PENGANTAR GEOFISIKA: Geolistrik

(1)

PENGANTAR GEOFISIKA

1.

Gravitasi

2.

Magnetik

3. Geolistrik

4.

Panas Bumi

(2)

Geolistrik

 Pasif SP

 Aktif

Resistivitas, IP

(3)

SP



Metode SP (Self Potential) adalah metode yang paling sederhana.



hanya memerlukan milliVoltmeter dan dua elektroda khusus,

elektroda non polarizable [elektroda porous pot]



Penggunaan elektroda porous pot

untuk menghindari adanya efek

polarisasi.

(4)

SP. . .



Potensial diri terjadi karena adanya proses

elektrokimia yang disebabkan oleh kandungan mineral tertentu.

Potensial ini disebut dengan potensial mineralisasi



Potensial diri juga terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi ion pada medium, atau perlapisan tanah.

Misalnya antara lapisan pasir dan lempung, atau antara medium yang mengandung air tawar dan air asin

Potensial yang timbul ini disebut dengan

“Streaming Potential” atau “Electrokinetic

Potential”.

(5)

SP. . .

Kegunaan Metode SP

• secara tradisional digunakan sebagai alat untuk eksplorasi pada industri

minyak,

• menemukan kebocoran di tanggul kanal,

• mengidentifikasi rembesan di bendungan,

• menemukan kebocoran di TPA,

• mengidentifikasi zona kontaminasi, dll.

(6)

 Pengukuran dengan metode IP biasa digunakan untuk keperluan pemetaan

 Digunakan konfigurasi dipole dipole.

 Pengukuran IP dapat dilakukan dengan 2 domain, yakni:

1. Frequency domain 2. Time domain

I ^nduced P olarization

(7)

Frequency Domain

 Prinsip: mengukur perbedaan respon batuan yang mengandung mineral konduktif / tidak dengan pemberian impedansi pada 2 frekuensi yang berbeda (frekuensi rendah dan frekuensi tinggi)

 Respon yang didapat:

 mineral tidak konduktif: nilai ρ selalu sama pada tiap freq

 mineral konduktif : nilai ρ < pada freq tinggi ; nilai ρ > pada freq rendah

 Parameter nilai yang didapatkan : Resistivitas & percen frequency effect (PFE)

(8)

Time Domain



Prinsip: mengukur waktu peluruhan muatan listrik pada batuan ketika arus listrik diinjeksikan dan ketika arus listrik dihentikan



Respon yang diperoleh

 mineral tidak konduktif : waktu peluruhan relatif cepat

 mineral konduktif : waktu peluruhan relatif lebih lama



Parameter nilai yang didapatkan : Resistivitas &

Chargeability

(9)

Chargeabilitas semu

m

^a

: chargeability semu

V

^s

: potensial sekunder (pot.peluruhan)

V

^p

: potensial primer (awal)

(10)

Survei Geolistrik Resistivitas

Target yang dicari resistivitas batuan

- Teori Resistivitas

- Konfigurasi metode resistivitas

- Survei & Peralatan metode resistivitas

- Akuisisi (Pengolahan) data

(11)

Teori Resistivitas

 Prinsip dari metode ini, yaitu

mengalirkan arus listrik ke dalam lapisan tanah dan mengukur

distribusi potensialnya.

 Variasi Resistivitas diturunkan dari hasil pengukuran beda

potensial tersebut

(12)

 Jika Arus listrik diinjeksikan pada suatu medium homogen dengan luas dA maka rapat arus (J) dapat ditentukan berdasar hukum Ohm:

σ = konduktivitas listrik E = medan listrik

Teori Resistivitas ...

→ E σ

→ =

J

(13)

Teori Resistivitas ...

Sumber arus di dalam bumi

Sumber arus di permukaan

bumi

(14)

Teori Resistivitas ...

• Karena sumber arus berada di permukaan medium homogen, maka permukaan

ekuipotensial dan distribusi arus listrik berbentuk setengah-ruang.

• Setengah ruang yang lain merupakan udara yang dianggap tak-hingga.

• Shg diperoleh:

( ) 2 π r ρ

= I r

V ( )

I r r V

π 2

=

ρ

(15)

Teori Resistivitas ...

• Nilai resistivitas di lapangan bukan Nilai Resistivitas batuan Sebenarnya, melainkan nilai resistivitas semu

• Nilai resistivitas semu adalah nilai resistivitas dari bumi yang dianggap homogen

• Sehingga:

K : Faktor geometri

( )

I r r V

π 2

=

ρ I

V K Δ

ρ a 

(16)

 Schlumberger

 Wenner

 Dipole dipole

 Pole dipole

 Pole pole

Konfigurasi metode resistivitas

(17)

Schlumberger

Konfigurasi metode resistivitas ...

(18)

Schlumberger ...

V AAAAA

 





 





 





 





  

 a2

b2 b 1

2 a2 b π

2 b2 a2

π K

I V Δ a 2

b 2 2b 1

a 2 a π

ρ  





 



 



(19)

Wenner

(20)

Wenner ...

V A

(21)

Wenner ...

(22)

Dipole dipole

) 2 )(

1 (  

 an n n K 

) 2 )(

1 (  

  an n n

I V 



(23)

Dipole dipole ...

C

₁

C

₂

^P

₁

^P

₂

Distribusi arus

(24)

Dipole dipole ...

Lateral pseudo-section dipole dipole

(25)

Peralatan & Survei

 Unit Geolistrik

 Elektroda

 Kabel penghubung

 Sumber arus

 Meteran

 GPS

 Peta Geologi

(26)

Langkah Survei Geolistrik

 Menentukan lintasan

panjang lintasan menentukan kedalaman target

 Menentukan konfigurasi

jenis konfigurasi disesuaikan dengan target

 Menentukan posisi

penting utk sounding

(27)

Pengolahan data

Data Lapangan

(V, I, spasi, jenis konfigurasi)

Perhitungan Densitas semu (menggunakan excel)

Perhitungan Densitas sebenarnya

(menggunakan progress, resist, res2dinv)

(28)

Contoh hasil pengolahan dengan

Progress

(29)

Contoh hasil pengolahan dengan

Res2Dinv

(30)

1. Cari hasil penelitian survei metode GEOLISTRIK Ceritakan kembali melalui presentasi

Waktu presentasi ± 10 menit/kelompok

PENGANTAR GEOFISIKA: Geolistrik