#
MODUL 1
PENGENALAN ALAT GEOFISIKA
1.1. Tujuan
Diharapkan praktikan mengenal dan paham prinsip kerja dari beberapa alat geofisika 1.2. Tinjauan Pustaka
Geolistrik adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Sifat-sifat kelistrikan tersebut adalah, antara lain. tahanan jenis (specific resistivity, conductivity, dielectrical constant, kemampuan menimbulkan self potential dan medan induksi serta sifat menyimpan potensial dan lain-lain.
GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan meter.
1.3. Alat dan Bahan
1. Automatic Resistivity Meter (Ares) 2. Global Positioning System (GPS) 3. Conductivity Meter
#
MODUL 2
ALAT UKUR DASAR GEOFISIKA
1.1. Tujuan
Praktikan dapat menggunakan multimeter dan osiloskop untuk menentukan kuat arus, tegangan, tahanan jenis, dan frekuensi.
1.2. Tinjauan Pustaka
Kegiatan praktikum ini adalah mempelajari atau mengingat kembali penggunaan alat - alat bantu yang menunjang pengukuran pada praktikum berikutnya. Alat-alat bantu yang penting adalah osiloskop dua kanal, generator fungsi, catu daya, digital multimeter, analog multimeter dan pancacah (counter). Kegiatan ini perlu dilakukan agar praktikan terlatih dalam penggunaan alat-alat tersebut pada praktikum Instrumentasi Geofisika selanjutnya.
Multimeter adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur berbagai besaran listrik seperti kuat arus, tegangan dan hambatan listrik, biasanya juga disebut sebagai AVO meter (A = ampere, V = volt, O = ohm). Di pasaran terdapat berbagai tipe multimeter, tetapi pada prinsipnya cara penggunaannya tidak terlalu jauh berbeda. Secara sederhana, multimeter yang akan digunakan dalam praktikum ini digambarkan sebagai berikut
Beberapa hal yang penting untuk diperhatikan:
1. Batas Ukur : Batas ukur adalah harga terbesar besaran yang dapat diukur oleh alat. Pengukuran yang melampaui batas ukurnya dapat merusak alat. Sebaliknya bila harga besaran yang diukur jauh dibawah batas ukurnya, hasil pengukuran menjadi kurang teliti. Misalnya kita hendak mengukur tegangan yang diperkirakan 4V, pakailah batas ukur 5V dan bukan 50 V. Bila harga besaran yang hendak diukur belum dapat diperkirakan, maka cara aman dalam memulai pengukuran adalah dengan memilih batas ukur terbesar dan kemudian menurunkannya bila ternyata harga besaran yang diukur jauh dibawah batas ukur yang dipakai.
#
3. Jangan menghubungkan multimeter langsung ke sumber arus /tegangan tanpa diseri dengan suatu hambatan /beban. Hubungan langsung dengan sumber akan menyebabkan arus yang masuk ke alat ukur cukup besar sehingga dapat merusak multimeter
Osiloskop adalah alat yang dapat digunakan untuk menampilkan signal –listrik (tegangan) sebagai fungsi waktu. Bila suatu besaran lain hendak ditampilkan pada layar osiloskop, maka
besaran tersebut terlebih dahulu harus diubah menjadi signal tegangan.
Bagian utama dari suatu osiloskop adalah tabung sinar katoda yang berupa tabung hampa yang terbuat dari gelas. Di dalamnya terdapat seperangkat sistem elektroda (katoda dan anoda) yang disebut meriam elektron (electron gun), pengarah ( focussing ) elektron, lempengan medan pembelok elektron berupa dua kapasitor keping sejajar dan layar osiloskop, seperti yang di gambarkan pada gambar 1.
Osiloskop dua saluran adalah osiloskop yang dapat menampilkan dua tampilan dalam arah vertikal. Tampilan ini dapat ditampilkan secara bersamaan maupun sendiri-sendiri. Selain itu tampilan juga dapat dijumlahkan, dan dapat dibuat saling tegak lurus, yaitu saluran I untuk sumbu vertikal, dan saluran II untuk sumbu horizontal.
1.3. Alat dan Bahan 1. Multimeter 2. Osiloskop 3. Modul resistor
4. Sumber Tegangan 5. Kabel Penghubung
1.4. Prosedur Kerja
1. Menentukan hambatan jenis kawat penghantar
a) Susunlah rangkaian seperti pada gambar dengan mengganti hambatan R dengan suatu kawat penghantar
b) Ukur luas panjang (L) dan diameter (d) kawat tersebut, kemudian hitung luas penampangnya (A)
c) Ukur arus (I) dan tegangan (V) yang terbaca pada voltmeter dan amperemeter d) Lengkapi tabel pengamatan berikut untuk nilai panjang kawat yang berbeda – beda
#
L d A L/A V I V/I
e) Buatlah grafik hubungan antara (V/I) dengan (L/A), kemudian tentukan nilai hambat jenis kawat penghantar dari grafik.
2. Pengukuran tegangan menggunakan Osiloskop a. Susunlah rangkaian seperti gambar dibawah ini
b. Ukurlah tegangan yang keluar dari catu daya DC dengan menggunakan multimeter. Setelah itu gantilah multimeter dengan osiloskop, ukur tegan yang keluar dari catu daya dengan menggunakan osiloskop. Kemudian lengkapi tabel data berikut ini
Tegangan Keluaran Catu Daya
Hasil Pengukuran Multimeter
Hasil Pengukuran Osiloskop
c. Gantilah catu daya dengan menggunakan catu daya AC, lakukan prosedur (1) dan (2). d. Hitung frekuensi sumber tegangan AC tersebut dengan menggunakan osiloskop. e. Buatlah pembahasan dari percobaan yang telah dilakukan
1.5. Analisis Data
A L R
Hambatan suatu kawat penghantar (R) dipengaruhi oleh panjang kawat penghantar (L), luas penampang kawat (A) dan hambatan jenis kawat yang nilainya tergantung dari bahan kawat yang digunakan dan suhu kawat tersebut.
ke Listrik PLN
Catu Daya DC / AC
#
MODUL 3
PERCEPATAN GRAVITASI
3.1Tujuan
Menentukan percepatan gravitasi (g) menggunakan bandul sederhana dan GLBB 3.2Tinjauan Pustaka
Gavitasi merupakan fenomena atau gejala alamiah berupa peristiwa tarik menarik antara dua massa. Percepatan gavitasi adalah gaya gavitasi per satuan massa. Menurut Newton gaya gavitasi dinyatakan sebagai:
Nilai G ditentukan oleh Cavendish dengan menggunakan neraca puntir dan percobaan ini
terkenal dengan nama ‘menimbang bumi’ karena dengan diketahuinya G maka massa bumi dapat dihitung yakni:
Pengukuran g dapat dilakukan menggunakan bandul matematis yakni sebuah bandul bermassa m yang mengayun pada benang yang massanya diabaikan dengan panjang L. Bila simpangan sudut kecil, lintasan m boleh dianggap lurus sehingga:
Sin = x / L Dimana x = simpangan bandul
#
3.4Prosedur Kerja
1. Percepatan gravitasi pada bandul matematis a) Siapkan alat-alat yang diperlukan b) Ikat bandul pada ujung tali atau kawat c) Ukur panjang tali/kawat
d) Ayunkan bandul dengan sudut ayunan kecil e) Catat waktu yang diperlukan untuk 50 kali ayunan f) Ulangi percobaan dengan panjang tali yang berbeda
g) Dari berbagai pengukuran dengan panjang tali yang berbeda-beda, buatlah grafik T2
terhadap L
h) Bagaimanakah bentuk grafiknya
i) Tentukan percepatan gavitasi dari grafik tersebut
j) Bandingkan pula dengan nilai percepatan gavitasi g = 9,8 m/s2
k) Berikan ulasan mengenai cara dan hasil pengukuran yang telah anda lakukan 2. Percepatan gravitasi pada benda jatuh bebas
a) Siapkan benda atau beban
b) Jatuhkan benda tersebut dengan ketinggian tertentu
c) Catatlah waktu yang diperlukan benda dari ketinggian hingga mencapai dasar d) Ulangi langkah diatas dengan memberikan ketinggian yang berbeda
e) Hitunglah percepatan gravitasi menggunakan persamaan dan grafik f) Bandingkan dengan nilai percepatan gravitasi g = 9,8 m/s2
3.5Analisis Data
1. Percepatan gravitasi pada bandul matematis. Suatu sistem bermassa m akan bergerak dengan periode:
2. Percepatan gravitasi pada benda jatuh bebas ℎ = 𝑉0+12 𝑔𝑡2
Karena bola dijatuhkan tanpa kecepatan awal, maka 𝑉0 = 0 𝑚/𝑠 sehingga persamaannya menjadi
ℎ =12 𝑔𝑡2
#
MODUL 4
#
MODUL 5
PENGUKURAN RESISTIVITAS
5.1. Tujuan Praktikum
Mengukur resistivitas dari air dan pasir 5.2. Dasar Teori
Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu dari kelompok metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi.
Metode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar 300 – 500 m. Prinsip dalam metode ini yaitu arus listrik diinjeksikan ke alam bumi melalui dua elektrode arus, sedangkan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektrode potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik dapat diperoleh variasi harga resistivitas listrik pada lapisan di bawah titik ukur.
Teori utama dalam metoda resistivity sesuai dengan hokum Ohm yaitu arus yang mengalir (I) pada suatu medium sebanding dengan voltage (V) yang terukur dan berbanding terbalik dengan resistansi (R) medium,
5.3. Alat dan Bahan 1. Kotak 2. Pasir 3. Air
4. Sumber tegangan 5. Kabel penghubung
5.4. Prosedur Kerja
1. Pasanglah rangkaian seperti pada gambar rangkaian. 2. Isi kotak dengan pasir, pasir basah, kemudian air.
3. Sebelum dialirkan arus listrik, ukurlah potensial yang terbaca pada voltmeter. 4. Hidupkan sumber, baca arus listrik (I) dan beda potensial (V).
5. Matikan sumber, baliklah arah arusnya, ulangi pembacaan seperti langkah (4). 6. Ukurlah beda potensial (V) untuk bermacam-macam nilai arus listrik (I), Hitunglah
nilai R.
7. Buatlah grafik hubungan antara V dan I, amati apakah linear atau tidak. 8. Ukurlah luas penampang (air) dan jarak elektroda potensial.
#
5.6. Analisis Data
𝑅 = 𝑉𝐼 Keterangan :
R = Resistansi / hambatan (Ohm) V = Tegangan (Volt)
I = Kuat Arus (Ampere)
Hambatan suatu kawat penghantar (R) dipengaruhi oleh panjang kawat penghantar (L), luas penampang kawat (A) dan hambatan jenis kawat yang nilainya tergantung dari bahan kawat yang digunakan dan suhu kawat tersebut. Secara matematis hubungan ini dinyatakan oleh persamaan:
𝑅 = 𝜌𝐿 𝐴
𝜌 = 𝑅𝐴𝐿
