Hubungan Resistivitas Dengan Parameter Fisik Lainnya [PDF]

Citation preview

Soal Hubungan antara resistivitas batuan dengan tipe batuan/mineral dan ruang pori (porositas, permeabilitas, saturasi air, dan salinitasi) 1. Resistivitas dan tipe batuan/mineral Nilai resistivitas sangat dipengaruhi oleh material penyusun batuan dan proses pembentukannya. Batuan beku dan batuan malihan (metamorf) mempunyai nilai resistivity tinggi. Nilai resistivity ini tergantung pada derajat pelapukan, dan persentasi rekahan yang terisi oleh air tanah. Batuan sedimen umumnya lebih mudah untuk dialiri air dan mempunyai kemampuan untuk menyimpan air yang lebih baik sehingga batuan sedimen mempunyai resistivity yang lebih rendah. Tanah basah dan air tanah segar mempunyai resistivity rendah. Tanah lempungan mempunyai resistivity rendah dari pada tanah pasiran. Setiap batuan memiliki tingkatan tahanan jenis yang berbeda, namun beberapa tingkatan jenis batuan ada juga yang masuk ke dalam tingkatan batuan lainnya (overlapping range). Hal ini menyebabkan sulit membedakan jenis batuan berdasarkan nilai tahanan jenisnya, kecuali ada suatu data penunjang yang bisa membantu untuk menggambarkan litologi bawah permukaan seperti data geologi. Batuan yang mengandung mineral besi dan metal akan memiliki nilai hantar listrik yang baik, sehingga batuan tersebut memiliki nilai resistivitas yang kecil. Semakin tinggi kandungan lempung mengakibatkan nilai tahanan jenis menjadi rendah. Factor alamiah yang mempengaruhi kondisi batuan terutama pada proses pelapukan. Tabel 1. Resistivity dari jenis batuan, mineral and cairan kimia (Loke, M.H.,2000)



Tabel 4. Resistivitas Mineral (Telford, dkk., 1976) Mineral Argentite Bismuthinite Covellite Chalcocite Chalcophyrite



Resistivity (Ωm) Range Average -3 4 2 x 10 - 10 1.7 x 10-3 18 – 570 3 x 10-7 – 8 x 10-5 2 x 10-5 -5 3 x 10 – 0.6 10-4 -5 1.1 x 10 – 0.3 4 x 10-3



2.5 x 10-5 – 0.5 10-3 – 3.5 2.9 x 10-5 – 1.5 6.5 x 10-6 – 5 x 10-2



Bornite Marcasite Pyrite Pyrrhotite Cinnabar Molybdenite Galena Millerite Stannite Stibnite Sphalerite Cobaltite Smaltite Arsenopyrite Niccolite Sylvanite Bauxite



10-3 - 106 3 x 10-5 – 3 x 102 10-3 – 6 x 103 105 - 1012 1.5 - 107 3.5 x 10-4 – 10-1 -5



2 x 10 - 15 10-7 – 2 x 10-3 4 x 10-6 – 2 x 10-5 2 x 102 – 6 x 10-3



3 x 10-3 5 x 10-2 3 x 10-1 10-4 2 x 107 10 2 x 10-3 3 x 10-7 5 x 106 102 5 x 10-5 10-3 2 x 10-5



2. Porositas dan Permeabilitas Porositas merupakan presentasi dari volume fluida dalam pori dengan volume total batuan. Sedangkan permebilitas adalah kemampuan batuan untuk dapat meneruskan fluida dan ionion. Porositas batuan dipengaruhi oleh tekstur batuan, namun besar kecilnya porositas bukanlah factor yang menentukan nilai tahanan jenis. Factor yang dapat mempengaruhi perubahan tahanan jenisnya yaitu fluida pengisi pori-pori. Semakin tinggi kandungan lempung mengakibatkan nilai tahanan jenis menjadi rendah. Factor alamiah yang mempengaruhi kondisi batuan terutama pada proses pelapukan. 3. Saturasi Air Resistivitas juga mempunyai hubungan dengan derajat saturasi, resistivitas tersatursi penuh dapat dihubungkan dengan yang tidak tersaturasi penuh (Zeyad S. Abu-Hassanein, Craig H.Benson and Lisa R.Blotz, 1996), sebagai berikut:



s  S B  sat dengan



ρs



:



= tahanan jenis pada derajat saturasi tertentu (Ωm)



ρsat



= tahanan jenis batuan tersaturasi penuh (Ωm)



S



= derajat saturasi



B



= parameter empiris (kondisi batuan yaitu porositas terisi air)



Dari persamaan tersebut didapatkan bahwa peningkatan derajat saturasi air akan menyebabkan turunnya nilai resistivitas dari tanah. Didapatkan bahwa konduktivitas batuan tersaturasi yang terukur adalah penjumlahan konduktifitas batuan tersaturasi penuh dengan konduktivitas permukaan, sedangkan hubungan konduktivitas batuan tersaturasi penuh dengan konduktivitas air pengisi pori adalah faktor formasi. Sehingga nilai resistivitas batuan dengan saturasi air meiliki hubungan yang berbanding terbalik.



4. Salinitasi Kadar garam yang tinggi dalam suatu fluida menyebabkan nilai tahanan jenis lebih rendah dibandingkan tahanan jenis pada lempung. Kelarutan garam dalam air di dalam batuan akan mengakibatkan meningkatnya kandungan ion dalam air sehingga berfungsi sebagai konduktor. Menurut bu Prasetiawati (2004), beberapa hal yang mempengaruhi nilai resistivitas semu adalah sebagai berikut:     



Ukuran butir penyusun batuan, semakin besar butir maka kelolosan arus akan semakin baik, sehingga mereduksi nilai tahanan jenis. Komposisi mineral dari batuan, semakin meningkat kandungan mineral clay akan mengakibatkan menurunnya nilai resisivitas. Kandungan air, air tanah atau air permukaan merupakan media yang mereduksi nilai tahanan jenis. Kelarutan garam dalam air di dalam batuan akan mengakibatkan meningkatnya kandungan ion dalam air sehingga berfungsi sebagai konduktor. Kepadatan, semakin padat batuan akan meningkatkan nilai resistivitas.



DAFTAR PUSTAKA Loke, M.H., Dr., 1999, Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Prasetiawati, lukei. 2004. Aplikasi metode resistivitas dalam eksplorasi Endapan laterit nikel serta studi perbedaan Ketebalan endapannya berdasarkan morfologi Lapangan: Penelitian Lapangan. Jakarta: FMIPA Universitas Indonesia. Telford, M.W., et al. 1976. ”Applied Geophysic”. United Kingdom: Cambridge University Press.