BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metode CSAMT adalah singkatan dari Controlled Source Audio-frequency

Magneto-telluric merupakan suatu metode Geofisika yang menggunakan sistem

induksi elektromagnetik. Metode CSAMT ini merupakan perluasan dari metode

MT (Magneto-telluric) yang menggunakan sumber alami. Goldstein dan

Strangway mengembangkan suatu metode yang menggunakan sumber medan

buatan (CSAMT). Sumber medan yang digunakan berasal dari dipol listrik

yang diinjeksikan ke dalam bumi. Informasi tentang resistivitas batuan bawah

permukaan sebagai fungsi kedalaman, diperoleh dengan mengukur

besarnya medan listrik dan medan magnet untuk berbagai frekuensi. Resistivitas

listrik merupakan parameter penting untuk mengkarakterisasikan keadaan

fisis bawah permukaan, yang diasoasiasikan dengan material dan kondisi bawah

permukaan. Parameter tersebut bergantung pada lithologi, porositas,

suhu, tekanan, dan fluida yang mengisi batuan.

Dengan metode ini kita dapat mengatahui target di dalam permukaan bumi

yang kita inginkan dengan metode induksi Elektromagnetik yaitu penurunan

persamaan untuk metode MT maupun CSAMT dikembangkan mengikuti

pendekatan Cagniard. Asumsi dasar yang digunakan adalah bumi dianggap

lapisan horizontal dimana masing-masing lapisan mempunyai sifat homogen

isotropis dan, gelombang elektromagneik alam yang berinteraksi dengan bumi

merupakan gelombang bidang. Dengan menganggap bahwa bumi bersifat

homogen isotropis, sifat fisik medium tidak bervariasi terhadap waktu dan tidak

ada suatu sumber muatan dalam medium yang ditinjau.

Adapun metode ini bertujuan untuk mengidentifikasi lithologi batuan yang

berhubungan dengan struktur perlapisan batuan bawah permukaan berdasarkan

kontras resistivitas medium dan menginterpretasi sebaran resistivitasnya.

1

1.2 Tujuan

Adapun tujuan-tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan makalah ini adalah

sebagai berikut.

1. Memenuhi tugas yang diberikan pada mata kuliah Instrumentasi Geofisika.

2. Suatu usaha untuk meningkatkan pemahaman tentang metode

Elektromagnetik, CSAMT khususnya.

3. Membantu dalam menjelaskan tentang pengertian dan langkah kerja metode

CSAMT (Controlled Source Audio-frequency Magneto-telluric)

1.3 Rumusan Masalah

Permasalahan dalam metode CSAMT adalah suatu masalah yang sangat

komplek. Apabila ditelaah lebih jauh, maka kita akan menemukan sekumpulan

hal-hal rumit yang sangat susah untuk dipahami. Masalah yang dihadapi tersebut

akan lebih susah jika kita tidak memahami seluruh dasar metode CSAMT.

2

BAB II

PEMBAHASAN

II.1. Prinsip Kerja Alat

Penurunan persamaan untuk metode MT maupun CSAMT dikembangkan

mengikuti pendekatan Cagniard . Asumsi dasar yang digunakan adalah bumi

dianggap lapisan horizontal dimana masing-masing lapisan mempunyai sifat

homogen isotropis dan, gelombang elektromagneik alam yang berinteraksi dengan

bumi merupakan gelombang bidang. Dengan menganggap bahwa bumi bersifat

homogen isotropis, sifat fisik medium tidak bervariasi terhadap waktu dan tidak

ada suatu sumber muatan dalam medium yang ditinjau, sehingga diperoleh

persamaan Maxwell dalam bentuk:

∇× E = μ H (1)

∇×H =σE +ε E (2)

∇•E = 0 (3)

∇ •H = 0

Apabila variasi terhadap waktu dinyatakan sebagai fungsi sinusoidal, maka akan

diperoleh persamaan:

E(r,t) = ReE~(r,ω )eiωt

3

H(r,t) = ReH~ (r,ω)eiωt 

Skin depth adalah jarak pelemahan gelombang elektromagnetik dalam

medium homogeny sehingga menjadi 1/e (~37%) dari amplitudo di permukaan.

Dengan menggunakan pendekatan quasi-static dan mengasumsikan nilai

permeabilitas μ = μ0 = 1,256 x 10-6 H/m, dan memasukkan frekuensi (ω = 2πf),

maka diperoleh [7]:

δ= 503

dengan δ = skin depth (m), ρ = resistivitas medium homogen (Ωm),

dan f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz). Untuk mendapatkan

resistivitas yang sebenarnya dimana bumi mempunyai resistivitas yang heterogen

diperoleh dengan cara membuat model dan diturunkan hubungan antara

resistivitas semu dan resistivitas sebenarnya (metode inversi). Adapun penelitian

ini bertujuan untuk mengidentifikasi lithologi batuan yang berhubungan dengan

struktur perlapisan batuan bawah permukaan berdasarkan kontras resistivitas

medium dan menginterpretasi sebaran resistivitasnya.

II.2. Kegunaan dan Langkah Kerja Alat

4

Akuisisi data di lapangan menggunakan peralatan CSAMT

model Stratagem26716 Rev. D. Alat ini digunakan untuk mengukur intensitas

medan listrik dan medan magnet dalam frekuensi tertentu.

Sistem Stratagem terdiri dari dua komponen dasar yaitu penerima (receiver) dan

pemancar (transmitter). Sumber daya untuk pemancar dibangkitkan dari baterei.

Sistem penerima standar dikonfigurasi untuk menerima data dalam jangkauan

frekuensi tertentu.

Pada dasarnya CSAMT adalah turunan spesifik konvensional-sumber alam

dan audio frekuensi magneto-telurik metode, yang menggunakan sumber buatan

(biasanya dalam kisaran 0.1Hz untuk 10kHz) untuk mempercepat akuisisi data

dan menyediakan lebih detail dan sinyal yang kuat. Sumber biasanya terdiri baik

loop atau panjang dipol membumi hingga beberapa kilometer. Dipole mungkin

dikombinasikan dengan kedua ortogonal pemancar dalam rangka menyediakan

dua sumber polarisasi. Serentak pengukuran dari lima terpisah parameter yang

diambil di setiap lokasi; dua komponen medan listrik dan tiga komponen magnet

lapangan. Medan listrik pengukuran diperoleh menggunakan ortogonal dipol

sementara magnetik vektor lapangan diukur menggunakan multiturn permeabilitas

tinggi koil. Modern instrumen CSAMT juga memungkinkan pengukuran alam dan

audiofrequensi sinyal MT dalam rangka memberikan kedalaman eksplorasi

diperpanjang rentang (yang frekuensi rendah semakin besar kedalaman

penyelidikan). Resistivitas semu adalah dikombinasikan dengan ukuran fase

perbedaan antara listrik dan magnetik komponen. Lebih dari isotropik homogen

tanah magnetik komponen akan tertinggal di belakang listrik komponen dengan Pi

/ 4. Namun, jika resistivitas bervariasi dengan kedalaman perbedaan fasa terukur

akan berbeda. Bersama inversi data menggunakan kedua fase dan resistivitas

semu memberikan lebih kuat interpretasi. Data biasanya ditampilkan sebagai

resistivitas semu versus frekuensi dan beda fase versus frekuensi plot.

Kemudian hasil mentah dari survei CSAMT adalah sering ditampilkan

dalam grafik log-log resistivitas semu dan fase terhadap frekuensi. Namun,

merencanakan sejumlah konvensi lainnya dapat diterapkan tergantung pada

parameter tertentu yang sedang diukur. Kombinasi inversi resistivitas 1D atau fase

gabungan / resistivitas inversi mengarah pembentukan 2D pseudosections dari

5

resistivitas terhadap kedalaman. Dalam gambar daerah resistivitas rendah dit

ampilkan warna biru. resistivitas tinggi dalam merah.

Akuisisi data di lapangan menggunakan peralatan CSAMT

model Stratagem26716 Rev. D. Alat ini digunakan untuk mengukur intensitas

medan listrik dan medan magnet dalam frekuensi tertentu.

Sistem Stratagem terdiri dari dua komponen dasar yaitu penerima (receiver) dan

pemancar (transmitter). Sumber daya untuk pemancar dibangkitkan dari baterei 12

volt. Sistem penerima standar dikonfigurasi untuk menerima data dalam

jangkauan frekuensi dari 10 Hz

sampai 92 kHz. Pengolahan data secara garis besar adalah sebagai berikut:

(1) Melakukan pengukuran komponen E dan Hdalam arah tegak lurus yang

memiliki rentang frekuensi tertentu,

(2)  Melakukan analisis frekuensi (spektrum),

(3)  Melakukan pemilihan sinyal-sinyal pengukuran pada spektrum tertentu (yang

kemudian    dianggap mewakili kedalaman tertentu),

(4) Melakukan perhitungan nilai resistivitas berdasarkan nilai E dan H

bersesuaian,

(5) Melakukan perhitungan kedalaman oleh suatu frekuensi melalui

perumusan skin depth

(6) Hasil akhir dalam nilai resistivitas untuk berbagai frekuensi (atau kedalaman)

diplot sebagai nilai resistivitas terhadap kedalaman. Langkah-langkah tersebut

kemudian diintegrasikan dengan algoritma inversi Bostic, analisis koherensi,

korelasi, dsb untuk mendapatkan hasil akhir yang lebih baik.

6

BAB 3

PENUTUP

III. 1 Kesimpulan.

Metode CSAMT (Controlled Source Audio-frequency Magneto-telluric)

merupakan salah satu metode survai geofisika dengan menggunakan sistem

induksi elektromagnetik, . Metode CSAMT ini merupakan perluasan dari metode

MT (Magneto-telluric) yang menggunakan sumber alami dan metode ini

digunakan untuk skala yang sempit dan dangkal.

7

DAFTAR PUSTAKA

http://leorgyagusto.blogspot.com/2011/01/metode-magnetotelluric-mt-dan-

csamt.html

http://aanddianto.wordpress.com/

8