Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geofisika untuk menyelidiki kondisi bawah permukaan, yaitu dengan mempelajari sifat aliran listrik pada batuan di bawah permukaan bumi. Penyelidikan ini meliputi pendeteksian besarnya medan potensial, medan elektromagnetik dan arus listrik yang mengalir di dalam bumi baik secara alamiah (metoda pasif) maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi (metoda aktif) dari permukaan. Metode geolistrik mempunyai prinsip dasar mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan (Berau, 2009).Polarisasi adalah kemampuan batuan untuk menciptakan atau menyimpan sementara energi listrik, pada umumnya lewat proses elektrokimia. Induksi polarisasi adalah efek yang muncul saat batuan terinduksi oleh energi listrik yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui batuan, dan batuan itu menyimpan induksi untuk sememtara (Nurhakim, 2006). Jadi metode Induksi Polarisasi adalah metode yang didasarkan atas fenomena polarisasi yang terjadi di dalam suatu medium batuan. Metode Induksi Polarisasi (IP) digunakan dalam eksplorasi logam dasar karena adanya fenomena polarisasi yang terjadi di dalam suatu medium batuan. Fenomena polarisasi tersebut menandakan adanya kandungan logam di bawah permukaan yang tidak dapat terdeteksi dengan baik jika hanya menggunakan metode geolistrik resistivitas. Sehingga, dalam eksplorasi logam dasar umumnya dilakukan dengan menggabungkan dua metode yaitu metode IP dan resistivitas (Telford, 1990). Ilustrasi fenomena induksi polarisasi dapat digambarkan sebagai berikut, arus searah (DC) dialirkan melalui rangkaian empat elektroda dan dimatikan secara tiba-tiba, potensial yang tertangkap pada elektroda potensial tidak turun langsung menjadi nol namun arus turun secara perlahan yang disebut dengan potential decay.a. Fenomena Induksi Polarisasi Metode IP adalah salah satu metode geofisika dan sedang berkembang pesat terutama dalam bidang tehnik pertambangan yaitu eksplorasi mineral ekonomis dan geofisika lingkungan. Metode IP pada dasarnya merupakan pengembangan dari metode geolistrik tahanan jenis dan mampu memberikan informasi tambahan ketika tidak ditemukan kontras tahanan jenis yang memadai. Metode ini memiliki teknis pengukuran yang tidak jauh berbeda dengan pengukuran tahanan jenis.Metode IP menggunakan efek polarisasi terinduksi sebagai dasar kerjanya. Efek polarisasi terinduksi dapat diilustrasikan dengan menggunakan empat elektroda, dimana pada elektroda arus (C1 dan C2) dialiri arus listrik searah (DC) maka pada elektroda potensial (P1 dan P2) akan terukur beda potensial (V), sebagaimana diilustrasikan dalam Gambar 3. Ketika aliran arus pada elektroda arus dihentikan, maka nilai beda potensial antara kedua elektroda potensial tidak secara langsung bernilai 0 kembali, melainkan secara perlahan-lahan mengalami penurunan sehingga bernilai 0. Medium yang mengalami efek tersebut dinamakan medium yang dapat terpolarisasi (polarisable medium).b. Sumber PolarisasiPolarisasi pada suatu medium dapat terjadi karena adanya penyimpan energi saat medium dialiri arus listrik. Secara teoritis, bentuk energi yang tersimpan pada medium dapat berupa energi mekanik (elektrokinetik) dan energi kimia (elektrokimia). Penyimpanan energi secara elektrokimia ini dapat diakibatkan oleh :

1) Variasi mobilitas ion dalam fluida yang terkandung pada medium. 2) Variasi antara jalur penghantaran secara elektronik, hal ini terjadi jika di dalam medium terdapat mineral logam. Efek elektrokimia disebut sebagai polarisasi elektroda atau over voltage effect. Efek ini biasanya lebih besar dibandingkan efek polarisasi membran, dimana besarnya sangat tergantung pada kandungan mineral logam yang ada dalam medium batuan (Telford , 1990).c. Polarisasi Elektroda

Model penampang melintang sebuah batuan dalam skala mikroskopis dan terdapat larutan elektrolit yang mengisi pori pori batuan tersebut diasumsikan dengan Gambar 5. Dalam hal menghantarkan arus listrik, larutan elektrolit yang mengisi pori-pori batuan merupakan media yang baik untuk menghantarkan arus listrik. Jika terdapat partikel partikel mineral yang bersifat logam terdapat pada jalur pori pori batuan, maka partikel partikel mineral yang bersifat logam akan menghambat aliran arus listrik dalam bentuk akumulasi ion positif dan ion negatif saat arus diinjeksikan yang diasumsikan pada Gambar 5. Namun jika tidak terdapat partikel partikel mineral yang bersifat logam pada jalur pori pori batuan, maka saat arus diinjeksikan ion negatif dan ion positif dapat mengalir dengan lancar.

Saat arus yang diinjeksikan dihentikan maka ion - ion yang mengalir akan berhenti bergerak dan kembali ke posisi stabil awalnya. Hal yang sama juga terjadi pada ion ion yang tertahan dalam bentuk akumulasi. Perbedaannya terdapat pada waktu tempuh menuju posisi stabilnya. Waktu tempuh ion ion yang mengalir kembali ke posisi stabil jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan ion ion yang tertahan. Maka ion ion yang tertahan inilah yang mendominasi beda potensial yang terukur setelah injeksi arus dimatikan tidak langsung nol tetapi perlahan-lahan turun (Telford, 1990). d. Teknik Pengukuran Induksi Polarisasi

Teknik pengukuran efek IP dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu pengukuran kawasan waktu dan pengukuran kawasan frekuensi. Adapun penjelasan kedua teknik pengukuran kedua teknik tersebut adalah:

1) Kawasan waktu ( time domain )

Tehnik pengukuran efek IP kawasan waktu berhubungan erat dengan proses penurunan tegangan. Pada saat arus diputus jika kita mengalirkan arus listrik berbentuk pulsa persegi, maka seolah-olah terjadi pengisian dan pemutusan arus secara periodik oleh kedua buah elektroda arus yang terlacak pada saat pengukuran arus seperti pada Gambar 6, pada kedua buah elektroda potensial, alat ukur potensial akan melacak pulsa yang tidak persegi lagi, jika kita mengambil sebuah pulsa maka akan terlihat jelas adanya penurunan tegangan secara perlahan-lahan (decay). Tegangan pada saat arus belum diputus dicatat sebagai tegangan primer (Vp) sedangkan tegangan pada saat arus mulai diputus dicatat sebagai tegangan sekunder (Vs) (Telford, 1990).a) Efek Induksi Polarisasi Parameter yang diperoleh dalam pengukuran ini yaitu beda potensial primer (Vp), beda potensial sekunder (Vs) dan waktu peluruhan. Beda potensial primer merupakan beda potensial saat arus belum dimatikan, sedangkan beda potensial sekunder merupakan beda potensial yang terukur selama waktu peluruhan nilai beda potensial hingga mencapai nilai nol. Untuk mengetahui seberapa besar nilai perbandingan efek polarisasi pada batuan kita bandingkan nilai Vp dan Vs untuk selang waktu t1 kemudian dikalikan 100% (Telford, 1990).

b) Chargeability Chargeability atau M diperoleh dengan pengintegralan waktu luruh (potensial decay) terhadap beda potensial sebelum arus dimatikan.

2) Pengukuran domain frekuensiPada pengukuran metode IP kawasan frekuensi adalah mengukur persen perbedaan antara impedansi pada waktu frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. Jadi persen perbedaan akan bertambah besar untuk batuan yang mempunyai sifat polarisasi yang besar. Dalam kawasan ini sumber arus yang dipakai adalah arus AC dan diukur potensialnya sebagai fungsi dari frekuensi sumber arus yang digunakan (Telford, 1990)Untuk mempolarisasikan suatu bahan dengan arus listrik imbas ke suatu tingkat tertentu dibutuhkan waktu tertentu tergantung dari jenis bahannya. Karena frekuensi berbanding terbalik terhadap waktu, maka perbedaan respon tegangan pada pemberian arus listrik dengan frekuensi yang berbeda juga mencerminkan sifat polarisasi bahan yang bersangkutan. Ini merupakan dasar pengukuran dalam kawasan frekuensi.Ada beberapa parameter dalam kawasan frekuensi, diantaranya adalah Resistivitas semu, Percent Frequency Effect dan Metal Faktora) Resistivitas semu

Resistivitas atau tahanan jenis merupakan parameter sifat fisis yang menunjukan daya hambat suatu medium (batuan) dalam mengalirkan arus listrik. Jika bumi diasumsikan homogen, isotropis, dimana resistivitas yang terukur merupakan resistivitas sebenarnya (true resistivity) dan tidak tergantung pada spasi (jarak) antar elektroda. Tetapi pada kenyataannya, bumi terdiri dari lapisan-lapisan (heterogen) dengan yang berbeda-beda, sehingga potensial yang terukur merupakan potensial dari pengaruh lapisan-lapisan tersebut. Karena itu, harga resistivitas yang terukur merupakan resistivitas gabungan dari beberapa lapisan tanah yang dianggap sebagai satu lapisan (apparent resistivity) dan besar nilai tergantung oleh faktor geometri susunan elektrodanya (Telford, 1990)

b) Percent Frequency Effect (PFE)

Pengukuran IP kawasan frekuensi didasari pengukuran nilai resistivity dengan menggunakan frekuensi yang berbeda. Frekuensi yang digunakan disebut frekuensi DC untuk frekuensi rendah dan frekuensi AC untuk frekuensi tinggi.