JUDUL PENELITIANPENGUKURAN MAGNETISASI REMANEN PADA
BATUAN BEKU ANDESIT DARI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
OLEH :
WAWAN PURNAMA
PROGRAM MAGISTER FISIKA
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
TAHUN 2003
Hipotesa Hall
Tentang rotasi Jawa
Paleomagnetikdi Pulau Jawa
Konsekwensi dari
rotasi Sumatra
dan Kalimantan
Jawa merupakan paling sedikit
data Paleomagnetiknya
Paleomagnetik
Memberikan batasan
kuantitatif pengarahan
suatu daerah/ wilayah/
blok dimasa lampau
p
H
r
M
r
HHh = H
Hv = -Hr
I
tan2cos
sin2tan
:dengandihitungdapatInklinasiSehingga
sin2:ditulisdapatuntukjugademikian
cos:ditulisdapatmaka,
2karena
sinsinsin
:olehdiberikandarihorizontalkomponen
ˆˆ
ˆsinˆ
cos2
ˆcos1ˆ
cos
cosˆ1ˆ
:nditimbulkayangmedanBesarnya
cos.
:magnetikdipolesuatudarimagnetikPotensial
3
3
3
3
33
33
22
2
22
M
r
r
M
H
HI
I
r
MHH
r
MHp
r
pM
r
M
r
MHH
HH
HrH
r
Mr
r
M
r
M
rr
r
M
r
r
M
rr
rVH
r
M
r
rMV
h
v
vv
h
h
h
r
GAD
Paleomagnetisme
• Penggunaan magnetite untuk kompas di Cina (pada abad ke 2 Masehi)
• Medan magnetik Bumi adalah sebuah dipol (William Gilbert, 1600)
• Alat pengukuran variasi medan magnetik Bumi (Thalen dan Tibert, 1870)
• Pengukuran medan magnetik Bumi di masa lampau yang terekam pada batuan atau paleomagnetisme (awal abad ke-20)
Sejarah Geomagnetik/Paleomagnetisme
TUJUAN PENELITIAN
MENGETAHUI LETAK POLE LATITUDE DAN POLE LONGITUDE UNTUK MEMBERI ARAHAN PADA REKONSTRUSI TEKTONIK SUATU SITE DIMASA LAMPAU.
MENGETAHUI TIPE PELURUHAN INTENSITAS NRM.
MENGETAHUI NILAI DEKLINASI DAN INKLINASI SERTA DISTRIBUSINYA PADA SUATU SITE DIMASA LAMPAU.
MENGETAHUI JENIS MINERAL MAGNETIK YANG TERKANDUNG DALAM BATUAN MELALUI TIPE SATURASI IRM-NYA.
LOKASI PENELITIAN
SUNGAI BONDALEM (BDA) (Menguri, Kokap, Kulonprogo, DIY), (-07 49’25” ; 110 05’16”E)
PANTAI PARANG TRITIS (PRA) (Bantul,DIY), (-08 01’19” ; 110 19’56”E)
(PURWOHARJO) (PWH) (Dekso Sarnigaluh,DIY), (-07 41’24”; 110 11’10”E)
PANTAI WEDI OMBO (WDO) (Jepitu, Grisubo, Gunung Kidul, DIY) (-08 11’20”; 110 42’37”E)
KALI WIDORO (WDR) ( Nglipar, Gunung Kidul, DIY) (-07 52’18” ;110 34’55”E)
Metode Paleomagnetisme
Natural Remanent Magnetization (NRM)
J = Ji + Jr
Jr = Magnetisasi Remanen (NRM)
NRM = NRM primer + NRM sekunder
HASIL PENGUKURAN PELURUHAN INTENSITAS NRM
PANTAI PARANG TRITIS 21
Kur v a P e l ur uha n NRM
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 .0
0.0 5.0 1 0.0 1 5.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Medan Demagnetisasi (mT)
In
ten
sit
as R
ela
tif
HASIL PENGKURAN PELURUHAN INTENSITAS NRM
SUNGAI BONDALEM 41Kur v a P e l ur uha n NRM
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 .0
0.0 5.0 1 0.0 1 5.0 20.0 25.0
Medan Demagnetisasi (mT)
Inte
nsi
tas
Rela
tif
HASIL PENGUKURAN PELURUHAN INTENSITAS NRM PURWOHARJO 12
Ku r v a P e l u r u h a n N R M
0. 0
0. 2
0. 4
0. 6
0. 8
1 . 0
0. 0 2. 0 4. 0 6. 0 8. 0 1 0. 0 1 2. 0 1 4. 0 1 6. 0 1 8. 0 20. 0
Medan Demagnetisasi (mT )
Inte
nsit
as R
ela
tif
HASIL PENGUKURAN PELURUHAN INTENSITAS NRM
PANTAI WEDI OMBO 22
Kur v a P e l ur uha n NRM
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 .0
0.0 5.0 1 0.0 1 5.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Medan Demagnetisasi (mT)
Inte
nsi
tas
Rela
tif
HASIL PENGUKURAN PELURUHAN INTENSITAS NRM KALI WIDORO 42
Ku r v a P e l u r u h a n N R M
0. 0
0. 2
0. 4
0. 6
0. 8
1 . 0
0. 0 5. 0 1 0. 0 1 5. 0 20. 0 25. 0
Medan Demagnetisasi (mT)
Inte
nsi
tas
Rel
atif
PLOT ZIJDERVELD BDA 41
Di a g r a m Zi de r v e l d
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02
East
No
rth
, U
p
Komponen Hor isontal
Komponen ver tikal
PLOT ZIJDERVELD PRA21
D i a g r a m Zi d e r v e l d
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
-0.1 -0.05 0
East
No
rth
, U
p
Komponen Hor isontal
Komponen ver tikal
PLOT ZIJDERVELD PWH 12
Diagram Ziderveld
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
-0.1 -0.05 0
East
No
rth
, U
p
Komponen Horisont al
Komponen vert ikal
GAMBARAN KURVA SATURASI IRM SITE PANTAI WEDI OMBO
IRM WDO22
14
10014
20014
30014
40014
50014
60014
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00
MEDAN(H)
MA
GN
ET
ISA
SI(
M)
GAMBARAN KURVA SATURASI IRM SITE KALI WIDORO
IRM WDR42
124
10124
20124
30124
40124
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00
MEDAN(H)
MA
GN
ET
ISA
SI(
M)
Statistik Fisher
iiiiiiii InDImDIl sinsincoscoscos
R
n
nR
m
mR
l
l
N
ii
N
ii
N
ii
111
2
1
2
1
2
1
2N
ii
N
ii
N
ii nmlR
nIdanl
mD mm
11 sintan
RN
Nk
1
kN
o14095
Pengolahan Data Paleomagnetik
NILAI DEKLINASI DAN INKLINASI SITE MASA PURBA
SUNGAI BONDALEMDeklinasi (350,9 ), Inklinasi (-15,9 ), k(85,5), -95 (6,0 )
PANTAI PARANG TRITISDeklinasi (337,4 ), Inklinasi ( 6,6 ), k(74,3), -95 (6,5 )
PURWOHARJODeklinasi (338,3 ), Inklinasi (-37,0 ), k(181,3), -95 (4,1 )
PANTAI WEDI OMBODeklinasi (349,6 ), Inklinasi (-26,4 ), k(43,4), -95 (8,5 )
KALI WIDORODeklinasi (60,3 ), Inklinasi (-65,4 ), k(199,0), -95 (3,9 )
DATA IGRF DAN DATA PENGUKURAN
No Nama Site
DATA IGRF DATA
PENGUKURAN
Dec( ) Inc( ) Dec( ) Inc( )1.
Sungai Bondalem (BDA) 0.989 -34.361 350.9 -15.9
2.
Pantai Parang Tritis
(PRA)
1.018 -34.707 337.4 6.6
3.
Purwoharjo (PWH) 1.005 -34.105 338.3 -37.0
4.
Pantai wedi Ombo
(WDO)
1.065 -34.956 349.6 -26.4
5.
Kali Widoro (WDR) 1.054 -34.383 60.3 -65.5
VGP
mIp
tan
2tan 1
mssp Dpp cossincoscossinsin 1
p
mDp
cos
sinsinsin 1
psp sinsincos
sp
psp sinsincos
180sp
( p , p )
NILAI POLE LATITUDE DAN POLE LONGITUDE SEMUA SITE
SUNGAI BONDALEM : p (81,0 ), p (17,7 E)
PANTAI PARANG TRITIS : p (64,8 ), p (46,2 E)
PURWOHARJO : p (65,3 ), p (13,8 W)
PANTAI WEDI OMBO : p (78,3 ), p (9,6 W)
KALI WIDORO : p (25,6 ), p (110,0 W)
( p =pole latitude, p =pole longitude)
KESIMPULAN
Peluruhan Intenditas NRM sampel pada semua site berjalan lambat,berarti sampel cukup stabil untuk kajian Paleomagnetik. Hal inidapat ditunjukan oleh kurva peluruhan intensitasnya.
Plot stereonet site BDA, PRA, PWH dan WDO berkumpul padatempat yang berdekatan disekitar utara ke barat, sedangkan siteWDR berkumpul pada tempat yang berdekatan di sekitar utara ketimur, hal ini kemungkinan diakibatkan oleh posisi tektonik atauumur yang berbeda dari site lainnya.
Nilai -95 untuk semua site berkisar pada rentang yang cukup kecilantara 1,7 sampai dengan 7,6 yang mengindikasikan bahwadistribusi arah deklinasi dan inklinasi dari kelima site tersebut baik.Hal ini dapat ditunjukan oleh Plot Zijderveld dari kelima site yangdiwakili oleh satu sampel setiap sitenya menunjukan kecenderunganmengarah pada pada pusat koordinat dan mendekati garis lurus.
KESIMPULAN
Deklinasi dan inklinasi yang terekam pada batuan berbeda dengandeklinasi dan inklinasi medan magnetik Bumi saat ini yangditentukan berdasarkan perhitungan IGRF 2000. Ini menandakan,bahwa magnetisasi remanen pada batuan berasal dari medanmagnetik Bumi di masa lampau dan bukan akibat induksi medan
magnetik Bumi saat ini.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan VGP diperoleh bahwa letak lintangkutub purba dari kelima site tersebut berada di belahan Bumi utarayang ditandai dengan besarnya lintang kutub purba berhargapositif. Nilai p dari site-site tersebut adalah :BDA (81 .0 ), PRA(64.8 ), PWH (65.3 ), WDO (78.3 ) dan WDR (25.6 ) yangmengindikasikan bahwa posisi site-site tersebut di masa lampauberbeda dengan posisi mereka saat ini. Proses perubahan posisi sitedapat diperkirakan jika ada kontrol waktu (umur absolut) dari site-site tersebut.
Melalui tipe dari kurva saturasi IRMnya dapat diidentifikasi bahwamineral magnetik yang dikandung oleh sampel batuan beku andesitdi kelima site tersebut adalah Magnetite (Fe3O4).