MAGNETOTELLURIC (MT)

PENJALARAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Metode magnetotellurik (MT) adalah salah satu metode geofisika yang sering digunakan dalam eksplorasi geothermal karena kemampuannya yang dapat menggambarkan struktur resistivitas batuan bawah permukaan. Metode ini termasuk dalam metode elektromagnetik pasif karena menggunakan variasi medan magnet bumi yang terjadi secara alami sebagai sumbernya.

      I.         Sumber Sinyal

Medan elektromagnetik yang dimanfaatkan memiliki fluktuasi geomagnetik dengan rentang 10^-3 - 10⁵ s atau rentang frekuensi 10^-5 - 10³ Hz. Sumber sinyal dari medan elektromagnetik terbagi menjadi dua yaitu,

a. Sinyal dengan frekuensi rendah ( < 1 Hz)

Sumber sinyal ini berasal dari solar wind (interaksi angin matahari

dengan magnet bumi)

b. Sinyal dengan frekuensi tinggi  ( > 1 Hz)

Sumber sinyal ini berasal dari aktiviatas meteorologi seperti adanya petir

ataupun badai.

Gambar 2. Ilustrasi Sumber Medan Elektromagnetik (Grandis, H. 2007)

Dipermukaan matahari selalu terjadi letupan-letupan plasma yang akan mengeluarkan partikel hidrogen. Aktivitas partikel tersebut berubah-ubah terhadap waktu. Diluar angkasa sumber gelombang EM berasal dari solar wind dan lightning yang mempunyai frekuesi yang berbeda. Pada dasarnya bumi telah memiliki medan magnet utama, adanya gangguan dari aktivitas angin matahari terhadap medan magnet bumi akan menimbulkan Large Current System. Aktivitas Large Current System diIonosfer yang terjadi terus menerus dalam ruang lingkup yang besar akan menghasilkan medan magnet yang berubah terhadap waktu menjalar ke bumi. Bukti lain adanya gangguan aktivitas angin matahari terhadap medan magnet bumi adalah terjadinya aurora dikutub.

Aurora merupakan pancaran cahaya pada langit daerah lintang tinggi, sebagai akibat atas pembelokan partikel angin matahari oleh magnetosfer ke arah kutub, serta adanya reaksi dengan molekul-molekul atmosfer. Ketika angin matahari menerpa magnetosfer, partikel-partikel angin matahari dibelokkan dan tertarik menuju kutub medan magnet bumi. Semakin tinggi energi partikel, maka semakin dalam lapisan magnetosfer yang berhasil ditembus olehnya. Aliran partikel yang tertarik ke kutub medan magnet bumi akan bertumbukan dengan atom-atom yang ada di atmosfer. Energi yang dilepaskan akibat reaksi dari proton dan elektron yang bersinggungan dengan atom-atom di atmosfer, dapat dilihat secara visual melalui pendar cahaya yang berwarna-warni di langit. Medan magnet yang ditimbulkan akan terus menjalar ke bumi hingga ke bawah permukaan bumi (ilustrasi gambar. 3).

 Gambar 3. Penjalaran gelombang EM pada medium

Di bumi, variasi medan magnet primer yang terjadi menyebabkan batuan terinduksi sehingga muncul arus eddy atau disebut juga dengan arus telluric. Arus induksi yang bervariasi akan menghasilkan medan magnet sekunder seperti yang dijelaskan dalam hukum ampere. dimana kuat medan magnet yang dihasilkan bergantung pada besarnya arus dan konduktivitas medium yang terinduksi.

Nilai medan yang terukur di permukaan mengandung informasi mengenai konduktivitas batuan bawah permukaan. Sehingga dengan mengukur medan listrik dan medan magnet secara bersamaan disuatu lokasi yang sama dan dengan menggunakan perbandingan dari nilai medan tersebut pada berbagai frekuensi, maka nilai konduktivitas batuan untuk setiap kedalaman pada daerah tersebut dapat ditentukan.