Polarisasi terimbas

Polarisasi terimbas atau pengutuban terinduksi (bahasa Inggris: induced polarisation) merupakan metode geofisika aktif. Metode ini merupakan pengembangan dari metode geolistrik pemetaan (resistivitas). Pada metode polarisasi terimbas, arus listrik dinjeksikan melalui elektrode arus pada selang waktu tertentu kemudian dihentikan. Ketika sumber arus dihentikan voltmeter yang berada pada elektrode potensial tidak langsung menunjuk nol namun turun secara perlahan-lahan. Gejala ini disebut sebagai efek polarisasi terimbas. Efek polarisasi terimbas inilah yang menjadi elemen dasar pada metode IP. Efek polarisasi terimbas bisa terjadi karena tanah atau batuan memiliki unsur kapasitif yaitu kemampuan suatu medium untuk menyimpan muatan listrik ketika diberi arus listrik.

Efek polarisasi ini menyebabkan timbulnya potensial ekstra yang disebut over voltage. Nilai over voltage akan semakin besar apabila frekuensi arus yang diinjeksikan rendah atau mendekati arus searah. Ketika arus yang diinjeksikan berhenti maka potensial polarisasi akan terdeteksi dan akan turun secara perlahan disebut decay potential. Decay potential merupakan indikator besarnya polarisasi. Apabila potensial ini direkam dan dihitung harga integralnya maka besaran yang dihitung dinamakan chargeability (M). Semakin besar nilai polarisasi maka nilai chargeabilitynya juga semakin besar. Metode ini sering digunakan dalam pertambangan terutama eksplorasi logam mulia seperti emas dan perak.

Sumber Efek Polarisasi Terimbas

Efek polarisasi terimbas mengacu pada terjadinya proses elektrokimia pada bidang batas antara bagian batuan padat dengan larutannya. Mekanisme yang menimbulkan efek polarisasi ini bermacam-macam, seperti:

Polarisasi elektrode

Ketika pori-pori suatu batuan terisi mineral logam, maka ion-ion positif dan ion-ion negatif yang seharusnya menyebar berdasar arus yang melewatinya di mana ion positif mengalir searah dengan arah arus mengalir sedangkan ion negatif akan mengalir berlawanan arah dengan arah arus tidak akan terjadi. Mineral logam ini akan memiliki jaring pembatas yang saling berlawanan arah. Sehingga memicu terjadinya proses elektrolisis yakni ketika arus mengalir akan ada elektron yang berpindah tempat di antara logam dan larutan ion-ion pada bidang batas. Ion-ion posistif akan tertarik ke sisi logam yang memiliki kutub negatif begitu sebaliknya. Dalam proses kimia dan fisika, efek ini disebut polarisasi elektrode.

Polarisasi membran

Polarisasi membran biasanya muncul karena adanya mineral lempung yang memiliki pori-pori kecil pada suatu batuan atau kontak antara mineral lempung dengan air dalam suatu batuan. Mineral lempung memiliki ion negatif dalam jumlah yang banyak menyebabkan tertariknya ion-ion positif ke mineral lempung. Kejadian ini menjadi penghambat aliran arus listrik di sepanjang pori-pori batuan yang terisi mineral lempung. Dengan terbentuknya hambatan-hambatan berupa membran-membran, maka pergerakan ion akan berkurang sehingga terbentuklah perbedaan konsentrasi ion-ion yang berlawanan dengan arus listrik yang melaluinya.

Pengukuran Polarisasi Terimbas (IP)

Pengukuran polarisasi terimbas dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Pengukuran polarisasi terimbas kawasan frekuensi
2. Pengukuran polarisasi terimbas kawasan waktu

Referensi

• Telford, W.M., L.P. Geldart, dan R.E. Sheriff. 1990. Applied Geophysiscs. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press.
• Dentith, M. and Mudge, Stephen T. 2014. Geophysics for the Mineral Exploration Geoscientist. Cambridge: Cambridge University Press.