Metode IP (Induced Polrization)

Fenomena Induksi Polarisasi
Metode IP adalah salah satu metode geofisika yang relatif baru dan sedang berkembang pesat terutama dalam bidang pertambangan yaitu eksplorasi mineral ekonomis dan geofisika lingkungan. Metode IP pada dasarnya adalah merupakan pengembangan dari metode geolistrik resistivity dan metode IP terbukti mampu menutupi kelemahan-kelemahan metode resistivity pada berbagai kasus. Oleh karena metode IP merupakan pengembangan dari metode resistivity maka teknis dan cara pengambilan data atau pengukuran dilapangan tidak jauh berbeda.
Efek polarisasi terinduksi merupakan elemen dasar yang terjadi pada metode IP, dimana gejala polarisasi terinduksi dapat diilustrasikan sebagai berikut, jika suatu pengukuran tahanan jenis dengan konfigiurasi empat elektroda (standar), dimana pada elektroda arus (C1 dan C2) dialiri arus searah (DC) maka pada elektroda potensial (P1 dan P2) akan terukur beda potensial (ΔV). Ketika aliran arus pada elektroda (C1 dan C2) dimatikan, pada waktu t0 maka nilai beda potensial tidak langsung kembali menjadi nol, melainkan secara perlahan mengalami penurunan beda potensial menuju nol. Grafik yang menggambarkan efek polarisasi terinduksi dapat dilihat pada gambar III.1.



Gambar III.1 Grafik penurunan potensial (Reynolds,1997)

Sumber efek polarisasi
Fenomena suatu proses polarisasi dan mekanisme elektrokimia yang terjadi didalam suatu batuan adalah benar-benar kompleks. Namun demikian oleh (Summer, 1976) mengenai polarisasi yang terjadi pada batuan dan soils adalah melingkupi penyebaran atau difusi ion-ion menuju mineral-mineral logam dan pergerakan ion-ion didalam pore-filling elektrolit. Yang menjadi efek utama atau mekanisme utama yang terjadi dalam suatu proses polarisasi adalah polarisasi elektroda atau electrode polarization dan polarisasi membrane atau membrane polarization.

Polarsisasi Elektroda
Gambar III.2 menggambarkan pergerakan ion-ion ketika kedua sisinya dialirkan arus. Pada bagian A menggambarkan arus yang mengalir pada seluruh ruang pori-pori yang terisi larutan tanpa adanya sumbatan butiran mineral. Terlihat ion-ion positif dan negatif menyebar berdasar arus yang melewatinya, dimana elektrolit positif (+) mengalir searah dengan arah arus sedangkan elektrolit negatif (-) mengalir berlawanan dengan arah arus. Sedangkan pada bagian B menggambarkan mineral logam yang mempunyai jaring pembatas yang saling berlawanan. Peristiwa ini dinamakan elektrolisis dimana ketika arus mengalir dan sebuah elektron berpindah tempat di antara logam dan larutan ion-ion pada bidang batas, dalam proses kimiafisika efek tersebut dinamakan polarisasi elektroda atau electrode polarization.


Gambar III.2 Proses polarisasi elektroda (Reynolds,1997)

Efek polarisasi membran
Polarisasi membran sering terjadi pada mineral lempung yang mana mempunyai pori-pori yang kecil, selain itu polarisasi membran juga terjadi karena adanya kontak permukaan antara mineral lempung dengan air dalam medium. Karakteristik mineral lempung adalah memiliki muatan negatif murni yang cukup besar di permukaan sehingga menyebabkan berkumpulnya awan ion positif disekitar permukaan mineral lempung dan meluas pada larutan gambar III.3
Gambar III.3 Skema polarisasi membrane
Penumpukan muatan ini akan menghambat jalannya arus listrik yang melaluinya sehingga terjadilah hambatan di sepanjang pori-pori batuan yang mengandung mineral. Dengan terbentuknya hambatan-hambatan yang berupa membran-membran, maka mobilitas ion akan berkurang sehingga terbentuklah gradient konsentrasi ion-ion yang berlawanan dengan arus listrik yang melaluinya. Dimana gejala tersebut disebabkan oleh polarisasi membran.