Metode Very Low Frekuensi

Metode Very Low Frekuensi - Electromagnetic (VLF-EM) merupakan salah satu

metode geofisika untuk menyelidiki struktur batuan bawah permukaan bumi yang memanfaatkan

parameter frequensi. Metode ini tergolong metode geofisika Pasif, karena pada kerjanya metode

ini hanya menangkap sinyal-sinyal frequensi dari stasiun-stasiun yang ada diseluruh dunia.

Prinsip pengukuran metode VLF yaitu memanfaatkan sinyal sumber gelombang elektromagnetik

berfrekuensi rendah yang disebut sebagai medan primer dan mempunyai frekuensi 15 kHz

sampai 30 kHz, dirambatkan di antara permukaan bumi dan ionosfer.

Dalam tubuh batuan konduktif, medan primer ini akan menginduksi arus sekunder

didalamnya yang disebut arus Eddy. Arus ini akan membangkitkan medan sekunder yang

kemudian bergabung dengan medan primer. Medan sekunder yang dibangkitkan tergantung dari

besaran fisika yang terkandung dalam batuan yaitu resistivitas atau konduktivitas. Dengan

melakukan pengukuran medan total (primer + sekunder) di permukaan bumi dapat diketahui

resistivitas sebagai salah satu sifat fisis batuan.

Gambar 1. Penjalaran Gelombang elektromagnetik

Ada dua jenis pengukuran VLF, yaitu mode tilt-angle dan mode resistivity. Mode tilt-

angle mengukur polarisasi komponen medan magnetik, sedangkan mode resistivity mengukur

polarisasi komponen medan magnetik dan medan listrik.

1. Mode Tilt Angle

Mode tilt angle digunakan untuk mengetahui struktur konduktif dan kontak geologi

seperti zona alterasi, patahan, dan dike konduktif. Dalam mode ini, arah strike target memiliki

sudut ±45° dengan lokasi pemancar. Pada konfigurasi pengukuran semacam ini, medan primer

akan memberikan fluks yang maksimum jika memotong struktur, sehingga memberikan

kemungkinan anomali yang paling besar.

Medan magnet yang memiliki komponen horisontal dan vertikal membentuk sebuah elips

yang dapat ditunjukkan dengan sudut tilt dari sumbu mayor dan sumbu horisontalnya, dan

eliptisitasnya (perbandingan sumbu minor/sumbu mayor). Alat akan mengukur dua besaran

tersebut dari pengukuran komponen in-phase dan out-of-phase medan magnetik vertikal dari

medan horisontalnya. Data tilt biasanya disajikan dalam derivative Fraser.

Gambar 2. Design survey untuk metode Tilt

Parameter eliptisitas kadang digunakan untuk mengetahui bahwa struktur di bawah

memiliki konduktivitas tinggi (berharga kurang dari nilai tilt tetapi bertanda terbalik) atau

memiliki konduktivitas rendah (bernilai dan bertanda sama dengan nilai tilt).

Dalam pengukuran, instrumen T-VLF akan menghitung parameter sudut tilt dan

eliptisitas dari pengukuran komponen in-phase dan out-of phase medan magnet vertikal terhadap

komponen horizontalnya. Besar sudut tilt (%) akan sama dengan perbandingan Hz/Hx dari

komponen in-phase-nya, sedang besar eliptisitas ε (%) sama dengan perbandingan komponen

kuadraturnya.

Jika medan magnet horizontal adalah Hx dan medan vertikalnya sebesar HxeiØ, maka

sudut tilt diberikan sebagai :

Gambar 3. Skema Ellipt

Mode Resisitivity

Mode ini digunakan untuk mengetahui dike resistif dan disisi lain untuk membatasi

satuan geologi melalui pemetaan tahanan jenisnya. Mode ini sangat baik jika arah pemancar

tegak lurus strike geologinya (±45°) seperti terlihat pada gambar dibawah.

Gambar 3. Design Survey untuk Mode Resistivity

Salah satu parameter penting pada pengukuran VLF adalah nilai Fraser. Benda konduktif

akan mempunyai nilai fraser yang positif dengan puncak-puncaknya menunjukkan posisi benda

yang menyebabkan anomali.

Nilai derivatif Fraser dapat dihitung dari nilai tilt yang didapat dari hasil pengukuran .

Derivatif Fraser = (a+b)-(c+d)

a,b,c, dan d merupakan nilai tilt pada titik pengukuran yang berurutan.

Gambar 4. Grafik nilai Tilt (garis lurus), nilai Fraser (garis putus), dan Posisi anomali