Pembuatan instrumen laboratorium metode polarisasi terinduksi kawasan frekuensi

SUPARWOTO, Dr. Waluyo

2007 | Tesis | S2 Fisika

Telah dibuat instrumen laboratorium Metode Polarisasi Terinduksi Kawasan Frekuensi, menggunakan Pengontrol Mikro (Microcontroller) tipe AT Mega dari ATMEL sebagai komponen pengolah data dan penampil pada peraga dot-matrix LCD. Penguat tegangan menggunakan penguat instrumentasi MAX 4194 dari MAXIM yang mempunyai impedansi masukan sekitar 500 Mega Ohm, dengan jalur masukan mengambang ( floating ). Sistem pengirim arus mengirim arus bolak-balik satu periode dengan periode yang dapat diubah dari 0.2 detik sampai 8 detik. Parameter yang diukur adalah tegangan rata-rata selama satu periode, yang diukur pada frekuensi rendah dan frekuensi tinggi untuk menghitung PFE (Percent Frequency Effect ). Dalam penelitian ini medium yang mempunyai sifat polarisasi ditiru dengan rangkaian resistor yang dipasang paralel dengan kapasitor. Bentuk tegangan sebagai fungsi waktu yang diterima juga direkam untuk menunjukkan efek polarisasi . Hasil uji sistem penerima cukup bagus, dengan penyimpangan terbesar untuk penguatan 100 kali adalah –2 % terhadap harga yang sebenarnya, dan ralat sebesar ±0.29 %, untuk keluaran antara –1000 mV sampai + 1000 mV. Keluaran diatas +1000 mV terganggu oleh induksi jala-jala 50 Hz, yang sulit dihindari walupun sudah dilakukan filtering dan shielding pada sistem penguat.

The laboratory instrument of Frequency Domain Induced Polarization method has been made using AT Mega from Atmel microcontroller as receiver unit. The receiver unit processes data and displays the result on dot-matrix LCD display. Input stage of the instrument using high impedance differential instrumentation amplifier MAX 4194 from Maxim. The transmitter unit serves alternating current with selectable period, from 0.2 second to 8 second. This instrument measure the average of low frequency and high frequency alternating voltage, then calculate the Percent Frequency Effect (PFE). Electrical circuitry consists of resistor and capacitors are used to simulate the polarizable medium. The received alternating voltages are recorded for investigation of polarization effect. The laboratory test of the equipment gives a good result, i.e. the systematic error is about – 2% and the standard deviation is ±0.29%.for output range between -1000 mV to +1000 mV. Filters and shield are added in the equipment to reduce electromagnetic interference, but the electromagnetic induction from power line (50 Hz), is still detected at the output terminal of the amplifier.

Kata Kunci : Polarisasi Terinduksi,Kawasan Frekuensi