TUGAS GEOFISIKA
Nama : Salsabila Maulina NIM : 21100122130036 Kelas : Geofisika C
Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan penggunaan pengukuran fisik pada atau di atas permukaan. Dari sisi lain, geofisika mempelajari semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat langsung oleh pengukuran sifat fisik dengan penyesuaian yang pada umumnya pada permukaan. ( Dobrin, M.B. dan Savit, C.H., 1988). Terdapat banyak sekali metode- metode yang ada dalam ilmu geofisika, salah satunya adalah geolistrik. Metode geolistik merupakan metode geofisika yang digunakan untuk melakukan penyelidikan kondisi geologi bawah permukaan berdasarkan harga tahanan jenis dari suatu batuan. Metode geolistrik dilakukan dengan cara mengalirkan arus listrik DC (Direct Current) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah elektroda arus A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. Terdapat beberapa metode geolistrik yang dapat dilakukan dalam penerapannya yaitu :
1. Metode Schlumbergen
Konfigurasi schlumberger adalah pengukuran yang dilakukan dengan cara meletakkan titik-titik elektroda dengan jarak yang berbeda antara satu dengan yang lain.
Jarak elektroda arus bisa diubah menjadi berbeda dnegan jarak elektroda potensial. Metode Geolistrik Schlumberger adalah metode yang sering digunakan untuk mengetahui kondisi batuan bawah permukaan melalui analisis resistivitas atau kemampuan mengantarkan aliran listrik dari material dalam bumi. Melalui cara ini lapisan pembawa air dapat diketahui kedalaman, ketebalan, serta penyebarannya. Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger akan memberikan nilai beda potensial, kuat arus dan nilai tahanan jenis batuan. Nilai tahanan jenis batuan ini yang kemudian dengan pengolahan data lebih lanjut akan mendapatkan nilai tahanan jenis tiap lapisan batuan. Berdasarkan hal tersebut maka lapisan bawah permukaan tanah dapat digambarkan dengan perbedaan nilai tahana jenis
dari masing-masing lapisan tersebut. Sehingga dari hasil ini dapat menjadi gambaran yang baik untuk keberdaan potensi air tanah sesuai dengan jenis batuan.
Idealnya dalam metode ini jarak MN (potensial) dibuat sekecil-kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Berikut adalah kelebihan dan kekurangan menggunakan metode Schlumberger :
• Mampu mendeteksi adanya nonhomogenitas lapisan batuan pada permukaan (membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektrode MN/2).
• Mudah untuk digunakan untuk pemula (pemindahan elektrode relatif lebih praktis
• Pembacaan tegangan pada elektrode MN lebih kecil ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high impedance’ dengan akurasi tinggi (men display tegangan minimal 4 digit atau 2 digit di belakang koma).
• Memerlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi untuk mengatasi pembacaan tegangan MN yang kecil
2. Metode Wenner
Metode Wenner merupakan salah satu metode geolistrik, dimana metode ini merupakan metode yang digunakan untuk mengetahui sifat aliran listrik di dalam bumi dengan cara mendeteksinya di permukaan bumi. Pendeteksian ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik itu oleh injeksi arus maupun secara alamiah.
Konfigurasi Wenner merupakan salah satu konfigurasi dalam ekplorasi Geofisika dengan susanan elektroda terletak dalam satu garis yang simetris terhadap titik tengah. Konfigurasi elektroda Wenner memiliki resolusi vertikal yang bagus, sensitivitas terhadap perubahan lateral yang tinggi tapi lemah terhadap penetrasi arus terhadap kedalaman. Dalam metode ini jarak antar arus dan antar elektroda sama. Sehingga ketika akan dipindahkan, semua dipindahkan. Berikut adalah kelebihan dan kekurangan metode wenner :
• Memiliki sinyal yang kuat. Hal ini dapat menjadi faktor penting jika survei dilakukan di daerah dengan noise yang tinggi.
• Ketelitian pembacaan tegangan pada elektrode MN(potensial) lebih baik meski jarak relatif besar karena elektrode MN relatif lebih dekat dengan elektrode AB(arus). Sehingga dapat menggunakan multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil.
• Memiliki cakupan horizontal relatif buruk seiring meningkatnya jarak elektrode.
Akibatnya, pada konfigurasi ini 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 faktor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.
• Memiliki kedalaman yang cukup sedang.
• Kekuatan sinyal berbanding terbalik dengan faktor geometris yang digunakan untuk menghitung nilai resistivitas
3. Metode Dipole-dipole
Konfigurasi elektrode dipole-dipole adalah salah satu jenis konfigurasi yang digunakan dalam metode geolistrik resisitivitas di mana C1, C2 digunakan sebagai elektrode potensial dan P1, P2 sebagai elektrode arus. Metode geslistrik konfigurasi Dipole-dipole merupakan salah satu metode geofisika yang dapat digunakan untuk mengetahui nilai resistivitas suatu material yang terdapat di bawah permukaan Bumi Konfigurasi Dipole dipole pada umumnya memiliki prinsip dasar yang sama dengan konfigurasi lainnya yaitu dengan menginjeksi elektroda arus ke dalam tanah sehingga dapat diukur beda potensialnya. Perbedaan antara konfigurasi Dipole dipole dengan konfigurasi lainnya terletak pada penyusunan elektroda yang sesuaikan dengan kondisi pengukuran di lapangan dan kedalaman material yang ingin diketahui nilai resistivitasnya di bawah permukaan Bumi.
Konfigurasi elektroda dipole-dipole pada pelaksanaannya memiliki perubahan bentangan yang relatif pendek sehingga dapat digunakan pada daerah bentangan yang tidak datar (Hendrajaya, 1990). Sehingga metode ini efektif digunakan dalam pencarian air tanah pada daerah perbukitan yang memiliki bentangan tidak datar dan tidak luas. Susunan konfigurasi elektroda dipole-dipole lebih cocok digunakan untuk mapping, dengan
kedalaman yang lebih dangkal tetapi radius cakupannya lebih lebar dari konfigurasi lainnya seperti Shlumberger. Mapping dapat digunakan sebagai survei awal untuk mengetahui resistivitas bawah permukaan Bumi secara horizontal. Konfigurasi Dipole-dipole merupakan metode geolistrik tahanan jenis yang sangat sensitif terhadap perubahan resistivitas secara mendatar dan kurang sensitif terhadap perubahan resistivitas secara vertikal ke bawah permukaan Bumi. Hal ini menyebabkan susunan dengan konfogurasi ini sangat bagus untuk memetakan struktur vertikal, namun relatif kurang baik dalam memetakan struktur horizontal seperti lapisan sedimen.
Konfigurasi dipole-dipole juga dapat digunakan sebagai metode resistivitas imaging atau biasa dikenal dengan resistivitas mapping-sounding. Hal ini menyebabkan metode ini dapat mempelajari nilai resistivitas secara vertikal maupun secara horizontal di bawah permukaan Bumi (Adriyani et all, 2010). Konfigurasi ini dapat memvariasikan nilai n untuk untuk mendapatkan berbagai kedalaman yang diinginkan, semakin besar n maka kedalaman yang diperoleh juga semakin besar. Tetapi kelemahan dari konfigurasi ini jika digunakan untuk mengetahui resistivitas secara vertikal ke bawah permukaan Bumi (sounding) diperlukan bentangan spasi elektroda a dan variasi n yang cukup signifikan.
4. Metode Pole-Dipole
Pole-dipole merupakan salah satu konfigurasi yang dapat gunakan jika inginmelakukan pendugaan atau investigasi geologi bawah permukaan yang agakdalam (< 500m dibawah permukaan tanah.Namun selain kelebihan dari konfigurasi pole-dipole yang memilikipenetrasi yang lebih dalam ±65% dibandingkan konfigurasi dipole-dipole,kelemahan dari konfigurasi pole-dipole adalah tingkat akurasi dari posisibenda atau obyek yang kurang akurat dibandingkan konfigurasi dipole-dipole, hal ini disebabkan oleh konfigurasi elektroda yang tidak simetris Pada konfigurasi ini jarak antar arus dan antar elektroda berada dalam satu garis dimana jarak antar elektroda arus tidak terbatas, sedangkan jarak antar elektroda potensial terukur.
Pada konfigurasi pole – dipole digunakan 4 elektroda ( 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial ) dengan 1 elektroda dipasang pada jarak tak hingga. Elektroda arus C2 ditempatkan pada sekitar lokasi penelitian dengan jarak minimum 5 kali spasi terpanjang C1-P1.
5. Metode Pole -Pole
Konfigurasi pole pole adalah konfigurasi yang menggunakan empat buah elektroda, yaitu elektroda arus dan elektroda tegangan. Metode ini bertujuan untuk mencatat gradien potensial atau intensitas medan listrik dengan menggunakan pasangan elektroda detektor (potensial) yang berjarak relatif dekat dibanding dengan jarak elektroda arus.
Berikut adalah kelebihan dan kekurangan dari metode ini :
• Konfigurasi Pole-Pole memiliki keunggulan untuk mendeteksi adanya besarnya tahanan jenis (resistivitas) bawah permukaan tanah
• Biaya yang dibutuhkan relatif murah dan efisien serta sangat sederhana dibandingkan dengan metode yang lain
• Dapat dikerjakan dengan 2-3 orang saja
• Data yang diperoleh sangat akurat
• Metode sounding konfigurasi pole2 jarang digunakan dalam pencarian struktur bawah permukaan tanah,karena biasanya metode sounding dikonfigurasikan dengan konfigurasi wenner ataupun dipole-dipole.
DAFTAR PUSTAKA
Arif Budiman, Delhasni, dan S.A.H Setyo Widjojo. 2013. Pendugaan Potensi Air Tanah Dengan Metode Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Schlumberger. Jorong 5 Tampus Kenagarian Ujung Gading Kecamatan Lembah Malintang Kabupaten Pasaman Barat, Sumatera Barat, Jurnal Ilmu Fisika (JIF), Volume 5 Nomor 2, September Tahun 2013, Page 72-78.
Irjan. 2012. Pemetaan Potensi Air Tanah (Aquifer) Berdasarkan Interpretasi Data Resistivitas Wenner Sounding. Jurnal Neutrino, 4(2): 201-212
