Mengetahui Sensitifitas Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner,Dipole-Dipole Dan Wenner Schlumberger

Beberapa waktu yang lalu telah dijelaskan mengenai meode geolistrik untuk mengethui tahanan jenis secara vertikal dikenal dengan sounding. Konfigurasi yang diguanakan adalah Schlumberger yang dapat menghasilkan penampang 1D. Pada saat ini akan dijelaskan mengenai metode geolistrik 2D yang biasanya digunakan untuk mendapatkan nilai tahanan jenis secara lateral. Ada beberapa konfigurasi elektroda yang sering digunakan untuk mendapatkan profil dua dimensi bawah permukaan diantaranya : konfigurasi wenner alpha, wenner beta, wenner gamma, dipole-dipole dan wenner schlumberger. Konfigurasi yang lain adalah pole-pole, pole-dipole dan equatorial dipole-dipole namun konfigurasi ini jarang digunakan. Susunan elektroda untuk masing-masing konfigurasi seperti pada gambar 1. Elektroda C1 dan C2 merupakan elektroda arus, elektroda P1 dan P2 merupakan elektroda potensial. “a” merupakan jarak spasi antar elektroda, “n” merupakan factor rasio dan k merupakan faktor geometri.

Gambar 1. Konfigurasi elektroda

Prediksi kedalaman target

Setiap konfigurasi memiliki target kedalaman yang berbeda-beda meskipun jarak antar elaktrodanya sama. Prediksi jangkauan kedalaman ini penting karena untuk menyesuaikan meode yang akan digunakan pada saat survey..Loke (2004) membuat tabel hubungan antara jarak elektroda (a), panjang lintasan (L),dan jangkauan kedalaman rata-rata (Ze). Meskipun pada saat melakukan dilapangan hasilnya berbeda dengan prediksi tapi dengan memperkirakan target kedelaman akan memudahkan pada saat survey sebenarnya. Tabel. 1. merupakan tabel kedalaman rata-rata. Cara memprediksi jangkauan kedalaman seperti berikut : misalkan survey yang diguanakan adalah wenner alpha. Spasi antara elektroda maksimum 10 m (a=10) maka panjang lintasan survey adalah 300 m (L=300 m). Dengan menggunakan tabel 1 dan melihat konfigurasi wenner alpha maka akan diketahui perkiraan kedalaman yang akan didapat 300 x 0,173 = 51,9 m. Contoh lain untuk konfigurasi dipole-dipole. Jarak spasi antar elektroda adalah 10 m dan faktor n yang digunakan adalah 6 maka panjang lintasanya adalah 80 m. Dengan menggunakan tabel 1 dan meihat konfigurasi dipole-dipole untuk n = 6 maka perkiraan jangkauan kedalamanya adalah 80x2,16= 17 m .

Tabel 1 kedalaman rata rata[/caption]

Sensitifitas vertikal dan horizontal untuk beberapa konfigurasi elektroda

Wenner alpha

Susunan elektroda untuk konfigurasi wenner seperti pada gambar alpha 1a. . Susunan elektroda wenner alpha adalah C1-C2-P1-P2. Wenner alpah memiliki nilai sensitifitas paling besar dibawah pusat konfigurasi seperti pada gambar 2a.. Oleh sebab itu konfigurasi ini sensitif terhadap perubahan vertikal dan kurang sensitif terhadap perubahan horizontal. Faktor geometri wenner alpha k= 2*phi*a sehingga memiliki sinyal yang kuat dan cocok digunakan untuk daerah yang memiliki noise yang tinggi. Dibawah permukaan antara C1 - P1 dan C2 - P2 memiliki nilai negatif . Oleh sebab itu apabila target memiliki nilai resistivitas yang tinggi dibandingkan dengan daerah sekitar maka perhitungan resistivitas semunya akan turun. Atau disebut dengan anomali inversi.

Wenner beta

Wenner beta memiliki konfigurasi elektroda C2-C1-P2-P1 dengan jarak antar elektroda sebesar “a”. susunan elektroda untuk wenner beta sama dengan dipole-dipole. Yang membedakan adalah tidak adak faktor rasio (n). Faktor geometri wenner beta adalah k=6*phi*a. Diantara kelebihan wenner beta adalah lebih sensitif terhadap perubahan horizon dibandingkan wenner alpha.

Wenner gamma

konfigurasi wenner gamma adalah C1-P1-C2-P2 jarak antar elektroda dadalah a. Faktor geometri konfigurasi ini adalah k = 3*phi*a. Konfigurasi ini jarang digunakan karena tidak memberikan hasil yang baik baik secara vertikal maupun horizontal<

Gambar 2 sensitifitas konfigurasi wenner

Dipole dipole

Susunan elektroda konfigurasi dipole-dipole adalah C2 – C1 – P2 – P1 . Spasi antara elektroda sejauh “a”. Namun berbeda dengan konfigurasi wenner beta jarak antara C1 dengan P2 memiliki faktor rasio (n) jadi jarak antara C1 - P2 adalah na. “n” memiliki nilai dari 1-6 tergantung kedalaman yang diinginkan dan tujuan dari target. Gambar 3 merupakan sensitifitas untuk konfigurasi dipole-dipole. Nilai sensitifitas terbesar berada di antara elektroda C1-C2 dan P1-P2. oleh sebab itu konfigurasi ini memiliki sensifitas yang tinggi kearah horizontal sedangkan nilai sensitifitas kearah vertikal sedang . Untuk menghasilkan target yang dalam caranya adalah dengan memperbanyk jumlah n. namun, semakin banyak n maka sinyal yang ditangkap rendah sehingga nilai sensitifitas menurun. Cara yang lain untuk menghasilkan target yang dalam adalah dengan memaksimalkan nilai a. metode ini sangat cocok untuk survey mapping horizontal seperti dyke ataupun rongga yang dangkal.

Gambar 3 sensitifitas konfigurasi Dipole-dipole

Wenner schlumberger

Wenner schlumberger merupakan metode gabungan antara konfigurasi wenner dan schlumberger.Schlumberger merupakan konfigurasi elektroda metode geolistrik yang sudah umum digunakan untuk sounding atau kedalaman. Konfigurasi elektroda untuk metode ini adalah C1 - P1 - P2- C2. jarak elektroda antara C1-P1 dan P2-C2 adalah na sedangkan jarak antara P1-P2 adalah a. faktor geometri konfigurasi ini adalah k=phi*n(n+1)*a.

Gambar 4 menunjukan pola sensitifitas untuk konfigurasi ini. pada saat n meningkat dari n=1 (sama seperti konfigurasi wenner) menjadi 6 (konfigurasi schlumberger ) nilai sensitifitas positif berada di tengah tengah susunan elektroda. Pada saat jumlah n meningkat pola sensitifitas positif yang tinggi berada dibawah P1 – P2 menjadi menyebar mendekati C1 – C2 . metode ini tidak terlalu sensitif terhadap perubahan horizontal oleh sebab itu baik digunakan untuk survey kedalaman. Metode ini dapat digunakan untuk survey bidang gelincir, sungai bawah tanah dan geoteknik.

Gambar 4. Sensitifitas konfigurasi wenner schlumberger

Gambar 4. Sensitifitas konfigurasi wenner schlumberger

Sumber : Loke, 2004, Tutorial : 2-D and 3-D electrical imaging surveys