molekul-molekul dan ion-ion bebas bergerak sehingga daya hantar listrik tanah menjadi besar atau tahanan jenis tanah turun.
2.8 Metode Geolistrik Resistivitas
Geolistrik adalah salah satu metode dalam geofisika untuk menyelidiki kondisi bawah permukaan yaitu mempelajari sifat aliran listrik di bawah permukaan bumi
dan bagaimana mendeteksinya. Metode ini tergolong kepada metoda tidak langsung dan sering digunakan pada tahapan pendahuluan reconnaissance.
Pendeteksian meliputi pengukuran medan potensial, arus listrik, dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah metoda pasif maupun akibat
penginjeksian arus ke dalam bumi metode aktif dari permukaan.
Metode geolistrik resistivitas adalah salah satu metode yang cukup banyak digunakan dalam dunia eksplorasi khususnya eksplorasi air tanah karena
resistivitas dari batuan sangat sensitif terhadap kandungan airnya dimana bumi dianggap sebagai sebuah resistor.
Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis merupakan salah satu dari jenis metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah
permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. Metode Geolistrik Resistivitas atau tahanan jenis dapat
mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman sekitar 300 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan
akuifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air. Umumnya yang dicari adalah “confind aquifer” yaitu lapisan akuifer yang diapit oleh batuan
kedap air misalnya lapisan lempung pada bagian bawah dan bagian atas. “Confined” akuifer ini mempunyai “recharge” yang relatif jauh, sehingga
ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat. Selain itu keunggulan metode geolistrik bisa juga untuk mendeteksi
perlapisan batuan sampai kedalaman sekitar 100 m.
Universitas Sumatera Utara
Selain itu, kegunaan metode geolistrik didalam geofisika eksplorasi adalah digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain :
1. Memetakan sumber air tanah dangkal dan dalam. 2. Memetakan dan mencari jalur pipa bawah tanah.
3. Memetakan situs atau candi yang masih terpendam. 4. Memetakan sungai bawah tanah.
5. Memetakan intrusi air laut ke daratan. 6. Memetakan perembesan limbah cair.
7. Memetakan penyebaran batubara. 8. Memetakan sumber panas bumi, dll.
Metode Geolistrik resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan arus listrik ke permukaan bumi yang kemudian diukur beda potensial diantara dua
buah elektrode potensial. Pada keadaan tertentu, pengukuran bawah permukaan dengan arus yang tetap akan diperoleh suatu variasi beda tegangan yang berakibat
akan terdapat variasi resistansi yang akan membawa suatu informasi tentang struktur dan material yang dilewatinya. Prinsip ini sama halnya dengan
menganggap bahwa material bumi memiliki sifat resistif atau seperti perilaku resistor, dimana material-materialnya memiliki kemampuan yang berbeda dalam
menghantarkan arus listrik
Elektroda yang di injeksikan ke bumi akan membentuk ilustrasi garis ekuipotensial yang terjadi akibat injeksi arus ditunjukkan pada dua titik arus yang
berlawanan di permukaan bumi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Pola aliran arus dan bidang ekipotensial antara dua elektroda arus dengan polaritas berlawanan
Beda potensial yang terjadi antara MN yang disebabkan oleh injeksi arus pada AB adalah :
ΔV = V
M
−V
N
2.6
ΔV = [ -
– -
] 2.7
ρ = 2π [ -
– -
]
-1
2.8 Sehingga,
ρ = 2.9
dengan AM, BM, AN , BN adalah jarak dari elektroda arus dengan elektroda potensial, I arus dalam Ampere,
ΔV beda potensial dalam Volt, ρ tahanan jenis dalam Ohm meter dan k faktor geometri elektroda dalam meter.
Maka
k = 2 π [
- –
- ]
-1
2.10 k merupakan faktor koreksi geometri dari konfigurasi elektroda potensial dan
elektroda arus.
Metode geolistrik resistivitas merupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat resistivitas tahanan jenis listrik dari lapisan batuan di dalam
bumi. Metode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar 300 – 500 m. Pada metode ini arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua
buah elektroda arus dan dilakukan pengukuran beda potensial melalui dua buah elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik akan
Universitas Sumatera Utara
dapat dihitung variasi harga resistivitas pada lapisan permukaan bumi di bawah titik ukur Sounding point.
Terkait dengan sifat resistivitas listrik, lapisan akifer merupakan lapisan batuan yang memiliki rentang nilai tahanan jenis 1-10
8
Ωm. Faktor-faktor yang berpengaruh antara lain: komposisi litologi, kondisi batuan, komposisi mineral
yang dikandung, kandungan benda cair. Air alam mengandung zat padat terlarut yang berasal dari mineral dan garam-garam yang terlarut ketika air mengalir di
bawah atau di permukaan tanah. Apabila air dicemari oleh limbah yang berasal dari industri pertambangan dan pertanian, kandungan zat padat tersebut akan
meningkat. Telford,1990
Konduktivitas atau lebih dikenal dengan sebutan Daya Hantar Listrik DHL adalah suatu besaran yang menunjukkan banyaknya ion-ion terlarut dalam
air yang dapat menghantarkan arus listrik sebesar 1μvolt pada bidang lapisan metal seluas 1 cm
2
. Sifat ini dipengaruhi oleh jumlah kandungan yang disebut sebagai ion bebas.
Metode geolistrik resistivitas didasarkan pada anggapan bahwa bumi mempunyai sifat homogen isotropis. Pada kenyataannya bumi terdiri dari lapisan-
lapisan bebatuan dengan nilai resistivitas yang berbeda-beda, sehingga potensial yang terukur dipengaruhi oleh lapisan-lapisan tersebut dan menyebabkan nilai
tahanan jenis yang terukur tergantung pada jarak elektroda. Nilai tahanan jenis yang terukur bukanlah tahanan jenis yang sebenarnya melainkan tahanan jenis
semu ρa yang dipengaruhi dari beberapa factor yang mengakibatkan nilainya
tahanannya bukan tahanan sebenarnya. Reynold, 1997
2.9 Resistivitas Semu
