DAFTAR ISI Halaman Judul Halaman Pengesahan Halaman Pernyataan Halaman Persembahan Halaman Motto KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR LAMBANG INTISARI ABSTRACT BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian BAB II TINJAUAN PUSTAKA BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Prinsip Dasar Metode VLF 3.2 Persamaan Dasar Gelombang Elektromagnetik 3.3 Fase dan Polarisasi Elips 3.4 Rapat Arus Ekivalen 3.5 Kedalaman Kulit (Skin Depth) 3.6 Gangguan Terhadap Sinyal VLF 3.7 Efek Topografi Terhadap Nilai Tilt Angle 3.8 Filter Moving Average 3.9 Filter Fraser 3.10 Filter Karous-Hjelt 3.11 Pemodelan 3.11.1 Pemodelan Ke Belakang 3.11.2 Model Sungai Bawah Tanah 3.11.3 Sensitivitas BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 4.2 Peralatan 4.3 Langkah Kerja Penelitian 4.4 Desain Survei 4.5 Prosedur Pengambilan Data 4.6 Analisis Pengolahan Data 4.5.1 Koreksi Topografi viii Halaman ii iii iv v vi vii viii x xiv xv xvi xix xx 1 1 4 4 4 4 5 13 13 15 19 21 22 23 24 25 25 27 27 27 29 31 33 33 34 35 36 37 37 37 4.5.2 Filter Moving Average 4.5.3 Filter Fraser 4.5.4 Filter Karous Hjelt 4.5.5 Interpretasi Data VLF BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Interpretasi Kualitatif 5.1.1 Pengolahan Data 5.2 Interpretasi Kuantitatif BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan 6.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix 38 39 40 40 43 43 43 56 71 71 71 72 76 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Doline dan hidrologi epikarst 6 Gambar 2.2 Peta geologi dan kolom stratigrafi daerah karst Gunungsewu (Kusumayudha, 2005) 7 Gambar 2.3 Beberapa hasil pemetaan sungai bawah tanah dengan metode VLF 12 Gambar 3.1 Gelombang elektromagnetik untuk metode VLF (Reynolds, 2007) 13 Gambar 3.2 Pemancar-pemancar VLF di dunia (Milsom, 2002) 15 Gambar 3.3 Vektor amplitudo dan fase gelombang sekunder (S) dan primer (P) (Kaikkonen, 1979) 19 Gambar 3.4 Polarisasi elips akibat benda konduktif pada bidang medan elektromagnetik (Saydam, 1981) 21 Gambar 3.5 Hubungan antara kemiringan lereng dengan besarnya koreksi topografi (Baker dan Myers, 1980) 25 Gambar 3.6 Respon pengukuran model sintetik. Garis hijau memperlihatkan posisi benda pada sumbu x. a) Data sintetik VLF-EM (real-merah dan imaginer-biru), b) Data terfilter Fraser dan c) Model benda resistivitas dengan nilai 100 ohm.m (Fraser, 1969) 26 Gambar 3.7 Model resistivitas hasil pemodelan ke belakang. Kotak hijau adalah posisi benda anomali sebenarnya (Bahri, 2009) 29 Gambar 3.8 Kisaran nilai resistivitas material bumi (Sheriff, 1991) Model sungai bawah tanah pada daerah karst (modifikasi dari Santos, 2006) 30 Gambar 3.10 Batasan mesh (modifikasi dari Santos, 2006) 31 Gambar 3.11 Model sensitivitas hasil pemodelan ke belakang (Santos, 2006) 32 Gambar 4.1 Peta desain survei 33 Gambar 3.9 x 30 Gambar 4.2 Satu Set TVLF-BRGM 35 Gambar 4.3 Diagram alir penelitian 36 Gambar 4.4 Arah lintasan pengukuran mode sudut tilt 37 Gambar 4.5 Grafik topografi, kotak merah menunjukkan kemiringan antara titik ke 4 dan titik ke 5 38 Gambar 4.6 Grafik Filter moving average yang telah terkoreksi topografi 39 Gambar 4.7 Grafik Filter Fraser yang telah terkoreksi topografi 39 Gambar 4.8 40 Gambar 4.9 Profil kedalaman rapat arus ekivalen hasil Filter Karous Hjelt. Warna merah mengindikasikan daerah konduktif dan warna biru mengindikasikan daerah resistif Diagram alir pengolahan data dan interpretasi total Gambar 4.10 Alur penggunaan program Inv2DVLF 42 Gambar 5.1 Profil topografi lintasan 1 44 Gambar 5.2 Hasil filter moving average data tilt terkoreksi topografi lintasan 1 44 Gambar 5.3 Hasil Filter Fraser lintasan 1 45 Gambar 5.4 Hasil Filter Karous Hjelt lintasan 1 46 Gambar 5.5 Profil topografi lintasan 2 47 Gambar 5.6 Hasil filter moving average data tilt terkoreksi topografi lintasan 2 47 Gambar 5.7 Hasil Filter Fraser lintasan 2 48 Gambar 5.8 Hasil Filter Karous-Hjelt lintasan 2 48 Gambar 5.9 Profil topografi lintasan 3 49 Gambar 5.10 Hasil filter moving average data tilt terkoreksi topografi lintasan 3 49 xi 41 Gambar 5.11 Hasil Filter Fraser lintasan 3 50 Gambar 5.12 Hasil Filter Karous-Hjelt lintasan 3 50 Gambar 5.13 Profil topografi lintasan 4 51 Gambar 5.14 Hasil filter moving average data tilt terkoreksi topografi lintasan 4 51 Gambar 5.15 Hasil Filter Fraser lintasan 4 52 Gambar 5.16 Hasil Filter Karous-Hjelt lintasan 4 52 Gambar 5.17 Profil topografi lintasan 5 53 Gambar 5.18 Hasil filter moving average data tilt terkoreksi topografi lintasan 5 53 Gambar 5.19 Hasil Filter Fraser lintasan 5 54 Gambar 5.20 Hasil Filter Karous-Hjelt lintasan 5 55 Gambar 5.21 Ilustrasi arah aliran sungai 55 Gambar 5.22 Kontur pseudosection rapat arus ekivalen kelima lintasan. Garis biru menghubungkan aliran sungai bawah tanah Seropan 56 Gambar 5.23 Perbandingan hasil respon nilai real dan imajiner observasi dan kalkulasi pada lintasan 1 57 Gambar 5.24 Perbandingan hasil respon nilai real dan imajiner observasi dan kalkulasi pada lintasan 2 58 Gambar 5.25 Perbandingan hasil respon nilai real dan imajiner observasi dan kalkulasi pada lintasan 3 58 Gambar 5.26 Perbandingan hasil respon nilai real dan imajiner observasi dan kalkulasi pada lintasan 4 59 Gambar 5.27 Perbandingan hasil respon nilai real dan imajiner observasi dan kalkulasi pada lintasan 5 59 Gambar 5.28 Model resistivitas hasil dari pemodelan ke belakang untuk lintasan 1 60 xii Gambar 5.29 Sensitivitas model lintasan 1 61 Gambar 5.30 Model resistivitas hasil dari pemodelan ke belakang untuk lintasan 2 62 Gambar 5.31 Sensitivitas model lintasan 2 62 Gambar 5.32 Model resistivitas hasil dari pemodelan ke belakang untuk lintasan 3 63 Gambar 5.33 Sensitivitas model lintasan 3 63 Gambar 5.34 Model resistivitas hasil dari pemodelan ke belakang untuk lintasan 4 64 Gambar 5.35 Sensitivitas model lintasan 4 64 Gambar 5.36 Model resistivitas hasil dari pemodelan ke belakang untuk lintasan 5 65 Gambar 5.37 Sensitivitas model lintasan 5 65 Gambar 5.38 Hasil interpretasi berdasarkan Inv2DVLF (kuantitatif) pemodelan 66 Gambar 5.39 Peta aliran sungai bawah tanah Seropan berdasarkan interpretasi kualitatif 67 Gambar 5.40 Peta aliran sungai bawah tanah Seropan berdasarkan interpretasi kuantitatif 68 Gambar 5.41 Hasil estimasi aliran sungai bawah tanah Seropan berdasarkan rapat arus ekivalen dan pemodelan ke belakang di dalam peta rupa bumi 69 Gambar 5.42 Hasil gabungan estimasi sungai bawah tanah Seropan dan Bribin dari beberapa penelitian. Nampak aliran sungai bawah tanah Seropan menyilang dengan aliran Sungai Bribin pada koordinat 8° 2’ 20,73” LS dan 110° 40’ 48,51” BT. 70 xiii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Variasi skin depth terhadap frekuensi dan resistivitas (Telford dkk., 1990) 23 Tabel 4.1 Parameter akuisisi survei VLF 34 Tabel 6.1 Posisi anomali berdasarkan nilai rapat arus ekivalen dan pemodelan ke belakang 71 xiv DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran A Data Hasil Pengukuran 76 Lampiran B Polarisasi Medan Elektromagnetik 89 Lampiran C Filter Linier 93 Lampiran D Daftar Frekuensi Internasional WADI VLF 96 Lampiran E Dokumentasi Pengambilan Data 98 xv DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN Pertama digunakan pada halaman ܧ௫ : medan listrik vertikal 13 ܪ௬ : medan magnetik horizontal 13 ܪ : intensitas medan magnetik 14 : operasi rotasi 15 ∇ : divergensi 15 ܧ : intensitas medan listrik 15 ܤ : induksi magnetik 15 ܬ : rapat arus listrik 15 ܦ : pergeseran listrik 15 ߩ : rapat muatan 16 ߤ : permeabilitas magnetik 16 ߝ : permitivitas relatif 16 ߤ : permeabilitas ruang hampa 16 ߝ : permitivitas ruang hampa 16 ߤ : permeabilitas 16 ߝ : permitivitas 16 ߪ : konduktivitas listrik 17 ܬ : rapat arus bebas 17 ߱ : frekuensi sudut 17 ݁௦ : gaya gerak listrik induksi 19 ݖ : impendansi efektif 19 ∇× xvi ܴ : tahanan 19 ܮ : induksi 19 ܫ௦ : arus induksi 19 ߶ : beda fase 20 ߙ : sudut tilt 20 ߶௭ : fase vertikal 21 ߶௫ : fase horisontal 21 ߜ : skin depth (kedalaman kulit) 22 xvii Daftar Singkatan Pertama digunakan pada halaman IAEA : International Atomic Energy Agency 2 VLF : Very Low Frequency 3 VLF-EM GRAD :Very Low Gradient RF-EM : Radio Frequency Electromagnetics 8 RMT : Radiomagnetotellurics 8 RMS : Root Means Square 28 GPS : Global Positioning System 34 NWC : North West Cape 35 Frequency xviii Electromagnetic 8