Geolistrik

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang bertujuan mengetahui sifat-sifat kelistrikan lapisan batuan dibawah permukaan tanah dengan cara menginjeksikan arus listrik ke dalam tanah. Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika aktif, karena arus listrik berasal dari luar sistem. Tujuan utama dari metode ini sebenarnya adalah mencari resistivitas atau tahanan jenis dari batuan. Resistivitas atau tahanan jenis adalah besaran atau parameter yang menunjukkan tingkat hambatannya terhadap arus listrik . Batuan yang memiliki resistivitas makin besar, menunjukkan bahwa batuan tersebut sulit untuk dialiri oleh arus listrik. Selain resistivitas batuan, metode geolistrik juga dapat dipakai untuk menentukan sifat-sifat kelistrikan lain seperti potensial diri dan medan induksi.

Resistivitas batuan dapat diukur dengan memasukkan arus listrik ke dalam tanah melalui 2 titik elektroda di permukaan tanah dan 2 titik lain untuk mengukur beda potensial di permukaan yang sama. Hasil pengukuran geolistrik dapat berupa peta sebaran tahanan jenis baik dengan jenis mapping atau horisontal maupun sounding atau kedalaman. Hasil pengukuran geolistrik mapping maupun sounding disesuaikan dengan kebutuhan diadakannya akuisisi data serta jenis konfigurasi yang digunakan.

Konfigurasi

Pengukuran geolistrik berhubungan dengan geometri susunan elektroda arus dan potensial yang digunakan saat akuisisi. Metode geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, misalnya yang ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi Wenner dan Schlumberger. Setiap konfigurasi mempunyai metode perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan di bawah permukaan.

Beberapa jenis konfigurasi yang biasa digunakan untuk pengukuran geolistrik adalah, konfigurasi Schlumberger, konfigurasi Wenner, konfigurasi Dipole-dipole dan variasinya.

Susunan elektroda yang biasanya digunakan pada saat pengukuran geolistrik di lapangan

Konfigurasi Wenner

Pengukuran ini dilakukan dengan cara meletakkan titik titik elektroda dengan beda jarak satu sama lain yang sama. Elektroda yang bersebelahan akan berjarak sama (AM = MN = NB = a). Konfigurasi ini memiliki kelebihan dalam ketelitian pembacaan karena memiliki nilai eksentrisitas yang tidak terlalu besar atau bernilai sebesar 1/3. metode ini juga salah satu metode dengan sinyal yang bagus. Kelemahan dari metode ini adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan. selain itu, metode ini membutuhkan biaya yang lebih mahal jika dibandingkan dengan konfigurasi yang lain karena setiap berpindah, maka kabel harus diganti dengan yang lebih panjang.

Konfigurasi Schlumberger

Macam macam konfigurasi pengukuran geolistrik

Pengukuran ini dilakukan dengan cara yang sama dengan Wenner, namun jarak elektroda arus dapat diubah tidak sama dengan jarak elektroda potensial. Nilai eksentrisitas dari konfigurasi ini dapat berkisar antara 1/3 atau 1/5. Apabila elektroda arus yang dipindah sudah melewati batas eksentrisitas, perlu dilakukan shifting pada elektroda potensial agar nilai yang didapatkan masih bisa terbaca.

konfigurasi schlumberger biasanya digunakan untuk sounding, yaitu pengambilan data yang difokuskan secara vertikal. Kelebihan dari konfigurasi ini adalah dapat mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan dengan cara membandingkan nilai resistivitas semu ketika shifting. Sedangkan kelemahannya adalah pembacaan pada elektroda MN kecil ketika AB berada sangat jauh, hampir melewati batas eksentrisitasnya.

Konfigurasi Dipole-Dipole

Pengukuran ini dilakukan dengan cara yang sangat berbeda dengan dua konfigurasi diatas. Elektroda potensial diletakkan berjauhan dengan jarak na dari elektroda arus.

kelebihan dari konfigurasi ini adalah biaya yang dikeluarkan tidaklah mahal jika dibandingkan dengan wenner dan schlumberger. konfigurasi ini juga dapat digunakan untuk mapping, yaitu pengukuran yang memfokuskan hasil secara lateral. untuk kekurangannya adalah konfigurasi ini memiliki kualitas sinyal yang jelek jika dibandingkan wenner dan schlumberger. Selain dipole-dipole kita dapat melakukan pengurangan elektroda sehingga konfigurasi tersebut menjadi pole-dipole (pengurangan 1 elektroda) atau pole-pole (2 elektroda).

Manfaat Pengukuran Jasa Geolistrik

Hasil data pengukuran geolistrik berupa tahanan jenis dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan :

Geologi Teknik untuk mengetahui tebal lapisan lapuk, jenis batuan, struktur geologi serta porositas dan permeabilitas batuan untuk penentuan konstruksi.
Pertambangan, untuk mengetahui persebaran mineral di dalam lapisan tanah.
Minyak untuk mengetahui ketebalan lapisan lapuk dalam penentuan pemasangan bor, struktur lapisan serta jenis batuan.
Arkeologi untuk mengetahui situs-situs peninggalan sejarah yang terpendam dalam tanah.
Geologi regional suatu wilayah baik struktur geologi maupun stratigrafinya.
Hidrologi, untuk mencari akuifer atau sumber air tanah atau mengetahui intrusi air laut.

Pseudo-Depth

Tiap konfigurasi memiliki kedalaman semu maksimum yang bisa ditembus :

Wenner : konfigurasi ini memiliki kedalaman semu sebesar 1/3 dari bentangan AB
Schlumberger : konfigurasi ini memiliki kedalaman semu sebesar 1/5 dari bentangan AB
Dipole-Dipole : Konfigurasi ini memiliki kedalaman semu sebesar MN(n+1)/2

Referensi

^[1] ^[2] ^[3]

^ Ferry Rahman & Fahdi Maula (2014). "Mengenal Eksplorasi Geolistrik"
^ Umar Effendy (September,2010). "Air Tanah"
^ Suhendra Vebrianto (2016). "Eksplorasi Metode Geolistrik: Resistivitas, Polarisasi Terinduksi, dan Potensial Diri". UB Press Malang

[1] Ferry Rahman & Fahdi Maula (2014). "Mengenal Eksplorasi Geolistrik"

[2] Umar Effendy (September,2010). "Air Tanah"

[3] Suhendra Vebrianto (2016). "Eksplorasi Metode Geolistrik: Resistivitas, Polarisasi Terinduksi, dan Potensial Diri". UB Press Malang

[1]

[2]

[3]