PENGANTAR
METODE GEOLISTRIK
GEOLISTRIK
Metode geolistrik
merupakan salah satu metode geofisika yang dapat digunakan untuk memberikan
gambaran model resistivitas guna mendukung data geologi dalam proses eksplorasi
geofisika. Model resistivitas bawah permukaan dapat menggambarkan struktur,
sebaran, dan orientasi lapisan bawah permukaan bumi yang menjadi target dalam
eksplorasi geofisika.Dalam survei lapangan metode ini sering digunakan untuk
survei eksplorasi air tanah, eksplorasi mineral, pemetaan geoteknik (basment)
pemetaan zona pencemaran (leaching), pemetaan bidang lincir zona longsor dan
lain-lain.
Metode geolistrik
merupakan metode yang menggunakan prinsip aliran arus listrik dalam menyelidiki
struktur bawah permukaan bumi.Aliran arus listrik dapat mengalir di dalam tanah
melalui batuan-batuan dan sangat dipengaruhi oleh adanya air tanah dan garam
yang terkandung di dalam batuan serta adanya mineral logam dan panas yang
tinggi (hidrothermal).
Metode
geolistrik merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan penggunaan
pengukuran fisik diatas permukaan. Dari sisi lain, geofisika mempelajari semua
isi bumi baik yang terlihat maupun yang tidak terlihat langsung oleh pengukuran
sifat fisik dengan menyesuaikan yang pada umumnya pada permukaan. Metode
geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat sifis didalam bumi.
Kepadatan, kemagnetan, kekenyalan, dan tahanan jenis adalah kekayaan yang
paling umum digunakan untuk mengukur penelitian yang memungkinkan perbedaan
didalam bumi untuk ditafsirkan dalam kaitannya dengan struktur mengenai lapisan
tanah, berat jenis batuan dan rembesan isi air, dan mutu air.
Geolistrik
adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah
permukaan dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Sifat-sifat
kelistrikan tersebut adalah, antara lain. tahanan jenis (specific resistivity,
conductivity, dielectrical constant, kemampuan menimbulkan self potential dan
medan induksi serta sifat menyimpan potensial dan lain-lain.Pendugaan
geolistrik dilakukan dengan menghantarkan arus listrik (beda I) buatan kedalam
tanah melalui batang elektroda arus , kemudian mengukur beda potensial (beda V)
pada elektroda lain. Hasil pencatatan akan dapat mengetahui tahanan jenis bahan
yang dilalui oleh arus listrik dapat diketahui dengan hukum ohm yaitu :
R = V / I
R
= tahanan (ohm/mohm), I
= beda arus listrik dalam amper/mampe).
V=
beda potensial listrik (volt/mvolt)
 |
Gambar
2. Prinsip kerja Geolistrik
Umumnya, metode resistivitas
ini hanya baik untuk eksplorasi dangkal, yaitu sekitar 100 meter.Jika kedalaman
lapisan lebih dari harga tersebut, informasi yang diperoleh kurang akurat, hal
ini disebabkan karena melemahnya arus listrik untuk jarak bentang yang semakin
besar.Karena itu, metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi dalam.Sebagai
contoh eksplorasi minyak.Metode resistivitas lebih banyak digunakan dalam
bidang enginering geology (seperti penentuan kedalaman batuan dasar), pencarian
reservoir air, pendeteksian intrusi air laut, dan pencarian ladang geotermal.
Untuk mengatasi adanya
tegangan listrik alami ini hendaknya sebelum dilakukan pengaliran arus listrik,
multimeter diset pada tegangan listrik alami tersebut dan kedudukan awal dari
multimeter dibuat menjadi nol. Dengan demikian alat ukur multimeter akan
menunjukkan tegangan listrik yang benar-benar diakibatkan oleh pengiriman arus
pada elektroda AB. Multimeter yang mempunyai fasilitas seperti ini hanya
terdapat pada multimeter dengan akurasi tinggi. Berikut adalah macam-macam konfigurasi
resistivity.
1. Konfigurasi Wenner
Keunggulan
dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda
MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena elektroda MN yang relatif
dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan
impedansi yang relatif lebih kecil.Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa
mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap
hasil perhitungan. Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit
untuk menghilangkan factor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan
menjadi kurang akurat.
 |
Gambar 3. Konfigurasi Wenner
2. Konfigurasi Schlumberger
Pada
konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga
jarak MN secara teoritis tidak berubah.Tetapi karena keterbatasan kepekaan alat
ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka jarak MN hendaknya
dirubah.Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB.
Kelemahan
dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN
adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga
diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high impedance’
dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau
2 digit di belakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim
arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.
Sedangkan
keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi
adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan
membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda
MN/2.Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika
jarak AB relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar.
Pertimbangan perubahan jarak elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu
ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil,
misalnya 1.0 milli Volt
Umumnya
perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan antara jarak
MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang lebih kecil misalnya 1 : 50
bisa dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim arus yang mempunyai keluaran
tegangan listrik DC sangat besar, katakanlah 1000 Volt atau lebih, sehingga
beda tegangan yang terukur pada elektroda MN tidak lebih kecil dari 1.0
milliVolt.
 |
Gambar 4. Konfigurasi
Schlumberger
3. Konfigurasi Dipole-Dipole
Selain
konfigurasi Wenner dan Schlumberger, konfigurasi yang dapat digunakan adalah
Pole-pole, Pole-dipole dan Dipole-dipole.Pada konfigurasi Pole-pole, hanya
digunakan satu elektrode untuk arus dan satu elektrode untuk potensial.
Sedangkan elektrode yang lain ditempatkan pada sekitar lokasi penelitian dengan
jarak minimum 20 kali spasi terpanjang C1-P1 terhadap lintasan pengukuran.
Sedangkan untuk konfigurasi Pole-dipole digunakan satu elektrode arus dan dua
elektrode potensial.Untuk elektrode arus C2 ditempatkan pada sekitar lokasi
penelitian dengan jarak minimum 5 kali spasi terpanjang C1-P1.Sehingga untuk
penelitian skala laboratorium yang mungkin digunakan adalah konfigurasi
Dipole-dipole.
Pada
konfigurasi Dipole-dipole, dua elektrode arus dan dua elektrode potensial
ditempatkan terpisah dengan jarak na, sedangkan spasi masing-masing elektrode
a. Pengukuran dilakukan dengan memindahkan elektrode potensial pada suatu
penampang dengan elektrode arus tetap, kemudian pemindahan elektrode arus pada
spasi n berikutnya diikuti oleh pemindahan elektrode potensial sepanjang
lintasan seterusnya hingga pengukuran elektrode arus pada titik terakhir di
lintasan itu.
 |
Gambar 5. Konfigurasi Dipol-dipol
Tidak ada komentar:
Posting Komentar