I. Metode Elektromagnetik
Jika di permukaan bumi timbul medan elektromagnetik akan timbul arus listrik yang melewati berbagai macam lapisan konduktor di bawah perukaan bumi sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik. Arus ini akan mengganggu medan elektromagnetik di perukaan bumi dengan timbulnya medan elektromagnetik yang baru.
I.1. Magnetotelurik
Jika suatu medan magnet dengan frekuensi f(Hz), amplitude medan listrik dan medan magnet yang muncul disebut E dan B diukur secara serentak pada arah yang saling tegak lurus sebagai , dalam suatu medan yang saling uniform tahanan jenisnya adalah :
2
Dimana : Ey =medan listrik ke arah y
Bx= medan magnet kea rah x
Bila tidak homogeny yang diperoleh adalah tahanan jenis semu. Kisaran pengukuran dari MT adalah dari 1-1-4 Hz. Secara teoritik, jika frekuensinya sangat rendah, penetrasinya akan semakin dalam.
Seperti telah disebutkan diatas, struktur tahanan dibawah permukaan terhadap kedalaman (z) akan terjadi atenuasi sebesar :
At = exp(-( )1/2
Dimana :
f = frekuensi
μ= permeabilitas magnetic
σ=konduktasi(1/p)
Kedalaman dimana medan H teretanuasi menjadi 1/e dari nilai asal.
Jika μ.adalah permeabilitas maka μ0 adalah permeabilitas dala ruang hampa T dalam detik dan ρa dalam Ohm. Kedalaman diatas adalah skin depth.
Dalam medan magnet terpolarisasi pada arah y(By = μ0 Hy) pada periode T, arus listrik menginduksi pada arah x (tegak lurus) mengakibatkan medan listrik Ex di permukaan
Bila Ex dan By diukur bersamaan :
r a = (μ2πf)( 2/ 2)
=0,2 T( 2/ 2)
Dimana :
, μ = μ0 =10-3 V/103 m dan =10-9Tesla
Sesuai dengan orientasi mendatar medan H diukur dua komponen, missal Ex dan Ey serta By dan Bx.
Penambahan T medan H akan enambah kedalaman penetyrasi, sehingga kita dapat berfikir secara analogi seperti sounding schlumberger ( sebagai
Biasanya T berkisar antara 1- 1000 detik
Dengan demikian kita akan memperoleh kurva MT (biasanya tidak seideal konfigurasi schlumberger), karena H sangat terpengaruh tahanan jenis di permukaan.
Untuk model berlapis, penafsiran dapat dilakukan dengan Curve Matching dengan master curve 2 atau 3 lapisan.
Dalam lapangan panas bumi untuk MT sounding didapat beberapa kendala, yaitu :
· Perioda yang tercakup buruk (T< 3 sekon)
· Anisotropi E dan J di daerah tersebut
Beberapa penyelidikan MT di lapangan panas bumi menunjukkan bahwa tahanan jenis tinggi dijumpai pada perioda 1-1000 detik. Sehingga penafsiran untuk struktur dangkal diperoleh dengan baik.
Seiring Ex, By cukup berbeda dengan, Ey, Bx karena :
· Ansotropi medan E di permukaan, karena variasi tahanan jenis dangkal/menengah
· Anisotropi densitas E akan berubah sampai dengan 2 / 1 di perbatasan, seakan searah akan menerus.
I. Metode CSAMT (Controlled Source Audio Frequency Magnetotellurics)
Metode CSAMT (Controlled Source Audio Frequency Magnetotellurics) merupakan metode baru dalam geofisika digunakan menentukan nilai tahanan-jenis batuan bawah permukaan untuk mempelajari struktur geologi dengan cara memanfaatkan gelombang elektromagnetik dan merupakan perluasan dari metode MT, dengan beberapa kelebihan antara lain dapat memakai sumber buatan (aktif) dan mempunyai interfal frekuensi 0,1 – 10 KHz [2], sehingga metode ini sangat cocok untuk penelitian pada area panas bumi.
Secara umum pada metoda elektromagnetik, gelombang yang berasal dari sumber, jika sampai ke permukaan, maka sebagian ada yang dipantulkan dan sebagian lagi ditransmisikan. Sedangkan gelombang yang ditransmisikan, jika mengenai anomaly (bahan konduktif) akan menimbulkan medan, dan medan ini yang kemudian dicatat oleh receiver. Karena ada sebagian gelombang yang dipantulkan, maka medan yang tercatat pada receiver adalah medan totalnya, yaitu medan primer yang berasal dari sumber dan medan sekunder yang berasal dari induksi oleh anomali. Namun untuk kasus CSAMT efek medan primer tidak tercatat, karena sumber gelombangnya langsung diinjeksikan ke dalam bumi [4]. Prinsip dasarnya adalah medan elektromagnetik primer akan dipancarkan ke seluruh arah oleh dipol listrik yang digroundkan. Pada saat medan elektromagnetik primer mencapai permukaan bumi di daerah lain, maka medan elektromagnetik akan menginduksi arus pada lapisan-lapisan bumi yang dianggap konduktor. Arus tersebut disebut sebagai arus telluric atau arus eddy. Adanya arus telluric pada lapisan-lapisan bumi ini akan menyebabkan timbulnya medan elektromagnetik sekunder yang kemudian akan dipancarkan kembali ke seluruh arah sampai di permukaan bumi. Dalam pengukuran medan sekunder inilah yang akan dicatat oleh receiver untuk memperoleh informasi tentang pengukuran lapisan di bawah permukaan bumi yang diukur. Informasi yang diperoleh adalah berupa impedansi gelombang elektromagnetik sekunder yang dihasilkan rapat arus telluric pada masing-masing lapisan. Setiap lapisan mempunyai harga konduktivitas yang berbedabeda, sehingga medan elektromagnetik sekunder yang dihasilkan juga akan berbedabeda bergantung pada jenis lapisannya.
Persamaan yang dipakai dalam penentuan resistivitas semu untuk bumi homogen isotropis adalah:
r a = 1,27 x 105/f 2 (1)
dimana:
ρa = resistivitas semu
Estimasi Pola Penyebaran...........
= impedansi listrik
Pengukuran metode CSAMT secara umum berupa hasil sounding yang memperlihatkan hubungan antara sinyalfrekuensi dan relativitas semu auatu nilai matematis yang diturunkan dari variasi medan magnet dan medan listrik. Hasil survey menunjukkan bahwa resistivitas didaerah penelitian cukup tinggi yaitu berkisar antara orde ratusan hingga ratusan ribu, hal ini dapat dilihat pada gambar 2 dan 3 yang menunjukkan level resistivitas medium yang tersayat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar