GEOFISIKA EKSPLORASI

METODE GEOLISTRIK

GEOLISTRIK

Metoda geofisika yang dapat digunakan untuk meneliti suatu batuan

berdasarkan sifat kelistrikan batuan.

GEOLISTRIK

Mempelajari sifat aliran listrik di dalambumi dan bagaimana cara mendeteksinyadi permukaan bumi.

Pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik

SUMBER ARUS LISTRIK

Arus listrik ini dapat berasal dari alam itusendiri akibat adanya ketidakseimbanganatau arus listrik yang sengaja diinjeksikanke dalam lapisan

SIFAT LISTRIK BATUAN

Sifat listrik batuan adalah karakteristik batuan jika dialirkan arus listrik ke dalamnya.

Sebagian besar batuan bukan konduktor yang baik

Aliran arus listrik didalam batuan/mineral dapat digolongkan menjadi tiga macam:

Konduksi elektronik Elektron bebas

Konduksi elektrolitik Ion

Konduksi dielektrik Polarisasi

PENGGOLONGAN BATUAN

Berdasarkan harga resistivitas listriknya :

KONDUKTOR : 10-8<ρ<1 Ώ.m

KONDUKTOR PERTENGAHAN : 1<ρ<10-7 Ώ.m

ISOLATOR : ρ>107 Ώ.m

RUMUS DASAR

RESISTANSI R=V/I ( Ω )

RESISTIVITAS ρ=E/J ( Ωm )

KONDUKTIVITAS σ=1/ρ ( Ωm )-1

RESISTANSI

Resistensi bergantung pada Geometri batuan

RESISTIVITAS

Resistivitas tidak bergantung pada Geometri batuan

RESISTIVITAS BATUAN

Measured ranges of resistivity for some typical materials are:

Igneous Altered granite Limestone Sandstone Dry Gravel Alluvium and Sand Clays Soil Fresh Water Copper (native)

100 – 1,000,000 ohm-m1-100 ohm-m10 – 10,000 ohm-m10 – 1,000 ohm-m600 – 10,000 ohm-m10 – 800 ohm-m10 – 100 ohm-m1 – 10 ohm-m3 – 100 ohm-m0.0000002 ohm-m

METODE RESISTIVITAS

METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS

Efektif untuk eksplorasi dangkal (1000 kaki atau 1500 kaki ).

Pencarian reservoar air bawah tanah.

Eksplorasi geothermal.

Geofisika lingkungan.

SUMBER ARUS TUNGGAL

• V sebanding dengan I

• V berbanding terbalik dengan r

• Medium Homogen

SUSUNAN ELEKTRODA

PEMILIHAN KONFIGURASI

Depends on:1) Tipe struktur yang hendak dicari.2) Sensitivitas resistivity meter.3) Kedalaman struktur yang dicari.4) Sensitivitas array secara vertical dan

horizontal. 5) Kekuatan signal.

Pole – pole Dipole - dipole

Wenner Schlumberger

ELECTRODE ARRAYS

Perbandingan metode GeolistrikCriteria Wenner Schlumberger Dipole-

DipoleVertical Resolution

Suitability to VES

Sensitivity to lateral inhomogeneities

Interpretational

√√ √

√√

High

√ √ √

√√

√√ √

Moderate

√ √ √

√

√

Moderate

√ √

√ = poor, √ √ = moderate, √ √ √ = good

PERALATAN SURVEY GEOLISTRIK

Elektroda

Kabel

Resistivity-meter

Campus Tigre Power Supply

Palu Resis

Pengukuran Resistivitas

n=N

Res2D

Sounding(VES)

RESISTIVITAS SEMU

Bumi terdiri atas lapisan-lapisan dengan ρyang berbeda, sehingga potensial yangterukur merupakan pengaruh dari lapisan-lapisan tersebut.

Harga resistivitas yang terukur bukanmerupakan harga resistivitas untuk satulapisan saja.

Medium terdiri dari dua lapis dengan ρ1

dan ρ2.

Medium dianggap sebagai medium satu lapis homogen dengan satu harga resistivitas yaitu resistivitas semu ρa.

ρ1 h1

ρ2 h2

ha ρa

METODE AKUISISI DATA LAPANGAN

Ada dua macam :

MAPPING

SOUNDING

MAPPINGTUJUAN : pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai variasi resistivitas secara lateral.

CARA : Seluruh elektroda dipindahkan menurut lintasan tertentu.

KONFIGURASI : Pole-Pole, Dipole-dipole,Wenner

PROSEDUR RESISTIVITY-MAPPING

1. Tentukan konfigurasi elektroda dan spasi elektrodasatuan yg digunakan.

2. Ditentukan satu lintasan pengukuran.

3. Pengukuran dilakukan pada satu titik dalam lintasan.

4. Seluruh konfigurasi elektroda dipindahkan untukpengukuran pada titik berikutnya.

5. Plot resistivitas-semu sebagai fungsi posisi titik ukur(jarak pada lintasan).

1Wenner

2 dan 3

4

4

5

Mapping Application

Ground water mappingMineral prospectingGeologic mappingEtc.

SURVEY UNTUK PENENTUAN LOKASI GUA

•Dipole-dipole

Akusisi data mengunakan konfigurasi wenner. Spasi yang digunakanpada pengukuran ini adalah 10, 20, 30, dan 40 meter dengan panjanglintasan 1 km. Dengan hasil yang didapat kita dapat mengetahuiBANTALAN LAVA.

BANTALAN LAVA

SOUNDING

TUJUAN : Memperkirakan variasi resistivitas sebagai fungsi dari kedalaman.

CARA :Pengukuran dilakukan pada satu titik dengan jarak elektroda bervariasi.

KONFIGURASI : Wenner dan Schlumberger

PROSEDUR RESISTIVITY-SOUNDING

1. Tentukan konfigurasi elektroda dan spasi elektrodasatuan yg digunakan.

2. Ditentukan satu lintasan pengukuran.

3. Pengukuran dilakukan pada satu titik dalam lintasan.

4. Jarak elektroda diubah untuk pengukuran pada titik yang sama.

5. Plot resistivitas-semu sebagai fungsi posisi titik ukur(jarak pada lintasan).

1 Schlumberger

2 dan 3

P1’

P1 P2

C1 C2

C1’ C2’P2’

4

Menggambarkan resistivitas sebagai fungsi kedalaman pada titik sounding

5

Sounding Application

Ground water explorationMonitoring ground water pollutionMineral prospectingEtc.

PERSEBARAN LIMBAH CAIR (LINDI)

• Anomali yang berada pada kisaran kedalaman 3,2 - 6,2 m yangdicitrakan dengan warna biru dan biru muda merupakan batuandengan resistivitas rendah.

• Pada permukaan lapisan dari hasil pengolahan data didapatkan hargaresistivitas yang tinggi.

Studi Kasus : Pencarian aquifer daerah pasuruan