anomali magnet hubungannya dengan tatanan …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 15, No. 1, Juni 2017

23

ANOMALI MAGNET HUBUNGANNYA DENGAN TATANAN LITOLOGI PADA PEMETAAN GEOLOGI DAN GEOFISIKA DI PERAIRAN MOROWALI SULAWESI TENGAH

MAGNETIC ANOMALY RELATIONSHIP WITH LITOLOGY ON THE GEOLOGY AND GEOPHYSICAL MAPPING IN THE WATER OF MOROWALI CENTRAL SULAWESI

Delyuzar Ilahude dan Beben Rachmat

Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Jl. Dr. Junjunan 236, Bandung-40174, IndonesiaEmail: [email protected]

Diterima : 09-03-2017 Disetujui : 15-10-2017

ABSTRAK

Penelitian magnet terletak di lepas pantai perairan Morowali dan sekitarnya dengan batas koordinat 04o00’-01o30’

Lintang Selatan dan 121o30’-123o00’ Bujur Timur. Maksud dari penelitian ini untuk mengetahui nilai anomalihubungannya dengan tatanan geologi daerah penelitian. Nilai anomali rendah (negatif) mulai dari -95nT hingga -130nT, dengan notasi warna biru menempati bagian utara dan selatan daerah penelitian, diduga merupakan batuansedimen yang mendominasi daerah tersebut. Struktur sesar dan antiklin yang dijumpai pada lintasan seismik L-9diduga merupakan kelurusan dari Sesar Matano yang berarah baratlaut-tenggara dari lengan Sulawesi Tenggara. Polastruktur pada rekaman seismik tersebut, memberi indikasi adanya pola perubahan anomali magnet secara signifikan didaerah tersebut seperti yang ditunjukan dalam peta anomali magnet di bagian selatan daerah penelitian. Nilai negatifanomali magnet ini memperlihatkan tatanan dari batuan dasar di daerah Teluk Tolo dan sekitarnya yang didugamerupakan bagian dari Cekungan Banggai bagian barat.

Kata kunci : anomali magnet, kelurusan sesar, cekungan

ABSTRACT

The magnet research is located offshore Morowali waters and its surroundings with coordinate boundaries of

04o00’-01o30’ South Latitude and 121o30’-123o00’ East Longitude. The purpose of this study to determine the value ofanomaly relationships with the geological of study areas. Low anomalous (negative) values of ranging from -95 nT to-130 nT, with blue notation occupying the north and south of the study area, are thought to be sedimentary rocks thatdominate the area. The fault and anticline structures found on the seismic path in the L-9 are thought to be thestraightness of the northwest-southeast Fault Matano from the southeast Sulawesi arm. The structural pattern on theseismic recording, indicating a significant pattern of magnetic anomaly changes in the area as shown in the magneticanomaly map in the southern part of the study area. The negative value of this magnetic anomaly shows the setting ofthe bedrock in the Tolo Bay area and its surrounding that is thought to be part of the western Banggai Basin.

Keywords: magnetic anomaly, straightness faults, basin

PENDAHULUAN

Latar BelakangInformasi data geofisika khususnya data

magnet laut di perairan lepas pantai Morowali dansekitarnya masih relatif sedikit, sehinggapenelitian geofisika khususnya metode magnet diperairan ini diharapkan memberikan kontribusisebagai data awal untuk mengetahui bentukanomali magnet di daerah perairan Morowali dan

sekitarnya. Analisis Anomali magnet di perairanMorowali tersebut merupakan pengembangan daripenelitian pemetaan geologi dan geofisika secarasistematis yang dilakukan oleh Pusat Penelitiandan Pengembangan Geologi Kelautan.

Lokasi daerah penelitian terletak di lepaspantai perairan Morowali dan sekitarnya denganbatas koordinat 04o0’-01o30’ Lintang Selatan dan121o30’-123o00’ Bujur Timur (Gambar 1). Dari

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 15, No. 1, Juni 2017

24

peta hidrografi yang telah dipublikasikan,kedalaman laut daerah penelitian mencapai lebihdari 1000 meter (Dishidros TNI-AL, 2006).

Penerapan metode magnet di perairantersebut dilakukan bersamaan dengan surveiseismik dan pengukuran kedalaman laut(sounding) secara kontinu dengan menggunakanKapal Riset Geomarin III. Penerapan metodemagnet laut di perairan ini sangat membantudalam penafsiran dari metode lain dalam pemetaanbersistem di perairan tersebut terutama untukmendapatkan anomali magnetnya. Anomalimagnet ditimbulkan oleh suatu medan magnetyang sering disebut medan magnet lokal (crustalfield). Medan magnet ini dihasilkan oleh batuanyang mengandung mineral bermagnet sepertimagnetit (Fe7S8), titanomagnetit (Fe2TiO4) danlain-lain yang berada di kerak bumi. Dalam surveimetode magnetik yang menjadi target daripengukuran adalah variasi medan magnetik yangterukur. Secara garis besar anomali medanmagnetik disebabkan oleh medan magnetikremanen dan medan magnetik induksi. Medanmagnet remanen mempunyai peranan yang besarterhadap magnetisasi batuan, yaitu besar dan arahmedan magnetik yang berkaitan dengan peristiwa

kemagnetan sebelumnya. Anomali yang diperolehdari survei ini merupakan hasil gabungan medanmagnetik remanen dan induksi. Anomalibertambah besar bila arah medan magnet remanensama dengan arah medan magnet induksi (Telforddkk, 1976).

Oleh sebab itu maksud dari penelitian iniuntuk mengetahui pola kemagnetan dari batuandasar serta untuk mengetahui nilai susceptibilitasyang dapat merepresentasikan tipe batuan dasaryang dapat menggambarkan tatanan geologidaerah penelitian. Prinsip metode magnetberdasarkan pada induksi medan magnet utamabumi dan magnetisasi permanen yang umumnyamempunyai arah dan intensitas yang berbeda,serta sebagian termagnetisasi sejak proseskristalisasi batuan (Telford dkk., 1998). Anomalimagnet yang diperoleh merupakan gabungan darikeduanya atau hasil induksi murni. Jika arahmedan magnet permanen sama dengan arahinduksi medan magnet maka anomali tersebutbertambah besar demikian juga sebaliknya.Sementara sifat kemagnitan batuan dari batuandasar didefinisikan sebagai permukaan yangbatuannya mengalami magnetisasi lebih besar daribatuan sedimen (Telford, dkk., 1998).

Gambar 1. Lokasi penelitian daerah Morowali dan sekitarnya


25

Dengan menerapkan metode magnet diperairan ini diharapkan akan memberikankontribusi sebagai data awal untuk mengetahuibentuk anomali magnet dari batuan dasar diperairan tersebut. Lintasan penelitian diambil arahtenggara - barat laut dan timur laut - barat dayadengan lintasan crosscheck arah utara-selatan(Gambar 2).

Pengolahan data magnet berdasarkan padapengukuran intensitas untuk mendapatkangambaran pola anomali magnetik di daerahpenelitian. Dari data tersebut diperoleh posisibujur, posisi lintang, dan intensitas medan magnetdi daerah tersebut. Intensitas medan magnetterukur merupakan total penjumlahan dari medanmagnet utama, variasi medan magnet bumi yangberhubungan dengan variasi kerentanan magnetbatuan, medan magnet remanen, dan variasi akibataktivitas di matahari. Data intensitas medanmagnet ini sangat dipengaruhi oleh variasi medanmagnet bumi yang berhubungan dengan variasikerentanan magnet batuan atau yang lebih umumdikenal sebagai anomali magnet lokal. Analisisanomali magnet dalam tulisan ini lebih ditekankan

pada bentuk anomali magnet yang dapatmenggambarkan pola kemagnetan total yangdiperoleh dari data intensitas magnet dari batuandasar.

Hasil analisis ini diharapkan dapatmerepresentasikan pola anomali total dari batuandasar di perairan Morowali dan sekitarnya.Anomali magnet total tersebut merupakan respondari berbagai sumber anomali yang relatif dalam.

Geologi Regional Daerah Penelitian Berdasarkan keadaan litotektonik, Sulawesi

dibagi tiga mandala, yaitu Mandala barat sebagaijalur magmatik yang merupakan bagian ujungtimur Paparan Sunda, Mandala tengah berupabatuan malihan yang ditumpangi batuan bancuhsebagai bagian dari blok Australia, dan Mandalatimur berupa ofiolit yang merupakan segmen darikerak samudera berimbrikasi dan batuan sedimenberumur Trias - Miosen. Van Leeuwen (1994)menyebutkan bahwa mandala barat sebagai busurmagmatik dapat dibedakan menjadi dua bagianyaitu bagian utara dan barat. Bagian utaramemanjang dari Buol sampai sekitar Manado, dan

Gambar 2. Peta lintasan penelitian magnet bersamaan dengan lintasan seismik di perairan Morowali

(Hermansyah dkk, 2013)


26

bagian barat dari Buol sampai sekitar Makassar(Gambar 3)

Menurut Surono (1998), bahwa batuan dibagian timur Sulawesi (Bagian timur Morowali)dapat dikelompokkan menjadi empat bagian besar,yaitu batuan yang berasal dari kerak SamudraPasifik (kompleks ofiolit), batuan malihan ditutupioleh sedimen Mesozoikum-Paleogen, sedimenNeogen, dan Kuarter (Gambar 4).

Secara garis besar, setelah meredanyatumbukan antara kompleks ofiolit dan kepinganbenua, di atas keduanya terendapkan sedimenNeogen yang umum disebut Molasa Sulawesi, dankemudian disusul oleh pengendapan sedimenKuarter. Kepingan benua yang diduga berasal daritepi utara Australia ini menyebar di bagian timurSulawesi dan beberapa pulau di dekat bagian timurSulawesi. Sedikitnya ada delapan kepingan benuayang tersebar di Lengan Timur Sulawesi, LenganTenggara Sulawesi, dan pulau-pulau sekitarnya.Kepingan benua itu terdiri atas Banggai-Sula,

Siombok, Tambayoli, Bungku, Mattarombeo,Sulawesi Tenggara, Buton, dan Tukang Besi(Surono 2010), (Gambar 5).

Di bagian timur Sulawesi dijumpai SesarMatano dengan arah berarah baratlaut–timur, danujung baratnya menyambung dengan Sesar Palu-Koro (Hamilton, 1979) (Gambar 5). Sesar PaluKoro memanjang dari utara (Palu) ke selatan(Malili) hingga teluk bone sepanjang ± 240 km.Bersifat sinistral dan aktif dengan kecepatansekitar 25-30 mm/tahun (Permana, 2005).Demikian juga Sesar Matano merupakan sesarmendatar sinistral memotong Sulawesi Tengahdan melalui Danau Matano, merupakan kelanjutandari Sesar Palu ke arah timur yang kemudianberlanjut dengan prisma akresi Tolo di Laut BandaUtara. Sesar ini cukup aktif sebagaimanadijumpainya beberapa gempa sepanjang sesartersebut. Daerah daerah ini harus mendapatperhatian dan diwaspadai karena berpotensibencana geologi (Kaharuddin dkk, 2011).

Gambar 3. Peta satuan litotektonik Sulawesi (Van Leeuwen, 1994).


27

Ke arah timur yaitu di bagian barat LautBanda, Sesar Matano berubah menjadi sesar naikTolo (Gambar 5). Sesar mendatar lainnya diSulawewsi bagian tengah adalah Sesar Lawanopoyang di jumpai di Lengan tenggara Sulawesi. Sesarini lebih kurang sejajar dengan segmen selatanSesar Palu-Koro. Kepingan benua Banggai-Sulamemanjang dari barat ke timur dan menempatibagian tenggara Lengan Timur Sulawesi,Kepulauan Banggai dan Kepulauan Tukangbesi(Pigram dkk, 1984; Pigram dkk, 1985 ; Garraddkk, 1988). Demikian juga menurut Watkinsondkk, (2011), kepingan benua tersebut cukup besarmulai dari ujung atas Lengan Timur, yakniBanggai-Sula, Matarombeo, Sulawesi Tenggara,dan Buton. Kesamaan stratigrafi membuatkepingan benua ini dipercaya banyak penulissebagai kepingan benua yang berasal dari tepiutara Benua Australia Secara stratigrafi, batuanpembentuk kepingan Banggai-Sula terdiri atasbatuan yang berumur dari Palaeozoikum hinggaKuarter. Sebagai batuan alas pada kepingan benua

tersebut adalah batuan malihan yang diterobosoleh granit dan ditindih oleh batuan gunungapiasam (Supandjono dan Haryono, 1993).

METODE

Pengambilan data magnet di laut diperolehdengan menggunakan alat magnet laut yang terdiridari satu unit magnetometer SeaSpy dilengkapisoftware sealink dan perangkat positioning C-Nav. Sensor alat ini ditarik di belakang kapal padajarak tiga kali panjang kapal. Alat ini dioperasikanbersamaan dengan survei seismik dengankecepatan jelajah kapal rata-rata 5-6 knot. Datayang diperoleh berupa data intensitas magnet totalyaitu konstribusi dari tiga komponen dasar yangterdiri dari medan magnetik utama bumi, medanmagnetik luar dan medan magnet anomali.Besarnya intensitas magnetik terukur (ΔHT)dikoreksi terhadap datum kemagnetan global(International Geomagnetic Reference Field / IGRF)dan koreksi terhadap variasi harian pada masing-

Morowali�

Daerah�Penelitian�

Gambar 4. Peta geologi bagian timur Sulawesi (Surono, 1998)


28

masing lintasan titik pengukuran. Dengandemikian akan diperoleh nilai anomali magnet(ΔHT) dalam satuan nano Tesla (nT). MenurutTelford dkk (1998), besarnya intensitas magnet totaldisekitar batuan yang termagnetisasi diformulasikansebagai berikut :

ΔHT = Hobs + HVh – HIGRF

dimana :ΔHT = Medan magnet anomali

Hobs = Data observasi intensitas magnetik total (H)pada masing-masing titik pada lintasanpengukuran.

HVh = Koreksi variasi harian

HIGRF= Intensitas magnetik total dari IGRF

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sulawesi terletak pada pertemuan Lempengbesar Eurasia, lempeng Pasifik, serta sejumlahlempeng lebih kecil (Lempeng Filipina) yangmenyebabkan kondisi tektoniknya sangatkompleks. Kumpulan batuan dari busur kepulauan,batuan bancuh, ofiolit, dan bongkah darimikrokontinen terbawa bersama prosespenunjaman, tubrukan, serta proses tektoniklainnya (Van Leeuwen dkk, 1994).

Dari hasil analisis data magnet menunjukkanbahwa intensitas magnet total yang masihdipengaruhi oleh komponen medan magnet luar.Pengaruh ini antara lain disebabkan oleh medanmagnet yang berasal dari pergerakan bulan dankondisi temperatur bumi. Sehingga data intensitasmagnet yang diperoleh harus dikoreksi terhadap

Gambar 5. Kepingan benua di bagian timur Sulawesi dan pulau-pulausekitarnya (Surono, 2010).


29

IGRF dan fluktuasi medan magnet variasi harian(HV).

Dari hasil perhitungan data intensitas magnetyang dilakukan pada beberapa lintasan surveidiperoleh angka anomali magnet totalnya bernilaiyaitu antara -123,9 nT (notasi biru C dan D)sampai dengan +96,7 nT (notasi ungu A dan B)(Gambar 6).

Peta kontur anomali magnet total yangdiperoleh merupakan resultante dari komponenintensitas magnet yang diduga berkaitan denganbatuan yang mempunyai sifat kerentanan magnet(susceptibilitas) magnet yang tinggi maupunrendah.

Distribusi anomali magnet total ini dibagidalam 6 kelompok warna, yaitu warna ungu (60 s/d95 nT), merah (25 s/d 60 nT), kuning (6 s/d 25 nT),hijau (-14,5 s/d -0,9), biru muda (-30 s/d -95 nT)dan biru tua (-95 s/d -130 nT). Anomali magnetrelatif tinggi terdapat di bagian tenggara dan dibagian tengah daerah penelitian pada zona A dan

B, sedangkan anomali relatif rendah terdapat dibagian utara dan selatan daerah penelitian padazona C dan D.

Dengan menganalisis data intensitas magnettotal maka nilai anomali yang dihasilkan dapatmenggambarkan pola anomali batuan dasar dengantoleransi sudut inklinasi 90⁰ dan deklinasi sebesar0⁰. Anomali negatif tersebar cukup luas di bagianutara daerah penelitian yang menggambarkananomali yang rendah yang diduga berupa batuansedimen malihan. Anomali total negatif tersebut dididuga merupakan bagian dari Cekungan Banggaibagian barat, sedangkan anomali total negatif yangberada di bagian selatan daerah penelitian, didugamerupakan bagian dari Cekungan bagian timurKendari. Sementara anomali total relatif tinggi(notasi ungu) di bagian tengah dan selatan daerahpenelitian diduga merupakan efek dari polarisasibatuan yang bersifat magnetik pada zona sesarMatano di bagian timur lengan Sulawesi Tenggara(Gambar 4).

Gambar 6. Pola anomali magnet total perairan Morowali


30

Sementara anomali dengan notasi warnakuning hingga hijau yang menyebar ke arahtenggara dan bagian tengah daerah penelitian,ditafsir sebagai zona transisi dari tatanan batuandasar di kawasan Cekungan Banggai.

Dari hasil analisis anomali magnet tersebutmenunjukan bahwa paling tidak pola anomalimagnet negatif di daerah penelitian,mencerminkan tatanan batuan dasar yang terdiridari kelompok batuan malihan dan batuansedimen. Nilai anomali yang diperoleh merupakanrepresentasi dari batuan dasar yang membentukcekungan fisiografi dari Teluk Tolo.

Anomali magnet pada zona D dan B didukungoleh hasil interpretasi seismik dari rekamanseismik pada lintasan GM3-MRWL-09 arah barat-timur (Hermansyah dkk 2013) (Gambar 7). Jikapola anomali magnet pada lintasan L-09dikorelasikan dengan rekaman seismik padalintasan L-09 maka diduga karakter perlapisansedimen dari rekaman seismik di bagian timuryang tipis tersebut memberikan nilai anomali yangtinggi pada zona B. Sementara di bagian baratnyamemperlihatkan perlapisan sedimen yang tebal,sehingga diduga tataan litologinya memberikannilai anomali yang rendah pada zona D. Dilainpihak pola struktur antiklin dan sesar naik padatop sekuen B sampai dengan top sekuen D darirekaman seismik tersebut, memberi indikasiterhadap pola perubahan anomali magnet secarasignifikan di daerah tersebut seperti yangditunjukan dalam peta anomali magnet antara zonaD dan B.

KESIMPULAN

Nilai anomali negatif dengan notasi warna biruyang menempati bagian utara dan selatan daerahpenelitian, diduga merupakan batuan sedimenyang cukup tebal mendominasi daerah tersebut.Sementara di bagian selatan daerah penelitian,perlapisan sedimen yang tipis memberikan nilaianomali yang tinggi dibandingkan denganperlapisan sedimen yang tebal di bagian barat.

Struktur sesar dan antiklin yang dijumpaipada lintasan seismik L-9 diduga merupakankelurusan dari Sesar Matano yang berarah berarahbaratlaut-tenggara dari lengan Sulawesi Tenggara.Pola struktur pada rekaman seismik tersebut,memberi indikasi terhadap pola perubahan anomalimagnet secara signifikan di daerah tersebutseperti yang ditunjukan dalam peta anomalimagnet antara zona D dan B. Nilai negatif anomalimagnet total ini memperlihatkan tataan daribatuan dasar di daerah Teluk Tolo dan sekitarnyayang diduga merupakan bagian dari CekunganBanggai bagian barat.

DAFTAR ACUAN

BMKG, 2013. Data intensitas magnet variasiharian, Stasion Pare-Pare, Sulawesi Selatan.

Dishidros TNI AL, 2006. Peta Hidrografi LembarMorowali, Skala 1 : 50.000, Jakarta.

Garrad, R.A., Supandjono, J.B., and Surono, 1988.The geology of the Banggai-SulaMicrocontinent, Eastern Indonesia. Proc.17thAnn.Con. Indon. Petroleum Assoc.,Jakarta.

Gambar 7. Anomali magnet pada zona D dan B didukung oleh hasil interpretasi seismik dari rekamanseismik pada lintasan GM3-MRWL-09 arah barat-timur (Hermansyah dkk, 2013)


31

Hamilton, W. H., 1979, Tectonics of the IndonesianRegion, U.S. Geological SurveysProfessional Paper 1078, Washington.

Hermansyah, G.M., Hadi W.P., T.B. Nainggolan,T.B., Usman, E., Sarmili, L., Kurnio, H.,Widiatmoko, H.C., Ilahude, D., Rachmat, B.,.Dewi, K.T., Rohendi, E., Noviadi, Y.,Rahardjo, P., Mustafa, H., M.A., Wahib, A.,Setyanto, A., . Ibrahim, A 2013. StudiPotensi Lapangan Morowali danPeningkatan Status Cekungan Banggai-SulaUntuk Mendukung Pengembangan MigasNasional, Pusat Penelitian danPengembangan Geologi, Kelautan Bandung

Kaharuddin MS, Ronald Hutagalung danNurhamdan, 2011. Perkebangan Tektonikdan Implikasinya Terhadap Potensi Gempadan Tsunami Di Kawasan Pulau Sulawesi,Proceed, PIT HAGI 36 dan PIT IAGI 40Annual Convention and ExhibitionMakassar.

Permana, H., 2005, Potensi Bencana GeologiKawasan Timur Indonesia, Tektonik Aktifdan Gempa Bumi Palu, Pertemuan IlmiahTahunan, Forum Himpunan GeologiIndonesia VIII, Universitas Hasanuddin,Makassar.

Pigram, C.J., Surono and Supandjono, J.B., 1984.Geology and regional significance of the SulaPlatform, East Indonesia. Joint Publicationby Geol. Res. And Dev. Cen., Indonesia andBureau of Mineral Resources, Australian.Geol.Res. and Dev. Cen.

Pigram, C.J., Surono and Supandjono, J.B., 1985.Origin of the Sula Platform, EasternIndonesia. Geology 13: 331-353.

Supandjono, JB., dan Haryono, E., 1993. PetaGeologi Lembar Banggai, Sulawesi Maluku,Skala 1:250.000. Pusat Penelitian danPengembangan Geologi, Bandung.

Surono, 1998. Geology and origin of the SoutheastSulawesi Continental Terrane, EasternIndonesia. Media Teknik, XX, 3: 33-42.

Surono, 2010. Geologi Lengan Tenggara Sulawesi,Publikasi Khusus, Badan Geologi, KESDM,Bandung.

Telford, W., Geldart, L., Sheriff, R., and Keys, D.,1976. Applied Geophysics, CambridgeUniversity Press, New York.

Telford, W.M., dan Sheriff, R.E., 1998. AppliedGeophysics, Cambridge University Press,New York.

Van Leeuwen, T.M., 1994. 25 Years of MineralExploration and Discovery in Indonesia.Journal Geochemical Exploration, 50, h.13-90.

Van Leeuwen, T.M., Taylor, R., Coote, A., danLongstaffe, F.J., 1994. PorphyryMolybdenum Mineralization in aContinental Collision Setting at Malala,Northwest Sulawesi, Indonesia. Journal ofGeochemical Exploration, 50, h.279-315.

Watkinson, I.M., Hall, R., and Ferdian, F., 2011.Tectonic re-Interpretation of Banggai-SulaMolucca Sea Margin, Indonesia, The SEAsian Gateway: History and Tectonic of TheAustralia-Asia Collision. Geological Societ,London, Special Publication.


32

anomali magnet hubungannya dengan tatanan …

Documents