KELISTRIKAN BUMI

KELISTRIKAN BUMI

Bumi tidak homogen dan kenyataan bahwa bumi berlapislapi maka lapisan batuan dan masing-masing perlapisan mempunyai harga resistivitas yang tertentu. Tiap-tiap medium (lapisan batuan) mempunyai sifat kelistrikan berbeda-beda, tergantung dari kandungan logam/non logam, komposisi mineral, kandungan air, permeabilitas, tekstur, suhu dan umur geologi (Santoso, 2004)[1].

Kelistrikan Batuan

Setiap batuan memiliki karakteristik tersendiri tak terkecuali dalam hal sifat kelistrikannya. Salah satu sifat batuan tersebut adalah resistivitas (tahanan jenis) yang menunjukkan kemampuan bahan tersebut untuk menghantarkan arus listrik. Semakin besar nilai resistivitas suatu bahan maka semakin sulit bahan tersebut menghantarkan arus listrik, begitu pula sebaliknya (Grandis, H., 2006) [2].

Berdasarkan harga resistivitasnya, batuan digolongkan dalam 3 kategori yakni[2]:

­   Konduktor baik : 10^-6 < ρ < 1 Ωm

­   Konduktor sedang : 1 < ρ < 10⁷ Ωm

­   Isolator : ρ > 10⁷ Ωm

Terdapat jangkauan nilai kelistrikan dari setiap batuan yang ada dan hal ini akan membantu dalam penentuan jenis batuan berdasarkan harga resistivitasnya atau sebaliknya. Gambar 1 menunjukkan nilai jangkauan tersebut berdasarkan setiap jenis batuan. Sebagai contohnya, untuk clays memiliki nilai 5 – 100 Ωm. Nilai ini tidak hanya bergantung pada jenis batuan saja tetapi bergantung pula pada pori yang ada pada batuan tersebut dan kandungan fluida pada pori tersebut.

Gambar 1. Jangkauan harga resistivitas batuan

Sifat kelistrikan dari batuan dipengaruhi oleh dua parameter utama yakni resistivitas lapisan dan tebal lapisan itu sendiri. Sedangkan parameter turunan lainnya adalah konduktansi longitudinal, resistansi transversal, resistivitas transversal, dan resistivitas longitudinal. Parameter tersebut dijabarkan lebih jelas pada parameter Dar Zarrouk. Untuk lapisan tertentu[2]:

Konduktansi longitudinal

Resistansi transversal

Resistivitas longitudinal

Resistivitas transversal

Resistivitas medium dan Anisotropi

Untuk n lapisan

Gambar 2. Konsep anisotropi pada lapisan batuan

Gambar 2 menjelaskan bagaimana suatu model bumi berlapis dengan nilai ρ dan h masing-masing pada tiap lapisan. Nilai tersebut nantinya akan digunakan sebagai data perhitungan untuk mendapatkan resistivitas transversal dan longitudinal untuk kemudian dapat menentukan resistivitas media. Inilah pendekatan nilai resistivitas dengan menggunakan parameter Dar Zarrouk. ρ merupakan harga resistivitas semu yang didapat pada saat akuisisi lapangan dalam satuan Ωm, h merupakan ketebalan lapisan dalam satuan meter.

 

Sumber

[1]      M. Hakim, Syamsuddin, and Makhrani, “Identifikasi Sebaran Mineral Mangan di Bawah Permukaan Menggunakan Metoda Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Wenner-Schlumberger di Kabupaten Timor Tengah Utara Provinsi Nusa Tenggara Timur,” pp. 1–4.

[2]      F. W. Parameswari, A. S. Bahri, and W. Parnandi, “Analisa Resistivitas Batuan dengan Menggunakan Parameter Dar Zarrouk dan Konsep Anisotropi,” J. SAINS DAN SENI ITS, vol. 1, no. 1, 2012.