Metode Self Potensial

 

Story singkat

Metode Self Potensial (SP) kadang diberi nama potensial diri, yaitu sebuah metode geofisika yang memanfaatkan parameter kelistrikan, yaitu adanya beda potensial pada dia titik di sebarang tempat di bumi (lihat gambar di bawah). Potensial ini diketahui berfluktuasi pada suatu nilai yang relatif konstan.

Keberadaan beda potensial tersebut diakibatkan oleh beberapa jenis sumber SP yang diketahui, diantaranya adalah potensial elektrokinetik, potensial difusi, nerst, ataupun mineralisasi. Nilai potensial terukur bisa cukup tinggi, diantaranya sebesar -1842 mV di puncak pegunungan Hual Gayoc, Peru, yang berasosiasi dengan Sulfida dasar (Al dan K); sebesar -1940 mV di puncak pegunungan Shillong, India, yang berasosiasi dengan kuarsit; dan sebesar -2650 mV di puncak gunungapi Adakdak, Alaska.

Akibat sifat potensial yang berfluktuasi pada nilai dasar konstan tersebut, metode ini dipergunakan untuk kajian monitoring (gunungapi, aliran air, rekahan, infrastruktur, eksplorasi, dll) dan untuk kajian pemetaan baik kajian nilai konstannya maupun fluktuasinya (misalnya di eksplorasi mineral, bidang gelincir, internal gunungapi, lingkungan, dll). Sejak diperkenalkan mulai abad ke-20 yang lalu, metode ini masih dipergunakan hingga sekarang.

Instrumen

Instrumen yang dipergunakan dalam survey ini adalah :

  • Voltmeter, dengan input impedance besar, mampu mengukur potensial positif dan negatif, memiliki ketelitian yang cukup (tergantung keperluan, tapi umumnya 0,01 mV), dan ringkas untuk dioperasikan di lapangan. Instrumen voltmeter ini umumnya dijual menjadi satu menjadi instrumen geolistrik.
  • Porous pot, merupakan elektroda kontak dengan bumi yang terbuat dari logam yang dilingkupi oleh garamnya, diletakkan pada wadah berpori.

  • Kabel kontak yang kecil dan panjang. Kabel kecil dikarenakan agar cukup ringan, dan panjang disesuaikan dengan kebutuhan.

Akuisisi

Akuisisi dalam survey SP umumnya dilakukan dengan dua cara, yaitu leap frog dan fixed base.

  • Pengukuran dengan leap frog mempergunakan minimal dua elektroda porous pot, dan pengukuran dilakukan dengan mencatat nilai beda potensial pada dipol potensial yang disusun, kemudian dipol selanjutnya bergerak dengan cara elektroda di belakang melompati elektroda didepannya. Demikian dilakukan terus menerus hingga panjang lintasan dapat tercakup. Dengan cara ini, kabel yang dibutuhkan cukup pendek, hanya sepanjang dipole yang dibuat.

  • Pengukuran dengan fixed base membutuhkan satu elektroda yang diam di tempat (disebut fixed base) dan elektroda lainnya bergerak menyusuri titik-titik potensial yang direncanakan. Kabel yang dibutuhkan tentusaja menjadi lebih panjang, sesuai dengan panjang lintasan yang didesain.

 

Proses

Data yang diinginkan adalah nilai potensial di suatu titik, sedangkan variabel yang diukur adalah beda potensialnya. Sehingga diperlukan cara untuk mengubah nilai beda potensial menjadi potensial yang siap dioleh selanjutnya. Proses yang dilakukan umumnya adalah:

  • Koreksi SP fungsi waktu, jika jumlah titik ukur jauh lebih banyak daripada elektroda dan instrumen yang tersedia, dan data yang diinginkan adalah data bebas perubahan waktu (hanya fungsi posisi saja). Koreksi dilakukan dengan prinsip baseline pada waktu tertentu untuk seluruh waktu pengukuran.
  • Penghalusan data (low pass filtering), yang diharapkan bisa menghilangkan gangguan-gangguan lokal yang tidak dinginkan. Jika gangguan lokal tersebut menjadi targetnya, maka yang dilakukan adalah penajaman data (high pass filtering).
  • Koreksi streaming potensial (menggunakan dummy ketinggian topografi) dilakukan baik dengan regresi linier 2D ataupun 3D. koreksi ini diperlukan jika streaming menjadi gangguan dalam target yang diinginkan.

Interpretasi

Hasil pengukuran disajikan dalam bentuk kurva (profil dalam satu lintasan, sebagai fungsi x, ataupun fungsi waktu t) ataupun peta (sebagai fungsi x,y), dan bahkan dapat ditambahkan fungsi waktu. Hasil ini pada umumnya diinterpretasikan secara kualitatif, namun beberapa secara kuantitatif. Untuk kajian SP, diperlukan data-data pendukung lain yang bisa dikorelasikan dengan kenampakan atau kelakuan data SP di lokasi target. Untuk informasi yang lebih lengkap, silakan kunjungi portal pembelajaran UGM di elisa.ugm.ac.id, komunitas Metode GEM.