Page 1
ANALISA STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN TANAHDI SEKITAR CANDI GAMBAR WETAN, KABUPATEN BLITAR DENGAN
METODE VERY LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC (VLF-EM)
Pembimbing: Prof. Dr. rer. nat. Bagus Jaya Santosa, SU
MIFTAKHUL MAULIDINA
Jurusan Fisika
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Magister Bidang Keahlian Geofisika
2014
Page 2
Maulidina 1113201201
METODOLOGI PENELITIANKAJIAN
PUSTAKA
PENDAHULUAN
Page 3
Pendahuluan
FAKTA Penemuan Candi Gambar Wetanpertama kali di Desa Sumberasri, Kec.Nglegok, Kab. Blitar hanya satu arca Tahun-tahun berikutnya ditemukanarca dan bagian tempat pemujaan Penemuan terbaru Mei 2014 sebuaharca
Perlu penelitian lebih lanjut tentangstruktur bawah tanah sekitar CandiGambar Wetan
TEORI Batuan memiliki resistivitas lebih tinggidaripada tanahMetode VLF-EM dapat digunakan untukmengenali dengan cepat beda resistansi yangexist pada batuan beku dan sedimennya.
PENEITIAN TERDAHULU Arcone, 1978; Paal, 1968 (batuan induk) Drahor, 2006 (arkeologi)
RUMUSAN MASALAHBagaimana anomali dan hasil interpretasi pengukuranVLF-EM untuk sebaran batuan bawah tanah sekitarcandi?
Page 4
• Mengidentifikasi anomali di bawah permukaan tanahdi sekitar candi berdasarkan hasil pengukuran VLF-EM
• Menentukan sebaran batuan bawah tanahberdasarkan hasil interpretasi pengukuran VLF-EM
Tujuan Penelitian
Maulidina 1113201201
Page 5
Maulidina 1113201201
METODOLOGI PENELITIANKAJIAN
PUSTAKA
PENDAHULUAN
Page 6
Maulidina 1113201201
Kajian Pustaka
• Gelombang VLF-EM • NA-MEMD • Filter Karous-Hjelt
• Inversi • Finite Element Method
• SifatElektromagnetikMaterial Arkeologi
Page 7
Gelombang VLF-EM
Maulidina 1113201201
Pemancar
Sinyal VLF
PerambatanMedan EM
Fase dan Polarisasi Ellips
Skin Depth
Page 8
Pemancar
Maulidina
Gelombang VLF-EM
1113201201
Dua pemancar terdekat dengan Indonesia berada diYosamai, Jepang dan Northwest Cape, Australia
Ilustrasi transmitter raksasa VLF NLK di Seattle, US yang dibangun pada lembah dua bukit(Sumber: Panduan Workshop Ekplorasi Geofisika UGM, 2011)
Page 9
Gelombang VLF-EM
Maulidina 1113201201
Pemancar
Sinyal VLF
PerambatanMedan EM
Fase dan Polarisasi Ellips
Skin Depth
Page 10
Sinyal VLF
Maulidina
Gelombang VLF-EM
1113201201
bumi adalah bulat (sferis) bukan datar (flat) dan dikelilingi oleh ionosfer adanya noise dalam penerimaan sinyal
Page 11
Gelombang VLF-EM
Maulidina 1113201201
Pemancar
Sinyal VLF
PerambatanMedan EM
Fase dan Polarisasi Ellips
Skin Depth
Page 12
Perambatan Medan EM
Maulidina
Gelombang VLF-EM
1113201201
TE Mode
TM Mode
Output alat VLF berupa data triper (Hz/Hy) berbilangankomplek akibat polarisasi
Hz≠Hy
Hz=Hy
bentuk ellips
bentuk lingkaran
bagian real inphasebagian imaginer quadrature
Perbedaankonduktivitas Medan magnetik gel
primer menginduksimedium
Eddy Current
Page 13
Eddy Current
Maulidina
Gelombang VLF-EM
1113201201
Arus Eddy menimbulkan medan elektromagnetik baru yang disebut medanelektromagnetik sekunder (Bosch dan Muler, 2001)
Page 14
Gelombang VLF-EM
Maulidina 1113201201
Pemancar
Sinyal VLF
PerambatanMedan EM
Fase dan Polarisasi Ellips
Skin Depth
Page 15
Fase dan Polarisasi Ellips
Maulidina
Gelombang VLF-EM
1113201201
Page 16
Gelombang VLF-EM
Maulidina 1113201201
Pemancar
Sinyal VLF
PerambatanMedan EM
Fase dan Polarisasi Ellips
Skin Depth
Page 17
Skin Depth
Maulidina
Gelombang VLF-EM
1113201201
Kedalaman penetrasi gelombang (Skin Depth) :
Skin Depth (m)
f (Hz)Resistivitas (Ωm)
0.01 1 102 104
0.01 500 5000 5x104 5x105
10 16 160 1600 16000
103 1.6 16 160 1600
104 0.5 5 50 500
105 0.16 1.6 16 160
Page 18
Maulidina 1113201201
Kajian Pustaka
• Gelombang VLF-EM • NA-MEMD • Filter Karous-Hjelt
• Inversi • Finite Element Method
• SifatElektromagnetikMaterial Arkeologi
Page 19
Maulidina
NA-MEMD
1113201201
Contoh hasil penguraian sinyal
-4
-2
0
2
4
6
0 10 20 30 40 50
inphase
quadratureHasil penjumlahan IMF4 dan IMF5
Page 20
Maulidina 1113201201
Kajian Pustaka
• Gelombang VLF-EM • NA-MEMD • Filter Karous-Hjelt
• Inversi • Finite Element Method
• SifatElektromagnetikMaterial Arkeologi
Page 21
Maulidina
Filter Karous-Hjelt
1113201201
Contoh hasil pengolahan menggunakan Filter Karous Hjelt
Data Inphase
Data Quadrature
Page 22
Maulidina 1113201201
Kajian Pustaka
• Gelombang VLF-EM • NA-MEMD • Filter Karous-Hjelt
• Inversi • Finite Element Method
• SifatElektromagnetikMaterial Arkeologi
Page 23
Maulidina
Inversi
1113201201
Contoh hasil pengolahan inversi
Page 24
Maulidina 1113201201
Kajian Pustaka
• Gelombang VLF-EM • NA-MEMD • Filter Karous-Hjelt
• Inversi • Finite Element Method
• SifatElektromagnetikMaterial Arkeologi
Page 25
Maulidina
Finite Element Method (FEM)
1113201201
Grid untuk analisis Ex dengan menggunakan metode FEM
Page 26
Maulidina 1113201201
Kajian Pustaka
• Gelombang VLF-EM • NA-MEMD • Filter Karous-Hjelt
• Inversi • Finite Element Method
• SifatElektromagnetikMaterial Arkeologi
Page 27
Maulidina 1113201201
METODOLOGI PENELITIANKAJIAN
PUSTAKA
PENDAHULUAN
Page 28
Maulidina 1113201201
Kondisi Geologi dan LokasiPenelitian
Perangkat Penelitian
Akusisi Data
Pengolahan, Interpretasi, danAnalisa Data
Metodologi Penelitian
Page 29
Kondisi Geologi dan Lokasi Penelitian
Maulidina
Metodologi Penelitian
1113201201
Lokasi Penelitian
Page 30
Maulidina 1113201201
Kondisi Geologi dan LokasiPenelitian
Perangkat Penelitian
Akusisi Data
Pengolahan, Interpretasi, danAnalisa Data
Metodologi Penelitian
Page 31
Perangkat Penelitian
Maulidina
Metodologi Penelitian
1113201201
Peralatan :
Microsoft Excel
Matlab
Inv2DVLF-v1
Surfer 9
Software :
Roll meter
Tali rafia
Kamera
Alat Tulis VLF-EM Scintrex Kompas Geologi GPS
Page 32
Maulidina 1113201201
Kondisi Geologi dan LokasiPenelitian
Perangkat Penelitian
Akusisi Data
Pengolahan, Interpretasi, danAnalisa Data
Metodologi Penelitian
Page 33
Akusisi Data
Maulidina
Metodologi Penelitian
1113201201
0.5m
1 m
Line 1
Line 2
Page 34
Maulidina 1113201201
Kondisi Geologi dan LokasiPenelitian
Perangkat Penelitian
Akusisi Data
Pengolahan, Interpretasi, danAnalisa Data
Metodologi Penelitian
Page 35
Pengolahan, Interpretasi, dan Analisa Data
Maulidina
Metodologi Penelitian
1113201201
Data Lapangan
Filter NA-MEMD
InversiFilter Karous-Hjelt
Interpretasi Kualitatif Interpretasi Kuantiitatif
Interpretasi Keseluruhan
Page 36
Maulidina 1113201201
METODOLOGI PENELITIANKAJIAN
PUSTAKA
PENDAHULUAN
Page 37
Line 1
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
102030405060708090100110120130140150160170180
Page 38
Line 2
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
2030405060708090100110120130140150160170180190
Page 39
Line 3
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
30405060708090100110120130140150160170180190200210220
Page 40
Line 4
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
102030405060708090100110120130140150160170180190
Page 41
Line 5
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
Page 42
Line 6
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
102030405060708090100110120130140150160170180190200210220
Page 43
Line 7
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
2030405060708090100110120130140150160170180190
Page 44
Line 8
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
102030405060708090100110120130140150160170180190200210
Page 45
Line 9
Maulidina
INTERPRETASI KESELURUHAN SPASI 0.5
1113201201
102030405060708090100110120130140150160170180190200
Page 46
Conclusion
Two Anomalies
Resistive
Conductive
120-220Ωm
1-60Ωm
andesite
wet clay