metode geologi listrik
TRANSCRIPT
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS HASANUDDIN
FAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK GEOLOGI
TUGAS GEOFISIKA
“ ANALISA GEOFISIKA ”
OLEH :
AHMAD NUR FAJRI
D611 07 036
MAKASSAR2011
METODE GEOLOGI LISTRIK (ANALISA GEOLISTRIK)
Geolistrik adalah suatu metoda geofisika yang mempelajari sifat aliran litrik
di dalam bumi dan bagaimana mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini
meliputi pengukuran potensial, aru listrik SP, dan elektromagnetik yang terjadi
baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi.
Polarisasi terimbas merupakan salah satu metoda geofisika yang mendeteksi
terjadinya polarisasi listrik pada permukaan mineral – mineral logam di bawah
permukaan bumi.
Pada metoda geolistrik polarisasi terimbas arus listrik diinjeksikan ke dalam
bumi melalui dua elektroda arus, kemudian beda potensial yang terjadinya diukur
melalui dua elektroda potensial. Dalam metoda polarisasi terimbas ada 4 macam
metode pengukuran yaitu pengukuran dalam domain waktu, domain frekuensi,
pengukuran sudut fasa dan Magnetic Induced Polriztion (MIP).
Metoda polarisasi terimbas ini terutama dipahami dalam eksplorasi logam
dasar (Base Metal) dan penyelidikan air tanah (Ground Water). Berdasarkan letak
(konfigurasi) elektroda potensial dan arus, dikenal beberapa jenis metoda
polarisasi terimbas antara lain :
1. Metoda Sclumberger
2. Metoda Wenner
3. Metoda Double Dipole
4. Metoda Pole Dipole
Pada metoda geolistrik tahanan jenis ini, arus listrik dinjeksikan ke dalam
bumi melalui dua elektroda arus. Kemudian beda potensial yang terjadi diukur
melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial
untuk setiap jarak elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi
harga hambatan jenis masing – masing lapisan di bawah titik ukur (Sounding
Point).
Metoda ini lebih efektif jika digunakan untuk eksplorasi yang bersifat
dangkal, jarang memberikan informasi lapisan dikedalaman lebih dari 1000 feet
atau 1500 feet. Oleh karna itu, metoda ini jarang digunakan untuk eksplorasi
minyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang enginering geology seperti
penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian reservoir air, juga digunakan dalam
eksplorasi geothermal.
Aplikasi
Pada dasarnya alat ukur resistivitas ini terdiri dari dua bagian utama yaitu
bagian komutator dan potensiometer.
a. Bagian komutator mengubah arus searah menjadi arus bolak balik yang
kemudian diinjeksikan ke dalam bumi.
b. Bagian potensiometer berfungsi untuk mengukur besar potensial yang
terjadi di permukaan tanah.
Arus dari sumber DC dimasukkan ke dalam bagian komutator, untuk diubah
menjadi arus bolak balik dengan frekuensi yang bisa diatur. Kemudian arus ini
diinjeksikan ked lam bumi melalui elektroda – elektroda rus. Tanggapan arus ini
dinjeksikan ke dalam bumi melalui elektroda – elektroda arus.
Tanggapan tegangan sebagai akibat dari injeksi arus, ukur melalui elektroda
potensial oleh bagian potensiometer.
Sumber DC Komutator Potensiometer
I V
Permukan bumi
Sifat – Sifat Listrik Batuan
Pada bagin batuan, atom –atom terikat secara ionik atau kovalen.
Keberadaan ikatan tersebut menyebabkan batuan dapat menghantarkan arus
listrik. Aliran arus listrik di dalam batuan atau pun mineral dapat digolongkan
menjadi dua macam, yaitu:
Elektronik , terjadi jika batuan atau mineral mempunyai banyak elektron
bebas sehingga arus listrik dialirkan oleh elektron – elektron bebas
tersebut.
Elektrolitik, terjadi jika batuan atau mineral bersifat dielektrik terhadap
aliran arus listrik, sehingga terjadi polarisasi saat material dialirkan arus
listrik.
Berdasarkan atas nilai restivitas, batuan atau mineral diklasifiksikan menjadi
:
-Konduktor baik = 10-8<ρ<1 ohm –m
-Konduktor menengah = 1<ρ<107 ohm –m
-Isolator = ρ<107 ohm –m
Rumus Dasar Listrik
Defenisi :
Retivitas → R = V/I Satuan ohm (Ω m)
Resistivitas → ρ = E/J Satuan ohm – m
Konduktiviatas → σ = I/ρ Satuan ohm (Ω).
Keterangn :
V = Beda potensial antara dua titik (volt)
I = Besar arus listrik yang mengalir
E = Medan litrik
J = Rapat arus listrik
Survey tahanan jenis dapat dilkukan dengan dua system yaitu :
Elketrical Sounding
Dimaksudkan untuk mendaptkan data variasi tahanan jenis ke arah
vertikal.
Ekektrical Mapping
Dimaksudkan untuk menentukan varisi lateral nilai tahanan jenis.
Apabila spasi elektroda diperbesar pada kegiatan electrical sounding, maka
jarak antara elektroda – elektroda potensial dengan elektroda – elektroda arus
semakin besar. Hal ini mengakibatkan arus akan bergerak melalui kedalaman
yang lebih besar sehingga akan terukur nilai tahanan jenis pada kedalaman yang
besar pula.
Cara Kerja
Proedur kerja dari praktikum geofisik acara analisa geolistrik adalah setelah
mendapatkan data yang telah diperoleh dari lapangan maka data tersebut kita
tentukan resistivitas dengan menggunkan rumus R = V/I, kemudian kita tentukan
nilai tahanan jenisnya dengan menggunakan rumus ρ= R/K, kemudian kita plot
tahnan jenis dan AB/2 pada kurva semilog sehingga diperoleh titik – titik,
kemudian kita tarik garis yang mewakili garis tersebut, sesudah itu kita
menghimpitkan garis pada kurva utama untuk menentukan nilinya, kemudian nilai
yang kita peroleh kita masukkan ke dalam kurva Bantu dan menarik garis dimana
kurva turun –turun digunakan jika line atau garis tersebut mempunyai sisa, kurva
turun naik jika garis tersebut tak bersisa artinya garis tersebut setelah turun akan
naik, kurva naik – naik jika garis tersebut masih ada sisa artinya garis naik terus,
dan kurva naik naik –turun jika garis tersebut tak persis artinya garis tersebut
setelah naik kemudin turun, setelah membuat kurva kemudian kita menentukan
tahanan jenisnya dengan mengunakan rumus ρ1 = R1 ; ρ1 = X1.R1 ; ρn = xn.rn,
kemudian kita menentukan ketebalan suatu litologi dengan rumus t1 = x1 ; t2 = x1.
nilai kurva utama di lapisan pertama ; t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X (n-1),
kemudian kita tentukan kedalaman suatu litologi dengan rumus h1 =t1 ; h2 = h1 + t2
; hn = h(n-1) +tn
Pada Daerah Dusun Barang, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 27,44 ohm –m
ρ2= 1,5 x 27,44 = 41,16 ohm –m
ρ3= 5 x 50 = 250 ohm –m
ρ4= 14 x 12 = 168 ohm –m
ρ5= 31 x 2,7 = 83,7 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,5 m
t2 = 1,5 x 3,5 = 5,25 m
t3 = 5 x 0,15 = 0,75 m
t4 = 14 x 0,05 = 0,7 m
t5 = 31 x 20 = 620 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,5 m
h2 = 1,5 + 3,5 = 6,75m
h3 = 6,75 + 0,75 = 7,5 m
h4 = 7,5 + 0,7 = 8,2 m
h5 = 8,2 +620 = 628,2 m
Pada Daerah Dusun Panga, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 14,57 ohm –m
ρ2= 1,5 x 14,57 = 21,885 ohm –m
ρ3= 12 x 44 = 528 ohm –m
ρ4= 30,8 x 18 = 554,4 ohm –m
ρ5= 140 x 3,2 = 448 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,5 m
t2 = 1,5 x 5 = 7,5 m
t3 = 12 x 0,3 = 3,6 m
t4 =30 x 0,10 = 3 m
t5 = 140 x 15 = 2100 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,5 m
h2 = 1,5 + 7,5 = 9m
h3 = 9 + 3,6 = 12,6 m
h4 = 12,6 + 3 = 815,6 m
h5 = 15,6 +2100 = 2115,6 m
Pada Daerah Dusun Palakka, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 19 ohm –m
ρ2= 16 x 19 = 30,4 ohm –m
ρ3= 5 x 50 = 58,5 ohm –m
ρ4= 14 x 12 = 67,1 ohm –m
ρ5= 31 x 2,7 = 197,6 ohm –m
ρ6= 31 x 2,7 = 1563,9 ohm –m
ρ7= 31 x 2,7 = 2580 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,6 m
t2 = 1,6 x 0,5 = 0,8 m
t3 = 4,5 x 0,65 = 292,5 m
t4 = 6,1 x 3,5 = 21,35 m
t5 = 10,4 x 15 = 156 m
t6 = 40,1 x 0,2 = 8,02 m
t7= 215 x 0,2 = 43 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,6 m
h2 = 1,6 + 0,8 = 2,4 m
h3 = 2,4 + 292,5 = 294,9 m
h4 = 294,9 + 21,35 = 316,25 m
h5 = 316,25 +156 = 472,25 m
h6 = 472,25 +8,02 = 480,27 m
h7 = 480,27 +43 = 523,27 m
Pada Daerah Dusun Camming, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 16,77 ohm –m
ρ2= 1,5 x 16,77 = 25,155 ohm –m
ρ3= 9 x 25,155 = 226,395 ohm –m
ρ4= 54 x 226,395 = 12225,33 ohm –m
ρ5= 68 x 12 225,33 = 831322,44 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,5 m
t2 = 1,5 x 3,5 = 5,25 m
t3 = 9 x 0,15 = 1,35 m
t4 = 54 x 0,3 = 16,2 m
t5 = 68 x 5 = 340 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,5 m
h2 = 1,5 + 5,25 = 6,75m
h3 = 6,75 + 1,35 = 81m
h4 = 81 + 16,2 = 24,3 m
h5 = 24,3 +340 = 364,3 m
Pada Daerah Dusun Palakka, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 5,31 ohm –m
ρ2= 1,5 x 5,31 = 7,965 ohm –m
ρ3= 4 x 14,5 = 58 ohm –m
ρ4= 20 x 30 = 600 ohm –m
ρ5= 64 x 16 = 1024 ohm –m
ρ6= 129 x 19,5 = 2515,5 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,5 m
t2 = 1,5 x 10 = 15 m
t3 = 4 x 5 = 20 m
t4 = 20 x 0,4 = 8 m
t5 = 64 x 0,03 = 1,92 m
t6 = 129 x 3,5 = 451,5 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,5 m
h2 = 1,5 + 15 = 16,5 m
h3 = 16,5 + 20 = 36,5 m
h4 = 36,5 + 8 = 44,5 m
h5 = 44,5 +1,92 = 46,41 m
h6 = 46,41 +451,5 = 497,91 m
Pada Daerah Desa Watu, dengan adanya kurva semilog tersebut maka kita
dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 24,5 ohm –m
ρ2= 1,6 x 24,5 = 392 ohm –m
ρ3= 9 x 39 = 351 ohm –m
ρ4= 34 x 17 = 578 ohm –m
ρ5= 52 x 5,9 = 306,8 ohm –m
ρ6= 160 x 14 = 2240 ohm –m
Menghitung ketebalan denga rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,6 m
t2 = 1,6 x 20 = 1,2 m
t3 = 9 x 3 = 27 m
t4 = 34 x 0,15 = 51 m
t5 =52 x 5 = 260 m
t6 = 160 x 15 = 2400 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,6 m
h2 = 1,6 + 1,2 = 2,8 m
h3 = 2,8+ 27 = 29,8 m
h4 = 29,8+ 51 = 80,8 m
h5 = 80,8 +260 = 340,8 m
h6 = 340+2400 = 2740,8 m
Pada Daerah Desa Ralla, dengan adanya kurva semilog tersebut maka kita
dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 7,9 ohm –m
ρ2= 1,5 x 7,9 = 11,85 ohm –m
ρ3= 5 x 17 = 85 ohm –m
ρ4= 15,5 x 31 = 480,5 ohm –m
ρ5= 75 x 5,5 = 412,5 ohm –m
ρ6= 85 x 3,4 = 285 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,5 m
t2 = 1,5 x 3,5 = 5,25 m
t3 = 5 x 5 = 25 m
t4 = 15,5 0,10 = 1,55 m
t5 = 75 x 0,15 = 11,25 m
t6 = 85 x 5 = 425 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,5 m
h2 = 1,5 + 5,25 = 6,75m
h3 = 6,75 + 25 = 31,75 m
h4 = 31,75 + 1,55 = 33,3 m
h5 = 33,3 +11,25 = 44,55 m
h6 = 844,55 +425 = 469,55 m
Pada Daerah Desa Umpung, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 15,32 ohm –m
ρ2= 1,5 x 15,32 = 22,98 ohm –m
ρ3= 7,5 x 54 = 11,49 ohm –m
ρ4= 50 x 13 = 650 ohm –m
ρ5= 65 x 5,1 = 331,5ohm –m
Menghitung ketebalan denga rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,5 m
t2 = 1,5 x 15 = 22,5 m
t3 = 7,5 x 0,15 = 1,125 m
t4 = 50 x 0,15 = 7,5 m
t5 = 65 x 20 = 130 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,5 m
h2 = 1,5 + 22,5 = 24 m
h3 = 24 + 1,125 = 25,13 m
h4 = 25,13 + 7,5 = 32,63 m
h5 = 32,63 +130 = 162,63 m
Pada Daerah Desa Lisu, dengan adanya kurva semilog tersebut maka
kita dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 15 ohm –m
ρ2= 1,6 x 15 = 24 ohm –m
ρ3= 8 x 34 = 272 ohm –m
ρ4= 16 x 50 = 800 ohm –m
ρ5= 125 x 15,5 = 1937,5 ohm –m
ρ6= 140 x 12 = 1680 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,6 m
t2 = 1,6 x 3,5 = 5,6 m
t3 = 8 x 5 = 40 m
t4 = 16 x 0,2 = 3,2 m
t5 = 125 x 0,5 = 62,5 m
t6 = 140 x 15 = 2100 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,6 m
h2 = 1,6 + 5,6 = 7,2 m
h3 = 7,2 + 40 = 47,2 m
h4 = 47,2 + 3,2 = 50,4 m
h5 = 50,4 +62,5 = 112,9 m
h6 = 112,9 +2100 = 2212,9 m
Pada Daerah Desa Alejang, dengan adanya kurva semilog tersebut maka kita
dapat :
Menghitung tahanan jenis, dengan rumus :
ρ1= R1
ρ1= X1. R1
ρ1= Xn. Rn
ρ1= 45,90 ohm –m
ρ2= 1,6 x 45,90 = 73,44 ohm –m
ρ3= 2,7 x 52 = 140,4 ohm –m
ρ4= 15 x 0,2 = 330 ohm –m
ρ5= 58 x 6,9 = 400,2 ohm –m
ρ6= 59,5 x 3,8 = 226,1 ohm –m
Menghitung ketebalan dengan rumus :
t1 = x1
t2 = x1. nilai kurva utama di lapisan pertama
t3 = Xn. nilai kurva utama di lapisan X(n-1)
t1 = 1,6 m
t2 = 1,6 x 1,5 = 2,4 m
t3 = 2,7 x 0,3 = 0,81 m
t4 = 15 x 0,2 = 3 m
t5 = 58 x 0,3 = 17,4 m
t6= 59,5 x 3,5 = 208,25 m
Menghitung kedalaman, dengan rumus :
h1 =t1
h2 = h1 + t2
hn = h(n-1) +tn
h1 = 1,6 m
h2 = 1,6 + 2,4 = 4 m
h3 = 4 + 0,81 = 4,81 m
h4 = 4,81 + 3 = 7,81 m
h5 = 7,81 +17,4 = 25,21 m
h6 = 25,21 +208,25 = 233,46 m