1 Resistivitas batuanResistivitas batuan A d di hA d di h

RingkasanRingkasan

Arus pada medium homogenArus pada medium homogen Estimasi resistivitas medium homogenEstimasi resistivitas medium homogen Konsep resistivitas semuKonsep resistivitas semu Arus pada medium nonArus pada medium non--homogenhomogen Konsep pengukuran geolistrikKonsep pengukuran geolistrik Konfigurasi elektrodaKonfigurasi elektroda Teknik pengukuran geolistrikTeknik pengukuran geolistrik

Metoda GeolistrikMetoda GeolistrikI

V VC1 C2P1 P2

pengukuran respons medium (bumi) akibat injeksi pengukuran respons medium (bumi) akibat injeksi arus arus beda potensial (beda potensial (VV ) dan arus ( ) dan arus ( II ))

2Resistivitas batuanResistivitas batuan

Sebagian besar batuan bukan konduktor yang baik Sebagian besar batuan bukan konduktor yang baik (hanya sedikit arus yang mengalir melalui matriks (hanya sedikit arus yang mengalir melalui matriks batuan)batuan)

Arus listrik pada batuan terjadi terutama akibat adanya Arus listrik pada batuan terjadi terutama akibat adanya fluida elektrolit pada porifluida elektrolit pada pori--pori atau rekahan batuanpori atau rekahan batuan

Resistivitas formasi batuan bergantung pada:Resistivitas formasi batuan bergantung pada: porositas porositas besar dan susunan butir, umur, besar dan susunan butir, umur,

proses geologiproses geologi, , fluida fluida mobilitas dan konsentrasi ion,mobilitas dan konsentrasi ion,

temperatur, temperatur, kadungan lempung (clay)kadungan lempung (clay)

Resistansi dan ResistivitasResistansi dan Resistivitas

Hukum OhmHukum Ohm

VV == tegangan (Volt)tegangan (Volt)

II == arus (Ampere)arus (Ampere)

RR == resistansi (Ohm)resistansi (Ohm)

RR ~~ 11/ / luasluas RR ~~ panjang panjang

resistansi resistansi ((RR)) bergantung pada sifat bahan bergantung pada sifat bahan dan juga pada ukuran atau geometri dan juga pada ukuran atau geometri

3RR = resistansi (Ohm)= resistansi (Ohm) = resistivitas (Ohm.m)= resistivitas (Ohm.m)

resistivitas (resistivitas () adalah resistansi yang dinormalisasi) adalah resistansi yang dinormalisasi resistivitas (resistivitas () adalah resistansi yang dinormalisasi ) adalah resistansi yang dinormalisasi terhadap geometri terhadap geometri

resistivitas merupakan besaran karakteristik bahan / resistivitas merupakan besaran karakteristik bahan / materialmaterial

Hukum ArchieHukum Archie

Persamaan empirik untuk batuan berpori (sedimen):Persamaan empirik untuk batuan berpori (sedimen):

ff = resistivitas formasi batuan = resistivitas formasi batuan ww = resistivitas air formasi = resistivitas air formasi

nmwf sa

ww = porositas = porositas SS = saturasi (fraksi pori terisi air)= saturasi (fraksi pori terisi air)aa, , mm, , nn = konstanta, = konstanta, mm = faktor sementasi, = faktor sementasi, nn = 2= 2

4Konstanta untuk Konstanta untuk formula Archieformula Archie(Keller, 1987)(Keller, 1987)

Tekstur batuan yang mempengaruhi porositas dan resistivitas batuan Tekstur batuan yang mempengaruhi porositas dan resistivitas batuan (Keller, 1987)(Keller, 1987)

510000

Resistivitas batuanResistivitas batuan

10

100

1000

Res

istiv

ity (O

hm.m

)

1

Cla

y

Shal

e

Cla

stic

s

Sand

ston

e

Car

bona

te

Volc

's

Igne

ous

AArus tunggal pada medium homogenrus tunggal pada medium homogen

aliran arus secara aliran arus secara radial dan homogen radial dan homogen

potensial berbanding potensial berbanding lurus dengan aruslurus dengan arusVV ~~ II

potensial berbanding potensial berbanding terbalik dengan jarak terbalik dengan jarak dari sumber arusdari sumber arusdari sumber arusdari sumber arusVV ~~ rr 11

permukaan permukaan ekuipotensial ekuipotensial konsentriskonsentris

6Estimasi resistivitas medium homogenEstimasi resistivitas medium homogen

CC11 , C, C22 : elektroda : elektroda arus arus PP11 , P, P22 : elektroda : elektroda potensial potensial

potensial di Ppotensial di P11 , P, P22adalah superposisi adalah superposisi kontribusi arus dari kontribusi arus dari CC11 , C, C22CC11 , C, C22

rr11 , r, r2 2 , r, r33 dan rdan r44 : : jarak antara jarak antara elektroda potensial elektroda potensial terhadap elektroda terhadap elektroda arus arus

21

111

2 rrIV

11IV

21 VVV

1111IV

43

2 2 rrV

V

111112 43212 rrrr

V

IVK

Irrrr

4321

2

K = faktor geometri elektroda

7Konsep resistivitas semu Konsep resistivitas semu

Pengukuran geolistrik dilakukan pada medium nonPengukuran geolistrik dilakukan pada medium non--homogen (resistivitas bervariasi secara vertikal dan / homogen (resistivitas bervariasi secara vertikal dan / atau horizontal)atau horizontal)

Konsep resistivitas semu Konsep resistivitas semu

PengukuranPengukuran geolistrikgeolistrik dilakukandilakukan padapada medium nonmedium non--homogenhomogen ((resistivitasresistivitas bervariasibervariasi secarasecara vertikalvertikal dandan / / atauatau horizontal)horizontal)

HasilHasil pengukuranpengukuran dinyatakandinyatakan dalamdalam besaranbesaranresistivitasresistivitas semusemu atauatau apparent resistivityapparent resistivity

aa = r= resistivitasesistivitas medium medium homogenhomogen ekivalenekivalenV

Hubungan hasil pengukuran (rHubungan hasil pengukuran (resistivitasesistivitas semusemu)) dengandengandistribusidistribusi resistivitasresistivitas bawahbawah permukaanpermukaan ??

IVKa

8Konsep resistivitas semu Konsep resistivitas semu

Hubungan hasil pengukuran (rHubungan hasil pengukuran (resistivitasesistivitas semusemu)) dengandengandistribusidistribusi resistivitasresistivitas bawahbawah--permukaanpermukaan ??

variasi variasi resistivitasresistivitas bawahbawah--permukaanpermukaan mempengaruhi mempengaruhi pola arus dan potensialpola arus dan potensial

pengukuranpengukuran resistivitasresistivitas semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi(mapping) (mapping) dandan / / atauatau sebagaisebagai fungsifungsi spasispasi elektrodaelektroda(sounding) (sounding)

rresistivitasesistivitas semusemu memberikanmemberikan gambarangambaran kualitatifkualitatifdistribusidistribusi resistivitasresistivitas bawahbawah permukaanpermukaan

pemodelanpemodelan menghasilkan menghasilkan distribusidistribusi resistivitasresistivitasbawahbawah--permukaanpermukaan (kuantitatif)(kuantitatif)

pola arus pada medium homogen dan medium berlapis pola arus pada medium homogen dan medium berlapis horisontalhorisontal

VV == KK ________I I

VVaa == KK ________II

9pola arus pada medium homogen dan medium berlapis pola arus pada medium homogen dan medium berlapis horisontalhorisontal

VV == KK ________I I

VVaa == KK ________II

Konsep pengukuran geolistrikKonsep pengukuran geolistrik

Distribusi arus potensial terukur dan resistivitas semuDistribusi arus potensial terukur dan resistivitas semuDistribusi arus, potensial terukur dan resistivitas semu Distribusi arus, potensial terukur dan resistivitas semu pada spasi elektroda kecil ditentukan hanya oleh pada spasi elektroda kecil ditentukan hanya oleh

lapisan pertama (seolah sebagai medium homogen)lapisan pertama (seolah sebagai medium homogen) pada spasi elektroda besar lebih dipengaruhi oleh lapisan pada spasi elektroda besar lebih dipengaruhi oleh lapisan

keduakedua

10

Kurva resistivitas semuKurva resistivitas semu

Kurva soundingKurva sounding loglog1010 resistivitas semu vs. logresistivitas semu vs. log1010 spasi elektroda arus spasi elektroda arus secara kualitatif menggambarkan variasi resistivitas secara kualitatif menggambarkan variasi resistivitas

terhadap kedalaman terhadap kedalaman

Kurva Kurva mappingmapping

Kurva resistivitas semuKurva resistivitas semu

resistivitas semu vs. resistivitas semu vs. posisi titik ukur posisi titik ukur ((spasi elektroda spasi elektroda tetap)tetap)

secara kualitatif secara kualitatif menggambarkan menggambarkan ggggvariasi resistivitas variasi resistivitas terhadap terhadap posisi posisi horisontalhorisontal pada pada suatu lintasansuatu lintasan

11

Konfigurasi elektrodaKonfigurasi elektroda

SchlumbergerSchlumberger WennerWennergg MN

12

MappingMapping pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai

Teknik pengukuran geolistrikTeknik pengukuran geolistrik

p g p gp g p gvariasi resistivitas secara lateralvariasi resistivitas secara lateral

SoundingSounding pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai

variasi resistivitas terhadap kedalaman (vertikal)variasi resistivitas terhadap kedalaman (vertikal)

Imaging / tomografiImaging / tomografi pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai pengukuran untuk memperoleh informasi mengenai

variasi resistivitas baik secara lateral maupun variasi resistivitas baik secara lateral maupun vertikal (2vertikal (2--D atau 3D atau 3--D)D)

perbedaan / variasi perbedaan / variasi penamaan elektrodapenamaan elektroda

rr11 == CC11PP11 = AM= AM

rr == CC PP = MB= MBrr22 == CC22PP11 = MB= MB

rr33 == CC11PP22 = AN= AN

rr44 == CC22PP22 = NB= NB

111112

KVK

1

22211211

11112

2

NBANMBAM

PCPCPCPCK

IK

13

1.1. TentukanTentukan konfigurasikonfigurasi elektrodaelektroda dandan spasispasi elektrodaelektrodasatuansatuan ygyg digunakandigunakan ((misalmisal aa untukuntuk WennerWenner))

Prodedur resistivityProdedur resistivity--mappingmapping

satuansatuan ygyg digunakandigunakan ((misalmisal aa untukuntuk WennerWenner) ) 2.2. TentukanTentukan satusatu lintasanlintasan pengukuranpengukuran

3.3. LakukanLakukan pengukuranpengukuran padapada satusatu titiktitik dalamdalam lintasanlintasan, , dandanpindahkanpindahkan seluruhseluruh konfigurasikonfigurasi elektrodaelektroda untukuntukpengukuranpengukuran padapada titiktitik berikutnyaberikutnya

44 PlotPlot resistivitasresistivitas semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

5.5. Ulangi pengukuran dari titik pertama dg Ulangi pengukuran dari titik pertama dg spasispasi elektrodaelektrodasatuansatuan lain (misal lain (misal ((misalmisal 22aa) ) untuk memperoleh untuk memperoleh informasi pada kedalamaninformasi pada kedalaman yg berbedayg berbeda

1.1. TentukanTentukan konfigurasikonfigurasi elektrodaelektroda dandan spasispasi elektrodaelektrodasatuansatuan ygyg digunakandigunakan ((misalmisal aa untukuntuk konfigurasikonfigurasi

Prodedur resistivityProdedur resistivity--mappingmapping

satuansatuan ygyg digunakandigunakan ((misalmisal aa untukuntuk konfigurasikonfigurasiWennerWenner) )

SchlumbergerSchlumberger WennerWenner

14

2.2. TentukanTentukan satusatu lintasanlintasan pengukuranpengukuran ((elektrodaelektroda dapatdapatdisusundisusun sepanjangsepanjang lintasanlintasan tersebuttersebut) )

Prodedur resistivityProdedur resistivity--mappingmapping

p j gp j g ))

3.3. LakukanLakukan pengukuranpengukuran padapada satusatu titiktitik dalamdalam lintasanlintasan, , dandanpindahkanpindahkan seluruhseluruh konfigurasikonfigurasi elektrodaelektroda untukuntukpengukuranpengukuran padapada titiktitik berikutnyaberikutnya

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

15

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

16

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

17

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

18

4.4. Plot resistivitasPlot resistivitas--semu sebagai fungsi posisi titik ukur semu sebagai fungsi posisi titik ukur (jarak pada lintasan)(jarak pada lintasan)

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

19

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

20

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

21

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

22

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

23

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

24

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

4.4. Plot Plot resistivitasresistivitas--semusemu sebagaisebagai fungsifungsi posisiposisi titiktitik ukurukur((jarakjarak padapada lintasanlintasan))

25

hasilhasil resistivityresistivity--mapping mapping dalamdalam bentukbentuk petapeta resistivitasresistivitas--semusemu

hasilhasil resistivityresistivity--mapping mapping dalamdalam bentukbentuk penampangpenampang