20
IrisInstrumen yang dapat beroperasi dengan dua frekuensi sekaligus. Dua pemancar radioyang terdekat dengan Indonesia berada diYosamai, Jepang dan
Nortwest Cape,Australia.Antena pemancar terdiri dari beberapa menara tinggi 200-300 m.Parameter yang diukur yaitu sudut tilt Tilt Angle, dalam dan
Elliptisitas Ellipticity,dalam .
2.4.1 Dasar Teori VLF-EM
Persamaan Maxwell merupakan bentuk dari perambatan gelombang elektromagnetik Sismanto Hartantyo,2005 yang berhubungan dengan vektor
medan listrik dan medan magnet adalah: 2.1
dan 2.2
dengan J= rapat arus listrik Am
2
E= medan listrik Vm B= induksi magnetik Wbm
2
D= pergeseran listrik Cm
2
H= medan magnetik Am Apabila diasumsikan medan E dan H tersebut sebagai fungsi waktu
eksponensial, maka
akan diperoleh
persamaan vektorial
sebagai berikut Febria Sismanto,2009 :
2.3 2.4
21
dengan σ = konduktifitas listrik mhom
µ = permeabilitas Hm = permitivitas dielektrik Fm
Pada persamaan 2.3 dan 2.4 bagian kiri pada sisi kanan menunjukkan arus konduksi dan bagian kanannya menunjukkan sumbangan arus pergeseran.
Medan elektromagnetik primer sebuah pemancar radio, memiliki komponen medan listrik vertikal E
z
dan komponen medan magnetik horizontal H
y
tegak lurus terhadap arah perambatan sumbu x. Pada jarak yang cukup jauh dari antena pemancar, komponen medan eletromagnetik primer H
y
dapat dianggap sebagai gelombang yang berjalan secara horizontal. Jika di bawah permukaan
terdapat suatu medium yang konduktif, maka komponen medan magnetik dari gelombang elektromagentik primer akan menginduksi medium tersebut sehingga
akan menimbulkan arus induksi seperti pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Gelombang Elektromagnetik untuk Metode VLF
22
Arus Eddy disebabkan oleh sebuah medan magnetik VLF Very Low Frequency pada bagian tanah yang lebih konduktif yang menghasilkan medan magnet
sekunder dengan frekuensi yang sama dan fase yang berbeda. Arus Eddy berbandinglurus dengan konduktivitas batuan.Sehingga dalam pengukuran arus
Eddy, secaratidak langsung mendapatkan nilai konduktivitas batuan. Bagian magnetik vertikal H
z
berguna untuk menentukan anomali dan sebagian besar instrumen VLF membandingkan medan magnetik vertikal dengan medan
magnetik horizontal yang bertujuan untuk mengamati sudut tilt Milsom, 1989. Karakteristik gelombang elektromagnetik dalam metode VLF dapat
dijelaskan pada saat gelombang primer masuk kedalam medium, gaya gerak listrik ggl induksi e
s
akan muncul dengan frekuensi yang sama, tetapi fase tertinggal 90° Kaikkonen, 1979. Gambar 2.6 menunjukkan diagram vektor antara medan
primer P dan ggl induksinya. Kombinasi antara medan P dan medan S R cosα
disebut komponen real in-phase dan komponen yang tegak lurus P R sinα
disebut komponen imaginer out-of-phase, komponen kuadratur. Komponen yang diukur dalam VLF adalah tilt angle
α yaitu sudut utama polarisasi ellips dari horizontal dalam derajat atau persen, dan eliptisitas ε adalah perbandingan
antara sumbu kecil terhadap sumbu besarnya dalam persen. Tilt angle α dan
eliptisitas ε, berkaitan dengan komponen medan magnetik horizontal, vertikal dan fasanya. Secara matematis dapat diperlihatkan bahwa tilt angle
α mirip dengan bagian komponen real in-phase
dari komponen vertikal dan eliptisitas ε mirip dengan bagian komponen imaginer out-of-phase dari komponen vertikal.
23
Gambar 2.6 Hubungan Ampitudo dan Fase Gelombang Sekunder S dan Primer P
Jika medan magnet horizontal adalah H
x
dan medan magnet vertikalnya adalah H
z
, maka besar sudut tilt dapat ditunjukkan seperti Gambar 2.7, yang besarnya adalah :
2.5 dan elipsitasnya diberikan sebagai :
2.6 Tangen dari sudut tilt dan eliptisitas dapat digunakan untuk membandingan
komponen medan magnetik sekunder S vertikal dengan medan magnetik primer P horizontal, serta membandingkan komponen kuadrat dari medan sekunder S
vertikal terhadap medan primer P horizontal Peterson Ronka,1971.
Gambar 2.7 Parameter Polarisasi Ellips R cos α
S sin ø
e
s
S cos θ
R sin α R
α P
S ø
θ z
b
H
x
x H
z
a
24
2.4.2 Jenis Pengukuran VLF
