Magnetik Paramagnetik Feromagnetik Bab II Asmin

download Magnetik Paramagnetik Feromagnetik Bab II Asmin

of 14

Transcript of Magnetik Paramagnetik Feromagnetik Bab II Asmin

4 BAB II DASAR TEORI 2.1. BatuanBatuan,merupakanagregasi(kumpulan)dariberbagaimacammineral ataupunmineralsejenis.Andesit(seringdisebutbatucandi)tersusunoleh mineral-mineralplagioklas,piroksin,hornblendedansedikitkuarsa.Sedangkan marmertermasukbatuanmetamorfyangolehmineralkalsityangmengalami perubahan (Ansori, 2008).Berdasarkanprosespembentukannyabatuandikelompokkanmenjaditiga jenis batuan: 1.Batuan beku (igneous rocks) IgneousRocksatauseringdisebutBatuanBekuterbentukdarisatuatau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma.2.Batuan sedimen (sedimentary rocks) SedimentaryrocksatauseringdisebutBatuanSediment.Batuansedimen terbentuksecaraalamiahdipermukaanBumidarifragmen-fragmenbatuanyang kembalimemadatdanmengerasmenjadibatuan.Contohnyaadalahbatupasir, batu gamping dan batu lempung.3.Batuan malihan (metamorphic rocks)MetamorphicRockatauBatuanMalihanterbentukdaribatuan-batuan sebelumnyayangmengalamiperubahanmineraldanstrukturakibatpengaruh tekanandantemperatur.Pembentukanbatuanmetamorfberlangsungdalam keadanpadat(tanpamembentuklarutanbatuan).Contohnyaadalahmarmer (marble), sekis (schist), serpentinit, eklogit dan filit. (Ansori, 2008). Andesitmampunyaikenampakanfisikberwarnaabu-abusampaihitam, trakitberwanaabu-abu,kompak,porfiritiksedangkanbasaltmempunyaisifat fisik, berwarna abu-abu tua, struktur kompak, tekstur afanitik (Takdir, 2007). Adapun siklus batuan dapat ditunjukkan paga gambar 2.1 sebagai berikut: 5 Gambar.2.1. Siklus batuan (Bowles,1989)Batuancandiyangselamainitelahterekskavasimempunyaikarakteristik yaitujenisbatuannyaadalahandesit.Nilaisuseptibilitasmagnetikadalah0.0135 emuyangterdapatpadacandiPlaosanLor(Arafah,2006).Nilairesistivitasnya adalah 102 104 Ohm m. Selama ini sebagian besar batuan yang digunakan untuk membuatbangunancandiadalahadatigatipe,yaitubatuhitam(batuanbeku), batuanputih(kapur)danbatumerah(batubata).Batuanbekuyangsering ditemukanpadabangunancandiadalahandesitsepertipadasituscandiPlaosan Lor(Arafah,2006).Untukbatuankapurditemukanpadasituscandikalasandan untuk batu bata ditemukan di daerah Jawa Timur. 2.2. Kemagnetan batuanSifat magnetik pada mineral alamiah dikaji secara mendalam dalam bidang paleomagnetisme atau kemagnetan purba. Stabil tidaknya magnetisasi pada suatu batuan sangat tergantung pada jenis mineral dan ukurannya. Sifatmagnetik pada batuaninijugaberperandalammetodegeomagnetikuntukeksplorasi.Ditinjau darisifatmagnetiknya,mineralumumnyadikelompokanmenjadidiamagnetik, paramagnetikdanferomagnetik(termasukferimagnetikdanantiferomagnetik). Panas, tekanan, larutan Pelapukan Erosi sementasi&pemadatan pemadata Erosi& pelapukan Mencairnya batuan dalam KemungkinanMencairnya batuan dalam Panas, tekanan, larutan Panas, tekanan, larutan Batuan Beku Batuan Sedimen Batuan Meta Morf Sedimen, pasir, Lumpur, 6 Namun istilah mineral magnetik biasanya digunakan bagi mineral yang tergolong feromagnetikdalambatuandantanah(soils),keluargabesi-titaniumoksida, sulfida-besi, dan hidrooksida besi (Bijaksana, 2002).Contohmineral-mineralmagnetikyangtermasukkeluargabesi-titanium oksidaantaralainmagnetite(Fe3O4 )ataukarat(oFe2O3)danmaghemite (Fe2O3).Mineral-mineralmagnetikdarikeluargasulfida-besiantaralainpyrite (FeS2)danpyrrhotite(Fe7S8),sementarayangtergolonghidroksidabesiantara laingoethite(oFeOOH).Dahulu,hanyamineralmagnetitedanmaghemiteyang dikajisecaraluas,khususnyadalambidangpaleomagnetisme,karenakeduanya pembawamagnetisasiyangstabil.Namundemikian,akhir-akhirinikajianyang mendalamjugadilakukanpadamineral-mineralmagnetikkarenainformasi tentangfasadankelimpahannya(abundance)dapatdigunakansebagaiindikator masalah-masalah lingkungan (Bijaksana, 2002). Darisegikuantitas,kelimpahanmineralmagnetikpadabatuandantanah sangatkecil.Umumnya,kuantitasmineralmagnetikhanyasekitar0,1%dari massa total batuan atau tanah. Namun demikian, sifat magnetik batuan terkadang cukuprumitkarenabatuanatautanahdapatmempuyaibeberapajenismineral magnetiksecarasekaligus.Kerumitanjugabertambahkarenasifatdarisuatu mineralmagnetikjugadipengaruhiolehbentukdanukurandaribulir-bulir (grains)mineraltersebut,aspekbentukdanukuranbulirdisebutdenganistilah granulometri.Misalnya,bentukmineralmagnetikakanberpengaruhterhadap medan demagnetisasi pada mineral tersebut. Singkat kata, bulir berbentuk lonjong akanmempunyaisifat-sifatyangberbedadenganbulirberbentukbola.Dilain pihak,bentukmineralmagnetiksangatdipengaruhiolehprosesgenesadari mineral tersebut (Bijaksana, 2002). Ukuranbulirmejadipentingkarenaberkaitandenganapayangdisebut domain magnetik. Bulir magnetik yang kecil akan cenderung untuk memiliki satu domain dan karenanya disebut bulir berdomain tunggalatausingle domain (SD). Buliryanglebihbesar,sebaliknya,akanmempunyaidomainyangbanyakdan karenanya disebut bulir berdomain jamak atau multi domain (MD). Bulir-bulir SD mempunyai sifat magnetik yang sangat berbeda dengan bulir-bulir MD. Stabilitas 7 magnetisasipadabulir-bulirSD,misalnya,jauhlebihbaikdibandinghalyang samapadabulir-bulirMD.Selainbulir-bulirSDdanMD,adajugabulir-bulir yang berukuran transisi. Mereka mempunyai 2- 3 domain saja, tetapi kelakuannya lebihmiripSDdibandingMD.Bulir-bulirinidisebutsebagaibulirberdomain tunggal semu atau pseudo- single domain ( PSD) (Bijaksana, 2002). Melaluiserangkaianmetodemagnetikdannonmagnetik,mineralogidan granulometri dari mineral magnetikbatuan dapatdianalisis dan dikaitkandengan masalahlingkunganmaupunarkeologiyangingindipecahkan.Metode-metode magnetiktersebutantaralainpengukuransuseptibilitasmagnetik,pengukuran kurvahisterisis,pengukuranmagnetisasi,pengukurantemperaturCurieserta pengukuran anisotropi magnetik (Bijaksana, 2002). Tabel 2.1. Sifat magnetik dari sejumlah batuan danmineral magnetik(Hunt dkk., 1995) Batuan/ MineralMassa Jenis (103 kg m-3) Suseptibilitas Magnetik Tc (0C) Volume (k) (10-6 SI) Massa ( _ ) (10-8m3kg-1) Batuan beku Andesite 2,61170.0006.500 Basalt 2,99250-180.0008,4-6.100 Diorite 2,85630-130.00022-4.400 Gabbro3.031.000-90.000 24-30.000 Granite2,640-50.0000-1.900 Batuan Beku Asam (rata-rata) 2,6138-82.0001,4-3.100 Batuan Beku Basa( rata-rata) 2,79550-120.00020-4.400 Batuan SedimenLempung 1,70170-250 Batu Bara1,35251,9 Gamping2,112-25.0000,1-1.200 Batu Pasir2,240-20.9000-931 Batu Sedimen (rata-rata) 2,190-50.0000-2.000 Batuan Malihan Amphibolite2,9675025 Gneiss2,800-25.0000-900 8 Quartzite2,604.400170 Schist2,626-3.6001-110 Slate2,790-35.0000-1.00 Batuan Malihan (rata-rata) 2,760-73.0000-2.600 Mineral MagnetikMagnetite(Fe3O4; Ferimagnetik) 5.181.000.000-5.700.000 20.000-140.000 575-585 Hematite (Fe2O3;canted antiferomagnetik) 5.26500-40.00010-760675 Maghematite(Fe2O3; ferimagnetik) 4.902.000.000-2.500.000 40.000-50.000 -600 Ilmenite(FeTiO3; antiferomagnetik) 4.722.000-3.800.000- 45-80.000-233 Pyrite(FeS2)5.0235-5.0001-100 Pyrrhotite(Fe7S8; ferimagnetik) 4.623.200.00069.000320 Goethite(FeOOH; antiferomagnetik) 4.271.100-12.000 26.280-120 Mineral non- magnetik Kuarasa(SiO2)2.65-(13-17)-(0.5-0.6) Kalsit(CaCO3)2.83-(7.5-39)-(0.3-1.4) Halite(NaCl)2.17-(10-16)-(0.48-0.75) Galena(PbS)7.50-33-0.44 Dalam bidang arkeologi kemagnetan batuan memberi peran penting untuk menentukanjenisbatuannya.Dewasainitelahbanyakdilakukaneksplorasisitus arkeologidenganmetodemagnetikterutamasituscandi.Denganmenggunakan metodemagnetikinidapatmengetahuiadanyaanomalimedanmagnetikpada daerahyangdieksplorasi.SepertiyangdilakukanpadasituscandiPlaosanLor desaBugisan,PrambananKlatenmenemukananomaliberupapagardandinding parit.DarihasilpenelitianinijenisbatuandarisituscandiPlaosanLoradalah Andesit(Arafah,2006).MenurutArafahpenelitianjugadilakukanolehBrainer danCoe(1972)disitusolmecsanLorenzo,Veracruz,Mexico.Anomaliyang diperolehyaitusebuahaltaryangberbentukpersegipanjangdenganmedan magnetyangbesardantugudenganMedanmagnetkecilyangdidugasebagai tempat upacara bangsa olmec 1200-400 SM. 9 Suseptibilitasmagnetikjugadapatdigunakanuntukmengetahuikondisi batuan,masihutuhatausudahmengalamikerusakan.Kerusakanbatuanyang sering terjadi adalahberupa retak dan pelapukan yang menyebabkan kemagnetan batuan berkurang. Sifat kemagnetan batuan dapat berkurang ini ditunjukkan pada candiSiwaPrambananyaitupengukuranpadapuncakstupapadagapurayang menghadapkeBaratyangsalahsatunyaretak.Padastupayangretaknilai suseptibilitasnya 2591 x10-5 SI dan stupayang utuh sebesar 3178 x10-5 SI. Stupa yang retak nilai suseptibilitasnya lebih rendah dari stupa yang utuh, kemungkinan disebabkanmasuknyaairpadacelahretakansehinggamenyebabkannilai kemagnetannyaberkurang.Apabilaterjaditerusmenerusakanmenyebabkan ankorbesipengaitnyaberkaratdanbatu-batunyaakanmudahlepas.Halini membuktikanpadabatuanyangretaknilaisuseptibilitasnyarendah(Sudarmaji dan Siswanto, 2005). 2.3. Suseptibilitas MagnetikAtom-atom memiliki momen dipol magnetik akibat gerak elektronnya. Di samping itu setiapelektron memiliki suatu momen dipol magnetik intrinsikyang dikaitkan dengan putarannya. Momen magnetik total suatu atom bergantung pada susunan elektron di dalam atomnya (Tipler,2001). Elektronyangbergerakmengelilingiintiakanmenimbulkanadanyaarus listrikI (A) yang besarnya adalah sebagai berikut:dtdqI = (2.1) te2e I = (2.2) dengane adalahmuatanelektrondan te2adalahfrekuensisudutdarigerak elektron mengelilingi inti atom. Momen magnetik yang ditimbulkan oleh elektron tersebut adalah: IA = (2.3) 10 DenganAadalahluasanyangdisapuolehelektronketikamengelilingiinti, sehingga persamaan tersebut menjadi 22eer= (2.4) Apabilasuatubahanditempatkandalammedanmagnetikkuat,seperti medanmagnetiksolenoida,medanmagnetiksolenoidatersebutcenderung menyearahkanmomendipolmagnetik(permanenatauinduksi)didalambahan itu,danbahannyadisebutdimagnetkan.Bahanyangdimagnetkandiuraikan denganpemagnetanM,yangdidefinisikansebagaimomendipolmagnetikmper volume satuan bahan: dVdmM = (2.5) Suatu solenoida panjang dengan n lilitan per panjang satuan, menyalurkan arusI.Medanmagnetikakibatarusdalamsolenoidatersebutdisebutsebagai medan yang dikerahkan, Bapp.. Bahan berbentuk silinder kemudian ditempatkan di dalam solenoida. Medan yang dikerahkan solenoida ini akan memagnetkan bahan tersebut sehingga bahan tersebut memiliki magnetisasi M. Medan magnet resultan Bdisuatutitikdidalamsolenoidadanditempatyangjauhdariujung-ujungnya akibat arus dalam solenoida ditambah bahan yang dimagnetkan ini ialah M B Bapp 0 + = (2.6) M H B0 0 + = (2.7) Untukbahanparamagnetikdanferomagnetik,Mmempunyaiarahyang yang sama dengan Bapp. Untuk bahan paramagnetik dan feromagnetik pemagnetan adalahberbandinglurusdenganmedanmagnetikyangdikerahkanuntuk menghasilkanpenyearahandipolmagnetikdalambahantersebut.Dengan demikian dapat ditulis ||.|

\|=0_appmBM (2.8) Dengan m_merupakan bilangan tanpa dimensi yang disebut suseptibilitas magnetik. Persamaan 2.6 dengan demikian dapat dituliskan 11 ( )m app appB M B B _ + = + = 10(2.9) (Tipler,2001). Suseptibilitasmagnetikadalahukurandasarbagaimanasifatkemagnetan suatu bahan yang merupakan sifat magnet bahan yang ditunjukkan dengan adanya respon terhadap induksimedan magnetyang merupakanrasio antara magnetisasi dengan intensitas medan magnet. Dengan mengetahui nilai suseptibilitas magnetik suatu bahan, maka dapat diketahui sifat-sifat magnetik lain dari bahan tersebut.H M k = (2.10) Kuantitaskadalahsuseptibilitasmagnetikvolume.KarenaMdanHmemilikisatuanyangsama(Am-1),makaktidakmempunyaidimensi. Suseptibilitas magnetik sebagian besar material tergantung pada temperatur, tetapi beberapamaterial(feromagnetikdanferrite)tergantungpadaH.Secaraumum dapat ditulis sebagai berikut: H H M H B k 0 0 0) 1 ( ) ( = + = + = (2.11) Kuatitas ) 1 ( k + = adalahpermeabilitasmagnetikdarimaterial,tidakmemiliki dimensi,0adalahpermeabilitasruanghampa(4tx10-7).Logamferomagnetikmemilikipermeabilitasmagnetiksangattinggi,mineraldanbatuanmemiliki suseptibiltas kecildan permeabilitas magnetik 1 ~ . Untukbahanparamagnetik, m_ berupabilanganpositifkecilyang bergantungpadatemperatur.Untukbahandiamagnetik, m_ berupakonstanta negatifkecilyangtidakbergantungpadatemperatur.Persamaan(2.8)dan(2.9) tidak terlalu berguna untuk bahan feromagnetik karena m_bergantung padaBapp dan pada keadaan pemagnetan bahan itu sebelumnya (Tipler,2001). DidalamsistemcgsdanSIkonstanta_ tidakberdimensitetapiberbeda nilainya sebesar 4t . Suseptibilitas dalam cgs adalah 4t kalinya dari suseptibilitas dalam SI.Dalam sistem cgs. M H B t 4 + = H H t_ 4 + =12 H ) 4 1 ( t_ + =H B =t_ 4 1+ = (2.12) Dalam SI ) (0M H B + = ) (0H H _ + = H ) 1 (0_ + =H B =) 1 (0_ + =(2.13)(Telford dkk., 1976) Darisinilahlantasbahanyangadadialamdapatdiklasifikasikan berdasarkan tinggi-rendahnya nilai suseptibilitas magnetik dari bahan tersebut. 2.4. Kemagnetan BahanBerdasarkanperilakumolekulnyadidalamMedanmagnetikluar,bahan terdiriatastigakategori,yaituparamagnetik,feromagnteikdandiamagnetik. Sebagianbesarmineraldialambersifatdiamagnetikatauparamagnetik.Namun, adabeberapamineralyangbersifatferomagnetik.Mineral-mineraliniyang umumnya tergolong dalam oksida besi- titanium, sulfide besi dan hidrooksida besi yangdisebutsebagaimineralmagnetik.Darisegikuantitaskeberadaanmineral- mineralinisangatkecil.Meskipundemikian,keberadaanmineral-mineral tersebutpadatanahataubatuan,fasanya,ukurandanbentukbulirnyaerat kaitannya dengan ganesa serta perubahan lingkungan yang dialami oleh tanah atau batuan tersebut. 2.4.1.Feromagnetik Feromagnetikmerupakanbahanyangmemilikinilaisuseptibilitas magnetik m_ positif,yangsangattinggi.Dalambahaninisejumlahkecilmedan magnetikluardapatmenyebabkanderajatpenyearahanyangtinggipadamomen 13 dipolmagnetikatomnya.Dalambeberapakasus,penyearahaninidapatbertahan sekalipunMedanpemagnetannnyatelahhilang.Initerjadikarenamomendipol magnetik atom dari bahan- bahan feromagnetik ini mengerahkan gaya- gaya yang kuat pada atom tetangganya sehingga dalam daerah ruang yang sempit momen ini disearahkan satu sama lain sekalipun medan luarnya tidak ada lagi. Daerah ruang tempatmomendipolmagnetikdisearahkaninidisebutdaerahmagnetik.Dalam daerahini,semuamomenmagnetikdisearahkan,tetapiarahpenyearahannya beragamdaridaerahkedaerahsehinggamomenmagnetiktotaldarikepingan mikroskopikbahanferomagnetikiniadalahnoldalamkeadaannormal(Tipler,2001). Pada temperatur tertentu bahan feromagnetik akan berubah menjadi bahan paramagnetik,temperaturtransisiinidinamakantemperaturcurie.Diatas temperatur curie orientasi momen magnetik akan menjadi acak, dan suseptibilitas magnetiknya diberikan oleh persamaan: fT TC= _ (2.14) DimanaCadalahtetapanCuriedanTfadalahtemperaturCurie.Persamaan2.14 merupakan hukum Curie- Weiss, besar tetapan Curie adalah fTC = (2.15) BBkg NC20) ( = (2.16) Dimanaadalah konstanta Weiss yang besarnya ( )20 Bf Bg NT k = (2.17) 14 Gambar 2.2.Grafik hubungan antaramagnetik _terhadap temperatur T pada bahan feromagnetik (Kittel, 1996) 2.4.2.Ferimagnetik Padabahanyangbersifat,dipoleyangberdekatanmemilikiarahyang berlawanantetapimomenmagnetiknyatidaksamabesar.Bahanferrimagnetik memilikinilaisuseptibilitastinggitetapilebihrendahdaribahanferomagnetik, beberapa contoh dari bahan ferimagnetik adalah ferriete dan magnetite. Dalam aplikasi modern ferriete lebih berguna dibanding semua jenis bahan magnetik, karena selain dari sifat magnetiknya, bahan ini juga merupakan isolator yang baik (Omar, 1993). 2.4.3.Antiferomagnetik Jikajumlahmomenmagnetikdarisub-domainparaleldanantiparalel menggantisatusamalainpadamaterialyangseharusnyaferomagnetik,nilai suseptibilitasnyasangatkecil,mendekatisubtansiparamagnetik.Materialini disebut antiferomagnetik dan contohnya hematite (Telford dkk.,1976 ). 2.4.4.Diamagnetik Bahandiamagnetikmerupakanbahanyangmemilikinilaisuseptibilitas negatifdansangatkecil.SifatdiamagnetikditemukanolehFaradaypadatahun 0 T _ Kompleks Tf _ 15 1846ketikasekepingbismuthditolakolehkeduakutubmagnet,halini memperlihatkan bahwamedan induksi dari magnet tersebut menginduksi momen magnetikpadabismuthpadaarahyangberlawanandenganmedaninduksipada magnet (Tipler,2001). 2.4.5.Paramagnetik Bahanparamagnetikadalahbahan-bahanyangmemilikisuseptibiitas magnetik m_ yangpositifdansangatkecil.Paramagnetikmunculdalambahan yang atom- atomnya memiliki momen magnetik hermanenyang berinteraksi satu samalainsecarasangatlemah.ApabilatidakterdapatMedanmagnetikluar, momenmagnetikiniakanberorientasiacak.DengandayaMedanmagnetikluar, momenmagnetikiniarahnyacenderungsejajardenganmedannya,tetapiini dilawanolehkecenderunganmomenuntukberorientasiacakakibatgerakan termalnya.Perbandinganmomenyangmenyearahkandenganmedanini bergantung pada kekuatan medan dan pada temperaturnya. Pada medan magnetik luar yang kuat pada temperatur yang Sangat rendah, hampir seluruh momen akan disearahkan dengan medannya (Tipler,2001). Karakteristikdaribahanyangbersifatparamagnetikadalahmemiliki momenmagnetikpermanenyangakancenderungmenyearahkandirisejajar denganarahmedanmagnetdanhargasuseptibilitasmagnetiknyaberbanding terbalikdengansuhuT.Variasidarinilaisusceptibilitasmagnetikyang berbanding terbalik dengan suhu T adalah merupakan hukum Curie ( ) ( )T kJ J gVNBB132+=_ (2.18)T kPVNBB2 23_ = (2.19) TC= _ (2.20) PersamaandiatasadalahmerupakanpersamaanhukumCuriedimanaTadalah suhupengamatan, B adalahbilanganBohrMagneton,Nadalahjumlahatom 16 bahan, Bkadalah konstanta Boltzman, C adalah tetapan Curie, P adalah bilangan Bohr Magneton efektif, dan g adalah faktor Lande. ( ) ( )211 + = J J g P (2.21) ( ) ( )( )((

++ ++ =11 12123J JL L S Sg (2.22) Gambar 2.3. Grafik hubungan antara suseptibilitas magnetik _ terhadap temperatur T pada bahan paramagnetik (Kittel, 1996) Sifatdaribahandapatdiketahuidenganmengetahuikandunganmineral magnetikpadabahantersebut.Kandunganmineralmagnetikinidapatdiketahui dengan serangkaian penelitian, salah satunya adalah dengan mengukur temperatur curiedaribahantersebut.Batuanmerupakanbahanyangkomplek,tersusundari lebihsatumineralmagnetik.Denganpengukurantemperaturcurie,dapat menentukan mineral magnetik yang terkandung dalam batuan. 2.5. Metode Identifikasi Mineral MagnetikMineralmagnetikdanhal-halyangberkaitandengannya(kuantitas, bentukbulir,danukuranbulir),dapatdiidentifikasidenganserangkaianmetode yang dikenal sebagai metode-metode kemagnetan batuan (rock magnetic methods) .Metode-metodeiniberbasispadapengukuransifat-sifatmagnetikdarisampel (Bijaksana, 2002). Suseptibilitas _ Suhu T0 17 Metodeyangpalinglazimdigunakanadalahpengukuransuseptibilitas magnetik.Nilaisuseptibilitasmagnetiksuatubahanpundapatditentukanbaik padasampeldilaboratoriummaupundilakukandilapanganpadapermukaan tanah atau permukaan singkapan batuan. Penentuan harga suseptibilitas magnetik secaraeksperimendapatdilakukandenganmenggunakanalatyangdisebut SuseptibilityMeter.AdalahBartingtonMS2MagnetikSusceptibilityMeteryang merupakanalatyangdapatdigunakanuntukmengukursuseptibilitasmagnetik dari bahan. BartingtonMS2MagnetikSusceptibilityMetermeliputisebuahMS2 meterdanberbagaimacamsensor.MS2Metermenunjukkannilaisuseptibilitas magnetikdanbahanketikaberadadalampengaruhsensortertentu.Masing- masingsensordirancanguntukaplikasidanjenissampeltertentu.Sensor-sensor padaBartingtonMS2MagnetikSusceptibilityMeterdioperasikanberdasarkan prinsip induksi arus bolak-balik Alatiniadalahsirkuitelektromagnetikyangbekerjadenganmendeteksi perubahaninduktansiketikasampelditempatkandalamkumparanatausolenoid. Susceptibilitymeterpadaumumnyadapatbekerjapadaduafrekuensiyang berbeda, yaitu frekuensi rendah ordenya ratusan hertz dan frekuensi tinggi (ribuan hertz). Perbandingan antara hasil pengukuran suseptibilitas pada frekuensi rendah danfrekuensitinggidapatdigunakanuntukmengenalikeberadaanbulir-bulir yang sangat kecil(ultrafine grains)yang banyak dijumpai pada batuan dan tanah (soils) (Bijaksana, 2002).