Ketika membangun suatu bangunan seperti rumah, gedung perkantoran atau lainnya, terdapat beberapa hal yang perlu kita cek sebelum akhirnya memulai proses konstruksi bangunan.
Dalam proses pembangunan di suatu daerah, harus memastikan beberapa komponen sebelum akhirnya menetapkan untuk membangun di lokasi tertentu.
Salah satu yang perlu dipastikan adalah bagaimana susunan lapisan batuan di bawah lokasi tersebut, yang dapat diperkirakan dari sifat kelistrikannya.
Tujuannya untuk dapat melakukan pencarian sumber air dari tanah. Dengan ini akan membantu mencari sumber air tanah yang efisien.
Melalui artikel kali ini, kita akan membahas lebih dalam mengenai proses pengecekan tersebut yang mana disebut juga dengan Geolistrik.
Berikut pembahasan lengkap mengenai pengertian, konfigurasi, cara kerja sampai pada apa saja metodologi geolistrik yang ada.
Apa itu Geolistrik?
Geolistrik adalah sebuah metode geofisika yang bertujuan untuk mengecek dan mengetahui sifat kelistrikan pada lapisan batuan di bawah permukaan tanah.
Caranya bukan dengan menggali, melainkan mengalirkan arus listrik dari permukaan melalui elektrode yang ditancapkan ke tanah. Tahap ini penting untuk memperkirakan daya dukung lapisan di bawah bangunan yang akan dipijaki.
Tujuan utama proses geolistrik adalah untuk mencari resistivitas atau tahanan jenis dari batuan. Resistivitas merupakan parameter atau indikator yang menunjukkan tingkat hambatan listrik terhadap arus listrik.
Batuan yang mempunyai resistivitas semakin besar, maka batuan tersebut lebih sulit untuk dialiri oleh arus listrik.
Dengan menggunakan teknik geolistrik, berfungsi untuk menilai karakteristik kelistrikan media bawah permukaan atau formasi relief, termasuk kecenderungannya menghantarkan atau menahan arus listrik.
Baca Juga : Mengenal Sumber Daya Alam Mineral di Indonesia
Apa Saja Fungsi Geolistrik?
Terdapat beberapa fungsi geolistrik yang perlu Anda ketahui dan pahami. Berikut beberapa fungsinya:
1. Mengetahui Kandungan Batubara
Geolistrik dipakai untuk membantu eksplorasi lapisan batu bara, karena batu bara memiliki resistivitas yang berbeda dari batuan di sekitarnya.
Proses tersebut berupa pengecekan apakah batu tersebut dalam kondisi lurus, tegak, atau miring atau bahkan ke arah lainnya.
Selain itu, perbedaan resistivitas antarlapisan membantu memisahkan lapisan batu bara dari lapisan penutup di atasnya dan lapisan di bawahnya.
2. Mengetahui Kandungan Mineral
Fungsi geolistrik adalah untuk dapat melakukan eksplorasi pada kandungan mineral di bawah tanah atau dari batu ke batu.
Untuk mineral logam, metode yang lebih peka adalah polarisasi terinduksi, karena mineral sulfida mampu menyimpan muatan sesaat setelah arus diputus.
3. Mengetahui Kandungan Geothermal
Selanjutnya, geolistrik berfungsi untuk menentukan daerah prospek bagi eksplorasi panas bumi. Tujuannya adalah demi mengetahui kandungan reservoir panas bumi.
4. Identifikasi akuifer
Metode ini berfungsi untuk mengidentifikasi lapisan batuan yang memiliki kandungan air tanah atau biasa dikenal dengan akuifer.
Identifikasi tersebut dilakukan dengan cara melihat dari perbedaan resistivitas antara lapisan batuan yang mengandung air dengan yang tidak. Kemudian, akan bisa dipetakan lokasi akuifer di bawah tanah.
5. Evaluasi kapasitas air tanah
Berikutnya, geolistrik berfungsi untuk mengukur debit air serta pergerakan air tanah. Namun, proses ini harus menggabungkan data geolistrik dan hidrogeologi.
Konfigurasi Geolistrik
Terdapat beberapa jenis konfigurasi demi melakukan eksplorasi dalam kandungan fisika di bawah tanah.
Jenis-jenis konfigurasi yang ada memiliki keunggulan serta kelemahan masing masing. Untuk lebih jelasnya simak tulisan berikut!
1. Konfigurasi Schlumberger
Pada konfigurasi Schlumberger, jarak antara kedua elektrode potensial MN dibuat jauh lebih rapat daripada jarak elektrode arus AB, dan idealnya jarak MN dipertahankan tetap selama pengukuran.
Sebagai patokan, jarak MN dijaga jauh lebih kecil daripada jarak AB. Ketika bentangan AB sudah sangat lebar dan beda potensial yang terbaca menjadi terlalu kecil, barulah jarak MN diperbesar.
2. Konfigurasi Wenner
Pada konfigurasi Wenner, keempat elektrode dipasang berjarak sama. Karena elektrode potensial MN relatif dekat dengan elektrode arus AB, beda potensial yang terbaca lebih besar sehingga sinyalnya kuat.
Di sisi lain, hasil pengukurannya cukup peka terhadap ketidakseragaman batuan di dekat permukaan.
Pengaruh ketidakseragaman itu sulit dihilangkan sepenuhnya, sehingga hasil perhitungan dapat menyimpang bila kondisi dekat permukaan sangat beragam.
Kekurangan lain konfigurasi Wenner adalah jangkauan kedalamannya lebih dangkal untuk panjang bentangan yang sama, karena keempat elektrode harus dipindahkan bersamaan setiap kali jaraknya diperbesar.
3. Konfigurasi Wenner-Schlumberger
Konfigurasi ini pada dasarnya mirip Wenner, dan perbedaannya terletak pada tata cara pengukurannya.
Jarak antara elektrode arus dan elektrode potensial dibuat berkelipatan tertentu, sehingga konfigurasi ini menggabungkan kepekaan mendatar milik Wenner dengan jangkauan kedalaman milik Schlumberger.
Baca Juga : 17 Logam Tanah Jarang, Potensi & Pemanfaatan Untuk Komoditi
Bagaimana Cara Kerja Geolistrik?
Pada dunia arus listrik terdapat arus listrik searah atau DC (Direct Current). Cara kerja geolistrik adalah dengan menginjeksikan arus listrik searah ke dalam tanah.
Setelah melakukan injeksi, kita akan melakukan pengukuran hasil melalui potensial yang ada pada elektroda.
Metode geolistrik tergolong ramah lingkungan dan terjangkau justru karena tidak memakai bahan peledak sama sekali, berbeda dengan survei seismik.
Seperti yang telah dijelaskan pada pembahasan di atas, geolistrik pada tiap jenis nya memiliki kelebihan dan kekurangan. Metode ini memiliki parameter dan sifat fisik yang mana saling berhubungan satu sama lainnya.
Polarisasi terinduksi sebenarnya termasuk keluarga metode geolistrik, tetapi besaran yang diukurnya berbeda.
Polarisasi terinduksi mengukur kemampuan batuan menyimpan muatan sesaat, sedangkan metode resistivitas mengukur kemampuannya menghantarkan arus.
Tidak hanya itu, dalam proses di lapangan pun, terdapat perbedaan dalam dua jenis itu. Metode geolistrik menggunakan konfigurasi wenner, schlumberger, dan konfigurasi gabungan antara wenner dan schlumberger.
Metode Geolistrik
Terdapat beberapa metode untuk menyelidiki kondisi bawah permukaan dan kandungan yang ada pada bebatuan di bawahnya.
Tentunya pada metode-metode ini memiliki kegunaan dan tujuannya masing-masing. Untuk lebih lanjutnya lagi, kita akan bahas beberapa metode.
Baca juga: Proses Gasifikasi Batubara Untuk Energi Masa Depan
1. Metode Potensial diri
Potensial diri merupakan metode yang menggunakan sifat tegangan alami pada suatu massa atau endapan di alam. Pada prosesnya, juga membutuhkan metode lapangan sehingga dapat menghasilkan hasil akhir yang maksimal.
2. Metode IP (Induced Polarization)
Metode ini dilakukan untuk mencari polarisasi kandungan listrik di bawah tanah karena adanya arus induktif atau arus dalam di bawah permukaan tanah.
Proses ini menyebabkan terjadinya reaksi transfer antara ion elektronik serta logam. Metode IP umumnya dipakai untuk mencari mineral logam terdiseminasi, penyelidikan geoteknik, dan kajian lingkungan.
3. Metode Resistivitas (Tahanan Jenis)
Metode resistivitas bekerja dengan menginjeksikan arus dari sumber luar, lalu membaca beda potensial yang timbul untuk menghitung tahanan jenis batuan.
Nilai tahanan jenis itulah yang kemudian ditafsirkan menjadi jenis lapisan batuan, misalnya lempung yang bertahanan jenis rendah atau batu pasir jenuh air yang nilainya berbeda lagi. Perlu ditegaskan, geolistrik tidak menghasilkan listrik yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber tenaga.
Baca Juga : Mengenal Bioenergi Sebagai Energi Alternatif Masa Depan
Penutup
Dengan mengetahui kapasitas debit air tanah, maka bisa berguna untuk pengelolaan sumber daya air di masa mendatang.
Demikian artikel tentang Geolistrik yang harapannya dapat menambah pengetahuan untuk Anda. Selain itu, Anda dapat menggunakan layanan Bunker Service di Solar Industri. Simak selengkapnya di halaman berikut ini.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu geolistrik?
Geolistrik adalah metode geofisika yang memetakan kondisi bawah permukaan dengan mengukur sifat kelistrikan batuan, terutama resistivitas atau tahanan jenisnya. Dari perbedaan resistivitas itu dapat diperkirakan jenis lapisan batuan dan kandungan airnya tanpa harus mengebor lebih dahulu.
Bagaimana cara kerja geolistrik?
Arus listrik searah diinjeksikan ke dalam tanah melalui dua elektrode arus yang ditancapkan di permukaan. Beda potensial yang timbul diukur pada dua elektrode potensial. Dari besar arus, beda potensial, dan jarak antarelektrode dihitung resistivitas semu, lalu data itu diolah menjadi penampang resistivitas bawah permukaan.
Apa saja konfigurasi elektrode pada geolistrik?
Yang paling umum adalah Wenner dengan keempat elektrode berjarak sama sehingga sinyalnya kuat dan cocok untuk pemetaan mendatar; Schlumberger dengan jarak elektrode potensial jauh lebih rapat daripada elektrode arus sehingga baik untuk menembus lebih dalam; serta Wenner-Schlumberger yang menggabungkan keunggulan keduanya. Ada pula dipole-dipole yang peka terhadap perubahan mendatar.
Untuk apa geolistrik digunakan?
Pemakaian yang paling sering adalah mencari akuifer atau lapisan pembawa air tanah sebelum pengeboran sumur. Selain itu dipakai untuk eksplorasi mineral dan batu bara, survei panas bumi, penyelidikan tanah untuk fondasi bangunan, pemetaan intrusi air laut, serta penelusuran rembesan cemaran dari timbunan sampah.
Apakah survei geolistrik merusak lahan?
Tidak. Geolistrik termasuk metode tak merusak yang seluruh pengukurannya dilakukan dari permukaan. Yang ditanam hanya elektrode logam sedalam beberapa puluh sentimeter. Tidak ada penggalian maupun bahan peledak, dan justru itulah yang membuat biayanya jauh lebih murah dibandingkan survei seismik.
Seberapa dalam geolistrik dapat menjangkau?
Kedalaman jangkauannya kira-kira sepertiga sampai seperlima dari bentangan elektrode terluar, sehingga makin panjang lintasan makin dalam pula yang terbaca. Untuk pencarian air tanah, bentangan beberapa ratus meter umumnya cukup. Ketelitiannya menurun seiring kedalaman, dan hasilnya selalu perlu dipadukan dengan data geologi setempat.
