paper metode geolistrik
Post on 04-Jun-2018
223 Views
Preview:
TRANSCRIPT
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 1/13
PAPER PRAKTIKUM GEOFISIKA
GEOLISTRIK
Disusun Oleh:
Cita Hayu Visisha
2!!"!!"#
PROGRAM STUDI TEK$IK GEOLOGI
FAKULTAS TEK$IK
U$IVERSITAS DIPO$EGORO
SEMARA$G
MEI 2!"
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 2/13
Met%&e Ge%list'i(
Penggunaan geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger
pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk
mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah
dengan cara mengalirkan arus listrik DC !Direct Current"# $ang mempun$ai
tegangan tinggi ke dalam tanah. %njeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah
!&lektroda 'rus" ' dan ( $ang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu.
Semakin panjang jarak elektroda '( akan men$ebabkan aliran arus listrik bisa
menembus lapisan batuan lebih dalam.
Dengan adan$a aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan
tegangan listrik di dalam tanah. )egangan listrik $ang terjadi di permukaan tanah
diukur dengan penggunakan multimeter $ang terhubung melalui 2 buah
!&lektroda )egangan" * dan + $ang jarakn$a lebih pendek dari pada jarak
elektroda '(. (ila posisi jarak elektroda '( diubah menjadi lebih besar maka
tegangan listrik $ang terjadi pada elektroda *+ ikut berubah sesuai dengan
informasi jenis batuan $ang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman $ang lebih besar.
Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan $ang bisa ditembus oleh
arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak '( $ang biasa disebut '(,2 bila
digunakan arus listrik DC murni#- maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran
arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jarijari '(,2.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 3/13
Ca'a Ke')a Met%&e Ge%list'i(
/mumn$a metoda geolistrik $ang sering digunakan adalah $ang
menggunakan 0 buah elektroda $ang terletak dalamsatu garis lurus serta simetris
terhadap titik tengah- $aitu 2 buah elektroda arus '(# di bagian luar dan 2 buah
elektroda ntegangan *+# di bagian dalam.
ombinasi dari jarak '(,2- jarak *+,2- besarn$a arus listrik $ang
dialirkan serta tegangan listrik $ang terjadi akan didapat suatu harga tahanan jenis
semu !'pparent esisti3it$"#. Disebut tahanan jenis semu karena tahanan jenis
$ang terhitung tersebut merupakan gabungan dari ban$ak lapisan batuan di bawah
permukaan $ang dilalui arus listrik.
(ila satu set hasil pengukuran tahanan jenis semu dari jarak '( terpendek sampai
$ang terpanjang tersebut digambarkan pada grafik logaritma ganda dengan jarak
'(,2 sebagai sumbu4 dan tahanan jenis semu sebagai sumbu 5- maka akan
didapat suatu bentuk kur3a data geolistrik. Dari kur3a data tersebut bisa dihitung
dan diduga sifat lapisan batuan di bawah permukaan.
Ke*unaan Ge%list'i(
*engetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai
kedalaman sekitar 677 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adan$a
lapisan akifer $aitu lapisan batuan $ang merupakan lapisan pembawa air.
/mumn$a $ang dicari adalah !confined a8uifer" $aitu lapisan akifer $ang diapit
oleh lapisan batuan kedap air misaln$a lapisan lempung# pada bagian bawah dan
bagian atas. !Confined" akifer ini mempun$ai !recharge" $ang relatif jauh-
sehingga ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh
perubahan cuaca setempat.
Geolistrik ini bisa untuk mendeteksi adan$a lapisan tambang $ang
mempun$ai kontras resisti3itas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan
bawahn$a. (isa juga untuk mengetahui perkiraan kedalaman !bedrock" untuk
fondasi bangunan.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 4/13
*etoda geolistrik juga bisa untuk menduga adan$a panas bumi geotermal# di
bawah permukaan. an$a saja metoda ini merupakan salah satu metoda bantu dari
metoda geofisika $ang lain untuk mengetahui secara pasti keberadaan sumber
panas bumi di bawah permukaan.
K%n+i*u'asi
*etoda geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi- misaln$a $ang ke 0
buah elektrodan$a terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda '( dan
*+ $ang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi $aitu konfigurasi :enner
dan Schlumberger. Setiap konfigurasi mempun$ai metoda perhitungan tersendiriuntuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan di bawah permukaan.
*etoda geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metoda fa3orit $ang
ban$ak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah
permukaan dengan bia$a sur3ei $ang relatif murah.
/mumn$a lapisan batuan tidak mempun$ai sifat homogen sempurna-
seperti $ang dipers$aratkan pada pengukuran geolistrik. /ntuk posisi lapisan
batuan $ang terletak dekat dengan permukaan tanah akan sangat berpengaruh
terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini akan membuat data geolistrik menjadi
men$impang dari nilai sebenarn$a. 5ang dapat mempengaruhi homogenitas
lapisan batuan adalah fragmen batuan lain $ang men$isip pada lapisan- faktor
ketidakseragaman dari pelapukan batuan induk- material $ang terkandung pada
jalan- genangan air setempat- perpipaan dari bahan logam $ang bisa menghantar
arus listrik- pagar kawat $ang terhubung ke tanah dsbn$a.
!Spontaneous Potential" $aitu tegangan listrik alami $ang umumn$a
terdapat pada lapisan batuan disebabkan oleh adan$a larutan penghantar $ang
secara kimiawi menimbulkan perbedaan tegangan pada mineralmineral dari
lapisan batuan $ang berbeda juga akan men$ebabkan ketidakhomogenan lapisan
batuan. Perbedaan tegangan listrik ini umumn$a relatif kecil- tetapi bila digunakan
konfigurasi Schlumberger dengan jarak elektroda '( $ang panjang dan jarak *+
$ang relatif pendek- maka ada kemungkinan tegangan listrik alami tersebut ikut
men$umbang pada hasil pengukuran tegangan listrik pada elektroda *+-
sehingga data $ang terukur menjadi kurang benar.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 5/13
/ntuk mengatasi adan$a tegangan listrik alami ini hendakn$a 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 $ang benar
benar diakibatkan oleh pengiriman arus pada elektroda '(. *ultimeter $ang
mempun$ai fasilitas seperti ini han$a terdapat pada multimeter dengan akurasi
tinggi.
K%n+i*u'asi Wenner
onfigurasi :enner
eunggulan dari konfigurasi :enner ini adalah ketelitian pembacaan
tegangan pada elektroda *+ lebih baik dengan angka $ang relatif besar karena
elektroda *+ $ang relatif dekat dengan elektroda '(. Disini bisa digunakan alat
ukur multimeter dengan impedansi $ang relatif lebih kecil.
Sedangkan kelemahann$a adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas
batuan di dekat permukaan $ang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan.
Data $ang didapat dari cara konfigurasi :enner- sangat sulit untuk
menghilangkan factor non homogenitas batuan- sehingga hasil perhitungan
menjadi kurang akurat.
K%n+i*u'asi S,hlu-.e'*e'
Pada konfigurasi Schlumberger idealn$a jarak *+ dibuat sekecil
keciln$a- sehingga jarak *+ secara teoritis tidak berubah. )etapi karena
keterbatasan kepekaan alat ukur- maka ketika jarak '( sudah relatif besar maka
jarak *+ hendakn$a dirubah. Perubahan jarak *+ hendakn$a tidak lebih besar
dari 1,; jarak '(.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 6/13
onfigurasi Schlumberger
elemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan
tegangan pada elektroda *+ adalah lebih kecil terutama ketika jarak '( $ang
relatif jauh- sehingga diperlukan alat ukur multimeter $ang mempun$ai
karakteristik !high impedance" dengan akurasi tinggi $aitu $ang bisa mendispla$
tegangan minimal 0 digit atau 2 digit di belakang koma. 'tau dengan cara lain
diperlukan peralatan pengirim arus $ang mempun$ai tegangan listrik DC $ang
sangat tinggi.
Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan
untuk mendeteksi adan$a nonhomogenitas lapisan batuan pada permukaan- $aitu
dengan membandingkan nilai resisti3itas semu ketika terjadi perubahan jarak
elektroda *+,2.'gar pembacaan tegangan pada elektroda *+ bisa diperca$a- maka
ketika jarak '( relatif besar hendakn$a jarak elektroda *+ juga diperbesar.
Pertimbangan perubahan jarak elektroda *+ terhadap jarak elektroda '( $aitu
ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil-
misaln$a 1.7 milli<olt.
/mumn$a perubahan jarak *+ bisa dilakukan bila telah tercapai
perbandingan antara jarak *+ berbanding jarak '( = 1 > 27. Perbandingan $ang
lebih kecil misaln$a 1 > ;7 bisa dilakukan bila mempun$ai alat utama pengirim
arus $ang mempun$ai keluaran tegangan listrik DC sangat besar- katakanlah 1777
<olt atau lebih- sehingga beda tegangan $ang terukur pada elektroda *+ tidak
lebih kecil dari 1.7 milli<olt.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 7/13
Parameter $ang diukur >
1. ?arak antara stasiun dengan elektrodaelektroda '(,2 dan *+,2#
2. 'rus %#
6. (eda Potensial @ <#
Parameter $ang dihitung >
1. )ahanan jenis #
2. Aaktor geometrik #
6. )ahanan jenis semu B #Cara intepretasi Schlumberger adalah dengan metode pen$amaan ku3a
kur3a matching #. 'da 6 tiga# macam kur3a $ang perlu diperhatikan dalam
intepretasi Schlumberger dengan metode pen$amaan kur3a- $aitu >
• ur3a (aku
• ur3a (antu- terdiri dari tipe - '- dan
• ur3a apangan
/ntuk mengetahui jenis kur3a bantu $ang akan dipakai- perlu diketahui bentuk
umum masingmasing kur3a lapangann$a.
• ur3a bantu - menunjukan harga B minimum dan adan$a 3ariasi 6
lapisan dengan B1 E B2 F B6.
• ur3a bantu '- menunjukkan pertambahan harga B dan 3ariasi lapisan
dengan B1 F B2 F B6.
• ur3a bantu- menunjukan harga B maksimum dan 3ariasi lapisan
dengan B1 F B2 E B6.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 8/13
• ur3a bantu - menunjukan penurunan harga B $ang seragam > B1 E B2 E
B6
ur3aur3a (antu Dalam *etode Pen$amaan ur3a Schlumberger
'latalat $ang digunakan > kertas kalkir,mika plastik- kertas double log - marker
P.
• Plot nilai '(,2 3s B pada mika plastik diatas double log . '(,2 sebagai
absis dan B sebagai ordinat.
• (uat kur3a lapangan dari titiktitik tersebut secara smooth tidak selalu
harus melalui titiktitik tersebut- untuk itu perlu dilihat pen$ebaran titiktitikn$a
secara keseluruhan#.
• Pilih kur3a (antu apa saja $ang sesuai dengan setiap bentukan kur3a
lapangan.
• etakkan kur3a lapangan diatas kur3a baku- cari nilai P1 merupakan
kedudukan >• d1"-B1" kedalaman terukur- tahanan jenis terukur#
• d1" = kedalaman lapisan perama = sebagai absis
• B1 = tahanan jenis lapisan pertama = sebagai ordinat
• Pindahlah kur3a lapangan dan letakkan diatas tipe kur3a (antu pertama
$ang telah ditentukan. )arik garis putusputus sesuai dengan harga B1,B2 pada
kur3a (antu tersebut. Garis putusputus sebagai kur3a (antu ini merupakan
tempat kedudukan P2.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 9/13
• embalikan kur3a lapangan diatas kur3a baku- geser kur3a lapangan
berikutn$a sedemikian sehingga kur3a baku pertama melalui pusat kur3a baku.
)entukan nilai B6,B2serta plot titik P2. catatan > posisi sumbusumbun$a harus
sejajar dengan sumbusumbu pada kur3a (antu#
• Dari P2 dapat ditentukan d2"- B2"
• )itik pusat P6- koordinat d6"- B6" dan nilai kur3a (antu selanjutn$a dapat
dicari dengan jalan $ang sama.
K%'e(si Ke&ala-an
/ntuk titiktitik pusat Pn# $ang terletak pada kur3a bantu tipe - tidak
perlu dikoreksi.
)itik P pada kur3a (antu tipe '- dan perlu dikoreksi.
)itik P1 apapun kur3an$a tidak perlu dikoreksi.
Contoh ur3a (antu
)itik P1- tidak perlu dikoreksi
)itik P2- tidak perlu dikoreksi karena terletakpada kur3a (antu tipe
)itik P6 dan P0- perlu dikoreks nilai d kedalaman#- karena terletak pada kur3a
(antu selain tipe .
Ca'a K%'e(si Ke&ala-an
/ntuk titik P6 >
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 10/13
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 11/13
Cla$
:eathered bedrock
Sandstone
imestone
Greenstone
Gabbro
Granite
(asalt
Graphitic schist
Slates
uartKite
Ore minerals
P$rite ores#
P$rrhotite
Chalcop$rite
Galena
Sphalerite
*agnetite
Cassiterite
ematite
1I177
177I1777
277IL777
;77I17 777
;77I277 777
177I;77 777
277I177 777
277I177 777
17I;77
;77I;77 777
;77IL77 777
re mineral
7.71I177
7.771I7.71
7.77;I7.1
7.771I177
7.71I1 777 777
7.71I1777
7.771I17 777
1777I1 777 777
Resisti/ities %+ ,%--%n '%,(s an& %'e -ine'als 0%h-1-et'es Mils%- A+te' Pala,(y3 456
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 12/13
Pe'.e&aan Met%&e 7anne' &an Met%&e S,hlu-.e'*e'
K%n+i*u'asi Wenner
onfigurasi :enner
onfigurasi :enner digunakan pada jarak $ang sama antara elektroda.
Dalam konfigurasi ini '* = *+ = +(.
eunggulan dari konfigurasi :enner ini adalah ketelitian pembacaan
tegangan pada elektroda *+ lebih baik dengan angka $ang relatif besar karena
elektroda *+ $ang relatif dekat dengan elektroda '(. Disini bisa digunakan alat
ukur multimeter dengan impedansi $ang relatif lebih kecil.Sedangkan kelemahann$a adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas
batuan di dekat permukaan $ang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan.
Data $ang didapat dari cara konfigurasi :enner- sangat sulit untuk
menghilangkan factor non homogenitas batuan- sehingga hasil perhitungan
menjadi kurang akurat.
K%n+i*u'asi S,hlu-.e'*e'
Pada konfigurasi Schlumberger idealn$a jarak *+ dibuat sekecil
keciln$a- sehingga jarak *+ secara teoritis tidak berubah. )etapi karena
keterbatasan kepekaan alat ukur- maka ketika jarak '( sudah relatif besar maka
jarak *+ hendakn$a dirubah. Perubahan jarak *+ hendakn$a tidak lebih besar
dari 1,; jarak '(.
8/14/2019 Paper Metode Geolistrik
http://slidepdf.com/reader/full/paper-metode-geolistrik 13/13
onfigurasi Schlumberger
Pengukuran dengan konfigurasi Schlumberger ini menggunakan 0
elektroda- masingmasing 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial
elemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan
tegangan pada elektroda *+ adalah lebih kecil terutama ketika jarak '( $ang
relatif jauh- sehingga diperlukan alat ukur multimeter $ang mempun$ai
karakteristik !high impedance" dengan akurasi tinggi $aitu $ang bisa mendispla$
tegangan minimal 0 digit atau 2 digit di belakang koma. 'tau dengan cara lain
diperlukan peralatan pengirim arus $ang mempun$ai tegangan listrik DC $ang
sangat tinggi.
Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan
untuk mendeteksi adan$a nonhomogenitas lapisan batuan pada permukaan- $aitudengan membandingkan nilai resisti3itas semu ketika terjadi perubahan jarak
elektroda *+,2.
'gar pembacaan tegangan pada elektroda *+ bisa diperca$a- maka
ketika jarak '( relatif besar hendakn$a jarak elektroda *+ juga diperbesar.
Pertimbangan perubahan jarak elektroda *+ terhadap jarak elektroda '( $aitu
ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil-
misaln$a 1.7 milli<olt.
/mumn$a perubahan jarak *+ bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan
antara jarak *+ berbanding jarak '( = 1 > 27. Perbandingan $ang lebih kecil
misaln$a 1 > ;7 bisa dilakukan bila mempun$ai alat utama pengirim arus $ang
mempun$ai keluaran tegangan listrik DC sangat besar- katakanlah 1777 <olt atau
lebih- sehingga beda tegangan $ang terukur pada elektroda *+ tidak lebih kecil
dari 1.7 milli<olt.
top related