Konfigurasi Dalam Metode Geolistrik [PDF]

Citation preview

KONFIGURASI METODE GEOLISTRIK



KONFIGURASI SCHLUMBERGER Setiap konfigurasi mempunyai metoda perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan di bawah permukaan. Metoda geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metoda favorit yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan dengan biaya survei yang relatif murah.



Gambar I.1. Konfigurasi Schlumberger Jenis konfigurasi schlumberger termasuk resistivitas sounding,konsepnya antara lain.: 1. pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai variasi resistivitas secara vertikal 2. pengukuran pada satu titik tetap (titik sounding) dengan spasi elektroda bervariasi 3. data: resistivitas-semu sebagai fungsi spasi elektroda Keunggulan dari konfigurasi Schlumberger adalah pada kemampuan mendeteksi adanya non homogenitas lapisan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak MN/2. Sedangkan kelemahan dari metode ini adalah pembacaan tegangan pada eletroda MN lebih kecil karena letak AB yang relative



jauh. Sehingga, dalam



penerapannya dibutuhkan multimeter yang memiliki sifat "high Impedance"



dengan akurasi tinggi (mampu membaca 2 sampai 4 digit dibelakang koma). Atau bisa juga dengan cara memberikan tegangan sumber DC yang sangat tinggi.



Metode ini memiliki jarak spatial yang bervariasi, digunakan untuk pemetaan kondisi regional, kondisi daerah pengukuran landai (kemiringan lahan pengukuran lebih kecil dari 5 – 100). Parameter yang diukur : 1. Jarak antara stasiun dengan elektroda-elektroda (AB/2 dan MN/2) 2. Arus (I) 3. Beda Potensial (∆ V) Parameter yang dihitung : 1. Tahanan jenis (R) 2. Faktor geometrik (K) 3. Tahanan jenis semu (ρ ) Cara intepretasi Schlumberger adalah dengan metode penyamaan kuva (kurva matching). Ada 3 (tiga) macam kurva yang perlu diperhatikan dalam intepretasi Schlumberger dengan metode penyamaan kurva, yaitu : 1. Kurva Baku 2. Kurva Bantu, terdiri dari tipe H, A, K dan Q 3. Kurva Lapangan Untuk mengetahui jenis kurva bantu yang akan dipakai, perlu diketahui bentuk umum masing-masing kurva lapangannya. 1. Kurva bantu H, menunjukan harga ρ minimum dan adanya variasi 3 lapisan dengan ρ1 > ρ2 < ρ3. 2. Kurva bantu A, menunjukkan pertambahan harga ρ dan variasi lapisan dengan ρ1 < ρ2 < ρ3.



3. Kurva bantu, K menunjukan harga ρ maksimum dan variasi lapisan dengan ρ1 < ρ2 > ρ3. 4. Kurva bantu Q, menunjukan penurunan harga ρ yang seragam : ρ1 > ρ2 > ρ3 Metode Schlumberger dapat diaplikasikan untuk eksplorasi air tanah, identifikasi litologi, dan eksplorasi hidrokarbon. KONFIGURASI WENNER Pada konfigurasi Wenner, elektrode arus dan elektrode potensial diletakkan seperti pada gambar dibawah ini. Gambar I.2. Konfigurasi Wenner



Elektrode arus dan elektrode potensial mempunyai jarak yang sama yaitu C1P1= P1P2 = P2C2 = 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. Metode ini memiliki jarak spatial yang sama, digunakan untuk pemetaan detail, kondisi daerah pengukuran landai (kemiringan lahan pengukuran lebih kecil dari 5 – 100). 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. Batas pembesaran spasi elektrode ini tergantung pada kemampuan alat yang dipakai. Makin sensitif dan makin besar arus yang dihasilkan alat maka makin leluasa dalam memperbesar jarak spasi elektrode tersebut, sehingga makin dalam lapisan yang terdeteksi atau teramati.



Dari gambar, dapat diperoleh besarnya Faktor Geometri untuk Konfigurasi Wenner adalah



sehingga pada konfigurasi Wenner berlaku hubungan



Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil. Sedangkan kelemahannya adalah 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 factor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat. Metode Wenner dapat diaplikasikan untuk eksplorasi air tanah dan identifikasi litologi. KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE Pada konfigurasi Dipole-dipole, dua elektrode arus dan dua elektrode potensial ditempatkan terpisah dengan jarak na, sedangkan spasi masing-masing elektrode a. Pengukuran dilakukan dengan memindahkan elektrode potensial pada suatu penampang dengan elektrode arus tetap, kemudian pemindahan elektrode arus pada spasi n berikutnya diikuti oleh pemindahan elektrode potensial sepanjang lintasan seterusnya hingga pengukuran elektrode arus pada titik terakhir di lintasan itu.



Gambar I.3. Konfigurasi Dipole - Dipole Sehingga berdasarkan gambar, maka faktor geometri untuk konfigurasi Dipoledipole adalah Sehingga berlaku hubungan



Dilakukan di kondisi daerah bergelombang, pada perkembangannya terbagi menjadi beberapa metode seperti metode Bristow, mise ala massa dan lainlain. Perbedaan ini terletak pada teknik pengukuran, intepretasi dan hasil yang diharapkan. Metode Dipole-Dipole dapat diaplikasikan untuk eksplorasi air tanah, identifikasi litologi, dan eksplorasi mineral.



KONFIGURASI POLE-POLE



Gambar I.4. Konfigurasi Pole-Pole



Metode geolistrik konfigurasi pole –pole merupakan salah satu geolistrik aktif yaitu metode yang dengan menginjekan listrik kedalam bumi. Konfigurasi pole –pole merupakan konfigurasi elektroda elementer dimana terdapat satu titik sumber arus dan satu titik ukur potensial. Untuk itu salah satu elektroda arus (C2) dan elektroda potensial (P2) ditempat yang cukup jauh relative terhadap C1 dan P1 sehingga pengaruhnya dapat diabaikan. Konfigurasi ini terutama digunakan dalam survey dimana spasi elektroda relative kecil (kurang dari beberapa meter) digunakan. Hal ini banyak dilakukan dibeberapa aplikasi seperti survey arkeologis dimana spasi elektroda kecil digunakan. Ini juga telah digunakan untuk survey 3D. Konfigurasi ini merupakan salah satu standard dalam electrical well logging. Untuk memperoleh informasi mengenai resistivitas pada kedalaman yang berbeda maka pengukuran dilakukan dengan memvariasikan jarak antar elektroda (α). Keuntungan konfigurasi pole-pole adalah operasi lapangan yang lebih mudah yaitu hanya perlu memindahkan elektroda C1 dan P1 saja. Namun, konfigurasi pole –pole dalam praktek idealnya, dengan hanya satu elektroda arus dan satu elektroda potensial tidak ada. Menurut Li dan Oldenburg, untuk mendekati konfigurasi pole-pole elektroda arus dan potensial kedua harus ditempatkan pada jarak yang lebih dari 20 kali pemisahan maksimum antara elektroda P1 dan C1 yang digunakan dalam survey. Pengaruh dari elektroda C2 (dan dengan cara yang sama untuk P2) adalah sebanding dengan rasio jarak elektroda C1 dan P1. Jika pengaruh elektroda C2 dan P2 tidak diperhitungkan,



jarak elektroda ini dari garis survey harus minimal jarak sebesar C1 – P1 untuk kesalahan kurang dari 5%. Dalam survey dimana jarak antar elektroda sepanjang garis survey lebih dari beberapa meter, mungkin ada masalah praktis dalam menemukan lokasi yang cocok untuk elektroda C2 dan P2 untuk memenuhi persyaratan ini. Kelemahan lain dari konfigurasi ini adalah bahwa jarak yang besar antar elektroda P1 dan P2, itu bias mengambil jumlah besar noise telluric yang sangat dapat menurunkan kualitas pengukuran. Hasil akhir konfigurasi pole –pole berupa profil baik secara horizontal maupun secara vertical karena posisi C2 dan P2 lebih jauh dari posisi C1 dan P1, konfigurasi ini memiliki cakupan horizontal terluas dan kedalaman terdalam dari penyelidikan tetapi memiliki resolusi yang paling rendah. Berikut merupakan susunan konfigurasi pole-pole. K=2 πα



ϱ=K



∆V ∆V =2 πα I I



∆V=



Iρ 2 πα



Dimana I = aruslistrik (mA) pada transmitter ∆V ϱ



= bedapotensmV) pada receiver = resistivitas semu



K = faktorgeometris α



= jarak elektroda



Metode Mise Ala Mase Metoda geolistrik mise-a-la-masse adalah salah satu metoda geolistrik yang menginjeksikan arus langsung ketubuh bidang konduktif bawah permukaan dengan bantuan casing sumur bor.Metode Mise-a-la-masse merupakan salah satu metode geofisika yang bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai zonazona yang potensial bagi pengembangan lapangan panas bumi Mataloko dengan cara mencitra secara langsung bagian-bagian yang konduktif darireservoir.Metode Mise Ala Mase digunakan untuk untuk memetakan urat-urat mineral logam, alur sungai bawah tanah.



Gambar I.5 Prinsip Mise Ala Mase Posisi C1 dan P mengumpul menjadi satu yang biasanya ditempatkan pada singkapan target yang akan dipetakan. Elektroda arus C2 terletak di jauh tak berhingga. Eektroda 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. Akhirnya dapat dibuat peta kontur eki-potensial di wilayah survei. Dimana elektroda C1 dan P1 ditempatkan di outlet sungai dan elektroda arus C2 ditempatkan pada outlet sungai yang lain. Dengan memetakan potensial pada elektroda potensial P2 di berbagai koordinat di wilayah survey, maka akhirnya dapat dipetakan alur sungai bawah tanah.



DAFTAR PUSTAKA



http://ardandipoldipol.wordpress.com/phisic/geophisic/geolistrik/macam-macammetode-geolistrik/ http://www.echogeo.net/2013/11/metode-geolistrik-resistivitas.html http://qurniawulansari.wordpress.com/category/geophysics/geolistrik-zone/ https://www.academia.edu/3714433/metode_geo http://fitawidiyatun.files.wordpress.com/2013/01/pole-pole.png https://www.scribd.com/doc/241166505/Geol-i-Strik https://www.scribd.com/doc/244804486/Paper-Wenner-Alpha