Teori Geolistrik

 Teori Geolistrik

Teori Geolistrik

METODE GEOLISTRIK 

Geolistrik adalah salah satu metode geofisika yang bertujuan mengetahui sifat-sifat kelistrikan susunan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara menginjeksikan arus listrik ke di dalam tanah. Geolistrik merupakan keliru satu metode geofisika aktif, sebab arus listrik berasal berasal dari luar sistem. Tujuan utama dari metode ini memang adalah mencari resistivitas atau tahanan type dari batuan. Resistivitas atau tahanan tipe adalah besaran atau parameter yang menyatakan tingkat hambatannya pada arus listrik . Batuan yang memiliki resistivitas jadi besar, menunjukkan bahwa batuan berikut sulit untuk dialiri oleh arus listrik. Selain resistivitas batuan, metode geolistrik termasuk dapat dipakai untuk pilih sifat-sifat kelistrikan lain layaknya potensial diri dan medan induksi.

Resistivitas batuan bisa diukur bersama memasukkan arus listrik ke di dalam tanah lewat 2 titik elektroda di permukaan tanah dan 2 titik lain untuk mengukur beda potensial di permukaan yang sama. Hasil pengukuran geolistrik dapat berwujud peta sebaran tahanan type baik bersama style mapping atau horisontal maupun sounding atau kedalaman. Hasil pengukuran geolistrik mapping maupun sounding sesuai dengan keperluan diadakannya akuisisi information dan juga style konfigurasi yang digunakan.

Penggunaan geolistrik pertama kali ditunaikan oleh Conrad Schlumberger terhadap th. 1912. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk tahu pergantian tahanan tipe susunan batuan di bawah permukaan tanah bersama dengan cara mengalirkan arus listrik DC (‘Direct Current’) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini memanfaatkan 2 buah ‘Elektroda Arus’ A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan memicu aliran arus listrik mampu menembus susunan batuan lebih dalam.

Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka dapat mengundang tegangan listrik di di dalam tanah. Tegangan listrik yang berjalan di permukaan tanah diukur bersama  penggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah ‘Elektroda Tegangan’ M dan N yang jaraknya lebih pendek berasal dari terhadap jarak elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah jadi lebih besar maka tegangan listrik yang berjalan pada elektroda MN ikut beralih cocok bersama dengan Info tipe batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar.

Dengan asumsi bahwa kedalaman susunan batuan yang mampu ditembus oleh arus listrik ini sama bersama separuh berasal dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan dampak berasal dari injeksi aliran arus listrik ini berupa setengah bola bersama jari-jari AB/2.

mumnya metoda geolistrik yang kerap digunakan adalah yang menggunakan 4 buah elektroda yang terdapat dalamsatu garis lurus dan juga simetris pada titik tengah, yakni 2 buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah elektroda ntegangan (MN) di bagian dalam.

Kombinasi dari jarak AB/2, jarak MN/2, besarnya arus listrik yang dialirkan serta tegangan listrik yang terjadi bakal didapat suatu harga tahanan tipe semu (‘Apparent Resistivity’). Disebut tahanan jenis semu karena tahanan model yang termasuk selanjutnya merupakan gabungan berasal dari banyak lapisan batuan di bawah permukaan yang di lewati arus listrik.

Bila satu set hasil pengukuran tahanan type semu dari jarak AB terpendek sampai yang terpanjang berikut digambarkan pada grafik logaritma ganda bersama jarak AB/2 sebagai sumbu-X dan tahanan tipe semu sebagai sumbu Y, maka bakal didapat suatu bentuk kurva information geolistrik. Dari kurva information berikut bisa dihitung dan diduga pembawaan susunan batuan di bawah permukaan.

Baca juga:  pengolahan data geolistrik 1d

KEGUNAAN GEOLISTRIK – Teori Geolistrik

Mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan hingga kedalaman kurang lebih 300 m amat berfaedah untuk tahu bisa saja terdapatnya lapisan akifer yakni susunan batuan yang merupakan lapisan pembawa air. Umumnya yang dicari adalah ‘confined aquifer’ yaitu susunan akifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air (misalnya susunan lempung) pada bagian bawah dan anggota atas. ‘Confined’ akifer ini membawa ‘recharge’ yang relatif jauh, sehingga ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat.

Geolistrik ini sanggup untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan terhadap bagian atas dan bawahnya. Bisa juga untuk mengerti perkiraan kedalaman ‘bedrock’ untuk fondasi bangunan.

Metoda geolistrik juga dapat untuk menduga adanya panas bumi (geotermal) di bawah permukaan. Hanya saja metoda ini merupakan tidak benar satu metoda bantu dari metoda geofisika yang lain untuk menyadari secara tentu keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan.

KONFIGURASI

Metoda geolistrik terdiri berasal dari beberapa konfigurasi, andaikan yang ke 4 buah elektrodanya terdapat di dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan MN yang simetris pada titik pusat terhadap ke-2 sisi yakni konfigurasi Wenner dan Schlumberger. Setiap konfigurasi membawa metoda perhitungan tersendiri untuk paham nilai ketebalan dan tahanan model batuan di bawah permukaan. Metoda geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metoda favorit yang banyak digunakan untuk mengerti karakteristik lapisan batuan bawah permukaan bersama cost survei yang relatif murah.

Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempurna, seperti yang dipersyaratkan terhadap pengukuran geolistrik. Untuk posisi susunan batuan yang terdapat dekat bersama dengan permukaan tanah bakal terlalu berpengaruh terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini dapat mengakibatkan data geolistrik menjadi menyimpang berasal dari nilai sebenarnya. Yang mampu mempengaruhi homogenitas lapisan batuan adalah fragmen batuan lain yang menyisip terhadap lapisan, faktor ketidakseragaman berasal dari pelapukan batuan induk, material yang terdapat pada jalan, genangan air setempat, perpipaan berasal dari bahan logam yang mampu menghantar arus listrik, pagar kawat yang membuka ke tanah dsbnya.

‘Spontaneous Potential’ yakni tegangan listrik alami yang umumnya terkandung terhadap susunan batuan disebabkan oleh adanya larutan penghantar yang secara kimiawi menimbulkan perbedaan tegangan pada mineral-mineral berasal dari lapisan batuan yang berbeda termasuk akan mengakibatkan ketidak-homogenan lapisan batuan. Perbedaan tegangan listrik ini biasanya relatif kecil, tapi jika digunakan konfigurasi Schlumberger dengan jarak elektroda AB yang panjang dan jarak MN yang relatif pendek, maka ada mungkin tegangan listrik alami berikut ikut menyumbang terhadap hasil pengukuran tegangan listrik terhadap elektroda MN, sehingga information yang terukur menjadi tidak cukup benar.

Untuk menangani terdapatnya tegangan listrik alami ini hendaknya sebelum akan dilakukan pengaliran arus listrik, multimeter diset terhadap tegangan listrik alami tersebut dan kedudukan awal dari multimeter dibuat menjadi nol. Dengan demikian alat ukur multimeter bakal perlihatkan tegangan listrik yang benar-benar diakibatkan oleh pengiriman arus pada elektroda AB. Multimeter yang membawa layanan layaknya ini cuma terkandung terhadap multimeter bersama dengan akurasi tinggi.

Baca juga:  Geolistrik Resistivitas Adalah

Konfigurasi Wenner

Pengukuran ini dilakukan dengan langkah menempatkan titik titik elektroda dengan beda jarak satu mirip lain yang sama. Elektroda yang bersebelahan bakal berjarak serupa (AM = MN = NB = a). Konfigurasi ini mempunyai berlebihan dalam kecermatan pembacaan sebab punya nilai eksentrisitas yang tidak amat besar atau punya nilai sebesar 1/3. metode ini terhitung tidak benar satu metode bersama dengan tanda yang bagus. Kelemahan berasal dari metode ini adalah tidak sanggup mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang dapat berpengaruh terhadap hasil perhitungan. selain itu, metode ini perlu biaya yang lebih mahal terkecuali dibandingkan bersama konfigurasi yang lain gara-gara setiap berpindah, maka kabel mesti diganti dengan yang lebih panjang.

Konfigurasi Schlumberger

Pengukuran ini dilaksanakan dengan cara yang sama dengan Wenner, tetapi jarak elektroda arus dapat diubah tidak serupa bersama dengan jarak elektroda potensial. Nilai eksentrisitas dari konfigurasi ini sanggup berkisar antara 1/3 atau 1/5. Apabila elektroda arus yang dipindah telah melalui batas eksentrisitas, kudu dikerjakan shifting pada elektroda potensial supaya nilai yang didapatkan tetap bisa terbaca.

Konfigurasi schlumberger biasanya digunakan untuk sounding, yaitu pengambilan data yang difokuskan secara vertikal. Kelebihan dari konfigurasi ini adalah sanggup mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan bersama dengan cara memperbandingkan nilai resistivitas semu saat shifting. Sedangkan kelemahannya adalah pembacaan terhadap elektroda MN kecil disaat AB berada terlampau jauh, nyaris lewat batas eksentrisitasnya.

Konfigurasi Dipole-Dipole

Pengukuran ini ditunaikan bersama cara yang terlalu berbeda bersama dengan dua konfigurasi diatas. Elektroda potensial ditaruh berjauhan bersama jarak na dari elektroda arus.

kelebihan berasal dari konfigurasi ini adalah ongkos yang dikeluarkan tidaklah mahal kalau dibandingkan dengan wenner dan schlumberger. konfigurasi ini terhitung sanggup digunakan untuk mapping, yaitu pengukuran yang memfokuskan hasil secara lateral. untuk kekurangannya adalah konfigurasi ini punyai kualitas tanda yang tidak baik jikalau dibandingkan wenner dan schlumberger. Selain dipole-dipole kita mampu melakukan pengurangan elektroda agar konfigurasi selanjutnya jadi pole-dipole (pengurangan 1 elektroda) atau pole-pole (2 elektroda).

MANFAAT PENGUKURAN JASA GEOLISTRIK

Hasil knowledge pengukuran geolistrik berupa tahanan style dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan:

Geologi Teknik untuk jelas tidak tipis susunan lapuk, style batuan, susunan geologi serta porositas dan permeabilitas batuan untuk pemilihan konstruksi.

Pertambangan, untuk mengetahui persebaran mineral di di dalam susunan tanah.

Minyak untuk memahami ketebalan lapisan lapuk dalam pemilihan pemasangan bor, struktur lapisan serta jenis batuan.

Arkeologi untuk sadar situs-situs peninggalan peristiwa yang terpendam didalam tanah.

Geologi regional suatu wilayah baik susunan geologi maupun stratigrafinya.

Hidrologi, untuk melacak akuifer atau sumber air tanah atau mengerti intrusi air laut.

PSEUDO-DEPTH – Teori Geolistrik

Tiap konfigurasi punya kedalaman semu maksimum yang dapat ditembus:

  • Wenner: konfigurasi ini memiliki kedalaman semu sebesar 1/3 berasal dari bentangan AB
  • Schlumberger: konfigurasi ini mempunyai kedalaman semu sebesar 1/5 berasal dari bentangan AB
  • Dipole-Dipole: Konfigurasi ini mempunyai kedalaman semu sebesar MN(n+1)/2

 

Baca juga: