adalah lempung sehingga intrusi air laut yang telah terjadi akan sulit untuk dikendalikan atau diatasi.
c. Fluktuasi Air tanah di Daerah Pantai Apabila fluktuasi air tanah tinggi maka kemungkinan intrusi air laut
lebih mudah terjadi pada kondisi air tanah berkurang. Rongga yang terbentuk akibat airtanah rendah maka air laut akan mudah untuk menekan air tanah dan
mengisi cekunganrongga air tanah. Apabila fluktuasinya tetap maka secara alami akan membentuk interface yang keberadaannya tetap.
d. Karakteristik Pantai Pantai berbatu memiliki pori-pori antar batuan yang lebih besar dan
bervariasi sehingga mempermudah air laut masuk kedalam air tanah. Pengendalian air laut membutuhkan biaya yang besar sebab beberapa metode
sulit dilakukan pada pantai berbatu. Metode yang mungkin dilakukan hanya injection well pada pesisir yang letaknya agak jauh dari pantai, dan tentunya
materialnya berupa pasiran Setyawan,2000.
2.7 Metode Geolistrik
Metode geolistrik merupakan metode yang menggunakan prinsip aliran arus listrik dalam menyelidiki struktur bawah permukaan bumi. Aliran arus listrik
dalam mengalir di dalam tanah melalui batuan-batuan dan sangat dipengaruhi oleh adanya air tanah dan garam yang tergantung di dalam serta hadirnya mineral
logam maupun panas yang tinggi. Oleh karena itu, metode geolistrik dapat digunakan pada penyelidikan hidrogeologi seperti penentuan akuifer dan adanya
kontaminasi, penyelidikan mineral, survei arkeologi dan deteksi hotrocks pada penyelidikan panas bumi. Berdasarkan asal sumber arus listrik yang digunakan,
metode resistivitas dapat dikelompokan ke dalam dua kelompok yaitu Santoso,2002:
1. Metode Pasif
Universitas Sumatera Utara
Metode ini menggunakan arus listrik alami yang terjadi di dalam tanah batuan yang timbul akibat adanya aktivitas elektrokimia dan elektromekanik
dalam materi-materi penyusun batuan. Metode yang termasuk dalam kelompok ini diantaranya Potensial DiriSelf Potensial SP dan Magneto
Teluric MT. 2. Metode aktif
Yaitu bila arus listrik yang diinjeksikan dialirkan didalam batuan, kemudian efek potensial yang ditimbulkan arus buatan tersebut diukur di
permukaaan. Metode yang termasuk kedalam kelompok ini diantaranya metode resistivity dan induced Polarization IP.
2.7.1 Metoda Geolistrik Tahanan Jenis
Pada metode geolistrik resistivitas, digunakan arus listrik yang diinjeksikan kedalam bumi melalui dua elektroda arus C
1
dan C
2
. Beda potensial yang timbul sebagai injeksi arus diukur melalui dua elektroda potensial P
1
dan P
2
. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda tertentu maka
dapat kita tentukan variasi harga resistivitas masing-masing lapisan dibawah titik ukur titik sounding atau sering disebut datum. Umumnya, metode Geolistrik ini
hanya baik untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, sekitar 100m Telford,1990. Jika kedalaman lapisan lebih dari harga tersebut, informasi yang diperoleh kurang
akurat, hal ini disebabkan melemahnya arus listrik untuk jarak bentangan yang semakin besar. Karena itu, metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi dalam,
sebagai contoh eksplorasi minyak. Aliran listrik pada suatu formasi batuan terjadi karena adanya fluida
elektrolit pada pori-pori atau rekahan batuan. Oleh karena itu resistivitas suatu formasi batuan bergantung pada porositas batuan serta jenis fluida pengisi pori-
pori batuan tersebut. Batuan porous yang berisi air atau air asin tentu lebih konduktif karena resistivitasnya rendah jika dibandingkan dengan batuan yang
sama yang pori-porinya hanya berisi udara kosong.
Universitas Sumatera Utara
Resistivitas merupakan hasil pengukuran geolistrik, jika bumi bersifat homogen isotropis maka resistivitas terukur merupakan resistivitas sebenarnya.
Berdasarkan keadaan dilapangan, bumi tidak bersifat homogen, maka harga resistivitas ini merupakan harga rata-rata resistivitas formasi yang dilalui arus
listrik atau disebut resistivitas semu. Resistivitas adalah karakteristik bahan yang menunjukan kemampuan
bahan tersebut untuk menghantarkan arus listrik. Resistivitas mempunyai pengertian yang berbeda dengan resistansi hambatan, dimana resistansi tidak
hanya tergantung pada bahan tetapi juga tergantung pada faktor geometri atau bentuk bahan tersebut. Sedangkan resistivitas tidak bergantung pada faktor
geometri. Prinsip metode geolistrik secara sederhana dapat dianalogikan dengan
rangkaian listrik. Jika arus dari suatu sumber dialirkan pada sebuah beban listrik misalnya kawat seperti terlihat pada Gambar 2.5 maka besar resistansi R dapat
diperkirakan berdasarkan besarnya potensial sumber dan besarnya arus yang mengalir. Dalam hal ini nilai resistivitas tidak dapat digunakan untuk
memperkirakan jenis material karena masih bergantung pada ukuran atau geometrinya. Untuk itu digunakan besaran resistivitas yang merupakan resistansi
yang telah dinormalisasi terhadap geometri. Pengukuran geolistrik secara teknis dilakukan dengan mengalirkan arus ke
dalam tanah melalui dua elektroda C
1
dan C
2
dan responya beda potensial diukur melalui 2 elektroda yang lain P
1
dan P
2
. Sifat kelistrikan medium bawah permukaan tersebut dapat diperkirakan berdasarkan konfigurasi elektroda dan
respon yang diukur. Seperti terlihat pada Gambar 2.5. terdapat kawat yang dialiri arus.
Gambar 2.5 Kawat yang dialiri arus
Universitas Sumatera Utara
Jika kita tinjau sebuah konduktor dengan panjang L, luas penampang A dan resistansinya adalah R, maka secara sistematis dapat dirumuskan :
� 2.3
Keterangan: R = resistensi
Ω � Ωm
L = panjang kawat konduktor m A = Luas Penampang kawat konduktor m
2
Menurut hukum ohm resistansi dirumuskan : 2.4
Dengan R adalah resistansi ohm, V adalah beda potensial volt dan I adalah kuat arus Ampere.
Pada metode geolistrik ini, pembahasan mengenai aliran listrik dalam bumi didasarkan pada asumsi bahwa bumi merupakan medium homogen
isotropis. Pada kondisi demikian, maka potential listrik disekitar arus listrik yang berada dalam bumi dan dipermukaan bumi adalah sebagai berikut :
Gambar 2.6 Arah arus listrik dan garis equipotensial untuk sumber arus berada di dalam bumi
Universitas Sumatera Utara
Perhatikan gambar arus keluar secara radikal dari titik arus sehingga jumlah arus yang keluar melalui permukaan bola dengan jari-jari r adalah :
�
� �
2.5 Namun apabila titik di atas terletak di permukaan bumi, maka arah arus listrik dan
garis equipotensialnya dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Arah arus listrik dan garis equipotensial untuk sumber arus berada di permukaan bumi
Pada gambar tersebut area sebaran arah arus adalah setengah bola, sehingga permukaan luas =
.. Dengan demikian persamaan 2.6 menjadi : �
2.6 Pada survey geolistrik dipakai 2 dua sumber arus, dengan demikian arah arus
listrik dan equipotensialnya adalah seperti pada Gambar 2.8.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8 Arah arus listrik dan garis equipotensial untuk dua sumber arus berada di permukaan bumi
Pengukuran metode geolistrik resistivitas dalam prakteknya dilapangan bertujuan untuk membandingkan potensial di suatu titik tertentu, sehingga
diperlukan dua buah elektroda arus di permukaan yang berfungsi untuk memberikan dan merespon arus, baik dari dalam sumber medium atau sebaliknya.
Beda potensial dipermukaan akan dipengaruhi oleh kedua elektroda arus tersebut, seperti pada gambar diatas dalam praktek sebenarnya besar potensial
pada suatu titik tidak dapat ditentukan, sumber arus listrik harus dua kutub yaitu kutub positif dan negatif.
Harga potensial yang diukur adalah harga perbedaan potensial antara dua titik penempatan elektroda potensialnya. Jadi apabila ada arus diinjeksikan ke
dalam bumi yang homogen isotropis melalui elektroda arus pada titik C
1
dan C
2
seperti pada Gambar 2.9.
Gambar 2.9 Skema penempatan elektroda
Universitas Sumatera Utara
Penentuan faktor geometri k dari spasi elektroda pada gambar diatas adalah sebagai berikut :
2.7 Maka dapat ditulis :
� [
] 2.8
Secara umum dapat dinyatakan : �
[ ]
2.9
2.7.2 Resistivitas Semu
Hasil pengukuran langsung dilapangan inilah yang dinamakan resistivitas semu �
yang hasilnya merupakan besaran rata-rata dari nilai-nilai resisivitas medium yang berbeda-beda tersebut. Dari persamaan 2.6, nilai resistivitas semunya dapat
ditentukan sebesar, �
[ ]
2.10
Dari persamaan 2.7 kelompok parameter yang berdimensi jarak dinotasikan sebagai K yang disebut faktor geometri,
2.11
Universitas Sumatera Utara
K merupakan suatu tetapan, dan nilainya tergantung pada susunan elektroda yang digunakan dalam pengukuran. Dengan demikian persamaan 26 dapat ditulis
menjadi, �
2.12
Karena bumi tidak homogen, maka nilai resistivitas tiap lapisannya berbeda-beda. Resistivitas semu merupakan resistivitas dari suatu medium fiktif
yang ekivalen dengan medium berlapis yang ditinjau. Pada pengukuran geolistrik yang dilakukan pada medium non homogen resistivitas bervariasi secara vertical
atau horizontal, resistivitas semu akan memberikan gambaran kualitatif distribusi resistivitas bawah permukaan. Seperti terlihat pada Gambar 2.10. resistivitas semu
pada medium berlapis.
Gambar 2.10. Konsep resistivitas semu pada medium berlapis
Misalnya medium yang ditinjau terdiri dari dua lapisan dengan nilai resistivitas lapisan pertama adalah
� dan nilai resistivitas lapisan kedua adalah
�
2
dengan �
1
�
2.
Arus yang mengalir antara elektroda A dan B akan mempunyai kelengkungan-kelengkungan berbeda tiap lapisan-lapisan. Dalam pengukuran,
medium ini dianggap sebagai medium satu lapis homogen yang memiliki satu harga resistivitas, yaitu resistivitas semu
� . Konduktansi lapisan fiktif ini sama
dengan jumlah konduktansi masing-masing lapisan.
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan konfigurasi elektroda tertentu, nilai K dapat ditentukan, beda tegangan dan arus yang dimasukkan ke dalam tanah dapat
diukur, dengan demikian resistivitas semu dapat dihitung. Dengan mengubah jarak antar elektroda untuk kepentingan eksplorasi
dapat diperoleh berbagai variasi nilai tahanan jenis terhadap kedalaman. Hasil pengukuran di lapangan sesudah dihitung nilai tahanan jenisnya merupakan fungsi
dari konfigurasi elektroda dan berkaitan dengan kedalaman penetrasinya. Semakin panjang rentang antar elektroda, semakin dalam penetrasi arus yang diperoleh
yang ditentukan oleh kuat arus yang dialirkan melalui elektroda arus. Santoso,2002.
2.7.3 Jenis- Jenis Konfigurasi metode geolistrik resistivitas
Metoda geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, misalnya yang ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan
MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi Wenner dan 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.
Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempurna, seperti yang dipersyaratkan pada pengukuran geolistrik. Untuk posisi lapisan
batuan yang terletak dekat dengan permukaan tanah akan sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini akan membuat data geolistrik menjadi
menyimpang dari nilai sebenarnya. Yang dapat mempengaruhi homogenitas lapisan batuan adalah fragmen batuan lain yang menyisip pada lapisan, faktor
ketidakseragaman dari pelapukan batuan induk, material yang terkandung pada jalan, genangan air setempat, perpipaan dari bahan logam yang bisa menghantar
arus listrik, pagar kawat yang terhubung ke tanah dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
„Spontaneous Potential’ yaitu tegangan listrik alami yang umumnya terdapat pada lapisan batuan disebabkan oleh adanya larutan penghantar yang
secara kimiawi menimbulkan perbedaan tegangan pada mineral-mineral dari lapisan batuan yang berbeda juga akan menyebabkan ketidak-homogenan lapisan
batuan. Perbedaan tegangan listrik ini umumnya relatif kecil, tetapi bila digunakan konfigurasi Schlumberger dengan jarak elektroda AB yang panjang dan jarak MN
yang relatif pendek, maka ada kemungkinan tegangan listrik alami tersebut ikut menyumbang pada hasil pengukuran tegangan listrik pada elektroda MN,
sehingga data yang terukur menjadi kurang benar. Untuk mengatasi adanya tegangan listrik alami ini hendaknya sebelum
dilakukan pengaliran arus listrik, multimeter diset pada tegangan listrik alami tersebut dan kedudukan awal dari multimeter dibuat menjadi nol. Dengan
demikian alat ukur multimeter akan menunjukkan tegangan listrik yang benar- benar diakibatkan oleh pengiriman arus pada elektroda AB. Multimeter yang
mempunyai fasilitas seperti ini hanya terdapat pada multimeter dengan akurasi tinggi http:ezraroelistoa.wordpress.com20130313metode geolistrik.
Berdasarkan letak eletroda potensial dan elektroda arusnya, pada konfigurasi metode resistivitas tahanan jenis dikenal beberapa jenis konfigurasi
diantaranya : konfigurasi Sclumberger, Konfigurasi Wenner, Konfigurasi Pole- Pole, Konfigurasi Wenner-Schlumberger, Konfigurasi Dipole-Dipole dan lain-
lain.
2.7.3.1 Konfigurasi Schlumberger
Konfigurasi ini diambil dari nama Conrad Sclumberger yang merintis metode geolistrik pada tahun 1920-an. Adapun keunggulan dari konfigurasi
Sclumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non- homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan
nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN2. Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di
dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan, selain itu
Universitas Sumatera Utara
juga dalam pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan alat ukur
multimeter yang mempunyai karakteristik “high impedence” dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau 2 digit
dibelakang koma, atau dengan cara lain, diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan DC yang sangat tinggi. Seperti Gambar 2.11
Gambar 2.11 Elektroda arus dan Potensial Konfigurasi Schlumberger
2.7.3.1 Konfigurasi Wenner
Konfigurasi Wenner dikembangkan oleh Wenner di Amerika yang ke- empat buah elektroda-nya terletak dalam satu garis dan simetris titik tengah.
Jarak MN pada konfigurasi wenner selalu sepertiga 13 dari jarak AB. Bila jarak AB diperlebar, maka jarak MN juga harus diubah sehingga jarak MN
tetap sepertiga jarak AB. Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan
tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relative besar karena elektroda MN yang relatif dekat elektroda AB. Disini bisa digunakan
alat ukur multimeter dengan impedansi yang relative 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
Universitas Sumatera Utara
menghilangkan factor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.
Gambar 2.12 Konfigurasi Wenner
2.7.3.1 Konfigurasi Pole-Pole
Konfigurasi Pole-Pole jarang digunakan dalam survei geolistrik untuk prosedur sounding. Konfigurasi ini bertujuan mencatat gradien potensial atau
intensitas medan listrik dengan menggunakan pasangan elektroda detektor potensial yang berjarak relatif dekat dibanding dengan jarak elektroda arus.
Elektroda detektor diletakkan pada bagian tengah dari susunan tersebut Marino, 1984. Dalam susunan ini empat elektroda terletak dalam suatu garis
lurus. Susunan elektroda untuk konfigurasi Pole-Pole ditunjukkan dalam Gambar 2.13 Di mana C
1
=P
1
= na2; sedangkan C
2
=P
2
= ∞:
Gambar 2.13 Konfigurasi pole-pole Konfigurasi pole-
pole mempunyai faktor geometri K = 2 π Kelemahan lain dari konfigurasi ini adalah bahwa jarak yang besar antara
elektroda P
1
dan P
2
, ia dapat mengambil sejumlah besar suara dari bumi yang
Universitas Sumatera Utara
sangat dapat menurunkan kualitas pengukuran. Dengan demikian konfigurasi ini digunakan dalam survei yang relatif kecil elektroda jarak kurang dari 10
meter digunakan. Hal ini populer di beberapa aplikasi seperti survei arkeologi di mana jarak elektroda kecil yang digunakan. Ini juga telah digunakan untuk
3-D survei Li dan Oldenburg 1992. konfigurasi ini memiliki cakupan terluas horisontal dan kedalaman terdalam penyelidikan. Namun, memiliki resolusi
yang paling rendah, yang tercermin oleh jarak yang relatif besar antara kontur di plot fungsi sensitivitas Loke,1999.
2.7.3.2 Konfigurasi Wenner – Schlumberger
Metode ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam pengukuran resistivitas perlapisan batu atau tanah dibawah permukaan tanah dengan
susunan elektroda Wenner – Schumberger untuk eksplorasi awal air tanah
dengan mempelajari geologi bawah permukaan dan menduga air tanah berdasarkan nilai reistivitasnya.
Konfigurasi Wenner-Schlumberger adalah konfigurasi dengan sistem aturan spasi yang konstan dengan catatan fakto
r “n” untuk konfigurasi ini adalah perbandingan jarak antara elektroda C
1
-P
1
atau C
2
-P
2
dengan spasi antara P
1
-P
2
seperti pada Gambar 2.13. Jika jarak antar elektroda potensial P
1
dan P
2
adalah a maka jarak antar elektroda arus C
1
dan C
2
adalah 2na + a. Proses penentuan resistivitas menggunakan 4 buah elektroda yang diletakkan
dalam sebuah garis lurus. Seperti terlihat pada Gambar 2.14
Gambar 2.14 Pengaturan elektroda konfigurasi Wenner – Schlumberger
dengan faktor geometri k
Universitas Sumatera Utara
2.7.3.1 Konfigurasi D ipole-Dipole
Konfigurasi yang dipakai dalam penelitian ini adalah konfigurasi dipole- dipole. Konfigurasi dipole-dipole memiliki keunggulan untuk mendeteksi
adanya besarnya tahanan jenis resistivitas bawah permukaan tanah, seperti terlihat pada Gambar 2.15
Gambar 2.15 Konfigurasi Dipole-Dipole Loke, 2000
Pada konfigurasi dipole-dipole, pengukuran biasanya dimulai dengan spasi “a” antara elektroda C
2
– C
1
dan juga pada P
1
– P
2
. Sedangkan jarak antara elektroda C
2
– C
1
dan P
1
– P
2
sebesar “na” dengan “n” dimulai dari 1 dan maksimal bernilai 6. Jika “n” lebih besar dari 6
maka pengukuran nilai potensial tidak akurat lagi karena nilai potensialnya sangat rendah. Untuk meningkatkan kedalam investigasi, maka spasi
antara elektroda C
2
– C
1
dan juga pada P
1
– P
2
dinaikkan menjadi “2a” dan seterusnya. Dalam sistem dipole-dipole, intensitas medan listrik
berkurang dengan cepat sesuai dengan seperjarak pangkat tiga, sehingga pelaksanaan pengukuran medan listrik menjadi sulit pada jarak
pengukuran yang cukup jauh. Masalah ini dapat diatasi dengan memperbesar arus atau panjang dipole tersebut.
Pada tahanan jenis mapping, jarak spasi elektroda tidak berubah- ubah untuk setiap titik sounding yang diamati besarnya “a” dan “n” tetap.
Sedangkan pada tahanan jenis sounding, jarak spasi antara C
2
– C
1
ke P
1
–
Universitas Sumatera Utara
P
2
elektroda tersebut diperbesar gradual “a” tetap, “n” berubah secara gradual, mulai dari harga n kecil, untuk suatu titik sounding.
Nilai sensitivitas terbesar pada konfigurasi ini terletak antara elektroda C
2
- C
1
, serta antara elektroda P
1
-P
2
. Ini berarti bahwa konfigurasi ini adalah yang paling sensitif terhadap perubahan resistivitas
antara elektroda di setiap pasangan dipol. Perhatikan bahwa sensitivitas pola kontur hampir vertikal. Dengan demikian array dipole-dipole sangat
sensitif terhadap horisontal perubahan resistivitas, tapi relatif tidak sensitif terhadap perubahan vertikal dalam tahanan. Ini berarti bahwa itu baik
dalam memetakan struktur vertikal, seperti tanggul dan gigi berlubang, tetapi relatif miskin dalam pemetaan struktur horisontal seperti kusen atau
lapisan sedimen. Kedalaman rata-rata penyidikan konfigurasi ini juga tergantung pada faktor n, serta na faktor. Secara umum, konfigurasi ini
memiliki kedalaman yang dangkal jika dibandingkan dengan konfigurasi Wenner.
Namun, untuk 2-D survei, konfigurasi ini memiliki cakupan data yang lebih baik horisontal daripada Wenner. Salah satu kelemahan yang
mungkin dari array ini adalah kekuatan sinyal yang sangat kecil untuk besar nilai dari faktor n. Tegangan berbanding terbalik dengan pangkat
tiga faktor n. Ini berarti bahwa untuk arus yang sama, tegangan diukur dengan meteran resistivitas turun oleh sekitar 200 kali ketika n
meningkat dari 1 sampai 6. Salah satu metode untuk mengatasi masalah ini adalah untuk meningkatkan sebuah jarak antara C
1
-C
2
dan P
1
-P
2
dipol pasangan untuk mengurangi penurunan potensi ketika panjang
keseluruhan konfigurasi meningkat untuk meningkatkan kedalaman
penyelidikan Loke, 2000.
Kekuatan sinyal dari konfigurasi ini, semakin kecil n faktor adalah sekitar 28 kali lebih kuat dari yang satu dengan yang lebih besar
n faktor. Untuk menggunakan konfigurasi ini secara efektif, meteran resistivitas harus memiliki relatif tinggi kepekaan dan sangat baik sirkuit
kebisingan penolakan, dan harus ada kontak yang baik antara elektroda
Universitas Sumatera Utara
dan tanah dalam survei. Dengan peralatan lapangan yang tepat dan survei teknik, metode ini telah berhasil digunakan di banyak bidang untuk
mendeteksi struktur seperti rongga di mana resolusi horizontal baik dari konfigurasi ini adalah keuntungan besar.
Untuk konfigurasi dipole-dipole, daerah dengan nilai-nilai sensitivitas yang tinggi terkonsentrasi di bawah sepasang elektroda C
1
-C
2
dan bawah pasangan elektroda P
1
-P
2
. Akibatnya, konfigurasi dipole-dipole yang memberikan informasi minimal tentang resistivitas di wilayah sekitar
merencanakan titik, dan distribusi titik data tidak mencerminkan daerah bawah permukaan dipetakan oleh tahanan jenis semu pengukuran. Catatan
bahwa jika datum titik diplot pada titik potong dari dua sudut 45° garis yang ditarik dari pusat-pusat dari dua dipol, akan berada pada kedalaman
dari 2.0 unit dibandingkan dengan 0,96 unit diberikan dengan kedalaman rata-rata metode penyelidikan dimana nilai-nilai sensitivitas hampir nol.
2.7.4 Konsep Resistivitas Batuan
Dari semua sifat fisika batuan dan mineral, resistivitas memperlihatkan variasi harga yang sangat banyak. Pada mineral-mineral logam, harganya berkisar pada
10
−8
Ωm hingga 10
7
Ωm. Begitu juga pada batuan-batuan lain, dengan komposisi yang bermacam-macam akan menghasilkan range resistivitas yang bervariasi
pula. Sehingga range resistivitas maksimum yang mungkin adalah dari 1,6 x 10
−8
perak asli hingga 1016 Ωm belerang murni.
Konduktor biasanya didefinisikan sebagai bahan yang memiliki resistivitas kurang dari 10
−8
Ωm , sedangkan isolator memiliki resistivitas lebih dari10
7
Ωm. Dan di antara keduanya adalah bahan semikonduktor. Di dalam konduktor berisi
banyak elektron bebas dengan mobilitas yang sangat tinggi. Sedangkan pada semikonduktor, jumlah elektron bebasnya lebih sedikit. Isolator dicirikan oleh
ikatan ionik sehingga elektron-elektron valensi tidak bebas bergerak Telford, 1990.
Universitas Sumatera Utara
Secara umum, berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan dan mineral dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu :
1. Kondukror baik : 10
−8
ρ 1Ωm 2. Konduktor pertengahan : 1
ρ 10
7
Ωm 3. isolator :
ρ 10
7
Ωm
Kebanyakan mineral membentuk batuan penghantar listrik yang tidak baik walaupun beberapa logam asli dan grafit menghantarkan listrik Resistivitas yang
terukur pada material bumi utamanya ditentukan oleh pergerakan ion-ion bermuatan dalam pori-pori fluida. Air tanah secara umum berisi campuran terlarut
yang dapat menambah kemampuannya untuk menghantar listrik, meskipun air tanah bukan konduktor listrik yang baik.
Harga tahanan jenis tanah pada daerah kedalaman yang terbatas tidaklah sama. Beberapa faktor yang mempengaruhi tahanan jenis tanah adalah :
a. Keadaan struktur tanah antara lain ialah struktur geologinya, seperti tanah liat, tanah rawa, tanah berbatu, tanah berpasir, tanah gambut dan
sebagainya. b. Unsur kimia yang terkandung dalam tanah, seperti garam, logam, dan
mineral-mineral lainnya. c. Keadaan iklim, basah atau kering.
d. Temperatur tanah dan jenis tanah.
2.7.4.1 Pengaruh Keadaan Struktur Tanah
Tahanan jenis tanah bervariasi dari 500 sampai 50000 Ohm per cm3. Kadang –
kadang harga
ini dinyatakan
dalam Ohm-cm.
Pernyataan Ohm-cm
merepresentasikan tahanan di antara dua permukaan yang berlawanan dari suatu volume tanah yang berisi 1 cm3. Kesulitan yang biasa dijumpai dalam mengukur
tahanan jenis tanah adalah bahwa dalam kenyataannya komposisi tanah tidaklah homogen pada seluruh volume tanah, dapat bervariasi secara vertikal maupun
Universitas Sumatera Utara
horizontal, sehingga pada lapisan tertentu mungkin terdapat dua atau lebih jenis tanah dengan tahanan jenis yang berbeda. Untuk memperoleh harga sebenarnya
dari tahanan jenis tanah, harus dilakukan pengukuran langsung ditempat dengan
memperbanyak titik pengukuran.
2.7.4.2 Pengaruh Unsur Kimia Untuk mendapatkan tahanan jenis tanah yang lebih rendah, komposisi kimia tanah
diubah dengan memberikan garam pada tanah dekat elektroda pembumian. Cara
ini hanya baik untuk sementara sebab proses penggaraman harus dilakukan secara
periodik, sedikitnya 6 enam bulan sekali.
Cara lain untuk mendapatkan tahanan jenis tanah yang rendah adalah
dengan memberikan air atau membasahi tanah. Harga tahanan jenis tanah pada kedalaman yang terbatas sangat tergantung dengan keadaan cuaca. Untuk
mendapatkan tahanan jenis tanah rata-rata untuk keperluan perencanaan, maka
diperlukan penyelidikan atau pengukuran dalam jangka waktu tertentu.
2.7.4.3 Pengaruh Iklim
Untuk mengurangi variasi tahanan jenis tanah akibat pengaruh musim, pembumian dapat dilakukan dengan menanam elektroda pembumian sampai
mencapai kedalaman di mana terdapat air tanah. Kadangkala kelembaban dan temperatur bervariasi di sekitar elektroda pembumian sehingga harga tahanan
jenis tanah harus diambil untuk keadaan yang paling buruk, yaitu pada keadaan tanah kering dan dingin.
Tahanan jenis tanah akan dipengaruhi pula oleh besar kecilnya konsentrasi air tanah atau kelembaban tanah jika konduktivitas tanah semakin besar maka
tahanan jenis tanah semakin kecil.
Universitas Sumatera Utara
2.7.4.4 Pengaruh Temperatur Tanah
Temperatur tanah sekitar elektroda pembumian juga berpengaruh pada besarnya tahanan jenis tanah. Hal ini terlihat sekali pengaruhnya pada temperatur di bawah
titik beku air 0
o
C. Di bawah harga ini penurunan temperatur yang sedikit saja akan menyebabkan kenaikan harga tahanan jenis tanah dengan cepat.
Gejala di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :pada temperatur di bawah titik beku air 0
o
C , air di dalam tanah akan membeku, molekul-molekul air dalam tanah sulit untuk bergerak, sehingga daya hantar listrik tanah menjadi
rendah sekali. Bila temperatur tanah naik, air akan berubah menjadi fase cair, molekul-molekul dan ion-ion bebas bergerak sehingga daya hantar listrik tanah
menjadi besar atau tahanan jenis tanah turun.
2.8 Software Res2dinv
