Studi Pemodelan Metode Time Domain Electromagnetic 3D untuk Model Homogen dan Berlapis

  • Ida Bagus Suananda Yogi Institut Teknologi Bandung
  • Warsa Warsa Institut Teknologi Bandung

Keywords

Electromagnetic, finite difference, simulation, time domain electromagnetic

Abstract

Makalah ini membahas pemodelan sintetik data time-domain electromagnetic (TDEM) 3D untuk model bumi berlapis homogen dan bersifat isotropis. Beberapa model 3D dan bumi berlapis sederhana digunakan dalam pemodelan untuk mengetahui respon model. Pemodelan dilakukan menggunakan metode beda hingga domin-waktu (nite dierence time-domain) secara 3D. Metode beda hingga domin-waktu merupakan metode yang cukup intuitif untuk dipahami karena mengikuti proses induksi medan elektromagnetik di alam. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa semakin besar jarak transmitter-recevier, nilai arus yang diinjeksikan dan panjang transmitter, maka struktur dalam akan semakin mudah terdeteksi atau menghasilkan respon sinyal yang masih kuat. Fakta lain adalah bahwa nilai arus sangat berperan sebagai pengali nilai respon, termasuk panjang transmitter jika panjang transmitter tidak lebih besar dari jarak transmitter-receiver. Hasil lainnya adalah bahwa respon sinyal model bumi berlapis hasil pemodelan 1D serupa dengan hasil pemodelan 3D. Dari hasil pemodelan anomali balok secara 3D didapati bahwa dimensi lateral dari anomali balok mempengaruhi respon secara signikan. Namun, pemodelan 1D menghasilkan respon sinyal yang sama untuk model balok yang berbeda. Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa pemodelan 3D model homogen isotropis menggunakan parameter akuisisi yang berbeda dapat mempengaruhi intesitas dari respon sinyal yang berujung pada sensitivitas pengukuran untuk mendeteksi anomali tertentu. Hal lain yang perlu dicermati adalah anomali 3D dapat menghasilkan model yang berbeda pada pemodelan 1D dan 3D, sehingga dimensi struktur perlu diperkirakan dalam mengolah data TDEM.

References

Anderson, W. L., 1981. Calculation of Transient Soundings for a Central Induction Loop System (Program TCILOOP), U.S. Geol. Surv. Open-file rep, pp. 81-1309.
Descloitres, M., Chalikakis, K., Legchenko, A., Moussa, A.M., Genthon, P., Favreau, G., Le Coz, M., Boucher, M., dan Oi, M., 2013. Investigation of groundwater resources in the Komadugu Yobe Valley (Lake Chad Basin, Niger) using MRS and TDEM methods. Journal of African Earth Sciences, 87, pp. 71-85.
Du Fort, E.C. dan Frankel, S. P., 1953. Stability condition in the numerical treatment of parabolic differential equation: Mathematical tables and other aids to computation. Mathematics of Computation, 7, pp. 135-152.
Fitterman, D.V. dan Stewart, M.T., 1986. Transient Electromagnetic Sounding for Groundwater. Geophysics, 51, pp. 995-1005.
Kafri, U. dan Goldman, M., 2005. The use of the time-domain electromagnetic method to delineate saline groundwater in granular and carbonate aquifers and to evaluate their porosity. Journal of Applied Geophysics, 57, pp. 167-178.
Kaufman, A.A. dan Keller, G.V., 1983. Frequecny and transient soundings. Elsivier Science Publ.
Mitsuhata, Y., Uchida, T., Murakami, Y., dan Amano, H., 2001. The Fourier transform of controlled-source time-
domain electromagnetic data by smooth spectrum inversion. Geophys. J. Intl., 144, pp. 123-135.
Nabighian, M.N., 1979. Quasi-static transient response of a conducting half-space - An approximate representation. Geophysics, 44, pp. 1700-1705.
Nabighian, M.N. dan Macnae, J.C., 1991. Time-Domain Electromagnetic Prospecting Methods dalam Nabighian,
M.N., Electromagnetic Methods in Applied Geophysics, Vol 2 Applications Part A and Part B. Society of Exploration Geophysics, pp. 427-520.
Newman, G.A., Hohmann, G.W., dan Anderson, W.L., 1986. Transient electromagnetic response of a three-dimensional body in a layered earth. Geophysics, 51, pp. 16081627.
McNeill, J.D., 1994. Principles and Application of Time-Domain Electromagnetic Techniques for Resistivity Sound-
ing. Technical Note TN-27, Geonics Ltd.
Srigutomo, W., Kagiyama, T., Kanda, W., Munekane, H., Hashimoto, T., Tanaka, Y., Utada, H., dan Utsugi, M.,
2008. Resistivity structure of Unzen Volcano derived from time-domain electromagnetic (TDEM) survey. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 175, pp. 231-240.
Strack, K.M., Luschen, E., dan Kotz, A.W., 1990. Long-offset transient electromagnetic (LOTEM) depth soundings
applied to crustal studies in the Black Forest and Swabian Alb, Federal Republic of Germany. Geophysics, 55, pp. 834-842.
Strack, K.M., 1992. Exploration with Deep Transient Electro-magnetic. Elsivier, pp. 24-26.
Sudiman, D.P., 2016. Pemodelan Inversi Non-Linier 1D Data TEM untuk Karakterisasi Reservoir Hidrokarbon. Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung, pp. 38.
Spies, B.R. dan Frischknecht, F.C., 1991. Electromagnetic Sounding dalam Nabighian, M.N., Electromagnetic Methods in Applied Geophysics, Vol 2 Applications Part A and Part B. Society of Exploration Geophysics, pp. 285-427.
Um, E., Harris, J. dan Alumbaugh, D., 2010. 3D time-domain simulation of electromagnetic diffusion phenomena: a finite-element electric-field approach, Geophysics, 75, pp. F115F126
Wang, T. dan Hohmann, G.W., 1993. A Finite-Difference, Time-Domain Solution for Three-Dimensional Electromagnetic Modeling. Geophysics, 58, pp. 797-809.
Ward, S.H. dan Hohmann, G.W., 1988. Electromagnetic Theory for Geophysical Applications, dalam Nabighian,
M.N., Electromagnetic Methods in Applied Geophysics, Vol I - Theory. Society of Exploration Geophysics, pp. 131-311.
Yee, K.S., 1966. Numerical Solution of Initial Boundary Value Problems Involving Maxwells Equation in Isotropic Media. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP-14, pp. 302-309.
Zhdanov, M.S., 2010. Electromagnetic geophysics: Notes form the past and the road ahead. Geophysics, 75, pp. 49-66.
Published
Nov 15, 2017
How to Cite
YOGI, Ida Bagus Suananda; WARSA, Warsa. Studi Pemodelan Metode Time Domain Electromagnetic 3D untuk Model Homogen dan Berlapis. Jurnal Geofisika, [S.l.], v. 15, n. 3, p. 26-35, nov. 2017. ISSN 2477-6084. Available at: <https://jurnal-geofisika.or.id/index.php/jurnal-geofisika/article/view/16>. Date accessed: 03 apr. 2020. doi: http://dx.doi.org/10.36435/jgf.v15i1.16.