Pemodelan Magnetotellurik 2D Menggunakan Metode Elemen Batas

Imran Hilman Mohammad ( Program Studi Geofisika, Universitas Padjadjaran)
Wahyu Srigutomo ( 1Kelompok Keahlian Fisika Sistem Kompleks, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung)
Doddy Sutarno ( 1Kelompok Keahlian Fisika Sistem Kompleks, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung)

Jurnal Matematika & Sains
Vol 16, No 2 (2011)

Dalam permasalahan elektromagnetik untuk aplikasi geofisika, rangkaian persamaan Maxwell dapat disederhanakan menjadi persamaan Helmholtz, sehingga dapat dicari solusi permasalahan menggunakan berbagai skema numerik. Metode elemen batas merupakan metode numerik untuk memecahkan persamaan diferensial parsial yang telah dikembangkan dalam beberapa dekade ini untuk memecahkan berbagai permasalahan medan elektromagnet. Metode ini memiliki keunikan dibandingkan metode numerik lain untuk memecahkan persamaan diferensial parsial, karena hanya membutuhkan diskretisasi pada bidang-bidang batas domain pemodelan. Solusi pada batas domain dapat digunakan untuk mencari solusi pada seluruh  domain pemodelan, membuat metode ini memiliki algoritma numerik yang sangat efisien. Dalam makalah ini, metode elemen batas digunakan untuk menghitung respon magnetotellurik 2D dalam bentuk resistivitas semu dan fasa impedansi modus TE (transverse electric). Pemodelan elemen hingga digunakan sebagai pembanding hasil pemodelan elemen batas yang dikembangkan. Kata kunci : Metode elemen batas, Magnetotelurik 2D.   2D Magnetotelluric Modelling using Boundary Element Method Abstract In most formulations of electromagnetic methods in geophysics, the set of Maxwell’s equations can be simplified into Helmholtz’s equation which leads to possibility of solving electromagnetic problems using various numerical schemes. The boundary element method is a numerical method for solving partial differential problems which in the last several decades has been applied in electromagnetic problems. The method poses unique advantage in comparison to other methods; it requires discretization only on the boundaries of the modeling domain.  Solutions in the boundaries can be used to find solutions on the entire modeling domain, which makes the boundary element method a highly efficient numerical method. This paper will discuss 2D magnetotelluric (MT) modeling using boundary element method. The method is applied to calculate 2D MT responses, expressed in apparent resistivity and phase of impedance, for transverse electric (TE) mode.  The results obtained by the method are compared to those calculated by analytical solution and finite element modeling to show the accuracy of boundary element method. Keywords: Boundary-element method, 2D magnetotelluric.