MEDAN MAGNET BUMI

Medan Magnet Bumi

Bumi merupakan sebuah benda magnet raksasa. Letak kutub utara dan selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub geografis. Pengaruh kutub utara dan selatan magnet bumi dipisahkan oleh khatulistiwa magnet. Intensitas magnet akan bernilai maksimum di kutub dan minimum (nol) di khatu- listiwa. Karena letak yang berbeda terdapat perbedaan antara arah utara magnet dan geografi yang disebut deklinasi. Arah polarisasi benda magnet akan ditentukan oleh nilai inklinasi dimana benda tersebut diletakkan [1].

Sumber Medan Manget Bumi

Sumber medan magnet bumi ini terdiri dari tiga macam unsur medan magnet yang ada di bumi, yaitu [2]:

1.      Medan Magnet Utama : Medan magnet utama bersumber dari dalam bumi dan medan magnet ini berubah terhadap waktu. Dalam teori magnetohidrodinamik yang dikemukakan oleh W.M. Elasasser dan E.C. Bullard, dinyatakan bahwa di dalam inti bumi terdapat aliran fluida yang terionisasi sehingga menimbulkan aksi dinamo oleh dirinya sendiri (Self-exiting dynamo action) yang dapat menimbulkan medan magnet utama bumi (Untung, 2001). Besar dan arah medan di permukaan bumi didefinisikan oleh unsur-unsur medan magnet bumi, yaitu medan H, inklinasi I dan deklinasi D.

Gambar 1. Komponen Medan Magnet Bumi (Telford, 1996)

Harga medan magnetik utama bumi ditentukan berdasarkan kesepakatan internasional dibawah pengawasan International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA). Diskripsi matematis seperti ini dikenal sebagai medan magnetik utama bumi atau International Geomagnetik Reference Field (IGRF). Koefisien – koefisien IGRF ini diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Harga medan magnetik utama bumi dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Peta Kontur Intensitas Total Medan Magnet Bumi

2.      Medan Luar : Medan luar bersumber dari luar bumi dan merupakan hasil ionisasi di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Sumbangan medan luar ini terhadap medan magnet bumi hanya sebesar kira- kira 1% dari medan total. Perubahan medan luar ini terhadap waktu jauh lebih cepat daripada medan permanen, beberapa jenis medan luar antara lain :

­   Sebuah siklus yang berdurasi sekitar 11 tahun, berhubungan dengan aktivitas matahari dan terdistribusi menurut garis lintang.

­   Variasi harian matahari, dengan periode sekitar 24 jam dan mempunyai jangkauan ± 30γ (1 γ = 10.000 km²) dan berubah menurut garis lintang dan musim yang kemungkinan dikontrol oleh aktivitas matahari pada arus ionosfer

­   Variasi harian bulan, dengan periode sekitar 25 jam dan mempunyai jangkauan ± 2γ (1 γ = 10.000 km²) yang diasosiasikan dengan interaksi bulan-ionosfer.

­   Matahari memancarkan arus tetap yang terdiri dari atom hidrogen terionisasi (proton) dan elektron yang menjalar melalui tata surya dengan kecepatan supersonik. Angin matahari yang muncul seperti ini berinteraksi secara kuat dengan medan magnet bumi yang menyebabkan terjadinya badai magnetik dengan jangkauan sekitar 1000γ (1 γ = 10.000 km²) dan terjadi pada semua lintang.

3.      Medan Anomali : Medan anomali sebagian besar berasal dari batuan yang mengandung material magnetik didalamnya. Batuan-batuan tersebut mempunyai suseptibilitas magnetik yang menunjukkan kemampuan benda untuk dapat termagnetisasi.

Sifat Magnetik Batuan

Berbagai batuan yang terdiri dari bermacam-macam mineral memiliki sifat magnetik yang masing-masing dapat dikelompokan kedalam [1]:

1.    Diamagnetik, yaitu mineral yang mempunyai kerentanan magnetik yang negatif artinya orbit eleketron pada benda ini selalu berlawanan dengan medan magnet dari luar. Contohnya ialah grafit, marmer, kuarsa dan garam.

2.   Paramagnetik, yaitu mineral yang memiliki harga kerentanan magnet positif dan nilainya kecil, misalnya batuan beku asam.

3.   Feromagnetik, yaitu mineral yang memiliki nilai kerentanan magnet besar, misalnya berbagai batuan beku basa atau ultra basa.

Gaya Magnet

Gaya magnet antara dua kutup magnetik P1dan P2 (e.m.u) yang berjarak r (cm) dinyatakan dengan persamaan berikut:

Kuat medan magnet (H) pada suatu titik berjarak r dari p1 didefinisikan sebagai gaya (F) per satuan kuat kutub magnet, dapat dituliskan sebagai:

Sumber

[1]      S. Broto and T. T. Putranto, “APLIKASI METODE GEOMAGNET DALAM EKSPLORASI PANASBUMI,” TEKNIK, vol. 32, no. 1, pp. 79–87, 2011.

[2]      M. Syirojudin, PENENTUAN KARAKTERISTIK SESAR CIMANDIRI SEGMEN PELABUHAN RATU – CITARIK DENGAN METODE MAGNET BUMI. 2010.