Artikel, Tutorial, Tips dan Trik

Elektroda Arus Tunggal di Permukaan Bumi

0

Elektroda Arus Tunggal di Permukaan Bumi

            Misalkan titik elektroda C(0,0) terletak di permukaan bumi homogen isotropis dan udara diatasnya dianggap mempunyai konduktivitas nol σudara = 0. Elektroda tersebut terangkai dengan elektroda lain yang berada yang sangat jauh. Dari titik elektroda C(0,0) diinjeksikan arus I Amper kedalam bumi. Arus yang mengalir melalui permukaan setengah bola adalah:

                                                                  (4.1)

Untuk konstanta integrasi setengah bola, yaitu:

                                                                                                            (4.2)

sehingga diperoleh:

                    atau                                                                          (4.3 a)

                                                                                                        (4.3 b)

Persamaan (4.3b) merupakan persamaan ekuipotensial permukaan setengah bola yang berada di bawah permukaan tanah seperti pada gambar (1) dibawah ini:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1. Sumber arus berupa titik pada permukaan bumi homogen isotropis (Telford, et. al., 1990)

 

2.5 Dua Elektroda Arus di Permukaan Bumi

Apabila terdapat 2 elektroda arus yang dibuat dengan jarak tertentu seperti pada gambar (2). Potensial pada titik-titik dekat permukaan akan dipengaruhi oleh kedua elektroda arus tersebut. Dari persamaan (4.5a), potensial pada titik P1 akibat elektroda arus C1 adalah (Reynolds, 1997)

                                                                                          (5.1)

Karena arus pada kedua elektroda sama dan berlawanan arah, maka potensial pada titik P2 akibat elektroda arus C2 dapat ditulis,

                                                                                              (5.2)

            Sehingga potensial total pada titik P1 oleh C1 dan C2 dapat dituliskan sebagai berikut:

                                                                                     (5.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 2 Dua pasang elektroda arus dan potensial pada permukaan medium homogen isotropis dengan tahanan jenis r (Telford, et. al., 1990)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3. Pola aliran arus dan bidang ekipotensial antara dua elektrode arus dengan polaritas berlawanan (Reynolds, 1997)

 

Dengan cara yang sama dapat diperoleh potensial pada titik P2 oleh C1 dan C2 adalah:

                                                                                    (5.4)

 

Sehingga dapat diperoleh perbedaan potensial antara titik P1 dan titik P2 adalah:

                                                                      (5.5)

Konfigurasi dengan empat elektroda inilah yang biasanya digunakan dalam pekerjaan survei geolistrik tahanan jenis di lapangan. Garis-garis arus dan bidang ekipotensial antara kedua elektroda arus membentuk setengah bola seperti pada Gambar (3).

Leave A Reply

Your email address will not be published.