Magnetotelurik

GEOLISTRIK

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di  dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi.  Dalam hal ini meliputi  pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah  ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi.  Ada beberapa macam metoda geolistrik, antara  lain : metode potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced  Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain

Jika di permukaan bumi timbul medan elektromagnetik akan timbul arus listrik yang melewati berbagai lapisan konduktor di bawah permukaan bumi sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik. Arus ini akan mengganggu medan elektromagnetik di permukaan bumi dengan timbulnya medan elektromagnetik baru. Untuk memetakan bawah permukaan yang dilalui arus di gunakan metode Magnetotelurik dan metode control source audio magnetotelurik(CSAMT)

.

A.    MAGNETOTELURIK

Metode pengukuran MT (magnetotelluric) dan AMT (audio magnetotelluric) secara umum adalah sama, perbedaanya hanya pada cakupan frekuensi yang ditangkap, dimana semakin kecil frekuensi yang dihasilkan maka 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.

              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.

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 :

Ø  f = frekuensi

Ø  μ= permeabilitas magnetic

Ø  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 Eyserta 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 :

Ø  Perioda yang tercakup buruk (T< 3 sekon)

Ø  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 :

Ø  Ansotropi medan E di permukaan, karena variasi tahanan jenis dangkal/menengah

Ø  Anisotropi densitas E akan berubah sampai dengan ₂ / ₁ di perbatasan, seakan searah akan menerus.