laporan g3 resistifitas dan konduktifitas batuan

5/20/2018 Laporan G3 Resistifitas Dan Konduktifitas Batuan

1/16

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Bumi adalah planet ke tiga Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang

merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam Tata

Surya. Bumi meruakan satu-satunya planet saat ini yang bisa ditempati oleh

manusia. Massa Bumi adalah sekitar 5,981024 kg. Komposisi Bumi

sebagian besarnya terdiri dari besi (32,1%), oksigen (30,1%), silikon (15,1%),

magnesium (13,9%), belerang (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), dan

aluminium (1,4%); sisanya terdiri dari unsur-unsur lainnya (1,2%). Akibat

segregasi massa, bagian inti Bumi diyakini mengandung besi (88,8%), dan

sejumlah kecil nikel (5,8%), belerang (4,5%), dan kurang dari 1% unsur-

unsur lainnya. Unsur ini ada yang ditemukan dalam bentuk senyawa dan ada

juga yang masih dalam bentuk unsur.

Secara geologi bumi terdiri atas lapisan Litosfer, Kerak, Mantel atas, Mantel,

Astenosfer, Inti luar, Inti dalam. Lapisan tempat kita bepijak adalah kerak

bumi. Kerak Bumi adalah lapisan terluar Bumi yang terbagi menjadi dua

kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai

ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan

sekitar 20-70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt,

sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang

tidak sepadat batuan basalt.[1]

Batuan merupakan salahsatu penyusun kerak bumi. Setiap batuan mempunyai

karateristik tersendiri. Pada praktikum menghitung densitas dan porositas

batuan kita telah menentukan karateristik densitas dan porositas batuan. Pada

praktikum ini kita akan mencari karateristik resistifitas dan konduktansi

batuan.


2/16

2

1.2.Rumusan Masalah

1. Bagaimanakah cara mementukan resistifitas batuan?

2.

Bagaimanakah perbandingan antara konduktifitas batako dan genteng?

1.3.Tujuan

1.

Menentukan besar resistifitas dan konduktifitas batako dan genteng

2. Membandingkan besar resistifitas dan konduktifitas batako dan genteng


3/16

3

BAB II

DASAR TEORI

2.1Hambatan jenis

Hambatan R dari sebuah penghantar listrik dengan panjang L dan luas penampang

A adalah

....................................................................... 1

dimana adalah konstanta yang disebut hambatan jenis (resistivitas).

....................................................................... 2

Hambatan jenis adalah karateritik bahan penghantar. Untuk L dalam m, A dalam

m2, R dalam , dan dalam .m.[2]

Azas kelistrikan berlaku pada lapisan-lapisan batuan bawah permukaan dalam arti

hukum-hukum fisika tentang listrik dapat diterapkan pada aliran listrik di dalam

lapisan-lapisan batuan. Atas dasar azas kelistrikan tersebut maka setiap jenis

batuan memiliki kemampuan tertentu dalam menghantarkan arus listrik yang

digolongkan menjadi 3, yaitu:

1. Kondukror baik : 108 < 107m

Resisitivitas tiap material di bumi mempunyai interval nilai yang berbeda, di

bawah ini ditunjukkan tabel variasi resistivitas dari material batuan atau mineral di

bumi.[3]

2.2Konduktansi

Konduktansi (G) dari konduktor merupakan kebalikan dari Resistansi (R), maka


4/16

4

............................................................... 3

Dari persamaan 3 dan 1 kita dapat melihat hubungan antara konstanta konduktansi

() dengan resistivitas seperti yang ditunjukkan pada persamaan 4 berikut. [2]

.......................................................................... 4


5/16

5

BAB III

METODOLOGI

3.1.Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilalakukan pada hari Senin, tanggal 7 April 2014 di

Laboratorium Fisika Material ITS

3.2.Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. LCR meter

2. Lempeng tembaga

3. Penjepit buaya

4. Timbangan digital

5. Gelas kimia

6. Pemotong batuan

7.

Penggaris

8. Pemanas

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Aquades

2.

Batuan uji


6/16

6

3.3.Prosedur Praktikum

1. Membentuk batuan uji dalam ukuran yang sama untuk semua batuan

2.

Mengeringkan semua batuan uji dalam waktu 24 jam dalam oven3. Menimbang bobot tiap batuan uji

4.

Mengukur resistansi batuan uji

5. Merendam batuan uji dengan aquades selama 5, 10, 15 menit

6. Menimbang massa batuan uji

7.

Mengukur resistansi batuan uji

8. Mengulang proses untuk batuan yang berbeda

3.4.Variabel Praktikum

Variabel kontrol : Panjang dan Luas batuan

Variabel bebas : Jenis batuan dan Lama Rendaman

Variabel terikat : Resistifitas dan Kondunktans


7/16

7

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan dapat dilihat pada lampiran 1.

4.2Pembahasan

Berdasarkan data yang diperoleh dan dengan menggunakan persamaan 2

untuk mencari resistansi dan persamaan 4 untuk mencari konduktansi. Maka

diperoleh perbandingan resistansi dan konduktansi antara batako dan genteng

seperti pada tabel dan grafik berikut ini.

Tabel1. Hasil Perhitungan Resistifitas dan Konduktifitas Batuan*

NoJenis

Batuan

Lama

Rendaman

(menit)

(x 102.m) (x 10

-3

-1.m

-1)

1 Batako

0 3394,0929 0,003

5 10,298 0,979

10 3,187 3,499

15 2,236 4,488

2 Genteng

0 2610,3946 0,005

5 8,349 1,207

10 3,044 3,511

15 3,219 3,111

* Detail perhitungan ada pada lampiran 2.


8/16

8

Berdasarkan tabel dan grafik di atas, dapat dinyatakan bahwa semakin lama

direndam maka resistifitas batuan semakin kecil dan konduktifitasnya

semakin besar, demikian sebaliknya. Selain itu dapat dilihat bahwa batako

lebih mudah menghantarkan listrik daripada genteng, hal ini ditunjukkan oleh

nilai konduktifitas batako lebih besar daripada konduktifitas genteng

y = 0,3195x - 0,1538

R = 0,9643

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16

(x10-3-1.m-1

)

Lama Rendaman (menit)

Grafik Hubungan Antara Lama Rendaman dan

Konduktansi () Batako

y = 0,2325x + 0,2148

R = 0,8318

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16

(x

10-3-1.m-1

)

Lama Rendaman (menit)

Grafik Hubungan Antara Lama Rendaman dan

Konduktansi () Genteng


9/16

9

BAB V

KESIMPULAN


10/16

10

DAFTAR PUSTAKA

[1]Anonim. Bumi. http://id.wikipedia.org/ [12 April 2014]

[2]Frederick J. Bueche. 2006. Fisika Universitas. Erlangga: Jakarta

[3]Nurrisma, dkk. 2014. Modul Praktikum Pra S2. Lab Material ITS:

Surabaya


11/16

11

Lampiran I. Data Praktikum

1.

Resistansi batuan kering

Tabel 2. Resistansi batuan kering

No Jenis BatuanMassa

(gr)

Panjang

(cm)

Luas

(cm2)

Resistansi (M)

Pengukuran1 Pengukuran2 Pengukuran3 Rata-Rata

1 Batako

Sampel 1 4,6 2,125 4,410 17,330 17,700 17,230 17,420

Sampel 2 5,2 2,205 4,815 18,250 17,360 17,050 17,553

Sampel 3 5,1 2,850 4,532 16,030 17,110 18,440 17,193

2 Genteng

Sampel 1 10,0 1,335 5,336 8,830 8,260 8,301 8,464

Sampel 2 11,3 1,440 5,807 8,629 8,130 7,509 8,089

Sampel 3 10,3 1,800 5,359 4,110 4,045 3,800 3,985


12/16

12

2.

Resistansi batuan yang telah direndam dalam aquades selama 5 menit

Tabel 3. Resistansi batuan yang telah direndam dalam aquades selama 5 menit

No Jenis BatuanMassa

(gr)

Panjang

(cm)

Luas

(cm2)

Resistansi (K)

Pengukuran

1

Pengukuran

2

Pengukuran

3Rata-Rata

1 Batako

Sampel 1 6,3 2,125 4,410 45,820 47,000 37,250 43,357

Sampel 2 7,1 2,205 4,815 51,420 52,910 48,030 50,787

Sampel 3 7,1 2,850 4,532 64,160 69,650 70,070 67,960

2 Genteng

Sampel 1 11,6 1,335 5,336 22,600 25,000 21,660 23,087

Sampel 2 13,2 1,440 5,807 20,940 20,500 20,550 20,663

Sampel 3 12,0 1,800 5,359 25,320 25,250 24,870 25,147

3. Resistansi batuan yang telah direndam dalam aquades selama 10 menit


No Jenis Batuan Massa Panjang Luas

Resistansi (K)

Pengukuran

1

Pengukuran

2

Pengukuran

3Rata-Rata

1 Batako

Sampel 1 6,8 2,125 4,410 15,270 17,090 17,900 16,753

Sampel 2 7,6 2,205 4,815 18,710 19,080 19,520 19,103

Sampel 3 7,5 2,850 4,532 11,780 11,820 12,510 12,037

2 GentengSampel 1 11,7 1,335 5,336 10,860 9,673 10,710 10,414Sampel 2 13,3 1,440 5,807 6,620 5,403 4,621 5,548

Sampel 3 12,0 1,800 5,359 8,320 9,277 9,933 9,177


13/16

13

4.

Resistansi batuan yang telah direndam dalam aquades selama 15 menit


No Jenis Batuan Massa Panjang LuasResistansi (K)

Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3 Rata-Rata

1 Batako

Sampel 1 7,0 2,125 4,410 10,240 10,310 10,290 10,280

Sampel 2 7,9 2,205 4,815 10,020 11,850 11,470 11,113

Sampel 3 7,7 2,850 4,532 12,580 14,670 13,260 13,503

2 Genteng

Sampel 1 11,7 1,335 5,336 8,715 8,774 7,940 8,476

Sampel 2 13,3 1,440 5,807 8,670 7,611 7,269 7,850

Sampel 3 12,0 1,800 5,359 11,100 9,167 11,000 10,422


14/16

14

Lampiran 2. Pengolahan Data

1.

Resistifitas dan Konduktifitas Batuan Kering

Tabel 6. Resistifitas dan konduktifitas batuan kering

No Jenis BatuanLuas

(cm2)R (M)

(x 105.m) (x 10-6-1.m-1)

Sampel Batuan Sampel Batuan

1 Batako

Sampel 1 4,410 17,420 3,615

3,394

2,766

3,011Sampel 2 4,815 17,553 3,833 2,609

Sampel 3 4,532 17,193 2,734 3,658

2 Genteng

Sampel 1 5,336 8,464 3,383

2,610

2,956

4,817Sampel 2 5,807 8,089 3,262 3,066

Sampel 3 5,359 3,985 1,186 8,429

2.

Resistifitas dan Konduktifitas batuan yang telah direndam dalam aquades selama 5

menit

Tabel 7. Resistifitas dan konduktifitas batuan yang telah direndamdalam aquades selama 5 menit

No Jenis BatuanPanjang

(cm)

Luas

(cm2)

(x 102.m) (x 10-3-1.m-1)

Sampel Batuan Sampel Batuan

1 Batako

Sampel 1 2,125 4,410 8,998

10,298

1,111

0,979Sampel 2 2,205 4,815 11,090 0,902

Sampel 3 2,850 4,532 10,807 0,925

2 Genteng

Sampel 1 1,335 5,336 9,228

8,349

1,084

1,207Sampel 2 1,440 5,807 8,332 1,200Sampel 3 1,800 5,359 7,486 1,336


15/16

15

3.

Resistifitas dan Konduktifitas batuan yang telah direndam dalam aquades selama 10

menit

Tabel 8. Resistifitas dan konduktifitas batuan yang telah direndam

dalam aquades selama 10 menit

No Jenis Batuan Panjang Luas

(x 102.m) (x 10-3-1.m-1)

Sampel Batuan

Sampel

Batuan

1 Batako

Sampel 1 2,125 4,410 3,477

3,187

2,876

3,499Sampel 2 2,205 4,815 4,172 2,397

Sampel 3 2,850 4,532 1,914 5,225

2 Genteng

Sampel 1 1,335 5,336 4,163

3,044

2,402

3,511Sampel 2 1,440 5,807 2,237 4,470Sampel 3 1,800 5,359 2,732 3,660

4. Resistifitas dan Konduktifitas batuan yang telah direndam dalam aquades selama 15

menit

Tabel 9. Resistifitas dan konduktifitas batuan yang telah direndam

dalam aquades selama 15 menit

No Jenis Batuan Panjang Luas

(x 102.m) (x 10

-3

-1.m

-1)

Sampel Batuan

Sampel

Batuan

1 Batako

Sampel 1 2,125 4,410 2,133

2,236

4,687

4,488Sampel 2 2,205 4,815 2,427 4,121

Sampel 3 2,850 4,532 2,147 4,657

2 Genteng

Sampel 1 1,335 5,336 3,388

3,219

2,952

3,111Sampel 2 1,440 5,807 3,165 3,159

Sampel 3 1,800 5,359 3,103 3,223


16/16

16

5.

Perbandingan resistifitas dan konduktifitas batako dan genteng

Tabel 10. Perbandingan resistifitas dan konduktifitas batako dan genteng

No JenisBatuan

Lama

Rendaman(menit)

(x 102.m)

(x 10-

3 -1.m-1)

1 Batako

0 3394,0929 0,003

5 10,298 0,979

10 3,187 3,499

15 2,236 4,488

2 Genteng

0 2610,3946 0,005

5 8,349 1,207

10 3,044 3,511

15 3,219 3,111

laporan g3 resistifitas dan konduktifitas batuan

Documents