Pengukuran SP Fungsi Waktu(Resume)

Metode self potential sendiri pertama kali ditemukan oleh Robert Fox ketika berusaha menemukan endapan tembaga sulfida di Inggris tahun 1830. Dan dalam pengukuran SP terdapat fungsi waktu dan fungsi posisi. Menurut Corwin, (Corwin, 1990), potensial listrik yang ada di permukaan bumi ini berubah sebagai fungsi waktu. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan perubahan potensial listrik tersebut bisa dari perubahan lingkungan, sifat fisis, kimia, dan biologi yang ada di sekitarnya. Contohnya pengukuran SP di San Fransisco Bay (Corwin, 1990).

Pada gambar diatas menunjukkan pengukuran secara kontinyu beda potensial yan direkam dari porouspot yang berjarak 8.5 meter yang diukur di DownTown San Fransisco Bay. Dapat dilihat bahwa pada pukul 00.00 tengah malam hingga jam 2 pagi terlihat adanya perubahan nilai, sedangkan pada jam 02.00 pagi sampai jam 09.00 pagi potensial terlihat tenang, tidak ada grafik yang muncul. Kemudian dari jam 09.00 pagi sampai jam jam 02.00 dini hari, terjadi lagi perubahan potensial, kemudian potensial terlihat tenang lagi, dan kemudian terdapat lagi perubahan potensialnya, dan begitu seterusnya. Hal ini bisa saja terjadi akibat faktor dari luar seperti aktivitas masyarakat San Fransisco dengan asumsi bahwa masyarakat San Fransisco melakukan kegiatan dan akitivitasnya mulai dari pukul 09.00 pagi hingga pukul 02.00 dini hari.

Gambar diatas merupakan perbesaran sebagian data dan dapat terlihat bahwa terdapat perubahan potensial dalam skala yang kecil (2-3 mV) yang berubah-ubah. Sehingga dalam skala ini memungkinkan adanya faktor-faktor lain selain aktivitas manusia seperti aktivitas biologi, aktivitas kelistrikan, dan lain sebagainya.

TATA LAKSANA- Model porouspotKawat tembagaKawat tembaga

CuSO4 jenuh

CuSO4 jenuh

keramikkeramik

Model spidol bekasModel guci tanah liat

Cara Kerja:1. Guci Keramik, spidol bekas, penutup karet, kawat tembaga, serta kristal/larutan CuSO4 disiapkan terlebih dahulu.2. Beberapa cm dari kawat tembaga di buat seperti membentuk spiral untuk nanti dibenamkan pada larutan CuSO4 pada desain porouspot yang akan dibuat.3. Penutup karet dipasang (ditusuk) dengan kawat tembaga tersebut sebagai penutup porouspot.4. Untuk larutannya sendiri dapat dibuat terlebih dahulu dengan melarutkan kristal CuSO4 dan akuades yang kemudian didiamkan selama satu malam hingga menjadi larutan CuSO4 yang jenuh.5. Untuk model spidol bekas, ujung spidol dipotong sehingga bentuknya seperti paralon dengan tutupnya.6. Potong keramik sesuai dengan diameter yang sama dengan penutup spidol kemudian di lem daerah pinggirnya.7. Larutan CuSO4 dimasukkan kedalam model porouspot (Guci keramik dan spidol bekas). 8. Tutup porouspot dengan kawat tembaga yang juga sudah dipasang penutup karetnya kemudian ditutup rapat pada guci keramik dan spidol dan pastikan tidak terjadi kebocoran pada desain porouspot tersebut.

Cara Kalibrasi Porouspot:1. Setiap porouspot diberikan nama terlebih dahulu.2. Ember yang sudah berisi air (beberapa cm) disiapkan dimana bagian porouspotnya yang lembab terkena air secara bersamaan.3. Masukkan porouspot guci keramik kedalam ember dimana elektroda kedua porouspot guci disambungkan ke voltmeter digital, begitu juga dengan porouspot model spidol.4. Ukur dan catat beda potensial masing-masing porouspot dimana porouspot yang baik adalah yang memiliki beda potensial kurang dari 2 mV.

PEMBAHASANA. Hasil PorouspotModel porouspot yang dibuat ada dua yaitu porouspot dari guci keramik dan porouspot dari spidol bekas dimana masing-masing model dibuat 2 buah porousput sehingga terdapat 4 buah porouspot. Dua model porouspot ini menggunakan eletroda berupa kawat tembaga dan isi daripada porouspot itu sendiri adalah larutan CuSO4 jenuh. Untuk porouspot dengan menggunakan spidol bekas, ujung spidol dipotong terlebih dahulu sehingga membentuk seperti paralon dan kemudian dibuat penutupnya dari keramik dengan diameter yang sama seperti penutup spidol tersebut. Masing-masing porouspot ditutup rapat dengan elektroda yang sudah dipasang karet penutupnya dan pastikan tidak terjadi kebocoran pada porouspot. Dibawah ini adalah gambar hasil porouspot guci keramik serta porouspot spidol yang sudah dibuat oleh kelompok kami.

B. Hasil Uji Pemasangan PorouspotJika porouspotnya sudah jadi, kemudian kita melakukan uji coba terhadap porouspot yang sudah dibuat. Uji coba ini berupa kalibrasi porouspot yang digunakan untuk menentukan nilai kebenaran penunjukkan alat ukur dan untuk menjaga kondisi alat ukur tetap sesuai dengan spesifikasi. Kalibrasi porouspot sendiri dilakukan dengan cara merendam sebagian kecil porouspot di dalam ember yang telah berisi sedikit air kemudian elektroda dari masing-masing porouspot dihubungkan dengan voltmeter lalu diukur dan dicatat nilai beda potensialnya. Pasangan porouspot yang baik adalah yang memiliki nilai beda potensialnya kurang dari 2 mV.Hasil pengkalibrasian porouspot kelompok kami pun akhirnya diperoleh seperti gambar dibawah ini:

a.

Setelah dilakukan uji coba pasangan porouspot model guci keramik, diperoleh nilai beda potensial sebesar 1.9 mV.

b.

Dan uji coba pengkalibrasian pada pasangan porouspot model spidol bekas, didapat nilai beda potensialnya sebesar 1.2 mV.Kedua pasangan porouspot ini memiliki beda potensial kurang dari 2 mV sehingga dapat dikategorikan sebagai pasanagn porouspot yang bagus dan layak digunakan untuk pengukuran self potential.

PEMBAHASAN 1Self Potential umumnya berhubungan dengan perlapisan tubuh mineral sulfide. Aktivitas elektrokimia dan mekanik adalah penyebab dari SP di permukaan bumi. Dalam pengukuran SP sendiri digunakan porouspot dimana menggunakan elektroda non-polar yang dihubungkan ke voltmeter. Elektroda dibuat sedemikian rupa sehingga bagian bawah bersifat porous yang didalamnya telah diberi cairan elektrolit CuSO4 berfungsi sebagai kontak antara permukaan tanah yang akan diukur dengan elektroda tembaganya. Bentuk penampang melintang dari elektroda non-polarnya (John,2004). Kemudian dari kontak tersebut akan menghasilkan potensial spontan yang ada di permukaan bumi yang diakibatkan oleh adanya proses mekanis ataupun proses elektrokimia yang di kontrol oleh air tanah. Proses mekanis akan menghasilkan potensial elektrokinetik sedangkan proses kimia akan menimbulkan potensial elektrokimia (potensial liquid-junction, potensial nernst) dan potensial mineralisasi (Hendrajaya,1988). Pengukuran SP dari porouspot sendiri dilakukan tanpa menginjeksikan arus listrik lewat permukaan tanah sehingga potensial yang dapat diukur berkisar antar beberapa milivolt (mV) hingga 1 volt. Elektroda yang digunakan untuk pengukuran SP adalah untuk menghindari adanya efek polarisasi. Karena dalam pengukuran SP, elektroda yang digunkan harus elektroda yang kontak dengan tanah tidak berpolarisasi atau non-polarisasi sehingga digunakanlah porouspot dimana porouspot ini merupakan elektroda logam yang digantung di dalam larutan yang sangat jenuh seperti larutan CuSO4 di dalam tempat yang porous. Elektroda porouspot ini akan menghasilkan kontak potensial elektrolitik yang juga rendah seperti potensial di bawah permukaan bumi. Selain itu model porouspot yang bagus adalah yang terbuat dari porcelain agar terhindar dari evaporasi garam yang ada di pada larutan dalam porouspot tersebut. Porouspots, dimana elektrodanya terbuat dari kawat tembaga selalu digunakan karena merupakan elektroda yang non-polarisasi, sesuai dengan syarat untuk melakukan pengukuran SP. Sedangkan elektroda yang terbuat dai steel justru harus dihindari dalam pengukuran SP karena kontak potensial yang cukup tinggi dan error yang besar akan mungkin berkembang jika pada pengukuran SP elektroda yang digunakan adalah dari bahan stainless steel (Corwin,1989).KESIMPULAN1. Porouspots merupakan elektroda yang paling baik untuk pengukuran SP karena dia merupakan elektroda yang non-polarisasi.2. Pasangan porouspot guci keramik memiliki beda potensial sebesar 1.9 mV sedangkan pasangan porouspot spidol memiliki beda potensial sebesar 1.2 mV. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kedua model porouspot tersebut termasuk dalam porouspot yang baik karena pada saat uji coba kalibrasi, nilai beda potensialnya tidak sampai 2 mV.3. Perbedaan potensial di hasilkan di dalam bumi yang teralterasi oleh kegiatan manusia maupun alam. Bisa juga dihasilkan oleh perbedaan mineralisasi, reaksi elektrokimia, aktivitas geothermal, dan bioelektrik oleh tumbuh-tumbuhan (vegetasi). (Suhanto,2005).

KEMENTERIAN DIKTI DAN RISTEKPROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS GADJAH MADA

PRAKTIKUM GEOELEKTRISITAS DAN ELEKTROMAGNETIKACARA I. MEMBUAT DAN MEMAHAMI POROUSPOT

DISUSUN OLEH : UTHARI ANGGIA DEWI (13/ 347814/PA/15366)

ASISTEN ACARA:SELLY MUTIARA RESTIKAFAIZ DEJA RAMADHAN

YOGYAKARTA2015