PENGANTAR
METODE GEOLISTRIK
A.
Pengertian 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.
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 1 : 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 2 : 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar