih tinggi daripada kebanyakan
mineral pembentuk batuan lainnya.
Suseptibilitas, posisi, orientasi dan dimensi dari
target serta intensitas dan arah (inklinasi dan
deklinasi) dari medan geomagnetik bumi
menentukan karakteristik spasial anomali
magnetik. Hubungan suseptibilitas, medan
magnet utama bumi, dan intensitas kemagnetan
dapat ditulis seperti Persamaan II.1.
I⃗ = 𝜅⃗H⃗ (II.1)
Proses pengolahan data magnetik melibatkan
beberapa transformasi medan magnetik yaitu
reduksi ke bidang datar (RBD) (Persamaan
II.2), reduksi ke kutub (RTP) (Persamaan II.3),
kontinuasi ke atas
[∆𝑇𝑟] : Medan magnet hasil RTP (nT) (𝛹𝑟) : Transformasi ke kutub
[∆𝑇] : Medan magnet hasil RBD (nT)
(𝑥, 𝑦, 𝑧0 − 𝛥𝑧) : Medan magnet hasil
kontinuasi ke atas (nT) ⃗A⃗(x, y, z) : Anomali sinyal analitik (nT)
I : Intensitas kemagnetan (nT)
III. METODE PENELITIAN
Pengambilan data dilakukan selama 8 hari yaitu
mulai pada tanggal 09 November 2015 sampai dengan 17 November 2015. Penelitian ini
berlokasi di daerah Watuadeg, Kecamatan Berbah, Sleman, D.I Yogyakarta Secara
geografis daerah Watuadeg berada pada 110o
11’ 15” – 110o 29’ 15” BT dan 7o 47’ 30”
– 7o 50’ 10” LS. Daerah Watuadeg merupakan
perbukitan landai dengan ketinggian kurang
dari 100 mdl. Berdasarkan peta geologi skala 1
: 100.000 (Surono dan Sudarno, 1992), formasi
penyusun daerah Watuadeg adalah Formasi
Semilir dan Endapan Gunungapi Merapi Muda.
ISBN 978-979-99141-7-0 126
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
Gambar 2.1 Peta geologi yang di overlay dengan
titik-titik pengukuran medan magnetik di daerah
Watuadeg
Pengukuran medan magnet dilakukan
menggunakan alat PPM tipe Geometrics model
G-856. Pada penelitian ini, pengukuran medan
magnet dilakukan sebanyak 40 lintasan dengan
panjang lintasan pengukuran 4 km dan spasi
antar station pengukuran 200 m seperti pada
Gambar 2.1.
Gambar 2.3 Diagram alir pemodelan 3D
menggunakan Software Magblox
Gambar 2.2 Diagram alir pengolahan data
ISBN 978-979-99141-7-0
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019
PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
127
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
III.1 Anomali Medan Magnet Total di
Topografi
Anomali medan magnet total diperoleh dari
data medan magnet hasil pengukuran di lapangan yang telah dikoreksi oleh medan
magnet utama bumi (koreksi IGRF) dan
medan magnet luar (koreksi variasi harian). Nilai intensitas magnet utama (IGRF) yang
digunakan adalah 45004,5 nT, inklinasinya
sebesar - 32,7o, dan deklinasinya sebesar
1,5o.
Intensitas kemagnetan dari batuan di daerah
Watuadeg berkisar dari -113 nT sampai
dengan 789,9 nT. Anomali tinggi (warna
orange-merah)yang ditunjukkan pada
Gambar 3.1 merupakan target penelitian
yaitu penyebaran lava basal berstruktur
bantal.
Gambar 3.1 Peta kontur anomali medan magnet
total di topografi.
III.2 Reduksi ke Bidang Datar
Reduksi ke bidang datar bertujuan untuk
menghilankan pengaruh topografi dari
anomali total yang masih terpapar di
topografi yang tidak rata.
Gambar 3.2 Peta kontur anomali medan magnet
total tereduksi bidang datar
Berdasarkan Gambar 3.2, menunjukkan
bahwa ketinggian topografi tidak
mempengaruhi anomali hasil pengukuran
tetapi dikarenakan oleh perbedaan
suseptibilitas batuan yang ada di bawah
permukaan.
III.3 Reduksi ke Kutub (RTP)
RTP merupakan proses pemfilteran data
magnetik terhadap pengaruh sudut inklinasi
dan sudut deklinasi dengan tujuan untuk
memperjelas keberadaan target sehingga
benda anomali tepat berada di anomali
maksimumnya. Menurut Baranov dan
Naudy (1964), proses RTP dilakukan
apabila pengukuran dengan menggunakan
metode magnetik yang berada pada lintang
rendah dan menengah, sehingga dapat
menyederhanakan interpretasi. Peta anomali
reduksi ke kutub ditunjukkan pada Gambar
3.3.
Gambar 3.3 Peta anomali medan magnet
tereduksi ke kutub
III.4 Pemisahan Anomali Regional dan
Residual
Anomali medan magnet total merupakan
superposisi dari anomali magnetik lain yang
berasal dari sumber yang sangat dalam
(regional) dan sumber yang dangkal
(residual). Target dari penelitian ini adalah
penyebaran lava basal yang diperkirakan
berada di kedalaman yang dangkal maka
untuk menginterpretasikannya perlu
dilakukan koreksi terhadap efek regional
yaitu dengan melakukan kontinuasi ke atas
agar memperoleh anomali regional.
Pengakatan pada ketinggian 1100 m
diinterpretasikan
128 ISBN 978-979-99141-7-0
Estimasi Sebaran Lava Basal Dengan Pemodelan 3D Menggunakan Data Anomali
Magnetik di Daerah Watuadeg, Kecamatan Berbah, Sleman, Yogyakarta
Oleh: Haerul Anwar, dkk
telah menggambarkan anomali regional
karena konturnya telah menggambarkan
struktur Sesar Opak yang merupakan
struktur reional daerah penelitian yang
dicirikan dengan pola kontur anomali positif
dan negatif nya telah mengklosur sendiri
(Gambar 3.4).
Gambar 3.4 Peta anomali regional dari reduksi
ke kutub
Gambar 3.5 Peta anomali residual dari reduksi
ke kutub
Anomali residual diperoleh dari hasil
pengurangan anomali total dengan anomali
regional. Kontur anomali residual di bidang
datar tereduksi ke kutub (Gambar 3.5)
selanjutnya akan digunakan untuk
interpretasi secara kualitatif tentang
penyebaran lava basal berstruktur bantal.
III.5 Anomali Sinyal Analitik
Ketidakstabilan yang terjadi dengan
menggunakan transformasi linear pada
reduksi ke kutub dapat di reduksi dengan
sinyal analitik. Manfaat menggunakan
sinyal analitik adalah anomali langsung
berada di atas tubuh benda penyebab
anomali (Roest dkk, 1992). Menurut Billim
dan Ates (2003) anomali sinyal analitik
akan memberikan hasil yang lebih baik
apabila dilakukan pada data anomali reduksi
ke kutub. Anomali sinyal analitik
merupakan gambaran sumber anomali
medan magnet dengan tidak memperhatikan
remanen dan arah magnetisasi yang ada di
daerah penelitian (Pringgoprawiro, 2003).
Anomali sinyal analitik di lingkaran hitam
garis putus-putus merupakan gambaran
sumber anoamli medan magnet yang
mengindikasikan penyebaran lava basal
berstruktur bantal (Gambar 3.6) di daerah
Watuadeg.
Gambar 3.6 Peta anomali sinyal analitik
III.6 Analisis Spektrum
Analisis spektrum merupakan suatu metode
yang dapat digunakan untuk mengetahui
estimasi kedalaman batuan dasar dari
anomali regional dan anomali lokal dari
data magnetik dengan memanfaatkan
Transformasi Fourier. Pada penelitian ini
dibuat dua profil penampang lintasan ( AA’
dan BB’) seperti yang terlihat pada Gambar
3.7 dan hasilnya menyatakan bahwa anomali
regional berada pada kedalaman ±850 m
dan anomaly residual pada kedalaman ±500
m.
ISBN 978-979-99141-7-0
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019
PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
129
Gambar 3.7 Peta sayatan anomali total
tereduksi ke kutub
Gambar 3.8 Grafik hasil slicing lintasan AA’
Gambar 3.9 Grafik hasil slicing lintasan BB’
III.7 Interpretasi kualitatif
Interpretasi kualitatif dilakukan dengan
menganalisis peta kontur anomali residual
yang dioverlay dengan peta geologi dan
kenampakan singkapan batuan di daerah
Watuadeg. Gambar 3.10 merupakan hasil
overlay antara anomali
residualdengan peta geologi dan
menyatakan bahwa anomali tinggi yang
diindikasikan dengan penyebaran lava basal
tidak berkorelasi dengan formasi batuan.
Namun, anomali magnetik tinggi di daerah
penelitian bersumber dari batuan yang
memiliki sifat kemagnetan yaitu batuan
hasil intrusi magma yaitu lava basal yang
diperkuat dengan adanya kenampakan
geologi berupa singkapan lava basal
(Gambar 3.11).
Gambar 3.10 Peta kontur anomali residual di
overlay dengan Peta geologi daerah Watuadeg
Gambar 3.11 Peta kontur anomali residual di
overlay dengan kenampakan singkapan lava
basal di daerah Watuadeg
III.7 Interpretasi kuantitatif
A. Validasi Software Magblox
Validasi perlu dilakukan karena perangkat
lunak yang digunakan tidak dibuat sendiri,
sehingga harus diuji agar program dapat
dijalankan sesuai tujuan pemodelan dan
mendapatkan hasil yang diharapkan.
Program dapat dikatakan valid jika sumber
anomali yang dibuat, mendekati ke bentuk
semula setelah dilakukan pemodelan maju
dan inversinya. Model tidak mungkin benar-
benar kembali ke bentuk semula, karena
pemodelan menggunakan pendekatan
numerik. Akan selalu ada penyimpangan
atau noise yang terjadi.
Model sintetik yang di buat berupa bentuk
geometri sederhana yaitu balok segiempat
yang berada pada koordinat X (9;10,5), Y
(7;8), dan Z (1,25;2,5). Nilai
suseptibilitas yang diberikan adalah 0,05 SI,
dengan inklinasi sebesar -32.7o dan
deklinasinya sebesar 1,5o. Gambar 3.12 menunjukan model geometri balok
130 ISBN 978-979-99141-7-0
Estimasi Sebaran Lava Basal Dengan Pemodelan 3D Menggunakan Data Anomali
Magnetik di Daerah Watuadeg, Kecamatan Berbah, Sleman, Yogyakarta
Oleh: Haerul Anwar, dkk
segiempat sebelum data sintetik diberikan
noise random, dimana hasilnya
memperlihatkan bahwa benda anomali
berada pada kedalaman 1 km – 2 km dengan
RMS error adalah 0,02. Pada kedalaman 0,5
km terdapat noise yang signifikan yang
menyulitkan interpretasi data yang
menandakan bahwa hasil inversi dengan
Software Magblox cukup rentang dengan
noise permukaan.
Gambar 3.12. Hasil pemodelan inversi
menggunakan Software Magblox, (a) Model
balok segiempat sebelum diberikan noise
random, dan (b) Model balok segiempat setelah
diberikan noise random.
Pada kedalaman lebih dari 2 km keberadaan
balok segiempat sudah tidak terlihat lagi.
Ralat yang dihasilkan dari model inversi
menggunakan Software Magblox sekitar
±0,5 km . Secara lateral ralat adalah skitar
±1 km. Berdasarkan ralat dan RMS error,
Software Magblox cukup efektif untuk
memodelkan data magnetik. B. Model 3D Magblox
Model Sayatan pada Arah X dan Y
Profil sayatan dan penampang
melintang di X dan Y, menunjukkan bahwa
hasil perhitungan (computed) dan
pengukuran (measured) memiliki respon
yang cocok, ditandai dengan berhimpitnya
kedua garis tersebut yang ditunjukkan oleh
grafik pada Gambar 3.13 dan Gambar 3.14.
Berdasarkan hasil dari model sayatan
terhadap sumbu X dan sumbu Y dapat
diketahui bahwa litologi bawah permukaan
daerah penelitian tersusun atas beberapa
batuan dengan nilai suseptibilitas rendah
sampai sedang yang ditunjukan oleh warna
biru sampai kuning muda dan batuan
dengan nilai suseptibilitas tinggi yang
ditunjukan oleh warna kuning sampai
merah. Batuan dengan suseptibilitas rendah
sampai sedang mendominasi daerah
penelitian yang terdiri dari batuan breksi
pumis-tuff dengan suseptibilitas 0,001 (SI)
– 0,02 (SI), tuff andesit dengan
suseptibilitas 0,04 (SI) - 0,09 (SI), anomali
rendah sampai sedang ini diinterpretasikan
sebagai endapan aluvium dan batuan
sedimen pengisi Formasi Semilir
sedangkan batuan dengan suseptibilitas
tinggi diinterpertasikan sebagai lava basal
dengan suseptibilitas 0,1 (SI) - 0,43 (SI).
Nilai suseptibilitas dari lava basal
berdasarkan sayatan pada sumbu X dan
sayatan pada Sumbu Y (Gambar 3.13 dan
Gambar 3.14) adalah berkisar dari 0,1 (SI)
– 0,43 (SI). Nilai suseptibilitas tersebut
berada direntang nilai rata-rata dari batuan
basa yaitu dari 0, 0005 (SI) – 0,97 (SI)
(Telford dkk, 1967) sehingga model
suseptibilitas dari lava basal dengan
menggunakan Software Magblox adalah
ISBN 978-979-99141-7-0
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019
PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
131
akurat. Keakuratan model 3D Magblox
didukung oleh nilai ralat yang dihasilkan
pada proses iterasi ke 30 sangat kecil yang
ditunjukan oleh nilai RMS error yaitu
sebesar 0,05.
Gambar 3.13. Profil dan model sayatan
memotong di X = 440.25 km.
Gambar 3.14. Profil dan model sayatan
memotong di Y = 9136.41 km.
Model Sayatan Setiap Kedalaman
Sayatan perkedalaman akan mempermudah
melihat ketebalan dan posisi persebaran
batuan bawah permukaan bumi lebih
realistis dibandingkan model hasil sayatan
pada sumbu X dan sumbu Y. Berdasarkan
Gambar 3.15 dapat diinterpretasikan
ketebalan dari lava basal
untuh daerah penelitian di bagian barat
relatif lebih tipis yaitu kurang dari 450
meter, sedangkan di bagian selatan, tengah
dan utara yang secara geologi merupakan
arah aliran dari lava basal ini relatif lebih
tebal yaitu lebih dari 450 meter. Ketebalan
yang diperoleh dari pemodelan 3D
menggunakan Magblox ini sesuai dengan
interpretasi geologi yang dikaji oleh Smyth,
dkk., 2005 yang menyatakan bahwa kubah
lava dan aliran lava di Pegunungan Selatan
memiliki ketebalan berkisar mulai dari 250
meter sampai lebih dari 2000 meter.
Sofware Magblox juga dapat digunakan
untuk mengetahui penyebaran lava basal dan
tubuh batuan intrusi secara detail yaitu
dengan membatasi nilai suseptibilitas yang
termasuk pada rentang kemagnetan dari
lava basal yaitu sekitar 0,1 (SI) – 0,43 (SI)
sehingga anomalinya hanya akan
menggambarkan keberadaan dari lava basal.
Berdasarkan Gambar 3.16 lebih terlihat jelas
penyebaran lava basal yaitu berpusat pada
bagian tengah dan tersebar dari arah barat,
utara dan selatan. Daerah baratdaya dan
baratlaut memiliki ketebalan yang tipis, hal
ini sesuai dengan peta anomali residualnya
dimana pada daerah tersebut anomali
magnetiknya tinggi namun tidak ditemukan
singkapan di atas permukaan.
Model 3D yang dihasilkan dengan
menggunakan Software Magblox memiliki
korelasi yang cocok dengan interpretasi
secara kulitatif. Penyebaran dan estimasi
kedalaman dari lava basal sesuai dengan
hasil sinyal analitik dan analisis spektrum.
Model 3D menyimpulkan bahwa
penyebaran lava basal di daerah penelitian
memiliki struktur sill di daerah bagian barat,
utara, dan selatan d dan bentuk dyke di
daerah penelitian bagian tengah yang
dinterpretasikan sebagai tubuh dari intrusi
lava basal.
Struktur sill dari model 3D diperkuat
dengan hasil penampang profil anomali
medan magnetik total yang
mengindikasikan bahwa keberadaan lava
basal di daerah penelitian dalam bentuk sill
132 ISBN 978-979-99141-7-0
Estimasi Sebaran Lava Basal Dengan Pemodelan 3D Menggunakan Data Anomali
Magnetik di Daerah Watuadeg, Kecamatan Berbah, Sleman, Yogyakarta
Oleh: Haerul Anwar, dkk
(Gambar 3.17 dan Gambar 3.18). Profil
sayatan AA’, BB’, CC’ dan DD’ (Gambar
3.17) apabila dibandingkan dengan respon
magnetik lempeng tipis (Telford, dkk.,
1976) memiliki pola grafik yang
menunjukan adanya dwikutub yang jukup
jelas yang memperlihatkan penyebaran dari
lava basal Watuadeg dalam bentuk sill
dengan arah jurus selatan-utara. Profil
sayatan AA’, BB’, CC’ dan DD’ apabila
dibandingkan dengan profil survei magnetik
yang dilakukan oleh Kirbani dan Wahyudi
(1990) untuk melihat geometri dari lava
basal Watuadeg memperlihatkan grafik
yang hampir sama, walaupun terdapat
perbedaan nilai anomali magnetik yang
terukur.
Gambar 3.15. Model 3D sayatan perkedalaman
dengan menggunakan software Magblox
Struktur dyke berdasarkan model 3D yang
berada di daerah penelitian bagian tengah
sejalan dengan kajian gelologi yang
dilakukan oleh Bronto, dkk. (2008) yang
mengindikasikan bahwa sumber intrusinya
adalah di bukit Sumberkulon. Keberadaan
tubuh intrusi ini juga didukung oleh kajian
geofisika yang dilakukan oleh Sismato
(1990) dengan metode elektromagnetik
TURAM yang menginterpretasikan bahwa
lava basal Watuadeg dalam bentuk dyke.
Gambar 3.16. Model 3D penyebaran lava basal
Watuadeg.
Gambar 3.17. Sayatan AA’, BB’, CC’ dan DD’
pada anomali magnetik total di topografi
Gambar 3.18. Profil sayatan pada anomali
magnetik total di topografi, (a) Sayatan AA’,
(b) Sayatan BB’, (c) Sayatan CC’, dan
(d) sayatan DD’.
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN
ISBN 978-979-99141-7-0 133
IV. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dari penelitian ini dapat
disimpulkan bahwa:
1. Berdasarkan pola kontur anomali
residual di bidang datar tereduksi ke
kutub menyatakan bahwa anomali
tinggi terdapat di bagian tengah, utara,
selatan dan barat yang diindikasikan
terdapat penyebaran lava basal
Watuadeg.
2. Software Magblox cukup efektif dalam
memodelkan data magnetik yaitu
dengan ralat atau ketidakpastian
terhadap kedalaman adalah sekitar satu
sayatan perkedalamannya dan
penyebaran secara lateralnya adalah
sekitar satu blok minor yang dibangun.
3. Berdasarkan hasil pemodelan 3D
menggunakan Software Magblox,
penyebaran lava basal Watuadeg
tersebar di bagian tengah, utara, selatan
dan barat dengan nilai suseptibilitas
adalah 0,1 (SI) - 0,43 (SI) yang berada
pada kedalaman kurang dari 450 meter,
dan terdapat tubuh sumber intrusi dari
aliran lava basal Watuadeg yang
terletak di daerah penelitian bagian
tengah yaitu di Bukit Sumberkulon.
4. Berdasarkan model 3D dan profil
penampang pada anomali magnetik
total mengindikasikan bahwa struktur
dari lava basal Watuadeg dalam bentuk
sill dan tubuh intrusi dari lava basal
Watuadeg dalam bentuk dyke.
V. DAFTAR PUSTAKA
[1] Baranov, V. dan Naudy, R., 1964, Numeric
Calculation of the Formula of reduction to
pole, Geophysics, 29, 67-69.
[2] Billim, F., and Ates, A., 2003, Analytic
Signal Inferred from Reduced to The Pole
Data, Journal of The Balkan Geophysics
Societ, Vol. 6, No. 2, Ral. 66-74.
[3] Bronto, S., Mulyaningsih, S., Hartono,
G., Astuti, B., 2008, Gunung Api Purba
Watuadeg: Sumber Erupsi dan Posisi
Stratigrafi S. Jurnal Geologi Indonesia, 3, 3,
117-128.
[4] Ridiyawati, R., Rarijoko, A., Wibowo,
R.E., Setiawan, N. I. dan Budiono, B.,
2014, Re- interpretasi Hubungan Lava
Bantal Watuadeg dengan Batuan
Vulkaniklastik di Desa Watuadeg,
Berbah, Sleman, D. I. Yogyakarta,
Prosiding Seminar Nasional Kebumian
Ke-7
[5] Jurusan Teknik Geologi, Fakultas
Teknik, Universitas Gadjah Mada, 30
- 31 Oktober
[6] 2014, 886-896.
[7] Kirbani, S., dan Wahyudi, P. 1990.
Survey lapangan Praktikum Geofisika
dengan Metode Magnetik di Watuadeg,
Sleman, FMIPA, UGM, Yogyakarta.
[8] Pringgoprawiro, A., 2003, Magnetic
Method And Application In Mineral
Exploration, PT. Mine Serve
International, Timika.
[9] Roest, W. E., Verhoef. J., Pilkington,
M., 1992, Magnetic Interpretation
Using 3D Analytic Signal, Geophysics
Vol. 57 Ral. 116-125.
[10] Sismanto. 1993. Survey
Elektromagnetik Metode TURAM
Terhadap Batuan Beku Basaltik di
Watuadeg, Sleman, Yogyakarta.
[11] , FMIPA, UGM, Yogyakarta
[12] Smyth, R.R., R. Rall, R. Ramilton, dan
P. Kinny, 2005. East java Cenozoics
Basins, Vulcanoes and Acient
Basement. Proceedings
Indonesian Petroleoum
[13] Association, 30 th Annual Convention dan
[14] Exhibition, pp. 251-266.
[15] Surono, T, B. dan Sudarno, I., 1992,
Peta Geologi Lembar Surakarta -
Giritontro, Jawa, skala 1 : 100.000,
Pusat Penelitian dan Pengembangan
Geologi, Bandung.