Potensial diri

Metode potensial diri merupakan salah satu metode geofisika pasif, di mana dalam proses akuisisi data tidak diperlukan medan gangguan buatan untuk memperoleh parameter yang ingin dicari. Prinsip kerja dari metode SP adalah mengukur beda potensial alam yang muncul secara alami dari medium bawah permukaan tanah. Dengan cara menanam beberapa porouspot pada titik pengukuran kemudian diukur nilai beda potensialnya. Karena sumbernya alami, maka nilai beda potensial yang terukur relatif kecil yaitu antara satu milivolt sampai satu volt dengan tanda positif dan negatif. Perbedaan antara nilai positif dan negatif merupakan faktor penting dalam menginterpretasikan anomali dari potensial diri.

Metode Potensial diri pertama kali ditemukan pada tahun 1830 oleh Robert Fox dengan menggunakan elektrode tembaga yang dihubungkan ke sebuah galvanometer untuk mendeteksi lapisan coppere sulfida di Carnwall (Inggris).

Prinsip kerja pada percobaan metode potensial diri yaitu dengan memanfaatkan empat elektrode, di mana dua elektrode dihubungkan dengan voltmeter melalui kabel sebagai base (elektrode tetap), dan elektrode lainnya dihubungkan dengan voltmeter sebagai rover (elektrode bergerak). Rover dipindah ke titik-titik pengukuran secara berurutan sepanjang lintasan yang telah ditentukan dengan jarak perpindahan elektrode konstan, sehingga panjang lintasan akan mempengaruhi besarnya nilai rover.

Metode Potensial Diri banyak diaplikasikan sebagai surver air geothermal dan digunakan untuk membantu pemetaan geologi, misalnya melihat delineasi zona geser, patahan dekat permukaan dan anomali di bawah permukaan tanah. Mengetahui sumber yang dapat menyebabkan terjadinya perbedaan potensial sangat penting untuk mengurangi noise. Pengolahan data biasanya dilakukan dengan membuat peta potensial dengan antara elektrode base dengan elektrode rover. Perlu diperhatikan, pada saat akuisisi SP nilai kalibrasi tidak boleh melebihi 3 mV.

Sumber potensial diri

• Aliran fluida

Aliran fluida dikontrol oleh beberapa factor seperti cuaca, suhu permukaan dan suhu bawah permukaan dari mediumnya.

• Aktivitas bioelektrik akibat organisme (tumbuhan)

Biasanya diakibatkan oleh proses penyerapan air oleh akar tumbuhan berupa penyerapan ion-ion negatif.

• Konsentrasi larutan elektrolit pada air tanah

Berpindahnya ion-ion dalam larutan elektrolit pada air bawah permukaan untuk mencapai keadaan netral yang ditandai dengan jumlah ion positif dan ion negatif seimbang.

• Reaksi geokimia

Reaksi reduksi dan oksidasi pada zona mineralisasi.

Pengukuran

Pengukuran self potential dibedakan menjadi fungsi waktu dan fungsi posisi. Berikut ini penjelasan mengenai keduanya:

• Fungsi Waktu

Pada pengukuran self potential fungsi waktu, posisi titik pengukuran tetap atau tidak berubah-ubah. Asumsi yang digunakan adalah titik yang diukur memiliki perubahan nilai potensial setiap rentang waktu tertentu.

• Fungsi Posisi

Pada pengukuran self potential fungsi posisi, posisi titik pengukuran berpindah-pindah mengikuti lintasan survei yang telah dibuat. Asumsi yang digunakan adalah titik yang telah diukur dianggap tidak mengalami perubahan nilai potensial. Pengukuran self potential sebagai fungsi posisi dilakukan dengan cara mengukur nilai potensial pada titik-titik sepanjang lintasan survei, dengan cara:

• Fixed base porouspot

Pada teknik ini, salah satu porouspot diletakkan di luar area pengukuran dan satu porouspot yang lain bergerak di sepanjang titik pengukuran yang telah ditentukan. Hasil yang diperoleh melalui pengukuran dengan teknik fixed base porouspot adalah nilai potensial langsung pada titik pengukuran setelah nilai potensial baseline pada porouspot yang diletakkan di luar area pengukuran ditentukan.

• Leap frog

Pada teknik ini, pengukuran self potential dilakukan dengan cara saling melompati antar porouspot (seperti gerakan katak melompat), dengan posisi dan spasi yang telah ditentukan dalam suatu lintasan survei. Sehingga akan diperoleh nilai beda potensial antara dua elektrode. Untuk menghitung nilai potensial pada titik ukur tertentu diperlukan nilai titik ukur disampingnya.

Pada pengukuran self potensial sebagai fungsi posisi, apabila pengukuran dilakukan hanya dengan beberapa porouspot, maka akan ada variabel waktu yang berperan. Perubahan waktu akan memberikan perubahan potensial, sehingga diperlukan koreksi potensial akibat perubahan waktu.

Komponen Data Potensial Diri

Data yang diperoleh dari lapangan merupakan gabungan dari tiga komponen data dengan panjang gelombang yang berbeda, yaitu potensial diri noise (SPN), efek topografi (Topographic Effect atau TE), dan SP residu (residual SP atau SPR).

Referensi

• Telford, W.M., L.P. Geldart, dan R.E. Sheriff. 1990. Applied Geophysics. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press.
• Hartantyo, Eddy. 2012. Panduan Praktikum Geoelektrisitas dan Elektromagnetik. Yogyakarta. Universitas Gadjah Mada