BAB II Konsep Dasar Metode Geolistrik
II.1. Konfigurasi Schlumberger Schlumberger
Metoda geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan salah satu metoda yang banyak dimanfaatkan untuk mengetahui kondisi lapisan batuan bawah permukaan dengan biaya survei yang relatif murah. Pada umumnya, lapisan batuan merupakan lapisan non-homogen, seperti yang dipersyaratkan pada pengukuran geolistrik. Untuk posisi lapisan batuan yang terletak dekat dengan permukaan tanah akan sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini akan membuat data geolistrik menjadi menyimpang dari nilai sebenarnya. Konfigurasi Schlumberger ini memiliki jarak MN idealnya dibuat sekecilkecilnya, 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 ti dak lebih besar dari 1/5 jarak AB.
Gambar II.1. Konfigurasi Schlumberger Schlumberger
Faktor geometri (k) konfigurasi Schlumberger adalah sebagai berikut:
1
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. Sedangkan kelemahannya 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.
II.2. Konfigurasi Wenner
2
Pada resistivitas mapping , jarak spasi elektrode tidak berubah-ubah untuk setiap titik datum yang diamati (besarnya a tetap), sedang pada resistivitas sounding , jarak spasi elektrode diperbesar secara bertahap, mulai dari harga a kecil sampai harga a besar, untuk satu titik sounding . Dalam konfigurasi wenner, jarak antara elektrode arus dan elektrode potensial mempunyai jarak yang sama yaitu AM = MN = NB = a. Jadi jarak antar elektrode arus adalah tiga kali jarak antar elektrode potensial. Perlu diingat bahwa keempat elektrode dengan titik datum harus membentuk satu garis.
Gambar II.2. Konfigurasi Wenner
Besarnya Faktor Geometri untuk Konfigurasi Wenner adalah:
Sehingga pada konfigurasi Wenner berlaku hubungan:
Konfigurasi wenner pada dasarnya adalah untuk menegetahui sebaran resistivitas secara horizontal (mapping ). Keunggulan konfigurasi wenner ini adalah memiliki ketelitian yang baik dalam pembacaan tegangan dengan angka yang relatif besar dikarenakan elektroda MN yang lebih dekat dengan elektroda AB. Sedangkan untuk kelemahannya, pada konfigurasi ini tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan. Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk menghilangkan faktor non-homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.
II.3. Konfigurasi Dipole-Dipole
3
Konfigurasi dipole-dipole dapat diterapkan untuk tujuan mendapatkan gambaran bawah permukaan pada obyek yang penetrasinya relatif lebih dalam dibandingkan dengan metode sounding lainnya seperti konfigurasi wenner dan konfigurasi
schlumberger.
Metode ini sering digunakan dalam survei-survei
resistivitas karena rendahnya efek elektromagnetik yang ditimbulkan antara sirkuit arus dan potensial. Pada konfigurasi dipole-dipole, kedua elektroda arus dan elektroda potensial terpisah dengan jarak a. Sedangkan elektroda arus dan elektroda potensial bagian dalam terpisah sejauh na, dengan n adalah bilangan bulat. Variasi n digunakan untuk mendapatkan berbagai kedalaman tertentu, semakin besar n maka kedalaman yang diperoleh juga semakin besar. Tingkat sensitivitas jangkauan pada konfigurasi dipole-dipole
dipengaruhi
oleh
besarnya a dan
variasi n.
Gambar II.3. Konfigurasi Elektroda Dipole-Dipole
Faktor geometri (k) konfigurasi dipole-dipole adalah sebagai berikut:
Konfigurasi dipole-dipole memiliki kelebihan dapat digunakan untuk penetrasi yang lebih dalam serta waktu yang dibutuhkan untuk perubahan
4
bentangan elektrodanya relatif lebih pendek. Sedangkan kelemahan konfigurasi ini adalah pengukuran medan listrik menjadi lebih sulit untuk pengukuran yang jauh.
II.4. Konfigurasi Pole-Pole
5
Konfigurasi pole-pole memiliki keunggulan dalam mendeteksi besarnya resistivitas yang ada pada bawah permukaan tanah. Konfigurasi ini digunakan untuk mencatat gradien potensial atau intensitas medan listrik dengan menggunakan pasangan elektoda detektor/potensial yang berjarak relatif dekat dibanding dengan jarak elektroda arus. Susunan empat elektroda terletak dalam suatu garis lurus. Elektroda potensial diletakkan pada bagian tengah dari susunan tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar II.4. Konfigurasi Pole-Pole
Perumusan resistivitasnya adalah:
Dengan ρa merupakan resistivitas semu, ∆U adalah beda potensial antara dua potensial dan K adalah faktor geometri yang tergantung pada susunan konfigurasi elektroda.
Faktor geometri (k) konfigurasi dipole-dipole adalah sebagai berikut: K = 2πna Dengan na adalah jarak antara elektroda C 1P1
II.5. Metode Mise A La Masse
6
Metode mise ala mase merupakan salah satu metoda geolistrik yang dapat dipergunakan untuk memetakan variasi tahanan jenis secara lateral. Metoda ini biasanya dipakai untuk mencari endapan gravel (kerakal), endapan pasir, endapan bijih, tubuh endapan mineral sulfida (ore body) dan penerapan lain di bidang geoteknik, arkeologi. Pada metode Mise Ala Masse, konfigurasi elektroda posisi C1 dan P1 mengumpul menjadi satu yang biasanya ditempatkan pada singkapan target yang akan dipetakan. Sedang elektroda arus C2 terletak di jauh takberhingga. Dan elektroda potensial P2 berpindah-pindah diwilayah survei. Dengan mengamati dan mencatat besar arus listrik I yang diinjeksikan, dan mencatat beda potensial V pada posisi elektrode potensial P2, maka dapat dipetakan didalam peta koordinat P2. Yang akhirnya dapat dibuat peta kontur eki-potensial di wilayah survei.
Gambar II.5. Metode Mise A La Masse
Dengan ρa merupakan resistivitas semu
7
