Metoda Geolistrik

Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geofisika yg didasarkan pada penerapan konsep kelistrikan pada masalah kebumian. Tujuannya adalah untuk memperkirakan sifat kelistrikan medium atau formasi batuan bawah-permukaan terutama kemampuannya untuk menghantarkan atau menghambat listrik (konduktivitas atau resistivitas).

Aliran listrik pada suatu formasi batuan terjadi terutama karena adanya fluida elektrolit pada pori-pori atau rekahan batuan. Oleh karena itu resistivitas suatu formasi batuan bergantung pada porositas batuan serta jenis fluida pengisi pori-pori batuan tsb. Batuan porous yg berisi air atau air asin tentu lebih konduktif (resistivitas-nya rendah) dibanding batuan yg sama yg pori-porinya hanya berisi udara (kosong).

Temperatur tinggi akan lebih menurunkan resitivitas batuan secara keseluruhan karena meningkatnya mobilitas ion-ion penghantar muatan listrik pada fluida yg bersifat elektrolit.

Cara kerja metoda geolistrik secara sederhana dapat dianalogikan dengan rangkaian listrik. Jika arus dari suatu sumber dialirkan ke suatu beban listrik (misalkan kawat seperti terlihat pada gambar) maka besarnya resistansi R dapat diperkirakan berdasarkan besarnya potensial sumber dan besarnya arus yg mengalir. Dalam hal ini besaran resistansi tidak dapat digunakan untuk memperkirakan jenis material karena masih bergantung ukuran atau geometri-nya. Untuk itu digunakan besaran resistivitas yg merupakan resistansi yg telah dinormalisasi terhadap geometri.

Dalam prakteknya pengukuran geolistrik dilakukan dengan mengalirkan arus ke dalam tanah melalui 2 elektroda (C1 dan C2) dan respons-nya (beda potensial) diukur melalui 2 elektroda yg lain (P1 dan P2). Berdasarkan konfigurasi elektroda dan respons yg terukur maka sifat kelistrikan medium bawah-permukaan tersebut dapat diperkirakan.

Hasil pengukuran geolistrik tidak dapat digunakan secara pasti untuk menentukan jenis batuan, mengingat banyaknya faktor yg mempengaruhi resistivitas batuan. Namun demikian metoda geolistrik dapat dimanfaatkan untuk memperkirakan adanya formasi batuan yg mengandung air (akuifer) dalam eksplorasi air tanah, adanya formasi batuan yg berasosiasi dengan zona mineralisasi dalam eksplorasi mineral. Dalam studi rekayasa dan lingkungan metoda geolistrik juga berperan untuk memperkirakan kebocoran bendungan, dispersi fluida polutan dan sebagainya.



Dalam tulisan lain akan disajikan beberapa contoh aplikasi metoda geolistrik.

Gaya Berat

Dalam percakapan sehari-hari, sering kita dengar istilah berat. Misalnya “Amir disuruh ibunya membeli gula yang beratnya 2 kg.” Dalam fisika, kata yang dimaksudkan oleh ibu Amir seharusnya adalah massa, yaitu jumlah zat yang terkandung dalam suatu benda (selalu tetap di manapun berada).

Lalu apakah berat itu? Berat suatu benda adalah massa suatu benda yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi, di tempat yang gravitasinya berbeda berat benda akan berubah.

Berdasarkan Hukum II Newton, berat benda dirumuskan:w = m.g

di mana
w = gaya gravitasi bumi pada benda atau berat benda dalamNewton
m = massa benda, dalam kg
g = percepatan gravitasi bumi yang besarnya 9,8 ms-2 kadang-kadang untuk memudahkan dibulatkan menjadi 10 ms-2

Makin jauh dari bumi percepatan gravitasi bumi makin kecil, sehingga berat roket pada saat di A lebih besar dibandingkan roket di B.



Gambar 2.5. Roket di atas Bumi.

Semua benda yang berada di atas permukaan bumi pada jarak tertentu dari pusat bumi akan mengalami gaya gravitasi yang dinamakan gaya berat w. Gaya berat w kedudukannya pada pusat massa benda itu dan arahnya menuju pusat bumi.

Prinsip gaya berat ini digunakan dalam geofisika. Sebagai metode untuk mencari informasi fisika di bawah permukaan bumi.