BAB I PENDAHULUANI.1. Latar BelakangSurvey geofisika merupakan suatu kegiatan untuk mengetahui keadaan geologi bumi dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika. Terdapat berbagai macammetode survey geofisika secara garis besar dapat dibedakan manjadi dua yaitu metode destruktif dan non- destruktif. Metode electromagnetic (EM) merupakan salah satu satu metode survey geofisika nondestruktif yangcukup handal. Tujuan dari survey EMadalah untuk menentukan distribusi nilai konduktivitas listrik dalam S/m atau resistivitas listrik dalam m. Resistivitas listrik merupakan parameter penting untuk mengkarakterisasi keadaan fisik bawah permukaan. Nilai resistivitas listrik ini bergantung pada temperatur, porositas batuan, fluida yang mengisi batuan, dan konduktivitas fluida berpori (Hydman dan Shearer, 1989; Liera et al., 1990; Hermance, 1995; Srigutomo et al., 2008). Peta distribusi nilai resistivitas batuan dapat memberikan informasi mengenai struktur bawah permukaan bumi baik secara 1D, 2D, maupun 3D, sehingga dapat digunakan untuk berbagai keperluan sesuai dengan teknik yang dipergunakan.Metodologi pelaksanaan survey metode EM cukup banyak, secara garis besar dapat dikelompokanmenjadi EMaktif danEMpasif.EMpasif menggunakansumber-sumber medanelektromagnetikalamyangditimbulkanolehberbagai proses kompleks dengan spektrumfrekuensi sangat lebar (0.00001 Hz 100 kHz), seperti petir dan aktivitas magnetosfer. SalahsatucontohEMpasif adalahMagnetotelluric. SedangkanEMaktif menggunakan sumber pembangkit gelombang elektromagnetik buatan berupa dipole listrik yangditanahkan(galvanic) atauberupalooparus yangbiasadisebut sebagai metode elektromagnetik Induksi (EMI). Melalui sumber gelombang elektromagnetik buatan (terkontrol) tersebut diharapkan dapat menghasilkan sinyal yang lebih dominan dan relatif lebih stabil.Groundconductivitymetermerupakansalahsatualat yangbekerjaberdasarkan prinsip EM induktif untuk mengkarakterisasi sifat fisis tanah, air, dan batuan berdasarkan sifat konduktivitas listriknya (Jaynes, 1996). Dengan metode EM induktif, pengukuran tidak mengharuskan adanya elektroda dan kontak langsung antara transmiter dengan tanah (Swift,1987), sehingga memungkinkan pelaksanaan surveydi daerah geologi apapun seperti lerengbukit, lapisanesdi kutub, demikianjugadaerahdenganresistivitaspermukaanyang tinggi seperti pasir, aspal, dankerikil, namunbiasanyahanyadigunakanuntukeksplorasi 1dangkaldanberbagaisurvey lingkungan (Won, 2003; Hendrickx dan Kachanoski, 2002).Indonesiadengansumber dayaalamyangmelimpah, kondisi geologi unikdan beragam, banyak terdapat kontaminasi limbah, lahan pertanian luas, wilayah lautan sangat luas, makasurveygeofisikadenganmetodeelektromagnetikmenjadi sangat dibutuhkan, tetapi ketersediaan perangkat survey sangat terbatas dan belum difabrikasi secara masal oleh industri dalam negeri. Keberhasilan suatu survey metode EM sendiri sangat dipengaruhi oleh tiga aspek, yaitu, metodologi survey, interpretasi data, dan instrumentasi. Oleh karena itu dengan memperlajari dan mengembangkan ketiga aspek tesebut diharapkan bisa meningkatkan keberhasilan metode survey dan sekaligus mendapatkan perangkat sebagaimana yang diharapkan. Namun dewasa ini penelitian yang berkaitan dengan metode EM induktif sebagian besar merupakan pengembangan teknik metodologi dan interpretasi data,sisteminstrumentasimasih jarang dikembangkan karena melibatkan perangkat yang cukupkompleks dandilengkapi dengan instrumentasi digital modern. Dengan melihat kondisi tersebut maka peneliti ingin mengembangkan suatu perangkat survey geofisika yang robust, aplikatif, dan portable untuk mengkarakterisasi sifat fisis bawah permukaan berdasarkanmetodeEMinduktifberbasis sensorfluxgate, tentunyadenganbiayayang relatif tidak terlalu mahal.Prototipe ini merupakan pengembangan dari penelitian sebelumnyayangtelahmenghasilkansystemsensordansystemtransmitteruntukCSEM (Controlled Source Electromagnetic) pada domain frekuensi dengan frekuensi 1Khz (Widyaningrum, dkk., 2011)Melaluiprototype portabledan metode ini diharapkan survey EM dapat dilakukan tanpakontakdengantanah, sehinggamemungkinkanuntukdilakukansurveydi segala medan. Hasilnya punlebih akurat, memiliki resolusi lateral dan spatial lebih tinggi khususnya untuk eksplorasi dangkal (0-50m), misalnya untuk keperluan mendeteksi kebocoranpipa, kontaminasiairdantanah, mendeteksi ronggadalamtanah,menentukan sumber air tanah dan salinitas tanah.I.2. Ruang Lingkup dan Batasan Penelitian 1. Desain sistem transmisi arus, transmiter dan receiver2. Pembuatan rangkaian pengolah sinyal, digitalisasi, dan kalibrasi. 3. Karakteristik sensor meliputi: kestabilan, ketelitian, kehandalan dan lebar pengukuran.24. Pembuatanprototip EM induktif domain frekuensi 5. Pengembangan teknik interpretasi data I.3. Tujuan PenelitianBerdasarkandiskripsi yangtelahdipaparkandi atas, pengusul menetapkanarah penelitianpadaperancangandanpembuatanalat pendeteksi konduktivitastanah(ground conductivity meter) berdasarkan prinsip EM induksi pada frekuensi tunggal berbasis sensor fluxgate 3Dserta aplikasinya sebagai pendeteksi resistivitas bawah permukaan bumi. Adapun tujuan khusus penelitian ini meliputi :1. Mendesain dan membuat perangkat portable EM System sebagai pendeteksi konduktivitas tanah yang terdiri dari : sumber dipole, transmitter arus, electroda receiver, sensor magnetik, sensor medan listrik, dan digital receiver, serta sistem kontrol penunjang2. Melakukan survey geofisika untuk akuisisi data pada suatu daerah 3. Pengungkapan struktur lateral suatu daerah berdasarkan inversi 1D data konduktivitas tanah4. Pengembangan teknik interpretasi data menggunakan metode inversi 2Ddata sehingga hasil survey yang diperoleh dapat dimanfaatkan lebih luas I.4. Urgensi PenelitianMeskipun metode eksplorasi menggunakanEM induksi sudah ada sejak tahun 1980 an, tetapi sampai sekarang masih penelitian mengenai metode ini masih terus berkembang, baik di bidangmetodeakuisisi data, forwardmodelling, dataprocessing, maupuninterpretasi data.Semakin banyakpula kegiatan eksplorasi yangmenerapkanmetodeEMinduksi termasuk di Indonesia. Tetapi karena harganya mahal, hanya sedikit institusi di Indonesia yangdapat memiliki perangkat tersebut. Padahal dengankondisi geografisdangeologis yangsangat kompleks, sertapotensi alamyangbegitubesar, alangkahbaiknyajikaalat tersebut bisa dimiliki oleh banyak pihak. Hal ini tentu akan sangat menunjang pelaksanaan surveygeofisikauntukberbagai keperluan, termasuksebagai instrumenpenelitianbagi mahasiswa3BAB II TINJAUAN PUSTAKAII.1. Induksi Elektromagnet MetodeEMinduktifadalahsalahsatuteknikgeofisikapermukaannondestruktif yangdigunakanuntukmengukurkonduktivitasbawahpermukaantanah, batuan, danair tanah. Metode ini merupakan metode aktif karena menggunakan sumber medan EM terkontrol. Pengukuran dapat dilakukan tanpa elektroda maupunkontakdengan tanah, sehingga survey sangat memungkinkan dilakukan untuk beragam daerah geologi termasuk daerah dengan resistivitas permukaan yang tinggi seperti pasir, aspal, kerikil, tetapi biasanya metode ini digunakan untuk eksplorasi dangkal (Telford, 1990).Pada umumnya sensor EM induksi terdiri dari dua bagian utama yaitu koil transmiter dan koilreceiver. Transmiter koil yang dialiri arus bolak balik akan memancarkan medan EM primer ke segala arah, sebagian dari medan elektromagnetik ini menembus bumi dan akanberinteraksidenganmaterialbumi. Material yang bersifat konduktif akan terinduksi olehmedantersebut, danmenimbulkanarusEddy(telluriccurrent). Arusini kemudian membangkitkan medan elektromagnetik sekunder yang akan dipancarkan kembali ke segala arah. Kuat lemahnya arus Eddy dan medan elektromagnetik sekunder bergantung padasifat konduktif dari material bumi, semakin tinggi konduktivitas material semakin kuat arus dan medan sekunder yang mampu dibangkitkan. Sesampai di permukaan bumi, medan sekunder kemudianditangkapolehkoilreceiversebagai data. Koilreceiverakanmenerimabaik medanprimermaupunmedansekunder, yangdibedakanberdasarkanfasenya.Perbedaan medanresultanterhadapmedanprimer akanmemberikaninformasi mengenai geometri, ukuran dan sifat kelistrikan dari konduktor bawah permukaan. 4Gambar 1. Skema survey metode elektromagnetik (Reynold, 1997)Medan sekunder dapat dikonversikan menjadi dua komponen, in-phase (sefase denganmedandaritranmiter)danquadraturephase (mempuyaibeda fasedengan medan transmiter sebesar 900). Komponen quadrature phase kemudian dikonversi untuk perhitungankonduktivitassemu (apparent conductivity). Konduktivitas semu merupakan parameter yangberkaitandengansifat kelistrikantarget (HuangandWon, 2003), dan merepresentasikan normalisasi data EM (Spies, 1978), pada lapisan homogen konduktivitas semu merupakan nilai konduktivitas sebenarnya untuk semua nilai frekuensi.Responelektromagnetikberupamedan magnetiksekunder(Hs)padalayeredhalfspace earth untuk sumber eksitasi terbatas (Ward and Hofmaan, 1988), jika transmiter pada ketinggian h dialiri arus I adalah :210( ) ( )2hsqIH R e J a d (1)a adalah jari-jari koil transmiter, J1 adalah fungsi Bessel orde 1, dengan 1 01 0( )Y YRY Y+(2)Admitansi intrinsik untuk lapisan bebas Y0000uYi(3)Jika bumi terdiri dari L lapisan ( )( )11tanh,1, 2, 3,..., 1tanhl l l ll ll l l lY Y u tY Y l LY Y u t+++ +(4)Dimana ( ) ( )1122 2 200;; ll l l l l lluY u k k ii + (5)SedangkanpersamaanresponelektromagnetikuntukmodelspherediberikanolehWait (1951, 1953, 1959, 1960) dan Grant and West (1965) :( ) ( ), , , ,cos sinszrr r r r rH H H H H + +(6)5Gambar 2. Geometri untuk model sphere (Huang and Won 2003)DenganHr,r dan Hr,adalah komponen medan sekunder radial dan tranversal dari sumber dipol radial;H,r danH,adalahkomponenmedansekunder radial dantranversal dari sumber dipol transversal. Menurut Grant and West (1965) :( )( )( ) ( )2 1, 2101 cos4nrr r n n n nnm aH X iY nn Prr+ + + + (7a)( )( )( )2 11, 210cos4nr n n n nnm aH X iY nPrr+ + + (7b)( )( )( ) ( ) ( )2 12 1, 210cos cot cos4 1nn n n n nnm a nH X iY nP Pnrr + + 1 + 1+ ] (7c)( )( )( )2 1, 210cos4nr n n n nnm aH X iY nPrr+ + + (7d)Pnadalah polinomial Legendreorde ke n , fungsi respon yang berisi informasi EM dan ukuran bumidinyatakan dalam ( ) ( ) ( )( ) ( )1 12 21 12 2''11212r n nn nr n nn I ka kaI kaX iYn I ka kaI ka+ ++ + 1 + + 1 ]+ _+ + ,(8)Xnmuncul dari responinphase,danYndari responquadrature-phase,2k i dan 1( )2n kaI+ merupakan fungsi Bessel.Karenamedansekunder bumi yangdiukur sangat kecil terhadapmedanprimer, maka dinyatakan dalam ppm (part per million) : 6medan magnet sekunder pada receiver10medan magnet primer pada receiverppm (9)Normalisasi respon sekunder diperoleh dari perhitungan respon in phase (I) dan quadrature-phase (Q), dan dinyatakan sebagai besaran Induction Number () (Huang and Won 2003).6( )12 a (10)II.2. Perkembangan InstrumenPada tahun 1980 an sebagian besar sensor EMinduktif bekerja pada domain frekuensi dan dikembangkan dengan sistem sounding geometri tetap. Sensor terdiri dari dua buah koil, berfungsi sebagai transmiter dan receiver, yang terpisah pada jarak tertentu. Jarak kedua koil tersebut menjadi salah satu variabel dalam menentukan nilai konduktivitas tanah. Pengoperasian alat diatur pada satu nilai frekuensi tertentu, yang telah disesuaikan dengan target kedalaman yang dapat dijangkau oleh alat. Sebagai contohpada EM 31 frekuensi arus induksi 9.8 kHz, jarak koil 3,66 m memiliki kedalaman penetrasi 5.5m 6 m (Patterson dan Nobes, 2003). EM38denganfrekuensi arus 14.6kHzjarakkoil 1m, sensitif hingga kedalaman 0.4 m pada mode horisontal coplanar (Simpson et al.,2009). Sedangkan pada EM 34-3 menggunakan 3 frekuensi operasi untuk 3 jarak koil yang berbeda yaitu 6.4 kHz untuk jarak koil 10 m, 1.6 kHz untuk jarak koil 20 m, dan 0.4 kHz untuk jarak koil 40 m (catalog, www.geonics.com). Meskiresolusi alat dengan sistem sounding geometri tetap terbatas dan sensitif terhadap noise lingkungan, namun memiliki respon cukup lebar terhadap logam baik yang bersifat ferrous maupun non ferrous (Clay, R.B), alat juga mampu mengukur konduktivitassemudansuseptibilitasmagnetiksemusehinggabanyakdigunakanuntuk mendeteksi dan memetakan lokasi kontaminasi hydrocarbon (Patterson dan Nobes, 2003), mengukurketebalanlapisaneskutub(Kovacs,dll., 1996; Haaset al., 1997, 2009; Hass, 2004), memetakansalinitas tanah(RongjiangdanJingson, 2010; Ghanyet al., 2000), mendeteksi lokasi terkuburnya bangunan kuno (Simpsonet al., 2009), memetakan distribusi kandungan lempung (Triantafilis dan Lesch, 2005), memetakan jenis tanah (Doolittle et al., 2002), monitoring hidrologi (Reedy dan Scanlon, 2003; Sherlock dan McDonnell, 2003).Padatahun1995dikembangkanteknikEMinduksi multifrekuensi dengansistem sounding frekuensi atau dikenal dengan broadband elektromagnetik, yaitu teknik pendeteksian respon suatu target pada kedalaman tertentu dengan beberapa nilai frekuensi berbeda. Range frekuensi alat 150 Hz -15 kHz, dengan 8 operating frekuensi yang diatur sesuai dengan kedalaman target. Melalui teknik soundingfrekuensi diperoleh resolusi spasial lebih tinggi, kecepatan survey lebih baik, serta data lebih presisi (Won et al., 1996). Karena jarak antar koil tidak mempengaruhi kedalaman penetrasi maka sensor dapat dibuat lebih kecil dan ringan (Won, 2003). Sensor terdiri dari koil transmiter dan koilreceiver yang terpisah pada jarak1.7 m dengan konfigurasi bistatik, serta sebuah koil yang berfungsi 7untuk menampung medan primer yang dibuang dari koilreceiver. Transmiter dapat menghasilkan momen dipol sebesar 3 Am2. Untuk mengetahui anomali magnetik dipasang cesium vapor magnetometer dengan dua buah sensing head vertikal yang terpisah sejauh 30 inci. Kemudian dikembangkan pula sensor dengan metode yang sama hanya berbeda jumlah danrangeoperasifrequensinyaserta ukuran lebih pendek dan ringan. Metode broadband EMInduktif dengan konfigurasi bistatik ini telah banyakdigunakanuntukinvestigasi daratan, parit, kontaminasi, dan struktur pondasi (Won et al.,1996; Won et al., 1997; Won 1998; Witten dan Calvert, 1999; Huang dan Won, 2000, 2003a, b; Witten et al., 2003; Smith et al., 2004), bahkanuntuk mengetahui kelembaban tanah pada lereng bukit (Meerveld dan McDonnell, 2009)Untuk memperkecil ukuran sensor dengan momen dipol lebih besar serta mempertajam resolusi lateral dan spatial, metode broadband EM Induktif pada tahun 1996 dikembangkan menggunakan konfigurasi monostatik, yaitu sensor terdiri dari sepasang koil transmiter yang dialiri arus dan sebuah koilreceiveryang diletakkan secara konsentris di dalamkoiltrasmitter. (Wonet al., 1997). Rangefrekuensilebihlebar, 30Hz20kHz (Norton dan Won 2001), frekuensi operasional dapat diatur baik untuk frekuensi tunggal, multi, maupunsteppingfrekuensi.Sensorini sangat efektif sebagaimetaldetektoruntuk mendeteksi dan identifikasi bahan-bahan peledak yang terkubur dalam tanah (Norton dan Won 2001), ranjau darat (Huang dan Won, 2003a; 2003b). Salah satu kesulitan dari sensor ini adalahreceiveryangberadadalampengaruhmedanEMprimer kuat harusmampu menangkapresponsinyalsekunder yang sangat lemah, sehingga medan primer di sekitar receiver harus benar-benar dilemahkan. Padatahun2006dikembangkanperangkatportablesurveygeofisikapermukaan multifrekuensi untuk mengukur konduktivitas tanah sampai kedalaman 10 m, sebagai pendeteksi kebocoransaluranpipa, ronggadalamtanah, tanahbuangan, dankerusakan lainnya (Balkov et al, 2006). Perangkat sepanjang 2.5 m terdiri dari sebuah koil transmiter berdiameter 0.32 m pada salah satu ujung pipa dan dua buah receiver dengan diameter 0.05 mpadaujungpipayanglain. Keduareceiverdihubungkansecara berlawanansupaya menghasilkan momen dipol yang stabil pada berbagai frekuensi operasi (Manstein et al. , 2000). Data sampling dilakukan untuk 14 frekuensi diskrit pada range frekuensi 2.5 250 kHz, sedangkan kedalaman sounding sebanding dengan 1/ f (Manstein et al., 2008). 8Nilai medansekunder terukurpadateknikFDEMbiasanyahanya10-20%dari medanprimer, dandinyatakandalampart per million(ppm)terhadapmedanprimer. Semakin dalam letak konduktor dari permukaan bumi, semakin lemah nilai medan sekunder yang akan terukur, semakin kecil pula perbandingan nilai medan sekunder terhadap tingginya medan primer. Inilah yang mengakibatkan kurangnya sensitivitas FDEM (Chelovechkov et al., 2008) sehingga terbatas untuk eksplorasi dangkal. II.3. Prinsip Dasar Sensor Elektromagnetik InduksiSecara sederhana konfigurasi sirkuit antara transmiter, objek, danreceiver ditunjukkan pada gambar 12.Gambar 13. Konfigurasi sirkuit (Jain, 2008)Sebuah objek sederhana dianggap mempunyai induktansi LO dan resistansi LO. Koil trasmiter diasumsikan memiliki induktansi LT dan resistansi RT, sedangkan receiver LR dan RR. MTO, MOR, dan MTR adalah induktansi bersama antara koil transmiter dan objek, objek dan koil receiver, serta koil transmiter dan koil receiver. Jika pada t (19)Untuk meminimalkan pengaruh medan dari koil transmiterVdirectdigunakan koil tambahan yang disebut sebagaibucking koil. Kuat medan pada bucking koil dibuat berlawanan arah danbernilai sama dengan dengan medan dari koil transmiter (Jain, 2008). Nilai sisa tegangan yang mungkin masih muncul akibat arus transmiter :( )( )T r rTR dI tV t Mdt t (20)

Gambar 5 Kurva (a) Arus pada transmitter (b) Arus pada objek (c) Arus receiver akibat objek (d) Arus pada receiver akibat transmiter11II.4.Prinsip Dasar SistemSensor Fluxgate Sensor fluxgate mengukur kekuatan absolut dari medan magnet di sekitar sensor atau perbedaankuat medandiantaraduatitikyangberbedadi dalamduainti sensor. Sensor fluxgatemengukurmedanmagnet lemahmendekati 10-1-106nT.Prinsipfungsional yang mendasar dari sistem sensor fluxgate adalah membandingan medan magnet yang diukur Bext dengan medan magnet refrensiBref. Medan magnet referensi, bisa berbentuk sinyal bolak-baliksinusoida, persegi, atausegitiga, dieksitasikanpadainti melalui kumparanprimer. Medan magnet referensiBrefdisuperposisikan dengan medan magnet yang akan diukur Bext pada bahan inti ditangkap oleh kumparan sekunder (pick-up koil) untuk dievaluasi. Pengubahan kuat medan magnet yang akan diukurBextke dalamsinyal listrik dapat dilakukan dengan cara langsung, tetapi memberikan hasil yang kurang teliti terutama untuk mengukur medan magnet lemah. Pada sensor fluxgate pengukuran tidak menggunakan cara langsung, melainkan menggunakan medan magnet referensi Bref untuk dibandingkan dengan medan magnet yang akan diukur Bext menggunakan wadah (probe) yang diisi dengan bahan inti (core). Prinsip ini terlihat pada gambar 6. magnetometermagnetometeroutputoutput(a)(b)BextBextBrefGambar.6Prinsip pengukuran medan magnet:(a) dengancaralangsung; (b) menggunakanmedanmagnet referensiBrefsebagai pembanding terhadap medan magnet yang diukurBext. (Gpel, W,et al., 1989, Min, Sien., 2001: Sakti, A., 2001: Djamal, M., et al., 2002: Limansyah, I., et al.,2005 ).Sensitivitassensorfluxgatesangat bergantungpadapermeabilitasbahaninti (Li, X.P.,et al,. 2006). Bahaninti yangdigunakanberupabahanyangdapat dimagnetisasi dengan permeabilitas yang tinggi (Vitrovac,r~105), induksi magnetik saturasi pada 0.55 T, dan medan koersivitas yang rendah, pemilihan bahan ini akan sangat menentukan kualitas sensor (Bashirotto, A.,et al., 2006). Bahan inti yang sering digunakan adalah Metglasdan Vitrovac 6025X, tetapiVitrovaclebih tahan terhadap temperatur tinggi dan pengaruh mekanik dari luar. (Min, Sien, 2001: Firmansyah, A., 2006). Sensormagnetikfluxgatedibuat berdasarkankarakteristikinti feromagnetikyang linier. Dalam bentuk yang sederhana, sensor magnetik fluxgateterdiri dari dua kumparan, yaitu kumparanprimeruntukeksitasi(A)dankumparan sekunder untukpick-up,seperti 12terlihat padagambar 7. Kumparaneksitasi merupakankumparanyangdigunakanuntuk membangkitkanmedanmagnet. Prinsipyangterjadi padakumparaneksitasi ini adalah medanmagnetyangtimbulberdasarkanprinsipsolinoida.Dimanamedan magnettimbul akibat adanya medan listrik (Hukum Faraday). Kumparan skunder adalah kumparan yang berfungsiuntukmenangkapperubahanmedanmagnet yangdi timbulkanolehkumparan eksitasi.

Gambar 7 Bentuk sederhana sensor magnetik fluxgate.Padakumparansekunder, medanmagnet yangdihasilkanolehkumparaneksitasi akanditerimaolehkumparansekunder danmenghasilkanGGLinduksi. BesarnyaGGL induksi yangterjadi salahsatunyaditentukanolehbanyaknyagaris gayamagnet yang mampuditangkapolehpenampangdari kumparan. (HukumAmpere). Perubahanmedan magnet luar yang diterima oleh kumparan sekunder ini akan menghasilkan perubahan arus yang dihasilkan.Konfigurasi lilitan yang baik akan meningkatkan ketelitian karena medan yang akan diukur tidak mengalami distorsi yang berasal dari inti. Untukmengevaluasi tegangankeluaransensorfluxgatedigunakanfungsitransfer. Fungsi transfer suatu sensor magnetik fluxgate yang mengevaluasi tegangan keluaran sensor dapat dihitung menggunakan pendekatan polinomial dan dengan mencari komponen frekuensi yang ada di dalam kerapatan fluks magnetik inti sensor. Penggunaan pendekatan polinomial menyederhanakan pembagian ke dalam komponen frekuensi (Gpel, W,et al., 1989).Dengan asumsi bahwa inti (core) sensor bertipe linear dan medan eksitasi berbentuk sinusoida, maka berdasarkan penurunan inti ini akan disaturasikan dengan medan eksitasi sinusoida sebagaimaxsinref refH H t , (21)yang akan disuperposisikan dengan medan magnet eksternal extH.Medan magnet di dalam inti sensor kemudian akan menjadi ) 1 ( 1sinmaxint ++rref extDt H HH, (22)denganradalah permeabilitas relatif dan D adalah faktor demagnetisasi untuk inti linear (Djamal, M., et al., 2005:2007):131]1

,_

+ 14ln2c baabcD(23)dengan a, b dan c adalah tetapan.Untuk mengukur rapat flux di dalam inti, perlu dilakukan normalisasi kuat medan magnet internal menjadi *0H , dalam bentuk:[ ]0*0) 1 ( 1 2 rnrn satD BH + . (24)Sehingga kuat medan magnet dalam inti menjadi t h hHHhref ext sinmax*0intint+ . (25)Kurva magnetisasi diaproksimasi dengan pendekatan polinomial ternormalisasi orde 3: ( )31 3bh a h a h Dengan b adalah rapat fluks ternormalisasi 0b BB dan 02satB B Pendekatan polinomial ini digunakan untuk kedua cabang positif dan negatif kurva magnetisasi. Rapat fluks ternormalisasi adalah: maxmaxmaxmax maxmax3 2 2 31 3 3 1 3 32 33 33 332 43 1sin cos 2 sin 32 4 ext ext ref ref ext ref refext ref refextb a h a h a h h a h a h h a ht a h h t a h t _ + + , +(26)Dari persamaan (26) dapat diketahui bahwa komponen harmonisasi kedua sebanding dengan kuat medanmagnet luar. Tegangankeluaran outVdari kumparansekunder jugasesuai dengan turunan waktu rapat fluxdi dalaminti, amplitudo tegangan keluran induksi dilukiskan dengan hukum Faraday (Bashirotto, A., et al,. 2006):outd dBV N NAdt dt (27)Nadalah jumlahlilitankumparan sekunder danAadalah luas bidang potong inti sensor. Tengangan keluaran kumparan sekunderternormalisasivout adalah :0outoutV dB dbv BNA dt dt (28)dengan mensubtitusi persamaan (26) ke persamaan (28) maka diperoleh persamaan:14( )t h a B t h h a Bt h a h h a h a B vextref ext out 3 cos432 sin 3 cos 33max ref 3 02max ref 3 03max 3 43max ref23 max ref 1 0+ ++ (29)sehinggategangankeluaranpada harmonisasi kedua pada kumparan sekunder (kumparan sekunder) adalah:22 0 3max3 sin 2out h ext refV B NAa h h t 2sin 2out h extV h K t (30)denganKadalahtetapan. Terlihat bahwategangankeluaranharmonisakeduaadalah berbanding lurus dengan kuat medan yang diukur (Djamal, M., et al., 2005, Bashirotto, A., et al., 2006). Bentuktegangan masukan dan keluaran harmonisa kedua terlihat pada gambar 8. Gambar 8 Prinsip kerja sensor magnetik fluxgate. (Bashiroto 2006, hal 93)Tegangankeluarandari elemensensor diolahmenggunakanrangkaianpengolah sinyal. Pengolahsinyal sensor terdiridari beberapabagian, yaitudifrensiator, detektor, sinkronisasi fasa, integrator, dan penguat akhir. Secara skematik terlihat pada gambar 9:Gener ator S ens or P engol ah s i ny al P eny ear ah Di s pl aiDua k al ifr ek uens i( 2fo)os i l atorB ufferGambar 9. Skema Diagram Pengolahan Sinyal Sensor15Sensor untuk pengukuran medan magnet terdiri dari elemen sensor, kumparan sekunder (kumparansekunder) gandaseperti gambar10.Padagambar tedapat selubung isolatif dan inti sensor dibuat belapis dan berhubungan tidak terpisah. Setiap elemen sensor terdiri dari inti, selubung isolatif dan kumparan. Inti sensor yang terbuat dari logam khusus, dimasukkankedalamselubungisolatif,bagiankumparan eksitasi dankumparan sekuder (kumparan sekunder) dililitkan pada selubung isolatif tersebut.Gambar 10 Desain elemen sensor fluxgate kumparan sekunder ganda (yulkifli, 2010)Padasensor ini, kumparansekunder terletakdi tengah-tengahinti diapit olehkumparan eksitasi, padakeduainti terdapat dualilitanpick-updanempat lilitaneksitasi. Untuk memperoleh hasil yang baik, lilitan hanya terdiri dari satu lapisan. Hubungan kedua kumparan sekunder adalah anti-seri, dimana komponen harmonisasi ganjil dikurangkan, dan hanya komponen harmonisasi genap yang tersisa.16BAB III METODE PENELITIANIII.1 MetodologiProgrampenelitianini direncanakanberjalanselamaduatahundengantahapan-tahapan pencapai yang sudah ditentukan. Pada dasarnya tahun I dititik beratkan pada desain dan pembuatan perangkat portable EM System. Alat ukur yang akan dikembangkan terdiri dari dua bagian utama, yaitu penghasil arus dan sensorreceiver.Kedua bagian bekerja secara simultan dan telah disinkronisasi pada awal penggunaan alat. Skema global perangkat ditunjukkan pada gambar 11.PSUMeter transmiterSet PointPCSinkronisasiSOILFluxgate3DGambar 11 Skema global alat Secara keseluruhan bentuk rancangan alat akan akan dibuat tampak pada gambar12.PSUdisplayControl boxKoil transmiterreceiverGambar 12. Desain bentuk alat Tahun II penelitianterfokus pada pemanfaatan prototip portable EM System pada kegiatan survey ekplorasi lapisan dangkal untuk pemetaan struktur lateral bumi suatu daerah. Selengkapnya diberikan diagram alir detail kegiatan tahun I sampai dengan tahun II yang menjadi acuan penelitian ini.17Tahun PertamaPada tahun I dilakukan studi literatur mengenai prinsip dasar perangkat portable EM System, dilanjutkan dengan desain sistem transmitterarus yang terdiri dari sumber energi listrik,powerelectronic circuit,dan control circuit. Kemudian dilanjutkan dengan desain sistem sensor. Sensor medan magnet yang digunakan adalah sensor fluxgate Sistem sensor yang telah dibuat dikarakterisasi dengan jalan kalibrasi dan membandingkan dengan sensor yang sudah ada. Selanjutnya pembuatan desain sistem digitalreceiver. Respon sinyal yang ditangkap oleh sensor magnet akan difilter dan diperkuat kemudian ditransfer sebagai data digital dan direkam oleh digitalreceiver. Tahap terakhir adalah pengujian alat pada daerah referensi yang telah diketahui sebaran harga resistivitasnya, jika hasil yang diperoleh menyimpang jauh terhadap referensi maka akan dilakukan koreksi pada instrumen.Tahun KeduaPada tahunII dilakukansurveylapangandimanaakuisisi data akandilakukan. Selama proses akuisisi data besaran yang diukur adalah magnitudo medan magnet H, serta fasa medan magnet, pengukuran dilakukan setelah proses sinkronisasi clock antara transmitter dan receiver. Prosesing data dilakukan dengan software inversi 1D. Pada inversi ini diperlukan model awal untuk menentukan parameter parameter model, seperti jumlah lapisan, resistivitas, dan ketebalan setiap lapisan. Gambaran struktur 1D kemudian dikembangkan untuk interpretasi 2D yang akan memberikan informasi mengenai kedalaman lapisanlapisanbumi berdasarkannilai resistivitasnya. Sehingga dapat diketahui ada tidaknya lapisan konduktif di bawah permukaan. III.2 Diagram Alir PenelitianTahap I18Desain AlatPembuatan AlatUnit transmiter Unit receiverPower elektronic , transmitter arus , Circuit ControlElemen Fluxgate3DPengolah sinyal fluxgateKalibrasiInput data KalibrasiUnit kontrolUnit Antar mukaStudi literaturKalibrasiUji AlatAnalisaPublikasiLaporan tahap1Tahap II19Su rv e yLa p a n g a nA k u i si siD a t aPro c e ssi n gD a t aIn v e rsi 1DIn t e rp re t a si 1DIn v e rsi 2DIn t e rp re t a si 2DPu b l i k a siL a p o ra nt a h a pIIII.3 Luaran PenelitianTarget atau indikator keberhasilan yang dicapai dari penelitian ini adalah :1. Terwujudnyaperangkat PortableCountrolledSourceEMInductionSystemyang lebih murah sehingga dapat menunjang pelaksanaan survey geofisika terutama untuk lapisan dangkal.2. Peta sebaran nilai konduktivitas listrik bawah permukaan bumi 3. Publikasi ilmiah dalam seminar nasional maupun internasional, dan jurnal terakreditasi nasional BAB IV Jadwal Penelitian20Jadwal penelitian dirangkum dalam tabel 1 dantabel 2 :Tabel 1. Jadwal Kegiatan Penelitian Tahun INOKEGIATANBULAN2 3 4 5 6 7 8 9 10 111 Studi Literatur 2 Penyempurnaan Sistem transmitter arus 3Desain dan Pembuatan Power Electronic Circuit, kalibrasi4Desain dan Pembuatan Power Control Circuit, kalibrasi5 Desain dan Pembuatan Sistem Sensor , kalibrasi 6 Desain dan Pembuatan Digital Receiver 7 Pengujian Alat 8 Analisis dan Pengolahan Data 9 Persiapan Publikasi 10 Pembuatan Laporan Akhir Tahun I dan Publikasi Tabel 2. Jadwal Kegiatan Penelitian Tahun IINO KEGIATANBULAN2 3 4 5 6 7 8 9 10 111 Survey Lapangan 2 Akuisisi data 3 Prosesing Data 4 Inversi 1D 5 Interpretasi 1D 6 Inversi 2D 7 Interpretasi 2D 8 Analisis Data 9 Persiapan Publikasi 10Pembuatan Laporan Akhir Tahun II dan PublikasiDAFTAR PUSTAKA21Austin, K., Diemand, D., Bayer, J.J.Jr., 1996 : Electromagnetic Induction Sounding of Sea Ice Thickness, Crrel Report, June 1996 Azhar, Zul, 2008 : Pembuatan Sensor Magnetik Fluxgate dan Aplikasinya untuk Mengukur Medan Magnet dalam Ruang 3 Dimensi, Master Tesis, ITB 2008Baschirotto, A. E. Dallago, P. Malcovati, M. Marchesi, G. Venchi, 2006: Development and ComparativeAnalysis of FluxgateMagneticSensor StructureinPCBTecnology, IEEE Transaction on Mangetics,42 No. 6 pp. 1670-1680.Butler, D.B., Knight, R. J.,1998 :Electrical Conductivity of Steam-Flooded, Clay- Bearing geologic materials, Geophysics, Vol. 63, No. 4 (July-August 1998); P. 11371149.Chelovechkov, A.I., Chistoserdov, B.M., Baidikov, S.V., 2008:Atwo-loopfrequency-domain electromagnetic induction system for detection of anomalous objects, Russian Geology and Geophysics 49 (2008) 62863Clay, R.B., : Working with the EM38 Earth Conductivity Meter: Geophysical Survey at the Hopeton Earthwork, Chillicothe, Ohio, May, 2001Djamal, M., et al., 2002: Pembuatan dan Pengembangan Sensor Medan Magnet Fluxgate, Laporan Penelitian Hibah Bersaing IX.Djamal, M., 2007: Sensor Magnetik Fluxgate dan Aplkasinya untuk Pengukuran Kuat Arus , J. Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia, III, pp. 51-69Djamal, M., et al., 2005: Desain dan Pembuatan Sensor Medan Magnet Fluxgate Presisi Tiga Dimensi Menggunakan Metoda Posisi Pulsa, Laporan Penelitian Hibah Bersaing XII.Djamal, M., R. N. Setiadi,2005: Displacement Sensor Based on Fluxgate Magnetometer, Proc. on Asian Physics Symposium (APS) 7-8 August, Bandung.Ghany, A.M. B, Hussein, A. M., Omara, M. A., EI Nagar, H.Mm, 2000 : Testing Electromagnetic Induction (EM 38) under Egyptian Condition, EM38 Workshop, New Delhi, India, Feb. 4, 2000Gpel, W., et al., 1989: Sensors, AComprehensiveSurvey, MagneticSensors, VCH Publishers Inc., Suite.Gpel, W., et al., 1989: Sensors, AComprehensiveSurvey, MagneticSensors, VCH Publishers Inc., Suite.Grant, F. S., and West, G. F., 1965, Interpretation theory in applied geophysics: McGraw-Hill Book Co., Inc.Grueger, H., Gottfried-Gottfried, R., CMOS Integrated Two Axes Magnetic Field Sensors Miniaturized Low Cost System With Large Temperature Range, Fraunhofer Institute for Microelectronic Circuits and Systems IMS (2000), pp. 35-38.Haas,C., 2004: Late-summersea ice thickness variability in the Arctic TranspolarDrift 1991--2001 derived fromground-based electromagnetic sounding, Geophyysical Research Letters, Vol. 31 2004Haas, C., Gerlandz, S., Eicken, H., Mille,H., 1997: Comparison of sea-ice thickness measurements under summer and winter conditions in the Arctic usinga small electromagnetic induction device, Geophysics, Vol. 62, No. 3 (MAY-JUNE 1997); P. 749757.Haas, C.,Goff, H.,Audrain, S., Perovich, D., Haapala, J., 2009: Comparison of seasonal sea-ice thickness change in the Transpolar Drift observed by local ice mass balance observations and floe-scale EM surveys, Annals of Glaciology 52(57)Hailbauer, V., Zadorozhnaya, Stettler, E.H., 2006: The detection of hydrocarbon contaminatedof groundwater byusingtheIPeffect inTDEMsoundings, South African Journal of Geology, 2006 Volume 109 page 529 540Hendrickx, J.M.H. andR.G. Kachanoski. 2002. Nonintrusiveelectromagneticinduction. Section 6.1.4.5 In: J.H. Dane and G.C. Topp (eds.) Methods of soil analysis. Part 4. 22Physical Methods. Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin. pp. 1297-1306Hermance, J.F., 1995. Electricalconductivity models of the crust and mantle.AGU Ref. Shelf 1, Global Earth Phys., Handbook of Phys. Constants, pp. 190205Huang, H., Won, I.J., 2000: ConductivityandSuseptibilityMappingusingBroadband Electromagnetic Sensors, Journal of Enviromental and Engineering Geophysics, December 2000, vol. 5, Issue 4, pp. 31 41Huang, H., Won, I.J., 2003:Detectingmetal objectsinmagneticenvironmentsusinga broadband electromagnetic method, Geophysics Vol 68 No 6 (November December 2003), P. 18771887Huang, H., Won, I.J., 2003a : Automated Identification of Buried Landmines Using Normalized Electromagnetic Induction Spectroscopy, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 41 No 3., March 2003Huang, H., Won, I.J., 2003b: CharacterizationofUXOLikeTargetsUsingBroadband ElectromagneticInductionSensors, IEEETransactionsonGeoscienceandRemote Sensing, Vol. 41 No 3., March 2003Hyndman, R.D., Shearer, P.M., 1989. Water inthe lower continental crust: modeling magnetotelluric and seismic reflection results. Geophys. J. Int. 98, 343365I Made Astra, Widyaningrum I, Umiatin, Mitra Djamal, 2011: Desain dan Pembuatan Alat Ukur Geofisika Berbasisi Sensor Fluxgate dan Sensor Medan Listrik, Jurnal Meterologi dan Geofisika Vol 12 No 3, Des 2011Jain, N., 2008: AStudy of Electromagnetic Induction Systemfor The Detection of Unexploded Ordnance, Master of Thesis, Auburn University, May 10, 2008Kinal, J., Stoneman, G.I., Williams, M.R., 2006, Calibrating and using an EM31 electromagneticinductionmeterto estimateandmapsoilsalinityinthejarrahand karri forests of south-western Australia, Forest Ecology and Management 233 (2006) 7884Li, X.P., J. Fan, J. Ding, H. Chiriac, X.B. Qian, J.B. Yi, 2006b: A Design of Orthogonal Fluxgate Sensor, J. of Apllied Physics, 99, pp. 08B33131-08B33133.Li, X.P., J. Fan, J., Ding, X.B. Qian, 2006a: Multi-coreOrthogonal FluxgateSensor, J. Magnetisn and Magnetic Material, 300, pp, 98-103Liera, F.J., Sato, M., Nakatsuka, K., Yokoyama, H., 1990. Temperature dependence of the electrical resistivity of water-saturated rocks. Geophysics 55, 576582Manstein, A.K., Epov, M.I., Voevoda, V.V., Sukhorukova, K.V., 2000. AMethodof Frequency-Domain EMI Soundings [in Russian]. Patent of the Russian Federation, N 2152058 C1, G 01 V3/10, 24.06.98, Bull. No. 18.Manstein, A.K., Panin, G.L., Tikunov, S.Yu. : 2008: Adeviceforshallowfrequency-domainelectromagnetic inductionsounding, RussianGeologyandGeophysics 49 (2008) 430436Meerveld, H.J T., McDonnell, J.J. : 2009 : Assessment of multi-frequency electromagnetic inductionfor determiningsoil moisturepatterns at thehillslopescale, Journal of Hydrology 368 (2009) 5667Nabighian, Misac N., Electromagnetic Methods in Applied Geophysics, Volume 2, SEGNorton, S.J., Won, I.J., 2001 : Identification of Buried Unexploded Ordnance From BroadbandElectromagneticInductionData, IEEETransactionsonGeoscienceand Remote Sensing, Vol. 39 No 10., October 2001Pettersson, J.K., Nobes, D.C., 2003: Environmental geophysics at Scott Base: ground penetratingradarandelectromagneticinductionastoolsformappingcontaminated 23ground at Antarctic research bases, Cold Regions Science and Technology 37 (2003) 187 195Reedy, R.C., Scanlon, B.R., 2003: Soil Water Content and Water Storage Monitoring Using Electromagnetic Induction, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2/17/2003Riggs, L.S., 2005: EMI Sensor Optimizedfor UXODiscrimination-Annual Report, Auburn University, January 2005Rongjiang, Y., Jingsong, Y., 2009: Quantitative evaluation of soil salinity and its spatial distribution using electromagnetic induction method, Journal of Applied Geophysics 68 (2009) 294300Sakti, A.,M. Djamal, 2001: Design and Implementation of High-Resolution Magnetic Sensor Based on Induction Coil, Proceedings of the Indonesian-German Conference on Instrumentation, Measurements and Communications For the Future, July 11-13, Bandung, Indonesia.Sherlock, M., McDonnell, J.J., 2003: Anewtool for hillslopehydrologists: spatially distributedgroundwaterlevel and soilwater content measured using electromagnetic induction, Hydrological Processes, 19651977 (2003)Simpson, D., Lehouck , A., Verdonck, L., Vermeersch, H., Meirvenne, M.V., Bourgeois, J., Thoen, E., Docter, R., 2009: Comparisonbetweenelectromagneticinductionand fluxgategradiometermeasurementsonthe buriedremains ofa 17thcenturycastle, Journal of Applied Geophysics 68 (2009) 294300Telford,W.M.,2004: Geldart,L.P.,Sheriff,R.E.,AppliedGeophysics,Cambridge University Press (2nd edition) Wait, J. R., 1951,Aconductingsphereinatime-varyingmagneticfield: Geophysics, 16, 666672.Wait, J. R., 1953, Aconductingpermeablesphereinthepresenceofacoilcarryingan oscillating current: Can. J. Physics, 31, 670678.Wait, J. R., 1959, Some solutions for electromagnetic problems involvingspheroidal, spherical, andcylindricalbodies: J. Res.N.B.S.(Math. and Mathematical Physics), 64B, 1532.Wait, J. R., 1960, On the electromagnetic response of a conducting sphere to a dipole field: Geophysics, 25, 619658.Ward, S. H., and Hohmann, G. W., 1988, Electromagnetic theory for geophysical applications, in Nabighian, M. N., Ed., Electromagneticmethods in applied geophysics: Soc. Expl. Geophys., 130311.Widyaningrum I, Wahyu S., Mitra Djamal, Yulkifli, Pembuatan Sensor Magnetik Fluxgate untuk Receiver Perangkat Controlled Source Electromagnetic, SFNXXIVITB BandungWidyaningrum Indrasari, Umiatin, Mitra Djamal, Danang Trihatmoko, Pembuatan Prototipe Sensor Potensial Listrik sebagai Perangkat Penunjang pada Receiver Controlled Source Electromagnetic, Jurnal Spektra Vol XII Fisika UNJ , Desember 2011 Widyaningrum I, Wahyu S.,Umiatin, Desain dan Pembuatan Small Scale CSAMT untuk mengukurResistivitasbatuandanaplikasinya, LaporanPenelitianHibahBersaing Tahap I, 2011.Won, I. J., Geophex, 2003: Small frequency-domain electromagnetic induction sensors How intheworlddoesasmall broadbandEMIsensorwithlittleornosource-receiver separation work?, The Meter Reader, The Leading Edge, April 2003, p 320 -322 24Won, I.J., Keiswetter, D.A., Fields, G.R.A., Sutton, L.C., 1996 : GEM-2: ANew MultifrequencyElectromagneticSensor, Journal of Enviromental andEngineering Geophysics, Vol 1, Issue 2, August 1996, p 129-137Won, I.J., Keiswetter, D.A., Hadson, D.R., Novikova, E., Hall, T.M., 1997 : GEM -3 : A Monostatic Broadband Electromagnetic Induction Sensor, Journal of Enviromental and Engineering Geophysics, Vol 2, Issue 1, August 1997, p 53-64Yulkifli, 2010 : Pengembangan Elemen Fluxgate dan Penggunaannya untuk Sensor Berbasis Magnetik dan Proksimity, Disertasi Doktor, ITB, 2010REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIANAdapun besarnyaanggaran biaya penelitian ini secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel rekapitulasi biaya penelitian berikut: Tabel 3 Rekapitulasi Biaya PenelitianNo Jenis Pengeluaran Jumlah25 Tahun I (Rp) Tahun II (Rp) 1 Honor tim peneliti 14,800,000 14,800,000 2 Bahan Habis Pakai 22,500,000 20,975,000 3 Biaya Perjalanan 7,500,000 8,500,000 4 Biaya Lain-lain 5,200,000 5,725,000 Jumlah 50,000,000 50,000,000Total biaya penelitan : I + II=Rp 100.000.000,-Catt: Rincian detail pada Lampiran Justifikasi Alokasi BiayaLampiran 1Justifikasi Alokasi BiayaBiaya Tahun Ia. Anggaran Pelaksana (gaji dan upah)26NoPelaksana KegiatanJumlah Jam/MingguHonor per BulanJumlah bulanJumlah Biaya (Rp)1 Ketua6 400,000 10 4,000,0002 Anggota 18 380,000 10 3,800,0003 Anggota 24 350,000 10 3,500,0004 Anggota 34 350,000 10 3,500,000Jumlah Biaya Gaji dan Upah 14,800,000,-b. Anggaran Bahan Habis PakaiNo Peralatan / Bahan Spesifikasi Satuan Volume Biaya Satuan (Rp) Jumlah Biaya (Rp)1 ADC 16 bit MAX1788 buah 2750,0001,500,0002 ADC 12 bit (ADS) MAX1788 buah 4100,000400,0003 Box komponen madein Jerman buah 2500,0001,000,0004 Capasitortipe MKM, 100V buah 100 80080,0005 conector S 6S 6 F/M buah 615,00090,0006 Display LCD 2 x 16 karakter buah 455,000220,0007 IC Inverter TTL SN7404 buah 104,00040,0008 IC konverter serial ke paralel CD4094 buah 44,50018,0009 ICIR 2110 buah 1075,000750,00010 IC osilator CMOS CD4060 buah 64,00024,00011 IC RS-232 MAX232 buah 420,00080,00012 IC switch dan multiplekser DG201 buah 540,000200,00013 IC lain-lain buah 2010,000200,00014 Induktor 3,3 mH buah 84,50036,00015 kabelVGA 10 wire meter 107,50075,00016 Kabel2 300V, 80C gulung 283,500167,00017 Kapasitor elektrolit 2200uF/25V buah 64,50027,00018 Kapasitor Riva 250 V 100nF buah 1010,000100,00019 Kristal 4.096Mhz buah 65,00030,00020 MikrokontrollerATMEGA 16 buah 1060,000600,00021 Mosfet/IGBT G40N60 buah 10 60,0 600,0002700 22 Mosfet BS170 buah 87,50060,00023 PCB Epoxy, Fiber 4 buah 10250,0002,500,00024 Regulator 7815.7915.7805 buah 124,50054,00025 Resistor 1/4 W, 1% tol. buah 200 30060,00026 Socket DB-9 Untuk ke PCB buah 46,00024,00027 Spacer 2 pinBahan kuningan buah 402,00080,00028 Spacer 3 pinBahan kuningan buah 402,00080,00029 Spacer 4 pinBahan kuningan buah 402,00080,00030 Spacer 5 pinBahan kuningan buah 302,00060,00031 Trafo CT 15 V buah 450,000200,00032 Accu 12 Volt buah 2750,0001,500,00033 Bahan core "Vitrovac"tipe 6025 (kecil) pak 1 2,500,0002,500,00034 Chasing Volume 3 ltr buah 2200,000400,00035 Kabel data serial made in jerman set 250,000100,00036 Kawat Email d =0,010 mm gulung 1180,000180,00037 Kawat Email d =0,013 mm gulung 1180,000180,00038 Kawat Email d = 0.015 mm gulung 1200,000200,00039 Kawat Email d =0.018mm gulung 1200,000200,00040 Repro film PCBnegatif & positif buah 507,500375,00041 Timah Asahi buah 280,000160,00042 Kalibrasi dan Koreksi Alat 5300,0001,500,00043 Inverter 500 W TBE/12V buah 4250,0001,000,00044 IC ADS 7822/Serial buah10 50,000500,00045 IC ATMEGA16-16PU buah5 60,000300,00046 ICIR2110 buah10 60,000600,00047 Kabel gulung Tunggal meter10 7,00070,00048 Supporting toolcasing faraday dll set3 500,0001,500,00049 Core toroid 5mm unit4 50,000200,0002850 Downloader USB AVR-ISP K-125 unit1 200,000200,00051 SolderAsahi buah1 80,00080,00052 Mata solder Asahi buah2 50,000100,00053 Kertas A4 80 gram rim3 35,000105,00054 Tinta Hitam HP 21 buah3 160,000480,00055 Tinta Warna HP 22 buah2 200,000400,00056 Flash Disk16 Gb buah1 150,000150,00057 Box /map file palstik- buah2 30,00060,00058 CD & DVD R buah5 5,00025,000Jumlah Biaya 22,500,000c. Anggaran PerjalananNO KEGIATAN VOLUMEBIAYA SATUANBIAYA1 Transport Jakarta-Bandung 10xpp 200,000 2,000,0002 TransportasiSeminar Nasional 2 x pp 1,000,000 2,000,0003 Transportasi Seminar Internasional 1 x pp 1,500,000 1,500,0004 Akomodasi per bulan 10 200,000 2,000,000Jumlah Biaya 7,500,000d. Anggaran Laporan/Lain-lainNO KEGIATAN VOLUMEBIAYA SATUANBIAYA1 Perbanyakan Laporan Akhir 1 900,000 900,0002 Cetak poster, dll 1 500,000 500,0003 Dokumentasi & Administrasi 1 700,000 700,0004 Publikasi Seminar nasional & Internasional 1 2,100,000 2,100,0005 Publikasi jurnal Nasional 1 1,000,000 1,000,000Jumlah Biaya 5,200,000Biaya Tahun IIa. Anggaran Pelaksana (gaji dan upah)NoPelaksana KegiatanJumlah Jam/MingguHonor per BulanJumlah bulanJumlah Biaya (Rp)1 Ketua6 400,000 10 4,000,000292 Anggota 18 380,000 10 3,800,0003 Anggota 24 350,000 10 3,500,0004 Anggota 34 350,000 10 3,500,000Jumlah Biaya Gaji dan Upah 14,800,000,-b. Anggaran Bahan Habis PakaiNo Nama Barang Spesifikasi SatuanBiaya Satuan (Rp)Volume Total (Rp.)1 Meteran gulung 100 m gulung 500,000 3 1,500,0002 Kompas Buah 75,000 3 225,0003 Pipa PVC 2,5 inc batang 100,000 10 1,000,0004 CuSO4 bubuk gram 500 200 1,000,0005 Gymsum gram 250 5000 1,250,0006 Kabel gulung 100m buah 1,000,000 3 3,000,0007 Biaya survey lapangan paket 1,000,000 1 1,000,0008Biaya akuisisi data lapanganpaket 2,000,000 2 4,000,0009 Baterai 12 V 60 A buah 1,000,000 2 2,000,00010 Casing Set 2,000,000 1 2,000,00011 Lisensi soft ware buah 2,000,000 1 2,000,00012 Kertas A4 A4 80 gram rim 35,000 3 105,00013 Cartridge Tinta Hitam HP 21 buah 160,000 3 480,00014 Cartridge Tinta Warna HP 22 buah 200,000 4 800,00015 Flash disk 32 Giga Toshiba buah 320,000 1 320,00016 Box /map file plastik- buah 30.000 4 120.00017 Pulpen dll - Set 50.000 2 100.00018 DVD RW- buah 15.000 5 75.000Jumlah 20,975,000c. Anggaran PerjalananNo. Uraian Volume Biaya Satuan Total1 Akomodasi 1x seminar hasil 2 peneliti Rp. 1.000.000,- Rp. 2.000.000,-2 Transportasi Jakarta-Bandung 5x pp Rp.200.000,- Rp. 1.000.000,-3 Transportasi Seminar Nasional 2 x pp Rp.750.000,- Rp. 1.500.000,-4 Akomodasi 1x survey lapangan 2 peneliti Rp. 500.000,- Rp. 1.000.000,-5 Akomodasi 2x pengambilan data 3 peneliti Rp.1.000.000,- Rp. 3.000.000,-Jumlah Rp. 8.500.000,-d. Anggaran Laporan/Lain-lainNOKEGIATAN VOLUMEBIAYA SATUANBIAYA1 Perbanyakan Laporan Akhir 1 900,000 900,0002 Cetak poster, dll 1 500,000 500,000303 Dokumentasi & Administrasi 1 800,000 800,0004Publikasi Seminar nasional& Internasional1 2,525,000 2,525,0005 Publikasi jurnal Nasional 1 1,000,000 1,000,000 Jumlah Biaya 5,725,000Lampiran 2Susunan Organisasi Tim Peneliti NoNama NIDN Bidang IlmuAlokasi Waktu(Jam/Minggu)Uraian Tugas311 Umiatin, M.Si 0004017904Fisika Material6Desainsensor dan material2Widyaningrum Indrasari, M.Si0010057704Fisika Instrumentasi8Desain instrumentasi3 Wahyu Srigutomo,Ph.D 0022056003Fisika Sistem Kompleks(ITB)4Pemrograman danprosesing data4 Dr. I Made Astra 0012125805 Fisika 4Uji teknis dan materialLampiran 3Ketersediaan sarana dan prasarana penelitianA. Dukungan pada Pelaksanaan Penelitian 1. Dukungan Aktif yang Sedang Berjalan32Tidak ada,2. Dukungan yang sedang dalam Tahap Pertimbangan Laboratorium Elektronika FMIPA Universitas Negei Jakarta, Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Fisika ITB, Laboratorium Fisika Sistem Kompleks ITB.3. Proposal yang SedangDirencanakanatauyangDalamTahap Persiapan Tidak adaB. Sarana dan Prasarana1. Laboratorium: Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi yang terdiri dari ruang kerja hardware elektronika danruangFaradayITBsebagai tempat pengukuran karakterisasi sensor magnetik, 2. Dukungan jaringan internet dan pustaka elektronik untuk mecari referensi penelitian3. Peralatan Utama untuk mendukung terlaksananya penelitian ini dapat terlihat pada tabel 4, Tabel 4, Peralatan UtamaPenelitianNo Nama Alat Kegunaan Lokasi1 Multimeter digitalPengukuran tegangan, arus dan hambatanLab Elka & Instrumentasi UNJ2 Osiloskop dual chanelMelihat respon sensor berupa grafik Lab Elka & Instrumentasi UNJ3 Solenoida Sumber medan magnet Lab Elka & Instrumentasi ITB4 Fluke Sumber arus (10 uA s/d 2A) Lab Elka & Instrumentasi ITB5 Audiogenerator Pembangkit frekuensi & gelombang Lab Elka & Instrumentasi UNJ6 Mikrometer digitalPengukuran jarak (1um) Lab Elka & Instrumentasi UNJ7 Teslameter (fluxmaster)Pengukuran medan magnet Lab Elka & Instrumentasi ITBLAMPIRAN 4BIODATA KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI(file sendiri)33Lampiran 5 (file sendiri)34