Kelistrikan bumi

7. KELISTRIKAN BUMI

Kelistrikan Bumi adalah segala materi listrik yang terdapat di Bumi yang berasal dari matahari yang muncul akibat adanya penerusan sinar-sinar elektron. Elektron-elektron tersebut akan menimbulkan aliran listrik apabila elektron tersebut terdistribusi oleh angin matahari dan kemudian tertarik oleh magnetisme bumi dan menembus dan terserap oleh materi-materi yang ada di bumi.

A.     Sifat Kelistrikan Bumi

Sifat-sifat kelistrikan bumi menarik untuk diamati karena bisa digunakan sebagai metode untuk "melihat" intertior bumi yang tidak bisa dilihat dengan mata karena sifat cahaya yang tidak bisa menembus nya. Sifat listrik yang bisa menembus interior bumi merupakan suatu pilihan untuk mengamati struktur dan fitur zona-zona ekonomis di bawah permukaan tanah. Metoda eksplorasi yang lazim digunakan adalah:

1.      Metode Tahanan Jenis.(Resistivity Method)

2.      Metode Polarisasi Induksi (Induced Polarization /IP)

3.      Metode Self Potential (SP)

1)     Metode Tahanan Jenis

Alat geolistrik merupakan alat yang dapat diterapkan untuk beberapa metodegeofisika, di mana prinsip kerja metode tersebut adalah mendapatkan aliran listrik di dalam bumi dan cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus, dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi (buatan). Metode geofisika tersebut di antaranya; metode potensial diri, metode arus telurik, magnetotelurik, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), dan resistivitas (tahanan jenis) (Adhi 2007: 1).

Geolistrik metode tahanan jenis adalah metode yang paling sering digunakan dari sekian banyak metode geofisika yang diterapkan dalam eksplorasi sumber daya alam. Metode ini pada prinsipnya bekerja dengan menginjeksikan arus listrik ke dalam bumi melalui dua elektroda arus sehingga menimbulkan beda potensial. Dan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda yang berbeda dapat digunakan untuk menurunkan variasi harga tahanan jenis lapisan di bawah titik ukur (sounding point). Metode ini lebih efektif dan cocok digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di kedalaman lebih dari 1000 kaki atau 1500 kaki. Metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman basement (batuan dasar), pencarian reservoir (tandon) air, dan eksplorasi geothermal (panas bumi) (Adhi 2007: 1). Pendugaan geolistrik merupakan salah satu cara penelitian dari permukaan tanah untuk mengetahui lapisan-lapisan batuan. Model pendugaan ini menggunakan prinsip bahwa lapisan batuan atau material mempunyai tahanan yang bervariasi, yang disebut dengan tahanan jenis (resistivity atau rho ‘ρ’). Besarnya resistivitas diukur dengan mengalirkan arus listrik ke dalam bumi dan memperlakukan lapisan batuan sebagai media penghantar arus. Setiap material atau batuan mempunyai kisaran ressistivitas yang berbeda dengan material lain. Struktur geologi, litologi (jenis batuan) dan topografi (kemiringan lereng), penting untuk mempelajari kondisi daerah survei. Kemiringan lereng (topografi) akan mempengaruhi bidang gelincir yang menyebabkan tanah longsor. Pendugaan resistivitas batuan melalui teknik geolistrik, dapat dipakai dasar analisis adanya bidang gelincir.

Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda-elektroda arus dan potensialnya, dikenal beberapa jenis metode geolistrik tahanan jenis, antara lain; metode Schlumberger, metode Wenner dan metode Dipole Sounding (Adhi 2007: 1).

2)      Metode IP

Metode Induksi Polarisasi biasanya digunakan untuk eksplorasi mineral. Metode ini merupakan suatu metode yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik pada permukaan mineral-mineral logam di bawah permukaan. Metode ini dapat mendeteksi adanya anomali resistivitas meski dalam jumlah yang sangat kecil, yang tidak terdeteksi oleh metode lain.

3)      Metode Self Potential

Potensial spontan (SP), juga disebut potensial diri,adalah beda potensial listrik alami di Bumi, diukur dengan elektroda relatif terhadap elektroda referensi tetap. Potensi spontan sering diukur bawah lubang bor untuk mengevaluasi formasi di industri minyak dan gas, dan juga dapat diukur sepanjang permukaan bumi untuk eksplorasi mineral atau investigasi air tanah. Fenomena dan aplikasi untuk geologi pertama kali diakui oleh Conrad Schlumberger, Marcel Schlumberger, dan Leonardon EG pada tahun 1931, dan contoh pertama yang diterbitkan berasal dari ladang minyak Rusia.