Metode Very Low Frequency (VLF) -- Survei, Introduction

Prinsip pengukuran metode VLF yaitu 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. 

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. 

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.

Design Survey untuk Mode 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 (%) akansama dengan perbandingan Hz/Hx dari komponen in-phase-nya, sedang besar eliptisitas ε (%) sama dengan perbandingan komponen kuadraturnya.

Jika medan magnet horizontal adalah H_x dan medan vertikalnya sebesar H_xe^iØ, maka sudut tilt diberikan sebagai :

    

Skema Ellipt

Gambar dibawah ini adalah contoh grafik pengukuran VLF menggunakan metode Tilt. Grafik tersebut terdiri dari nilai tilt, eliptisitas, dan Fraser. Jika grafik tilt berada di atas grafik ellipt, maka dapat dikatakan zona tersebut merupakan zona konduktif. Fraser yang tinggi menunjukkan konduktivitas yang tinggi dan grafik tersebut menunjukkan tempat sebenarnya. Berikut contoh grafiknya (VLF Praktikum Fisika Gunung Api Bromo 2009)

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.

Design Survey untuk Mode Resistivity

Alat akan langsung mengukur besarnya tahanan jenis medium dan besarnya sudut fase medium. Letak anomali secara kasar berada di bawah puncak anomali tahanan jenis. Sedangkan harga fase > 45° menunjukkan tahanan jenis semakin dalam semakin kecil, dan fase < 45° menunjukkan tahanan jenis semakin dalam makin besar.

Berikut Contoh hasil pemrosesan data VLF(Geophysics Expedition Kamojang 2009)

 Credit : 

1.  Paper berjudul " Identifikasi Zona Konduktif Dangkal Menggunakan Metode VLF (Very Low Frequency) pada Lereng Gunungapi Bromo dan Gunung Batok, Jawa Timur" oleh Mawar Indah Nursina, Ikhsan Hanurogo, Elnisa Kartikasari, Goldy Oceaneawan dan Fradana Hanung

2.  Modul VLF Geophysics Expedition Kamojang Universitas Gadjah mada

3. Paper Berjudul "Analisis Data VLF (Very Low Frequency) untuk Indentifikasi Sesar dan Batas Zona Alterasi di Sekitar Kawah Kreta, Kawah Manuk, dan Kawah Barecek, Kamojang, Jawa Barat" oleh Mawar Indah Nursina, Fajar Rubyanto, dan Wahid Setiadi