BAB 1. PENDAHULUAN

Pengertian Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat

merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat

dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu:

panjanggelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan.

Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak

antara dua puncak. 

Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu

satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang.

Karena kecepatan energielektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya),

panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang

suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu

gelombang semakin tinggi frekuensinya.

Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di

alam semesta pada level yang berbeda beda. Semakin tinggi level energi dalam

suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang

dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik

energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energielektromagnetik.

Pada eksplorasi geofisika, metode dengan gelombang elektromagnet ini

digunakan untuk pencarian bahan – bahan dengan sifat konduktivitas yang tinggi.

Metode ini tergolong praktis dan berguna , karena data dapat diperoleh dengan

cepat untuk daerah yang luas sekalipun. Survei ini tidak memerlukan elektroda

yang ditancapkan ke tanah seperti survei resistivitas. Berbagai aplikasi dalam

metode ini antara lain adalah :

Eksplorasi air tanah dan mineral

Kontaminasi limbah pada air tanah

Intrusi air laut

Pemetaaan geologi

Penentuan lokasi benda – benda yang terpendam dalam tanah

seperti tangki, pipa, drum ataupun kabel

Arkeologi

Penentuan lokasi bahan tambang

Penentuan lokasi gua

Dalam metode elektromagnetik terdapat dua cara pengambilan data, yaitu:

Pengukuran Aktif

Pengukuran aktif adalah dimana dari Instrument atau alat pengukuran

yang digunakan memiliki source(sumber) yang dapat menimbulkan gelombang

elektromagnetik yang mana gelombang EM tersebut akan memancar kedaerah

titik pengukuran hingga memperoleh data pengukuran yang akan diterima oleh

Receiver dari alat ini.

Contoh pengukuran Aktif dari Metode Elektromagnetik ini sendiri adalah :

Pengukuran Menggunakan Instrument CMD(Conductivity Measurement Direct) ,

CSAMT (Control Source Audio MagnetoTelurik) dan GPR.

Pengukuran Pasif

Berbeda dengan pengukuran Aktif,Pengukuran Pasif ini dalam

pengambilan datanya menggunakan atau memanfaatkan dari adanya Gelombang

elektromagnetik yang telah berada dititik pengukuran dengan memanfaatkan

Source yang berada dari Luar Instrument tersebut. Contoh dalam pengukuran

pasif ini adalah Pengukuran menggunakan VLF (Very Low Frequency).

Pada kesempatan kali ini yang dibahas secara lanjut adalah metode

elektromagnet dengan cara pengambilan pasif yaitu dengan AMT (Audio

Magnetotelluric).

BAB 2. PEMBAHASAN

2.1. Penjelasan AMT (Audio Magnetotelluric)

Pada metode AMT (Audio Magnetotelluric) dengan metode MT

(Magnetotelluric) adalah hampir sama. Pengertian keduanya adalah metode pasif

yang mengukur arus listrik alami dalam bumi, yang dihasilkan oleh induksi

magnetik dari arus listrik di ionosfer. Metode ini dapat digunakan untuk

menentukan sifat listrik bahan pada kedalaman yang relatif besar (termasuk

mantel) di dalam bumi. Dengan teknik ini, variasi waktu pada potensi listrik

diukur pada stasiun pangkalan dan stasiun survei. Perbedaan pada sinyal tercatat

digunakan untuk memperkirakan distribusi resistivitas listrik bawah permukaan.

Perbedaan keduanya adalah pada cakupan frekuensi yang ditangkap, dimana

semakin kecil frekuensi yang dihasilkan, berarti semakin dalam penyelidikan yang

diperoleh. Metode MT memperoleh data dari frekuensi sekitar 400 Hz sampai

0.0000129 Hz (perioda sekitar 21.5 jam) sedangkan metode  AMT memperoleh

data dari frekuensi 10 kHz sampai 0.1 Hz, dimana sumbernya berasal dari alam

(arus telurik yang terjadi di sekitar ionosfer bumi). Untuk memperbaiki kualitas

data dari gangguan elektromagnet lokal (power line, aktivitas industri, aktivitas

manusia, jalan, pohon-pohon besar yang dapat menghasilkan gangguan micro-

vibrations dari akar-akarnya, dll) dapat dilakukan dengan cara mengkorelasikan

data dari satu alat yang disimpan statis di suatu tempat yang jauh dari gangguan

elektromagnetik lokal dengan alat lainnya yang berpindah-pindah (local, remote,

far remote station) dan dilakukan dalam rentang waktu yang sama yang

disinkronisasikan terhadap waktu UTC.

Medan magnet dalam rentang frekuensi 1 Hz sampai sekitar 20 kHz adalah

bagian dari audio magnetotelurik ( AMT ) jangkauan. Ini adalah sejajar dengan

permukaan bumi dan bergerak menuju pusat bumi . Pita frekuensi yang besar ini

memungkinkan untuk berbagai kedalaman penetrasi dari beberapa meter hingga

beberapa kilometer di bawah permukaan bumi . Karena sifat dari sumber

magnetotelurik , gelombang umumnya berfluktuasi tinggi amplitudo . Waktu

perekaman panjang diperlukan untuk memastikan pembacaan dapat digunakan

karena fluktuasi dan kekuatan sinyal rendah . Umumnya , sinyal lemah antara 1

sampai 5 kHz , yang merupakan rentang yang sangat penting dalam mendeteksi

100m atas geologi . Metode magnetotellurik juga digunakan di lingkungan laut

untuk eksplorasi hidrokarbon dan studi litosfer .

Karena efek perisai dari air laut elektrik konduktif , batas atas dapat

digunakan dari spektrum adalah sekitar 1 Hz.2D dan 3D magnetotelurik Survei

dua dimensi terdiri dari profil longitudinal MT sounding atas area of interest ,

menyediakan dua dimensi " irisan " dari bawah permukaan resistivitas. Survei tiga

dimensi terdiri dari pola grid longgar MT sounding atas area of

interest ,menyediakan model tiga dimensi yang lebih canggih dari bawah

permukaan resistivitas. varian Audio - magnetotelurik ( AMT )

AMT adalah teknik magnetotelurik - frekuensi yang lebih tinggi untuk

penyelidikan dangkal .

Sementara AMT memiliki kedalaman penetrasi kurang dari MT ,

pengukuran AMT sering mengambil hanya sekitar satu jam untuk melakukan (tapi

pengukuran AMT mendalam selama periode kekuatan sinyal yang rendah bisa

memakan waktu hingga 24 jam ) dan menggunakan sensor magnetik yang lebih

kecil dan lebih ringan .

Transient AMT merupakan varian AMT yang mencatat hanya sementara

selama periode sinyal alami lebih intens ( impuls transient ) , meningkatkan

signal-to -noise -ratio dengan mengorbankan polarisasi linear yang kuat.

Controlled sumber elektromagnetik

Penggunaan metode magnetotelurik ini secara umum adalah untuk

penelitian panas bumi, minyak dan gas bumi, geohidrologi, geologi regional, dan

penelitian-penelitian dalam lainnya. Peralatan magnetotelurik yang dimiliki Pusat

Survei Geologi adalah : MTU-5A Phoenix.

2.2. Spesifikasi Alat AMT ( Audio Magnetotelluric).

Gambar 1. alat yang digunakan pada saat pengukuran menggunakan AMT

Kita akan membahas satu persatu alat-alat diatas adalah sebagai berikut :

A. MTU GPS

Gambar 2. MTU GPS

Lightweight, portable, rugged

No cable links required

GPS synchronized

10 000Hz to 0.00002Hz

24-bit digital resolution

Wide dynamic range

Operable from —20°C to +50°C

Available with 2, 3, or 5 channels per instrument (electric, magnetic, or both)

Unlimited number of channels per system

B. MTU-A Magnetotellurics and Audio-frequency Magnetotellurics

Gambar 3. MTU-A

Ringkasan Spesifikasi

Model & saluran E menunjukkan saluran listrik , H menunjukkan saluran

magnetik ,A menunjukkan kemampuan AMT MTU - 2E , MTU - 2EA ,

MTU – 3H, MTU-5 ( 2E + 3H saluran) , MTU - 5A.

Rentang frekuensi MTU : 1kHz ke 0.00002Hz ( 50 000s ) MTU -A :

10kHz ke 0.00002Hz ( 50 000s )

Dynamic range: 130dB ; pengaturan gain variabel oleh faktor-faktor dari

Input impedance : 1MΩ

Penyaringan Powerline filter takik : 40dB ditambah dipilih low pass , high

pass , band pass

Penyimpanan data : Industrial kelas removable flash memory , 256MB

atau 512MB ( upgradeable )

File Setup : Program pada flash memori atau USB , paralel , atau koneksi

serial ke PC Windows

ADC : Satu channel per , 24 bit . Sampel / detik : MTU : 2400 atau 3072

MTU -A : 24 000

Timing akurasi : yang lebih baik dari ± 500 nanodetik , osilator kristal

oven dikontrol disinkronisasi ke GPS

Kontrol : Indikator Daya saklar , LED terang menunjukkan status

instrumen via berkedip urutan

Berat : 4 kg

Dimensi: 230mm x 225mm x 110mm tertutup lingkungan kasus

aluminium diecast

Konektor Multi- pin: konektor gaya militer untuk input sensor , GPS , dan

baterai Heavy - duty posting untuk masukan medan listrik dan tanah

mengikat.

Input daya: 12V DC dari setiap baterai yang cocok

Konsumsi daya Approx. 9W

Operasi lingkungan : -20 ° C hingga +50 ° C , operasi pasif tidak

menyebabkan kerusakan lingkungan.

C. Sensor Magnetik

Gambar 4. AMTC-30

AMTC-30 sensor magnetik kumparan magnetik yang digunakan untuk

akuisisi data AMT. Beratnya sekitar 3 kg dan hanya berukuran 82,5 cm, AMTC-

30 sensor yang kompak dan portabel sambil memberikan data magnetik

berkualitas tinggi pada frekuensi antara 10.000 Hz dan 1 Hz

D. airloop.

Gambar 5. Airloop

Model airloop AL-100 dirancang khusus untuk medan magnet pengukuran

MT vertikal berbatu dan tanah yang keras, di mana sulit untuk menggali lubang

untuk kumparan vertikal.

E. Elektroda.

Gambar 6. PE4 non-polarizing electrodes

F. Loop

Gambar 7. Loop.

2.3. Prinsip Kerja Alat.

Pada dasarnya metode AMT (Audio Magnetotelluric) yang digunakan

untuk mengetahui resistivitas 2D bawah permukaan ini menggunakan sebuah

dipole listrik yang ditanamkan secara langsung kedalam bumi atau loop horizontal

sebagai sumber energi. Medan listrik dan medan magnet yang tegak lurus

kemudian diukur untuk mendapat nilai resistivitas batuan.

Sedangkan untuk memperoleh nilai resistivitas batuan didapat dengan

membandingkan besar medan listrik horizontal dan medan magnet yang tegak

lurus. Sedut beda fase antara medan listrik dan medan magnet ini menunjukan

nilai impedansi bumi.

Gambar 8. Gambar pengambilan data dilapangan menggunakan metode AMT.

BAB 3. PENUTUP

Pada dasarnya metode MT dan AMT adalah sama hanya terdapat

perbedaan saja dalam menggunakan frekuensi yang digunakan, perbedaan tersebut

menyebakan perbedaan data yang dihasilkan.