LAPORAN PRAKTIKUM

SELF POTENSIAL

(Laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas matakuliah Metode Survei Geofisik)

Oleh :

Irwan Romadon (M0212046)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

A. LATAR BELAKANG

Geolistrik merupakan salah satu metode Geofisika yang mempelajari sifat

aliranlistrik di dalam bumi dan bagaimana mendeteksinya di permukaan bumi.

Ada beberapa macam metode Geolistrik, antara lain : Self Potential (SP),

Resistivitas,Induced Polarization (IP), Elektromagnet, Arus Telluric,

Magnetotelluric dan lain-lain.Metode

Self Potential atau Potensial Diri merupakan salah satu metode geofisika

yang pasif, artinya dalam melakukan pengukuran tidak perlu menginjeksikan arus

kedalam tanah dan hanya megukur tegangan statis alam pada titik-titik

pengukuran.

B. TUJUAN

Tujuan utama dari survei geofisika, khususnya metode Self Potential adalah

1. Mengenalkan metode yang dipakai dalam eksplorasi geolistrik dengan

menggunakan metode Self Potential.

2. Mengenalkan prinsip dan cara kerja alat yang dipakai dalam metode

Self Potential.

3. Memperoleh gambaran struktur lapisan bawah permukaan bumi dari

variasi distribusi tegangan statis yang terukur.

C. LOKASI SURVEI

Praktikum metode self potensial ini dilakukan di taman di depan Fakultas

Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.

D. TINJAUAN PUSTAKA

Potensial diri yang terjadi di bumi disebabkan adanya reaksi elektrokimia ataupun

aktifitas mekanik, tetapi faktor utama penyebab terjadinya potensial tersebut yaitu

adanya air bawah tanah.

Mekanisme munculnya potensial diri dapat melalui 4 cara (Telford, 1976), antara

lain :

1. Potensial Elektrokinetik

Potensial elektrokinetik terjadi secara mekanik, biasa disebut dengan aliran

potensial. Potensial ini dapat diamati pada larutan yang bekerja pada kapiler

atau medium yang berpori, dimana larutan tersebut mempunyai resistivitas

listrik () dan viskositas ().

4

..PEk

(1)

Keterangan :

= potensial absorbsi (volt)

P = perbedaan tekanan (N/m2)

= konstanta dielektrikum larutan

= viskositas (Joule.dt/m2)

Besarnya potensial absorpsi merupakan potensial dari 2 lapisan (padat-cair)

antara padatan dan larutan. Potensial ini secara umum tidak terlalu penting,

akan tetapi efek aliran ini dapat megakibatkan adanya anomali yang biasanya

besar dan berhubungan dengan topografi.

2. Potensial Liquid-Junction (Difusi)

Potensial ini disebabkan oleh perbedaan mobilitas dari variasi ion dalam

larutan yang konsentrasinya berbeda. Besarnya harga potensial ini dapat

dituliskan sebagai berikut :

2

1log)(

)(

C

C

IcIaFn

IcIaREd

(2)

Keterangan :

R = konstanta gas (8,31 Joule/oC)

F = konstanta Faraday (9,65 x 104 Cal/mol)= temperatur absolut (K)

n = valensi

Ia, Ic = mobilitas anion dan kation

C1, C2 = konsentrasi larutan (mol/m3)

3. Potensial Shale (Nernst)

Bila dua elektroda logam yang identik dicelupkan dalam larutan yang

homogen, maka tidak terjadi beda potensial pada kedua elektroda tersebut.

Jika konsentrasi pada kedua larutan diubah, maka akan timbul beda potensial,

dituliskan sebagai berikut :

2

1logC

C

Fn

REs

(3)

Kombinasi antara potensial difusi dengan potensial Nernst disebut potensial

diri elektrokimia atau potensial diri statis.

4. Potensial Mineralisasi

Jika dua elektroda logam yang berbeda dicelupkan pada larutan yang

homogen, maka akan timbul beda potensial diantara kedua elektroda tersebut.

Potensial kontak elektrolit ini searah dengan potensial diri statis, hal ini ada

hubungannya antara penyebab utama potensial yang besar dengan daerah

mineral tersebut dan dikenal dengan sebagai potensial mineralisasi.

Potensial ini mempunyai harga relatif negatif di atas deposit (pirit, kalsiopirit,

pirotit, magnetit, dan grafit) dan cukup stabil menrut waktu. Kebenaran teori

tersebut masih belum secara pasti. Teori awal menghubungkan potensial

mineralisasi bagian teroksidasi dari tubuh mineral yang berada di bawah

permukaan air, tetapi tidak dapat digunakan dalam oksidasi grafit karena

menunjukkan harga anomali yang besar untuk potensial diri tetapi tidak

berlaku terhadap proses oksidasinya. Polarisasi yang terjadi pada tanah

disebabkan adanya perbedaan aktifitas kimia yang mineralnya berhubungan

atau kontak dengan larutan dan menyebabkan terjadinya aliran arus yang

mengakibatkan perubahan kuantitas ion pada mineral sehingga timbul

potensial.

Pengukuran di lapangan menunjukkan beberapa mineral harus berada di zona

oksidasi agar anomali potensial diri terlihat di permukaan. Hal ini dikarenakan

zona penyebab anomali memiliki perbedaan potensial yang terbentuk di zona

oksidasi dan posisi yang berada di bawahnya. Namun penjelasan ini memiliki

kelemahan yaitu pada grafit yang sering kali merupakan sumber anomali yang

besar, tetapi tidak terjadi oksidasi yang besar, begitu juga dengan sulfida metal

yang terjadi sebaliknya.

Besar efek potensial diri ini sesuai dengan hipotesa Sato dan Mooney dengan

melakukan percobaan meletakkan dua elektroda yang bersifat elektrokimia

mengalami reaksi setengah yang berlawanan, satu bersifat katoda terletak di

atas permukaan air tanah dan lainya anoda di bawah permukaan air tanah. Di

katoda mengalami reaksi penambahan elektron dan sebaliknya di anoda

mengalami pengurangan elektron . Besar seluruh efek potensial diri tersebut

dapat diterangkan melalui adanya perbedaan dalam potensial oksidasi dengan

larutan pada dua setengah sel elektroda.

E. ALAT DAN BAHAN

1. Multimeter

2. Kabel

3. Meteran

4. Porous pot

5. Multimeter

6. Ember

7. Larutan CuSO4

F. DATA

G. PEMBAHASAN

H. KESIMPULAN

I. DAFTAR PUSTAKA