Penelitian Geofisika dan Kebumian

Geofisika sebagai sub ilmu pengetahuan yang mempelajari fenomena fisika disekitar.

Aspek Lingkungan Hidup dan Masyarakat

Peranan keilmuan dalam kehidupan dan manfaatnya secara langsung dapat dirasakan.

Kendala kendala teknik

Memberikan pandangan keilmuan kebumian yang bermanfaat dalam mengatasi kendala teknik .

Validasi saintifik

Menggunakan parameter dan metodologi yang saintifik.

Menuju geofisika yang bermanfaat

Ilmu spesifik yang memiliki manfaat secara umum.

Tuesday, April 28, 2020

Penggunaan Frekuensi Radio Komunikasi HT IAR dan IKRAP

Dalam survei geofisika memerlukan kerjasama dari banyak anggota tim. Kerjasama tim ini sangat penting dalam kelancaran kegiatan. Untuk mendukung kerja sama yang baik diperlukan komunikasi. Untuk komunikasi jarak dekat dapat dilakukan dengan lisan. Untuk komunikasi jarak jauh perlu bantuan alat telekomunikasi tambahan. Alat telekomunikasi yang umum digunakan untuk jarak jauh adalah HT (Handy Talky).

HT adalah radio trasmitter dan receiver genggam dengan daya yang relatif kecil.  Transmitter HT dapat disetting dgn pita frekuensi tertentu sama halnya dengan pemancar radio komunikasi lainnya. Namun beberapa orang tidak mengetahui aturan dalam penggunaan pita frekuensi. Aturan penggunaan frekuensi sudah diatur melalui undang undang. Terdapat pidana jika salah salah menggunakannya. Izin penggunaan pita frekuensi radio dapat diperoleh melalui Izin penggunaan Frekuensi . Laman tersebut merupakan izin amatir radio (IAR) dan izin komunikasi radio antar penduduk (IKRAP). 



Gambar 1. Kominfo (Kementrian Komunikasi dan Informatika)


Jauh sebelum kita menggunakan perangkat HT  sudah banyak orang yang menggunakan pita frekuensi radio. Perlu diketahui pita frekuensi radio itu di batasi dan terbatas. Banyak kepentingan yang terhubung disana jauh sebelum kita mulai akan menggunakan akses komunikasi radio di suatu wilayah. Ada orang-orang pendahulu yang sudah bermain dengan frekuensi radio. Selama perjalanan penggunaan frek radio banyak kepentingan- kepentingan yang bersinggungan. Hingga para pendahulu di bidang radio membuat suatu organisasi agar segala sesuatu yang berkaitan dengan radio dapat berjalan dengan baik tanpa tumpang tindih. Pemerintah selaku pembuat kebijakan seiring waktu juga menerbitkan serangkaian aturan hukum untuk kegiatan berkaitan dengan radio ini. Jadi menggunakan pita frekuensi radio ada aturan, setidaknya ada etika dalam penggunaannya, ini wajib diketahui sebelum survei.




Gambar 2. Contoh kegiatan penting Gugus Percepatan penanganan  Covid 19 dan member RAPI(Radio Antar Penduduk Indonesia)

Survei Geofisika di suatu daerah umumnya bersifat temporary. Sedangkan disuatu daerah yang disurvei dimungkinkan sudah ada penduduk yang menggunakan pita frekuensi radio jauh lebih lama. Untuk  itu dalam survei geofisika bersikaplah sebagai tamu khususnya ketika ada frekuensi yang bersinggungan dengan frekuensi pita yang kita wajib izin. Jika dirasa mengganggu sebaiknya kita mengalah untuk pindah di pita frekuensi yang kosong. 

Gambar 3. Misi TNI Pemantauan Patok  Batas Negara MM1 dengan support Komunikasi Radio



Gambar 4.  Survei Geofisika m. Geolistrik Multichannel dengan support Radio HT (doc. PT Artha Bumi Harapan)

Survei Temporary Geolistrik di suatu daerah terpencil
 . . . (bersambung)


Gambar 5. Investigasi Kasus jatuhnya pesawat Sukhoi Superjet 100 di duga akibat gangguan Spektrum Frekuensi (link)

Dikutip dari keminfo "kementrian tidak ada ampun sedikitpun terhadap pelanggaran yang dimaksud, apalagi hingga menyebabkan korban jiwa ~
Berdasarkan penangangan gangguan frekuensi penerbangan oleh Balai Monitoring dan Loka Monitoring Frekuensi Radio Kementerian Kominfo telah terdeteksi bahwasumber gangguan pada frekuensi penerbangan berasal dari sebagian di antaranya pemancar Radio FM, khususnya yang beroperasi secara illegal atau yang berizin tetapi beroperasi di luar ketentuan. Selain itu juga disebabkan oleh penggunaan radio komunikasi pada frekuensi penerbangan, seperti komunikasi kapal nelayan pada pita HF penerbangan dan juga penggunaan Studi Transmitter Link pada frekuensi VHF Penerbangan, Khusus gangguan dari Radio FM, yang disebabkan oleh pemancar yang tidak berizin, umumnya sebagian peralatan radio ini tidak diinstal dengan baik, tidak dioperasikan sesuai persyaratan, atau kondisi perangkat yang tidak sesuai dengan standar. Akibatnya sering terjadi spurious emission frekuensi yang timbul pada frekuensi penerbangan "



Gambar 6. Ketua Umum ORARI (Organisasi Radio Amatir Republik Indonesia) dari masa ke masa

Untuk mencegah hal yang tidak di inginkan maka penggunakan radio HT sebaiknya menaati aturan. Penggunaan HT digunakan secara bijak dilapangan digunakan dengan sopan sesuai dengan tata cara yang berlaku. 


HT yang digunakan:
-Baofeng UV-82
-Baofeng UV-5RC






(Bersambung).yda

Friday, April 24, 2020

Covid 19


Sunday, April 12, 2020

Pembuatan Coil Hemholtz

Dalam rangka penelitian medan Magnet Bumi telah dilakukan sebuah penelitian mengenai efek dari Coil hemholtz terhadap jumlah lilitan yang dipakainya. pada penelitian ini terdapat beberapa point penting mengenai insrument yang di gunakan. Dalam pengukuran ini di gunakan Instrument PASCO PS 2162. Di pasaran Indonesia terdapat beberap Alat serupa. Namun dalam penelitian ini di perlukan spesifikasi alat yang serupa. 



Gambar 1. Helmholtz_coil,_Brookhaven_National_Laboratory

Beberapa alat pengukuran medan magnet yang ada di Indonesia. 

 
Resolusi : 0.1- 1 mT (1mT =1000.000 nT)
Range : 0 - 3000 mT
Akurasi : 5%

Resolusi : 10 mikroTesla  (10 mikroTesla = 10.000 nT)
Range : 200 - 2000 mT
Akurasi : 2%

Resolusi : 0.1 - 1 mT
Range : 0 - 2000 mT
Akurasi : 3-5%

Resolusi :
0.1 mG - 199.9 mG to 199.9 mG.
1 mG ≧ 200 mG, ≦ -200 mG
0.01 uT - 19.99 uT to 19.99 uT.
0. 1 uT ≧ 20.0 uT, ≦ -20.0 uT.

Range : -3,000 mG to 3,000 mG, -300.0 uT to 300.0 uT, AC/DC
Akurasi : ± ( 2 % + 2 mG )
-1,000 mG to 1,000 mG
* -100.0 uT to 100.0 uT

(Medan magnet Bumi 0 - 100.000 nT)


Untuk kawat tembaga yang dguanakan sebagai lilitan menggunkan kawat enamel yang terstandar untuk penggunaan laboratorium. Spesifikasi yang di perlukan bergantung besar arus maksimum yang akan digunakan. 

1. besar arus maksimum
2. Konduktifitas /kemurnian tembaga
3. 

Perlengkapan lain

1. meteran/alat pengukur dimensi 3 digit dibelakang koma. 


(bersambung)

Monday, April 6, 2020

Sistem Akusisi Data


6.1 Pendahuluan

Deskripsi Singkat
Penjelasan dasar tentang pengertian akuisisi data perkembangan serta konfigurasi sistem akuisisi data dan Penjelasan tentang sistem kanal tunggal (Single Channel) dan sistem kanal banyak (Multichannel) 

Manfaat
Pemahaman tentang akuisisi data sangat diperlukan bagi mahasiswa oleh karena kemajuan teknologi digital telah memberikan kontribusi bagaimana memperlakukan data sehingga menjadi sebuah informasi yang diperlukan dengan memanfaatkan fasilitas komputasi yang ada.

Relevansi
Dimulai dari pemahaman pengertian akuisisi data perkembangan serta konfigurasi sistem akuisisi data sebagai dasar pijakannya. Kemudian pemahaman lebih lanjut adalah membedakan sistem akuisisi data kanal tunggal dan kanal banyak. Pemahaman sistem berkecepatan tinggi diperlukan oleh karena banyak sistem akuisi data yang ada memiliki kemampuan akuisisi data kecepatan tinggi.

CapaianPembelajaran
Dengan bekal pengetahuan yang telah diberikan pada bab ini diharapkan mahasiswa dapat memahami pengertian akuisisi data, mengkonfigurasi dan membedakan akuisisi data kanal tunggal dan kanal banyak dan akuisisi kecepatan tinggi dengan benar, dapat memberikan contoh implementasinya serta merangsang ide-ide kreatif untuk hal tersebut.


6.2 Penyajian

6.2.1 Akuisisi Data
Sistim akuisisi data dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang berfungsi untuk mengambil, mengumpulkan dan menyiapkan data, hingga memprosesnya untuk menghasilkan data yang dikehendaki. Jenis serta metode yang dipilih pada umumnya bertujuan untuk menyederhanakan setiap langkah yang dilaksanakan pada keseluruhan proses.
Suatu sistem akuisisi data pada umumnya dibentuk sedemikian rupa sehingga sistem tersebut berfungsi untuk mengambil , mengumpulkan dan menyimpan data dalam bentuk siap yang siap untuk diproses lebih lanjut. gambar 1 menunjukan diagram blok sistem akuisisi data.


Gambar 6.1 Blok diagram sistem akuisi data

6.2.2 Perkembangan Sistem Akuisisi Data
Pada mulanya proses pengolahan data lebih banyak dilakukan secara manual oleh manusia. Sehingga pada saat itu perubahan besaran fisis dibuat kebesaran  yang langsung bisa diamati panca indra manusia. Selanjutnya dengan kemampuan teknologi pada bidang elektrikal besaran fisis yang diukur sebagai data dikonversikan kebentuk sinyal listrik, data kemudian ditampilkan kedalam bentuk simpangan jarum, pendaran cahaya pada layar monitor, rekorder xy dan lain-lain.
Sistem akuisisi data berkembang pesat sejalan dengan kemajuan dibidang teknologi digital dan komputer.Kini, akuisisi data menkonversikan besaran fisis data source ke bentuk sinyal digital dan diolah oleh suatu komputer.Pengolahan dan pengontrolan proses oleh komputer memunkinkan penerapan akuisisi data dengan software. Software memberikan harapan proses akuisisi data bisa divariasi dengan mudah sesuai kebutuhan. Gambar.6.2 menunjukan proses akuisisi data menggunakan komputer.
                     
Gambar 6.2 Proses akuisisi data berbasis komputer

6.2.3 Konfigurasi Sistem Akuisisi Data

Suatu konfigurasi sistem akuisisi data sangat tergantung pada jenis dan jumlah tranduser serta teknik pengolahan yang akan digunakan . Konfigurasi ini dapat dilihat dari banyaknya tranduser atau kanal yang digunakan, kecepatan pemrosesan data dan letak masing -masing  komponen pada sistem akuisisi data.

6.2.4 Sistem kanal tunggal ( Single Channel)
Sistem kanal tunggal yang disebut juga sistem akuisisi data sederhana, ditunjukan pada gambar 6.3.



Gambar 6.3 Sistem akuisisi data kanal tunggal


Adapun fungsi masing-masing blok dalam sistem adalah sebagai berikut :
-Tranduser :berfungsi untuk merubah besaran fisis yang diukur kedalam bentuk 
                    sinyal listrik.
_Amp         : berfungsi untuk memperbesar amplitudo dari sinyal yang dihasilkan
                      transduser.
- LPF         : berfungsi untuk membatasi lebar band frekuensi sinyal listrik dari data yang diukur.
-S/H           : berfungsi untuk menjaga amplitudo sinyal analog tetap konstan selama waktu konversi analog ke digital.
-A/D           : berfungsi untuk merubah besaran analog kedalam bentuk representasi numerik.
-D/A           : berfungsi untuk merubah besaran numerik kedalam sinyal analog.
-Komputer  : berfungsi untuk mengolah data dan mengontrol proses.

Pada konfigurasi kanal tunggal, komputer berfungsi sebagai pemroses data dan juga pengontrol penguiatan sinyal.


6.2.5 Sistem Kanal  Banyak ( Multichannel)

Terdapat tiga jenis metode untuk menyusun suatu sistem akuisisi data dengan banyak tranduser.  Perbedaan utama pada ketiga jenis ini ditentukan oleh letak multiplexer didalam sistem.

Sistem pertama meletakan multiplexer pada ujung bagian depan, sehingga sinyal analog yang mengalami proses pemilihan masuk kekanal. Pada cara kedua pemasangan multiplexer setelah terjadi penyamplingan dan holding sinyal, metode kedua lebih baik dibandingkan metode pertama. Metode ketiga merupakan metode yang terbaik, tetapi dengan penerapan masing-masing kanal mempunyai A/D sendiri mengakibatkan sistem menjadi lebih mahal dibandingkan cara sebelumnya. Gambar 6.4.menunjukan sistem kanal banyak metode ketiga.


Gambar 6.4 Sistem Kanal Banyak Dengan Cara Ketiga.


6.2.6 Sistem Berkecepatan Tinggi
Sistem akuisisi data yang menggunakan komputer digital sebagai pengolah datanya, maka kecepatan ditentukan oleh proses pengubahan sinyal analog ke digital. Untuk mempercepat akuisisi data biasanya digunakan suatu konverter analog ke digital yang berkecepatan tinggi yang disebut dengan FLASH A to D. Bila kecepatan akuisisi masih ingin dipercepat , maka dapat digunakan teknik seperti yang diperlihatkan pada gambar 6.5. Cara ini digunakan dua buah A/D yang bekerja secara bergantian.


Gambar.6.5.Dua Buah A/D untuk Mempercepat Akuisisi

6.3 Penutup

6.3.1 Tes Kemampuan

1.      Jelaskan pengertian tentang akuisisi data menurut pemahaman saudara

2.      Jelaskan bagaimana menyusun akuisisi data untuk kanal tunggal

3.      Jelaskan bagaimana menyusun akuisisi data untuk kanal banyak

3.     Berikan contoh peralatan geofisika yang menggunakan kanal tunggal

3.      Berikan contoh peralatan geofisika yang menggunakan kanal banyak

4   .   Bagaimana perancangan blok diagram akuisisi data untuk sebuah alat perekam seismik dengan 3 buah masukan analog.

5.      Bagaimana perancangan blok diagram akuisisi data pada alat geolistrik dengan  keluaran analog untuk kalibrasi output arus injeksi

                       Sumber ( internet : dimodifikasi) 



Thursday, April 2, 2020

Laboratorium Kalibrasi Geomagnetik

Penelitian geomagnetik untuk keperluaan survei eksplorasi maupun riset diperlukan oleh negara untuk mendukung negara maju dalam hal iptek. Untuk mendukung riset ini diperlukan suatu lokasi dimana merupakan laboratorium khusus yang dapat digunakan untuk kalibrasi. Proses perancangan laboratorim kalibrasi dilakukan menggunakan suatu ruangan MMFLC dan Coil Hemholtz 3 axis dengan jangkauan medan magnet total 10000 - 100000nT. Proses Perancangan dapat dilakukan disuatu lokasi yang terhindar dari gangguan noise medan magnetik. Proses selanjutnya melakukan kalibrasi lapangan pada suatu lokasi. Lokasi memiliki paramater medan magnetik yang terukur. Suatu sensor medan magnet diletakan pada daerah tersebut direkam secara kontinu. Medan Magnet bersifat dinamis sehingga perlu ketepatan dan riset yang cukup lama untuk mengetahui pola terhadap waktu. Sumberdaya yang ada di Indonesia ini sebenarnya sangat memadai dengan jumlah kepulauan sangat banyak. Ada beberapa persyaratan lokasi yang dapat digunakan untuk laboratorium geomagnetik.

1. Wilayahnya terpencil
2. Tidak terdapat bangunan
3. Tidak terdapat jala jala listrik
4. Memiliki tatanan tektonik yang stabil
5. Bukan dalam rencana pengembangan kota jangka panjang
6. Keamanan

Di contohkan adalah laboratorium yang terletak di Ottawa Canada, memiliki wilayah sebesar 30 Hektar berupa lahan kosong. 


Gambar 1. Lokasi penelitian dan pemantauan Geomagnetik Canada 

Kalibrasi peralatan
Keperluan kalibrasi alat-alat survei geomagnetik di Indonesia, barangkali banyak diantara peralatan tersebut sudah tidak terkalibrasi lagi, jika perlu dikalibrasi alat harus di terbangkan kenegara pembuatnya. Karena terkait lab untuk kalibrasi dan rahasia dapur instrument  alat. 



Proses pengembangan Instrumentasi
Dalam proses pengembangan instrumentasi geomagnetik diperlukan lokasi laboratorium geomagnet yang diakui. Ada proses tuning yang harus di lalui.  Saat ini banyak tutorial pengembangan alat alat geofisika open source, yang bisa diserap untuk dikembangkan sendiri. 

Contoh dalam pengembangan alat saat ini sudah banyak sumber dan open source untuk di kembangkan sendiri oleh siapapun. 



Keperluan Penelitian Komprehensif
Penelitian Geomagnetik memerlukan suatu metodologi yang komprehensif. Salah satu metodologi adalah terpenuhinya suatu lokasi kalibrasi yang terukur dan terstandar. Kualitas penelitian geomagnetik sangat terkait dengan instrument yang digunakan. Instrument yang digunakan adalah perangkat elektronik yang punya kelemahan dalam hal konsistensi terhadap waktu dibandingkan perangkat analog/mesin/mekanik. Sehingga sebelum digunakan peralatan yang digunakan valid terstandar. 


(bersambung)