1 1 BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1
1.1 Latar BelakangLatar Belakang
Metode CSAMT adalah singkatan dari Controlled Source Audio-frequency Metode CSAMT adalah singkatan dari Controlled Source Audio-frequency Magneto-telluric merupakan suatu metode Geofisika yang menggunakan sistem Magneto-telluric merupakan suatu metode Geofisika yang menggunakan sistem induksi elektromagnetik. Metode CSAMT ini merupakan perluasan dari metode induksi elektromagnetik. Metode CSAMT ini merupakan perluasan dari metode MT
MT (Magneto-telluric) (Magneto-telluric) yang yang menggunakan menggunakan sumber sumber alami. alami. Goldstein Goldstein dandan Strangway
Strangway mengembangkan suatu mengembangkan suatu metode metode yang menggunakan syang menggunakan sumber medanumber medan buatan
buatan (CSAMT). (CSAMT). Sumber Sumber medan yang medan yang digunakan digunakan berasal berasal dari dari dipol dipol listriklistrik yang
yang diinjeksikan ke diinjeksikan ke dalam bumi. dalam bumi. Informasi tentang resisInformasi tentang resistivitas batuan tivitas batuan bawahbawah permukaan
permukaan sebagai sebagai fungsi kedalaman, fungsi kedalaman, diperoleh diperoleh dengan dengan mengukurmengukur besarnya medan
besarnya medan listrik listrik dan dan medan medan magnet magnet untuk untuk berbagai berbagai frekuensi. frekuensi. ResistivitasResistivitas listrik
listrik merupakan merupakan parameter parameter penting penting untuk untuk mengkarakterisasikan mengkarakterisasikan keadaankeadaan fisis bawah permukaan, yang diasoasiasikan dengan material dan kondisi bawah fisis bawah permukaan, yang diasoasiasikan dengan material dan kondisi bawah permukaan.
permukaan. Parameter tersebut Parameter tersebut bergantung bergantung pada lithologi, pada lithologi, porositas,porositas, suhu, tekanan, dan fluida yang mengisi batuan.
suhu, tekanan, dan fluida yang mengisi batuan.
Dengan metode ini kita dapat mengatahui target di dalam permukaan bumi Dengan metode ini kita dapat mengatahui target di dalam permukaan bumi yang kita inginkan dengan metode induksi Elektromagnetik yaitu penurunan yang kita inginkan dengan metode induksi Elektromagnetik yaitu penurunan persamaan
persamaan untuk untuk metode metode MT MT maupun maupun CSAMT CSAMT dikembangkan dikembangkan mengikutimengikuti pendekatan
pendekatan Cagniard. Cagniard. Asumsi Asumsi dasar dasar yang yang digunakan digunakan adalah adalah bumi bumi dianggapdianggap lapisan horizontal dimana masing-masing lapisan mempunyai sifat homogen lapisan horizontal dimana masing-masing lapisan mempunyai sifat homogen isotropis dan, gelombang elektromagneik alam yang berinteraksi dengan bumi isotropis dan, gelombang elektromagneik alam yang berinteraksi dengan bumi merupakan gelombang bidang. Dengan menganggap bahwa bumi bersifat merupakan gelombang bidang. Dengan menganggap bahwa bumi bersifat homogen isotropis, sifat fisik medium tidak bervariasi terhadap waktu dan tidak homogen isotropis, sifat fisik medium tidak bervariasi terhadap waktu dan tidak ada suatu sumber muatan dalam medium yang ditinjau.
ada suatu sumber muatan dalam medium yang ditinjau.
Adapun
Adapun metode metode ini bertujuan ini bertujuan untuk menguntuk mengidentifikasi lithologi identifikasi lithologi batuan yangbatuan yang berhubungan
berhubungan dengan dengan struktur struktur perlapisan perlapisan batuan batuan bawah bawah permukaan permukaan berdasarkanberdasarkan kontras resistivitas medium dan menginterpretasi sebaran resistivitasnya.
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.
3
BAB II
PEMBAHASAN
II.1. Prinsip Kerja AlatPenurunan 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 =ζE +ε E (2)
∇•E = 0 (3)
∇•H = 0
Apabila variasi terhadap waktu dinyatakan sebagai fungsi sinusoidal, maka akan diperoleh persamaan:
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.
5 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
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.
7
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.
DAFTAR PUSTAKA
http://leorgyagusto.blogspot.com/2011/01/metode-magnetotelluric-mt-dan-csamt.html
