Pertemuan 5 Konsep Geolistrik

7/25/2019 Pertemuan 5 Konsep Geolistrik

1/35

METODA GEOLISTRIKMETODA GEOLISTRIK(Tahanan(Tahanan

Jenis/Resistivitas)Jenis/Resistivitas)

Geofsika CebakanGeofsika Cebakan

MineraMinera


2/35

Potensial Listrik Batuan

!"#otensia Eektrokinetik" Potensial ini disebabkan

bila suatu larutan bergerak melalui suatu pipa kapileratau medium yang berpori.

$"#otensia Di%&si" Potensial ini disebabkan bilaterjadi perbedaan mobilitas dari ion dalam larutan

yang mempunyai konsentrasi berbeda.

'"#otensia er&st" Potensial ini timbul bila suatuelektroda dimasukkan ke dalam larutan homogen.

"#otensia Mineraisasi" Potensial ini timbul bila duaelektroda logam dimasukkan ke dalam larutanhomogen. Harga potensial ini paling besar biladibandingkan dengan jenis potensial lainnya.Biasanya potensial ini timbul pada zona yangmengandung banyak sulfda, graphite dan magnetik.


3/35

Konduktivitas Listrik Batuan

A" Kon*&ksi Eektronik" tipe normal dari aliran arus listrik

dalam batuan/mineral. terjadi jika batuan atau mineraltersebut mempunyai banyak elektron bebas, akibatnyaarus mudah mengalir pada batuan ini. contoh, batuanyang banyak mengandung logam.

+" Kon*&ksi Eektroitik" Jenis ini banyak terjadi padabatuan atau mineral yang bersiat porus dan poriporinyatersebut terisi oleh larutan elektrolit. !onduksi dengancara ini lebih lambat daripada konduksi elektronik.

C" Kon*&ksi Dieektrik. "erjadi pada batuan yang lebih

bersiat dielektrik, artinya batuan tersebut mempunyaielektron bebas sedikit atau bahkan tidak ada samasekali. "etapi karena adanya pengaruh medan listrik dariluar, maka elektronelektron dalam atom batuan dipaksaberpindah dan berkumpul terpisah dari intinya sehingga

terjadi polarisasi.


4/35

Arus listrik batuan :

eektron,eektron

(kondukti#itas elektronik)

ion,ion

(kondukti#itas elektrolitik)

-en.ar&h e*an &ar

(konduksi dielektrik)


5/35

Ion-ion fluida penghantar listrik :

-ori,-ori

rekahan,rekahan

retakan,retakan

batas,batas b&tiran


6/35

Faktor utama penentu batuan :

porositas terhubung

permeabilitas

saturasi fluida

resistivitas fluida


7/35

GEOLISTRIK 0

$%&%H $%"' ()"*+% +%&%( )*-$!%

)!$P&*%$

#rinsi- 0 (aterial bumi yang heterogen memiliki siat

dan respons yang berbedabeda terhadaparus listrik yang dialiri ke dalamnya

resistiftas 01 sebagai parameter

(etoda geolistrik adalah metodageofsika eksplorasi yangmemanaatkan siat kelistrikan darilapisan bumi. 0akti, injeksi arus keba2ah permukaan bumi1.


8/35

Resistivitas Listrik Batuan (

kuantitas fsis yang menggambarkankemampuan bahan mengalirkan aruslistrik 0m1

r

AR.1==


9/35

'ntuk silinder konduktor dengan panjang &dengan luas penampang %

b. Penampang silinder konduktor

(edan &istrik E yang ditimbulkan oleh bedategangan Vdirumuskan

E = V/L. "ahanan yang muncul dirumuskandengan

031

A

L

A

LR =


10/35

+ari persamaan 031, diperoleh persamaanresisti#itas yaitu

041

L

A

I

V

L

AR ==


11/35

(etoda eolistrk sangat baik untuk

ekplorasi dangkal 05677 m1, misalnya8

$ur#ei air tanah Penentuan kedalaman batuan dasar ntrusi air laut

(encari reser#oir panas bumi +an lainlain


12/35

Konsep Resistivitas !emuKonsep Resistivitas !emu

asumsiBumi "omogen isotropis

resistivitas #ang terukur merupakan

resistivitas #ang sebenarn#a dan tidak

tergantung pada spasi elektroda$

dari asumsi

Pada kenyataannya bumi terdiri dari lapisanlapisan dengan yang berbedabeda,sehingga potensial yang terukur merupakanpengaruh dari lapisan lapisan tersebut


13/35

b

a%

&

'

edium berlapis

Kasus tak homogen :Kasus tak homogen :

bumi diasumsikan berlapislapis dengan masingmasing lapisan mempunyai harga resisti#itas yang

berbeda. esisti#itas semu merupakan resisti#itas darisuatu medium fkti homogen yang eki#alen denganmedium berlapis yang ditinjau

(ulti medium berlapis yang ditinjau misalnya terdiri dari3 lapis yang mempunyai resisti#itas berbeda 06dan 31dianggap sebagai medium satu lapis homogen yangmempunyai harga resisti#itas yaitu resisti#itas semu a,dengan konduktansi lapisan fkti sama dengan jumlahkonduktansi masingmasing lapisan 9 6 : 3


14/35

Interval nilai resistivitas Si1at hantar istrik baik

2 0 !3,4 5 ! 6 Si1at hantar istrik k&ran. baik

2 0 ! 5 !37 6 Si1at hantar istrik baik

2 8 !37 5 9 6

Hasil perbandingan nilai potensial pengukurandanbesarnya injeksi arus, serta nilai aktor geometri

dari susunan konfgurasi elektroda yang digunakandapat digunakan untuk menentukan nilai tahanan

jenis 0resisti#itas1 batuan di ba2ah titikpengukuran.


15/35

Metoda

Resistivity

Resistivity

Sounding

Resistivity

Mapping


16/35

TEORI SIGKATTEORI SIGKAT

#er&&san Dasar Geoistrik Resistivitas+alam metode geolistrik ini digunakan defnisidefnisi 8

resistansi 8 9 ;/ ohm, (!a)

resisti#itas 8 9 )/J m, 0!b) kondukti#itas 8 9 6/0m1


17/35


18/35

+apat dituliskan bah2a 8

+=

==

=

=

=

2121

2121

21

21

1111

2

11

2

11

2

11

2

11

2

)(

RRrr

I

RR

I

rr

IVVV

RR

IV

rr

IV

r

CrV

DC

D

C

)

I

*+% P% +&P&r% r&

R'R,


19/35

$ehingga dapat dituliskan 8

+=

2121

1111

12

RRrr

I

Va


20/35

$ecara umum dapat dinyatakan 8

dengan

! disebut sebagai aktor geometri

I

VK

a =

+

=

2121

1111

12

RRrr

K


21/35

KonfigurasiElektroda

Schlumberger

Wenner

Wenner-Schlumberger

Dipole-dipole

Pole-dipole

Rectangle

dll


22/35

Konf.&rasi S:h&ber.er

)

I

*

L L

A B

Resistivitas :

Faktor

konfigurasi :

I

V

l

lLaS

=

2

)( 22

l

l

lLK

2

)( 22 =


23/35

Konf.&rasi ;enner

)

I

aa a

A B

Resistivitas :I

Va

aW

= 2

Faktor

konfigurasi : aKW 2=


24/35

Konfigurasi .enner - !/hlumberger

)

I

an$a n$a

A B

Resistivitas :I

Vann

aWS

+= )1(

Faktor

konfigurasi :annK

WS )1( +=


25/35

Konf.&rasi Di-oe,*i-oe

I

a n$a

A B

Resistivitas:I

Vannn

ad

++= )2)(1(

Faktor

konfigurasi :annnK

d )2)(1( ++=

)

a


26/35

A-a


27/35

!" S&rvei (a-an.an)

%rus listrik dialirkan/diinjeksikan kedalam tanah melalui elektroda arus8

Harga arus listrik 01 dicatat

+iukur potensial listrik 0;1


28/35

$" Di Laboratori& 0

+ari harga ; dan , dapat ditentukannilai resisti#itas semu 0>1

+ari nilai diolah menjadi resisti#itas

sebenarnya sebagai ungsikedalaman

Penasiran data resisti#itas Cross check dengan data dari

metoda lain


29/35

!" >ertika So&n*in.

+% P% P& +&

a

n=1

n=2

n=3

Teknik -en.abian *ata


30/35

$" Latera Ma--in.

+%

a

P% P& +&


31/35

Resistivity 2D

"eknik ini merupakan gabungan antarmapping dengan sounding Pengukuran sounding 06+1 dilakukan setiap titik

lintasan secara lateral atau lintasan mapping 06+1dilakukan setiap kedalaman

Pengolahan data resisti#itas semu 0hasilpengukuran1 dengan menggunakan sot2are

es3+in#


32/35

#ER+EDAA GEOLISTRIK !D DA $D


33/35

aKW

2=

)(2

)(22

22

lLl

lLK

Schl

+

=

;enner

S:h&ber.er


34/35


35/35

Pertemuan 5 Konsep Geolistrik

Documents