Sifat Kelistrikan Batuan

Sifat kelistrikan batuan adalah karakteristik dari batuan bila dialirkan arus listrik ke dalamnya. Arus listrik dapat berasal dari alam itu sendiri disebabkan oleh adanya atom-atom penyusun kerak bumi yang berinteraksi satu sama lainnya akibat adanya ketidakseimbangan muatan, atau arus listrik yang sengaja dimasukkan ke dalamnya. Beberapa sifat kelistrikan batuan yang berguna dalam eksplorasi secara geolistrik khususnya dalam metode resistivitas adalah potensial listrik alami, konduktivitas listrik, dan konstanta dielektrik. (Handayani, 2004).

Potensial listrik alami terjadi karena adanya aktivitas elektrokimia atau kegiatan mekanik alam. Potensial listrik ini dapat dikelompokkan menjadi:
 1. Potensial elektrokinetik, terjadi bila larutan elektrolit bergerak melalui media berbentuk pipa kapiler atau media yang berpori-pori.
2. Potensial difusi, terjadi bila ada perbedaar mobilitas dari ion-ion dalam larutan yang mempunyai konsentrasi berbeda.
3. Potensial nerust, terjadi bila suatu elektroda logam dimasukkan ke dalam larutan homogen.
4. Potensial mineralisasi, terjadi bila dua elektroda logam dimasukkan ke dalam elektroda homogen.

Konduktivitas listrik adalah kemampuan dari batuan dalam menghantarkan arus listrik. Arus listrik dapat mengalir dalam batuan dengan tiga cara yaitu:
1. Konduksi secara elektronik, hal ini terjadi jika batuan mengandung banyak elektron bebas, seperti bada batuan yang banyak mengandung logam. Sehingga arus listrik mudah mengalir pada batuan tersebut.
2. Konduksi secara elektrolitik, ini banyak terjadi pada batuan yang bersifat porus dan pada pori-pori tersebut terisi oleh larutan elektrolit. Sehingga arus listrik mengalir di bawah oleh ion-ion larutan elektrolit.
3. Konduksi secara dielektrik, konduksi ini terjadi pada batuan yang bersifat dielektrik, artinya batuan tersebut mempunyai elektron bebas sedikit dan bahkan tidak ada. Tetapi karena adanya pengaruh medan listrik dari luar maka elektron- elektron dalam atom batuan dipaksa berpindah dan berpisah dengan intinya sehingga terjadi polarisasi. Konduksi ini sangat bergantung pada konstanta dielektrik batuan.

Berdasarkan harga resistivitasnya, batuan dapat digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu: (Anonymous, 2007).
a. Konduktor baik : 10-6< ρ < 1Ωm
b. Konduktor pertengahan : 1 < ρ < 107 Ωm
c. Isolator : ρ > 107 Ωm

Sumber: Yulianingrum, Dita. 2011. Skripsi: Pemetaan Resistivitas Area Rawan Longsor dengan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner (Studi Kasus di Desa Joho Kecamatan Kalidawir Kabupaten Tulungagung). Malang: Universitas Negeri Malang.

Metode Geolistrik Tahanan Jenis

Geolistrik merupakan alat yang dapat diterapkan untuk beberapa metode geofisika, di mana prinsip kerja metode tersebut adalah mempelajari aliran listrik di dalam bawah permukaan 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 adalah metode potensial diri, metode arus telurik, magnetotelurik, elektromagnetik, IP (InducedPolarization), dan resistivitas (tahanan jenis).

Dari sekian banyak metode geofisika yang diterapkan dalam geolistrik, metode tahanan jenis adalah metode yang paling sering di gunakan. 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 dibawah titik ukur (sounding point). Arus yang dialirkan di dalam tanah dapat berupa arus searah (DC) atau arus bolak-balik (AC) berfrekuensi rendah. Metode ini lebih efektif dan cocok digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal. Oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi lebih banyak di gunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman basement (batuan dasar), pencarian reservoir (tandon) air, dan eksplorasi geothermal (panas bumi). 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.

Gambar: Prinsip kerja Metode Resistivitas

Sumber: Yulianingrum, Dita. 2011. Skripsi: Pemetaan Resistivitas Area Rawan Longsor dengan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner (Studi Kasus di Desa Joho Kecamatan Kalidawir Kabupaten Tulungagung). Malang: Universitas Negeri Malang.