LAPORAN PRAKTIKUM GRAVITY

Dosen Pengampu: Dr. sunaryo , M.Si.

Asisten Praktikum : Elwin Purwanto , Qomarrudin

Disusun Oleh:

Valda Anggita Kurnia 115090707111001

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2014

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warrahmatullahi Wabarrokatuh.

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta

hidayahnya sehingga Laporan Praktikum Gravity ini dapat Penulis selesaikan sesuai

dengan deadline yang telah ditentukan. Shalawat serta salam semoga senantiasa

tercurahkan kepada junjungan kita, Nabi Muhammad SAW, sebaik-baik hamba Allah,

pemimpin orang yang bertakwa, dan pemilik kasih sayang di antara manusia. Shalawat dan

salam semoga tercurah pula pada segenap keluarganya, para sahabatnya, dan pengikut

setianya sampai akhir jaman.

Laporan ini adalah Laporan yang disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Praktikum

Metode Gravity oleh mahasiswa prodi Geofisika jurusan Fisika FMIPA Universitas

Brawijaya dengan dosen pengampu bapak Sunaryo. Didalamnya membahas tentang

pengambilan data survey gravity serta pengolahan sampai dengan pemodelan. Semoga

dengan hadirnya laporan ini dapat memberikan manfaat serta syafa’at bagi siapapun yang

membacanya. Aamiin.

Malang, 20 Mei 2014

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metode gravitasi merupakan salah satu metode penyelidikan geofisika dengan

menggunakan teori potensial gravitasi. Metode ini pada dasarnya mengukur perbedaan

densitas batuan. Inhomogenitas batuan pembentukan litosfer akan memberikan perbedaan

masa jenis batuan dari suatu tempat ke tempat lain, sehingga menimbulkan medan

gravitasi yang tidak merata , dan perbedaan inilah yang terukur di permukaan bumi.

Bentuk model struktur geologi yang respresentatif dapat didekati dengan bentu

model berupa bola, silinder, atau prisma. Bentuk model sederhana tersebut biasanya

dikaitkan dengan fenomena struktur geologi berupa kantong magma, kubah garam,

intrusi batuan beku, atau bentuk bentuk struktur geologi lain yang dapat didekati dengan

elemen – elemen dari model geometri sederhana tersebut. Efek gravitasi dari beberapa

model geometri sederhana sangat berguna dalam interpretasi kuantitattif metode

gravitasi.

Dalam interpretasi geofisika khususnya metode gravitasi, masalah yang perlu

diperhatikan adalah masalah pemisahan anomaly local dan anomaly regional karena

merupakan langkah awal dalam penafsiran suatu daerah yang prospektif. Pada penelitan

ini, metode yang digunakan untuk melakukan pemisahan anomaly local dan anomaly

regional adalah metode kontinuasi ke atas. Metode ini digunakan karena dapat

mentransformasi medan potensial yang diukur pada suatu permukaan sehingga medan

potensial di tempat lain di atas permukaan pengukuran dan cenderung menonjolkan

anomaly yang disebabkan oleh sumber yangdalam (efek regional) dengan

menghilangkan/mengabaikan anomaly yang disebabkan oleh sumber yang dangkal (efek

local), dan hasil dari metode ini adalah anomaly berupa kecenderungan regionalnya.

Anomaly local diperoleh dengan menghitung selisih anomaly bouger terhadapa anomaly

regionalnya.

Interpretasi data anomaly lokalnya menggunakan software Grav2dc. Software ini

merupakan program yang dirancang untuk membuat model polygon dengan memiliki

control tingkat kesalahan ketika dilakukan perubahan nilai densitas, kedalaman, lebar

anomaly dan panjang strike (lintasan).

1.2 Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum metode gravity ini selain memenuhi praktikum

mata kuliah terstruktur yaitu metode gravity, juga mempunyai tujuan yaitu :

1. Mengetahui proses akuisisi dari metode gravity

2. Mengetahui proses pengolahan metode gravity

3. Mengetahui proses pemodelan metode gravity dengan menggunakan software

grav2dc.

4. Dapat menginterpretasi hasil pemodelan struktur bawah muka tanah dengan

menggunakan metode gravity.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori dasar Gravitasi

Teori Gravitasi didasarkan oleh hukum Newton tentang gravitasi. Hukum

gravitasi Newton yang menyatakan bahwa gaya tarik menarik antara dua buah benda

adalah sebanding dengan massa kedua benda tersebut dan berbanding terbalik dengan

jarak kuadrat antara pusat massa kedua benda tersebut.

Hukum gravitasi Newton:

…..(1)

Dimana, konstanta gravitasi (G) = 6.67 x 10-11 N.m2.kg-2. Sedangkan hukum

Newton lainnya adalah mengenai gerak yang menyatakan bahwa gaya ( F ) adalah

perkalian antara massa dengan percepatan. Hukum Newton mengenai gerak Newton,

yaitu:

….. (2)

Persamaan (1) disubstitusikan ke persamaan (2), maka didapat:

(Burger, 1992)

Persaman terakhir ini menunjukkan bahwa besarnya percepatan yang disebabkan

oleh gravitasi di bumi (g) adalah berbanding lurus dengan massa bumi (M) dan

berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari bumi (R). Dalam metode gravitasi,

pengukuran dilakukan terhadap nilai komponen vertical dari percepatan gravitasi di suatu

tempat. Namun pada kenyataannya, bentuk bumi tidak bulat sehingga terdapat variasi

nilai percepatan gravitasi untuk masing-masing tempat. Hal-hal yang dapat

mempengaruhi nilai percepatan gravitasi adalah perbedaan derajat garis lintang,

perbedaan ketinggian (topografi), kedudukan bumi dalam tata surya, variasi rapat massa

batuan di bawah permukaan bumi, perbedaan elevasi tempat pengukuran dan hal lain

yang dapat memberikan kontribusi nilai gravitasi, misalnya bangunan dan lain-lain

(Sunaryo, 1997).

2.2 Definisi Metode Gravitasi

Metode gravitasiadalah suatu metode eksplorasi yang mengukuran

medan gravitasi pada kelompok-kelompok titik pada lokasi yang berbeda dalam suatu

area tertentu. Tujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiakan variasi dari

perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan.

Tujuan utama dari studi mendetail data gravitasi adalah untuk memberikan suatu

pemahaman yang lebih baik mengenai lapisan bawah geologi. Metode gravitasi ini secara

relatif lebih murah, tidak mencemari dan tidak merusak (uji tidak merusak) dan termasuk

dalam metode jarak jauh yang sudah pula digunakan untuk mengamati permukaan bulan.

Juga metoda ini tergolong pasif, dalam arti tidak perlu ada energi yang dimasukkan ke

dalam tanah untuk mendapatkan data sebagaimana umumnya pengukuran.

Pengukuran percepatan gravitasi memberikan informasi mengenai densitas batuan

bawah tanah. Terdapat rentang densitas yang amat lebar di antara berbagai jenis batuan

bawah tanah, oleh karena itu seorang ahli geologi dapat melakukan inferensi atau deduksi

mengenai strata atau lapisan - lapisan batuan berdasarkan data yang diperoleh. Patahan

yang umumnya membuat terjadinya lompatan pada penyebaran densitas batuan, dapat

teramati dengan metode ini.

Anomali percepatan gravitasi diakibatkan oleh perbedaan massa jenis atau

struktur geologi (besaran fisis berupa rapat massa, kedalaman, volume / struktur).

Biasanya digunakan dalam eksplorasi migas bumi, mineral, geotermal, ke gunung apian

tektonik dll.

Gambar 2.1 Bentuk anomaly dari survey gravity

(Bemmelen, R.W. Van, 1949)

2.2 Alat – Alat Yang Digunakan Dalam Metode Gravitasi

Metode Gravity adalah salah satu metode eksplorasi dalam geofisika, yang

memenfaatkan sifat daya tarik antar benda yang didapat dari densitasnya, jadi prinsip

eksplorasi dengan metode gravity ini yaitu mencari anomali gravity pada subsurface.

Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan data di darat adalah:

1. Gravimeter La Coste Romberg G-502

2. Piringan

3. GPS

4. Tali sebagai meteran jarak antar stasiun

5. Peta Geologi dan peta Topografi

6. Penunjuk Waktu

7. Alat tulis

8. Kamera

9. Pelindung Gravitimeter

10. Dan beberapa alat pendukung lainnya

Alat yang digunakan dalam pengambilan data di laut

1. Kapal laut yang memiliki navigasi dilengkapi dengan peralatan pendukung

lainnya.

2. Altimeter adalah alat untuk mengukur ketinggian suatu titik dari

permukaan laut. Biasanya alat ini digunakan untuk keperluan navigasi

dalam penerbangan, pendakian, dan kegiatan yang berhubungan dengan

ketinggian. Seperti gambar dibawah ini.

3. Gravimeter La Coste Romberg G-502

4. GPS

langkah-langkah dalam melakukan pengukuran metode gravity

Hal-hal yang dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan pengukuran adalah

sebagai berikut :

1. Kalibrasi terhadap data / titik pengukuran yang telah diketahui nilai

gravitasi absolutnya, misalnya IGSN’71

2. Melakukan pengikatan pada base camp terhadap titik IGSN’71 terdekat

yang telah diketahui nilai ketinggian dan gravitasinya, dengan cara

looping.

3. Bila perlu di base camp diamati variasi harian akibat pasang surut dan

akibat faktor yang lainnya. Setelah melakukan hal di atas barulah

pengamatan yang sebenarnya dilakukan.

Pengukuran metoda gayaberat dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu: penentuan

titik ikat dan pengukuran titik-titik gayaberat. Sebelum survei dilakukan perlu

menentukan terlebih dahulu base station, biasanya dipilih pada lokasi yang cukup stabil,

mudah dikenal dan dijangkau. Base stationjumlahnya bisa lebih dari satu tergantung dari

keadaan lapangan.

Masing-masing base stationsebaiknya dijelaskansecara cermat dan terperinci

meliputi posisi, nama tempat, skala dan petunjuk arah.Base station yang baru

akanditurunkan dari nilai gayaberat yang mengacu dan terikat pada Titik Tinggi Geodesi

(TTG) yang terletak di daerah penelitian. TTG tersebut pada dasarnya telah terikat

denganjaringan Gayaberat Internasional atau ”International Gravity Standardization

Net”,(IGSN 71).

Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravity meter juga penentuan

posisi, waktu dan pembacaan barometer serta suhu. Pengukuran gayaberat pada

penelitian ini menggunakan alat gravity meter LaCoste & Romberg type G.525

berketelitian 0,03 mGal/hari atau ± 0,1 mGal/bulan. Penentuan posisi dan waktu

menggunakan Global Positioning System (GPS) Garmin, sedangkan pengukuran

ketinggian menggunakan Barometer Aneroid Precission dan termometer. Pengukuran

pada titik-titik survei dilakukan dengan metode kitaran/looping dengan pola A-B-C-D-A,

dengan ‘A’ adalah salah satu cell center (CC) yang merupakan base station setempat.

Jarak antar titik pengukuran pada keadaan normal ± 5 km, tergantung dari medan yang

akan diukur dengan pertimbangan berdasarkan padakecenderungan (trend) geologi di

daerah survei.

Metode kitaran/looping diharapkan untuk menghilangkan kesalahan yang

disebabkan oleh pergeseran pembacaan gravity meter. Metode ini muncul dikarenakan

alat yang digunakan selama melakukan pengukuran akan mengalami guncangan,

sehingga menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut.

2.3 Pengolahan Data Gravitasi

Pemrosesan data gayaberat yang sering disebut juga dengan reduksi data

gayaberat, secara umum dapat dipisahkan menjadi dua macam, yaitu: proses dasar dan

proses lanjutan. Proses dasar mencakup seluruh proses berawal dari nilai pembacaan alat

di lapangan sampai diperoleh nilai anomali Bouguer di setiap titik amat. Proses tersebut

meliputi tahap-tahap sebagai berikut: konversi pembacaan gravity meter ke nilai milligal,

koreksi apungan (drift correction) , koreksi pasang surut (tidal correction), koreksi lintang

(latitude correction), koreksi udara bebas (free-air correction),koreksi Bouguer (sampai

pada tahap ini diperoleh nilai anomali Bouguer Sederhana (ABS) pada topografi.), dan

koreksi medan (terrain correction).

Pemrosesan data tersebut menggunakan komputer dengan software MS. Excel. Proses

lanjutan merupakan proses untuk mempertajam kenampakan/gejala geologi pada daerah

penyelidikan yaitu pemodelan dengan menggunakansoftware Surfer 8 dan GRAV2DC.

Beberapa koreksi dan konversi yang dilakukan dalam pemrosesan data metoda gayaberat,

dapat dinyatakan sebagai berikut :

a) Konversi Pembacaan Gravity Meter

Pemrosesan data gayaberat dilakukan terhadap nilai pembacaan gravity

meter untuk mendapatkan nilai anomali Bouguer. Untuk memperoleh nilai

anomali Bouguer dari setiap titik amat, maka dilakukan konversi pembacaan

gravity meter menjadi nilai gayaberat dalam satuan milligal.Untuk melakukan

konversi memerlukan tabel konversi dari gravity meter tersebut. Setiap gravity

meter dilengkapi dengan tabel konversi.

Cara melakukan konversi adalah sebagai berikut:

1. Misal hasil pembacaan gravity meter 1714,360. Nilai ini diambil nilai

bulat sampai ratusan yaitu 1700. Dalam tabel konversi (Tabel 3.1) nilai

1700 sama dengan 1730,844 mGal.

2. Sisa dari hasil pembacaan yang belum dihitung yaitu 14,360 dikalikan

dengan faktor interval yang sesuai dengan nilai bulatnya, yaitu 1,01772

sehingga hasilnya menjadi 14,360 x 1,01772 = 14.61445 mGal.

3. Kedua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah (1730,844 +

14.61445) x CCF = 1746.222 mGal. Dimana CCF (Calibration Correction

Factor) merupakan nilai kalibrasi alat Gravity meter LaCoste & Romberg

type G.525 sebesar 1.000437261.

Tabel 2.1 Kutipan contoh tabel konversi gravity meter type G.525.

Pembacaan

Counter

Nilai Dalam

mGal

Interval

Faktor

1600 1629.070 1.01774

1700 1730.844 1.01772

1800 1832.616 1.01770

(Sarkowi M., Kadir WGA., Santoso D., dan Supriyadi, 2006)

b) Posisi dan Ketinggian

Penentuan posisi menggunakan GPS, sedangkan pengukuran ketinggian

menggunakan barometer aneroid dan termometer.Pengukuran ketinggian

dilakukan secara diferensial yaitu dengan menggunakan dua buah barometer dan

termometer. Pengukuran tersebut dilakukan dengan menempatkan satu alat

di base station sedangkan alat yang lain dibawa untuk melakukan pengukuran

pada setiap titik amat.

Adapun pemrosesan data posisi dan ketinggian sebagai berikut.

1. Pemrosesan Data GPS

Setiap kali pembacaan posisi titik amat langsung dapat diketahui dari

bacaan tersebut, yaitu berupa bujur (longitude) dan lintang (latitude).Posisi

yang ditunjukan GPS dalam satuan derajat, menit dan detik.Maka perlu

melakukan konversi posisi dari satuan waktu ke dalam satuan

derajat.Posisi ini selanjutnya digunakan untuk menghitung koreksi lintang

atau perhitungan normal.

2. Pemrosesan Data Barometer

Barometer merupakan alat ukur tekanan udara yang secara tidak langsung

digunakan untuk mengukur beda tinggi suatu tempat di permukaan bumi.

Prinsip pengukuran ketinggian barometer didasarkan pada suatu hubungan

antara tekanan udara disuatu tempat dengan ketinggian tempat lainnya,

yaitu dengan adanya tekanan udara suatu tempat dipermukaan bumi

sebanding dengan berat kolom udara vertikal yang berada diatasnya

(hingga batas atas atmosfer). Ketelitiaan pengukuran tinggi barometer

sangat tergantung pada kondisi cuaca, sebab keadaan tersebut akan

mempengaruhi tekanan udara di suatu tempat. Perbedaan temperatur udara

dan kecepatan angin disuatu tempat akan menyebabkan tekanan udara

naik turun (berfluktuasi), sehingga akan menimbulkan kesalahan dalam

beda tinggi antara dua tempat yang berbeda. Maka perlu dilakukan

pengukuran temperatur udara untuk menentukan koreksi temperatur yang

harus diperhitungkan dalam penentuan beda tinggi, sehingga akan

memperkecil kesalahan (Subagio, 2002). Pengukuran ketinggiaan dengan

menggunakan barometer selain tergantung pada tekanan udara,

dipengaruhi juga oleh beberapa parameter seperti temperatur udara,

kelembaban udara, posisi lintang titik amat, serta ketinggian titik ukur.

Dalam pemrosesan data metoda gayaberat terdapat beberapa tahapan dengan koreksi-

koreksi diantaranya adalah :

A. Koreksi Apungan (Drift Correction)

Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh perubahan kondisi alat (gravity

meter) terhadap nilai pembacaan. Koreksi apungan muncul karena gravity meter selama

digunakan untuk melakukan pengukuran akan mengalami goncangan, sehingga akan

menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut. Koreksi ini dilakukan

dengan cara melakukan pengukuran dengan metode looping, yaitu dengan pembacaan

ulang pada titik ikat (base station) dalam satu kalilooping, sehingga nilai

penyimpangannya diketahui.

A. Koreksi Pasang Surut (Tidal Correction)

Koreksi ini adalah untuk menghilangkan gaya tarik yang dialami bumi akibat bulan dan

matahari, sehingga di permukaan bumi akan mengalami gaya tarik naik turun. Hal ini

akan menyebabkan perubahan nilai medan gravitasi di permukaan bumi secara periodik.

Koreksi pasang surut juga tergantung dari kedudukan bulan dan matahari terhadap

bumi.Koreksi tersebut dihitung berdasarkan perumusan Longman (1965) yang telah

dibuat dalam sebuah paket program komputer. Koreksi ini selalu ditambahkan terhadap

nilai pengukuran, dari koreksi akan diperoleh nilai medan gravitasi di permukaan

topografi yang terkoreksi drift dan pasang surut,

B. Koreksi Lintang (Latitude Correction)

Koreksi lintang digunakan untuk mengkoreksi gayaberat di setiap lintang geografis

karena gayaberat tersebut berbeda, yang disebabkan oleh adanya gaya sentrifugal dan

bentuk ellipsoide. Dari koreksi ini akan diperoleh anomali medan gayaberat. Medan

anomali tersebut merupakan selisih antara medan gayaberat observasi dengan medan

gayaberat teoritis (gayaberat normal).

Gayaberat normal adalah harga gayaberat teoritis yang mengacu pada permukaan laut

rata-rata sebagai titik awal ketinggian dan merupakan fungsi dari lintang geografi. Medan

gayaberat teoritis diperoleh berdasarkan rumusan-rumusan secara teoritis, maka untuk

koreksi ini menggunakan rumusan medan gayaberat teoris pada speroid referensi (z = 0)

yang ditetapkan oleh The International of Geodesy (IAG) yang diberi nama Geodetic

Reference System 1967 (GRS 67) sebagai fungsi lintang .

C. Koreksi Ketinggian

Koreksi ini digunakan untuk menghilang perbedaan gravitasi yang dipengaruhi oleh

perbedaan ketinggian dari setiap titik amat. Koreksi ketinggian terdiri dari dua macam

yaitu

Koreksi Udara Bebas (free-air correction)

Koreksi udara bebas merupakan koreksi akibat perbedaan ketinggian sebesar h

dengan mengabaikan adanya massa yang terletak diantara titik amat dengan

sferoid referensi. Koreksi ini dilakukan untuk mendapatkan anomali medan

gayaberat di topografi. Untuk mendapat anomali medan gayaberat di topografi

maka medan gayaberat teoritis dan medan gayaberat observasi harus sama-sama

berada di topografi, sehingga koreksi ini perlu dilakukan. Koreksi udara bebas

dinyatakan secara metematis dengan rumus :

FAC =0.3085h mGal (3)

dimana h adalah beda ketinggian antara titik amat gayaberat dari sferoid referensi

(dalam meter).

Setelah dilakukan koreksi tersebut maka akan didapatkan anomali udara bebas di

topografi yang dapat dinyatakan dengan rumus :

FAA =gobs-g(f) +FAC mGal (4)

dimana :FAA: anomali medan gayaberat udara bebas di topografi (mGal)

Gobs: medan gayaberat observasi di topografi (mGal)

G(f): medan gayaberat teoritis pada posisi titik amat (mGal)

FAC : koreksi udara bebas (mGal)

Koreksi Bouguer

Bouguer Correction adalah harga gaya berat akibat massa di antara referensi

antara bidang referensi muka air laut samapi titik pengukuran sehingga nilai

gobservasi bertambah. Setelah dilakukan koreksi-koreksi terhadap data

percepatan gravitasi hasil pengukuran (koreksi latitude, elevasi, dan topografi)

maka diperoleh anomali percepatan gravitasi (anomali gravitasi Bouguer lengkap)

yaitu :

gBL = gobs ± g(ϕ) + gFA–gB + gT (5)

dimana :gobs = medan gravitasi observasi yang sudah dikoreksi pasang surut

g(ϕ) = Koreksi latitude

gFA = Koreksi udara bebas (Free Air Effect)

gB = Koreksi Bouguer

gT = Koreksi topografi (medan)

Dengan memasukan harga-harga numerik yang sudah diketahui,

gBL = gobs ± g(ϕ) + 0.094h– (0.01277h – T) σ (6)

D. Koreksi Medan (Terrain Corection)

Koreksi medan digunakan untuk menghilangkan pengaruh efek massa disekitar titik

observasi. Adanya bukit dan lembah disekitar titik amat akan mengurangi besarnya

medan gayaberat yang sebenarnya. Karena efek tersebut sifatnya mengurangi medan

gayaberat yang sebenarnya di titik amat maka koreksi medan harus ditambahkan terhadap

nilai medan gayaberat.

E. Anomali Bouguer

Nilai anomali Bouguer lengkap dapat diperoleh dari nilai anomali Bouguer sederhana

yang telah terkoreksi medan, Merupakan anomali yang dicari dengan cara mereduksi

hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas.

Dg = {Dgobs ± DgF + (3,086 – 0,4191r) h + Tr} gu (7)

(Plouff, D. 1976)

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu Pelaksanaan Praktikum

Praktikum Metode Gravity ini di lakukan sekitar area gedung Fisika (Memutari Gedung

Fisika , Biologi , Kimia) Universitas Brawijaya dan menjadikan jurusan Fisika sebagai

titik Looping dalam menggunakan metode ini. Di lakukan pada siang hari sekitar pukul

09.00 – sampai selesai , dan mendapatkan sebanyak 11 data berserta data looping.

3.2 Peralatan

Pada praktikum Metode Gravitasi ini dilakukan pengambilan data secara looping dari

base stasion belakang gedung Fisika Universitas Brawijaya , dan kembali lagi di titik

awal yaitu belakang gedung Fisika Universitas Brawijaya. Peralatan yang digunakan

selama praktikum ini adalah :

1. Papan Dada

Digunakan sebagai alat bantu (alas) dalam penulisan data pada saat pengambilan data.

2. Peralatan Tulis

Digunakan untuk menulis setiap data yang didapatkan selama pengambilan data.

3. GPS

GPS digunakan untuk menentukan titik koordinat pada setiap lokasi pengamatan dan

ketinggian lokasi pengamatan.

4. Kamera

Digunakan untuk mendokumentasikan setiap hasil dan alur pada percobaan

5. Meteran

Digunakn untuk mengukur jarak antar titik pengamatan. Meteran ini sangat dibutuhkan

jarak tiap titik sama.

6. Laptop

Laptop adalah peralatan yang digunakan untuk menyimpan data yang diperoleh dari

intrumentasi lain.

7. Gravimeter La Coste Romberg G-502

Digunakan untuk proses pengambilan data akuisisi.

8. Piringan

Sebagai alas Gravitimeter ketika diletakan di tanah yang berfungsi sebagai alat

penyeimbang sehingga Grvitimeter dapat berdiri dengan tegak.

9. Peta Geologi dan peta Topografi

10. Penunjuk Waktu

Untuk mengetahui jam pelaksanaan setiap pengambilan titik akuisisi.

11. Pelindung Gravitimeter

Biasanya digunakan waktu pembawaan alat ketika bergerak dari titik satu ke titik yang

lainnya , supaya alat tersbut tidak goyang karena Gravitimeter sensitive sekali dengan

getaran.

3.3 Akuisisi Metode Gravity

Akuisisi data metode gravitasi dilakukan dengan beberapa tahapan, diantaranya:

1. Menentukan titik-titik pengukuran

2. Kalibrasi alat dan menentukan titik acuan harus berupa titik atau tempat yang stabil

atau mudah dijangkau. Penentuan titik acuan sangat penting karena pengambilan data

dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada satu titik yang telah ditentukan dan

berakhir pada titik tersebut.

3. Titik acuan perlu diikatkan terlebih dahulu pada titik ikat yang sudah diketahui nilai

mutlaknya.

4. Pembacaan nilai gravitasi sampai didapatkan nilai anomali bouger disetiap titik amat.

Dalam pengukuran gravitasi terdapat beberapa data yang perlu dicatat meliputi waktu

pembacaan (hari, jam, tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun

pengukuran lintang dan bujur, dan ketinggian titik ukur. Pengambilan data dilakukan di

titik-titik yang telah direncanakan pada peta topografi dengan interval jarak pengukuran

tertentu.

3.4 Pengolahan Data Gravity

Pada pengolahan data gravity ini dilakukan tahap koreksi yang menggunakan software

magpick. Dimana langkah pertama buka software magpick – open file yang sudah diolah

di exel yang disimpan dengan format (.dat).

Maka akan keluar hasil yang ingin diolah berupa kontur, kemudian klik operation –

upward continuation (yang digunakan untuk mengetahui bentuk dari anomaly regional

yang dilihat dari segi pandang objek). Dipilih elevasi / ketinggian dimana sudah tidak

ditemukan lagi gambar kontur yang berubah.

Setelah di masukan nilai ketinggian dimana menghasilkan kontur yang sudah tidak

berubah, kemudian kembali lagi ke surfer . buka software surfer – open file yang sudah

melalui tahap upward pada software magpick.

Kemudian keluarlah hasil input data yang tadi dilakukan dengan bentuk kontur, setelah

itu kontur yang sudah ada diberi titik data hasil akuisisi. Dengan cara klik map – add –

post layer. Muncul jendela open file, dipilih data pertama kali yang diolah dari exel

bukan data yang dari magpick.

Kemudian setelah muncul hasilnya, kontur yang ada dibuat slice atau cross section yang

digunakan untuk tahap pemodelan pada metode gravitasi. Dengan cara klik draw –

polyline – kemudian diklik pada daerah yang ingin di cross section.

Kemudian setelah dilakukan cross section, langkah selanjutnya dilakukan digitized

dimana langkah ini bertujuan untuk mengetahui nilai dari garis cross section yang

dibuat yang nantinya dipakai dalam tahap pemodelan.

Dengan cara klik kanan pada peta – pilih digitized – lalu di kursor di arahkan pada

ujung – ujung dari gari cross section yang dibuat – lalu data yang keluar di save dengan

format (.bln).

Kemudian klik grid – slice – muncul jendela open file – yang pertama pilih data awal

yang diolah tanpa adanya pengolahan magpick (.grd) – kemudian selanjutnya akan

muncul lagi jendela open file dimana pada jendela ini di klik data digitized yang sudah

disimpan (.bln).

Kemudian tampil layar grid slice – disimpan dalam dua format yang stau format (.dat)

dan format (.bln) yang nantinya digunakan untuk input pada pemodelan grav2dc.

Kemudian data yang disimpan dalam format (.dat) di buka kembali dalam new worksheet

– di buka file yang disimpan dalam format (.dat). Yang digunakan data pada kolom c dan

kolom d kemudian disimpan kembali dalam format (.dat).

Selanjutnya mulai memasuki langkah pada software grav2dc yang digunakan dalam

pemodelan sumber batuan yang ada dibawah permukaan tanah pada metode gravity.

Langkah pertama yang dilakukan adalah membuka jendela kerja software grav2dc –

system opion – begin a model – akan muncul lembar dimana tampilan new model

parameter – pada tampilan tersebut nilai densitas diisi normal yaitu sbesar 2,67 – klik ok.

Kemudian muncul layar open, kemudian kita pilih data manakah yang akan dimodelkan.

Pada saat ingin melakukan pemodelan pada grav2dc, dibuatlah lingkaran (diibaratkan

batuan yang ada di bawah pemukaan tanah , biasanya dibuat dalam bentuk prisma)

dengan cara klik edit the model – add new body. Diperhatikan garis putus putus serta

garis yang utuh untuk bisa tumpuk atau dalam satu garis, sehingga nantinya

menghasilkan nilai nilai error yang kecil.

Nilai eror kecil dapat dilihat dari factor nilai densitas yang ada pada pemodelan batuan

yang telah dibuat dalam grav2dc. Nilai densitas tersebut bisa dirubah dengan cara klik

edit the model – change body properties – kemudian dimasukannya nilai densitas batuan

– lalu klik okee.

Setelah pembuatan lingkaran (pemodelan penuh) langkah selanjutnya yaitu klik system

options – printout the model – to the ASCII file (digunakan untuk format data universal

yang nantinya bisa diolah di software apapun –to the clipboard (untuk mengetahui nilai

akhir dari pemodelan yang dibuat.

Yang terakhir dilakukan setelah pemodelan pada grav2dc , dan data yang sudah dicopy

pada clipboard ditampilkan pada ms word untuk mengetahui hasil akhir dari pemodelan

yang dilakukan.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Interpretasi Metode Gravity

Dalam menentukan sebuah besaran tertentu dari anomali Bouguer yang telah

diperoleh, perlu adanya proses lanjutan yaitu interpretasi terhadap data

tersebut. Interpretasi gayaberat secara umum dibedakan menjadi dua yaitu interpretasi

kualitatif dan kuantitatif

a. Interpretasi Kualitatif

Interpretasi kualitatif dilakukan dengan mengamati data gayaberat berupa anomali

Bouguer. Anomali tersebut akan memberikan hasil secara global yang masih mempunyai

anomali regional dan residual.Hasil interpretasi dapat menafsirkan pengaruh anomali

terhadap bentuk benda, tetapi tidak sampai memperoleh besaran matematisnya. Misal

pada peta kontur anomali Bouguer diperoleh bentuk kontur tertutup maka dapat

ditafsirkan sebagai struktur batuan berupa lipatan (sinklin atau antiklin). Dengan

interpretasi ini dapat dilihat arah penyebaran anomali atau nilai anomali yang dihasilkan.

b. Interpretasi Kuantitatif

Interpretasi kuantitatif dilakukan untuk memahami lebih dalam hasil interpretasi

kualitatif dengan membuat penampang gayaberat pada peta kontur anomali. Teknik

interpretasi kuantitatif mengasumsikan distribusi rapat massa dan menghitung efek

gayaberat kemudian membandingkan dengan gayaberat yang diamati. Interpretasi

kuantitatif pada penelitian ini adalah analisis model bawah permukaan dari suatu

penampang anomali Bouguer dengan menggunakan metoda poligon yang diciptakan oleh

Talwani. Metoda tersebut telah dibuat pada software GRAV2DC.

Metoda yang digunakan dalam pemodelan gayaberat secara umum dibedakan

kedalam dua cara, yaitu pemodelan kedepan (forward modelling) dan inversi (inverse

modelling). Prinsip umum kedua pemodelan ini adalah meminimumkan selisih anomali

perhitungan dengan anomali pengamatan, melalui metoda kuadrat terkecil (least square),

teknik matematika tertentu, baik linier atau non linier dan menerapkan batasan–batasan

untuk mengurangi ambiguitas. Pemodelan ke depan untuk menghitung efek gayaberat

model benda bawah permukaan dengan penampang berbentuk sembarang yang dapat

diwakili oleh suatu poligon bersisi-n dinyatakan sebagai integral garis sepanjang sisi-sisi

poligon .

4.2 Interpretasi Pemodelan Grav2dc.

Sebenarnya nilai yang ada dalam batuan saat pembuatan pemodelan adalah bukan

nilai densitas melainkan nilai kontras densitas. Ketika interpretasi diperlukan nilai

densitas, oleh karena itu untuk bisa mengetahui nilai densitas kita memakai umus , nilai

kontras dikurangi nilai densitas normal pada batuan (nilai kontras – 2,67) sehingga

nantinya akan menghasilkan nilai densitas yang akan digunakan pada saat interpretasi.

Pada saat interpretasi pemodelan merupakan interpretasi kuantitatif gravitasi.

Pada grafik atau kurva yang ditunjukan dari hasil pengolahan grav2dc , dapat dimodelkan

bentuk batuan bawah permukaan tanah yang nantinya hasil interpretasinya dapat dilihat

dari rentan nilai densitas batuan. Dari hasil pemodelan yang telah dilakukan dapat dilihat

nilai densitas yang ada rentan nilai 1,8 – 3,0.

Dapat dilihat batuan yang menyusun permukaan bawah tanah tersusun dari batuan

salt , shale , sandstone, limestone, igneous rocks. Pada kedalaman 2,5 Km tersusun dari

batuan limestone dan igneous rocks dengan densitas sebesar 2,77. Soil and alluvium,

shale dan sandstone dengan nilai densitas 2,2. Sandstone, shale, limestone, dan igneous

rocks dengan nilai densitas 2,6. Batuan igneous rocks dengan densitas 2,87. Sandstone,

shale, limestone, dan igneous rocks dengan nilai densitas 2,67. Batuan sandstone , shale ,

dan laimestone dengan nilai densitas 2,47. Batuan salt , soil and alluvium pada nilai

densitas 1,87. Batuan sandstone, shale, dan limestone dengan niali densitas 2,57. Yang

terakhir terdapat batuan soil and alluvium, salt, shale dengan nilai densitas 1,97 pada

kedalaman 25 Km.

Dapat dilihat batuan yang menyusun permukaan bawah tanah tersusun dari batuan

salt , shale , sandstone, limestone, igneous rocks. Pada kedalaman 5,0 Km tersusun dari

batuan Sandstone, shale, limestone, dan igneous rocks dengan densitas sebesar 2,67. Soil

and alluvium, shale dan sandstone dengan nilai densitas 2,2. Igneous rocks dengan nilai

densitas sebesar 2,9. Sandstone, shale dan limestone dengan nilai densitas sebesar 2,37.

Sandstone dan shale dengan nilai densitas sebesar 2,27. Salt , soil and alluvium, shale dan

sandstone dengan nilai densitas sebesar 2,1. Salt , soil and alluvium, shale dan sandstone

dengan nilai densitas sebesar 2,17.

Yang terakhir pada kedalaman 7,5 Km batuan yang menyusun pada kedalaman ini

terdapat ada nilai densitas 1,89 yang tersusun dari batuan salt dan soil and alluvium. Pada

nilai densitas 2,9 terdapat batuan penyusun Igneous rocks. Pada nilai densitas 2,37

terdapat batuan Sandstone, shale dan limestone. Pada nilai densitas 2,27 tersusun dari

batuan Sandstone dan shale. Nilai densitas 2,1 terdapat Salt , soil and alluvium, shale dan

sandstone. Dan yang terakhir pada densitas 2,17 tersusun atas Salt , soil and alluvium,

shale dan sandstone.

Sehingga dari nilai densitas yang didapatkan dari hasil pemodelan yang telah

dibuat dengan menghasilkan error 113,98% mengasumsikan bahwa daerah yang dipakai

dalam proses akuisisi data metode gravitasi tersebut tersusun atas batuan intrusi.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Metode gravitasi merupakan salah satu metode penyelidikan geofisika dengan

menggunakan teori potensial gravitasi. Bentuk model struktur geologi yang respresentatif

dapat didekati dengan bentu model berupa bola, silinder, atau prisma. Bentuk model

sederhana tersebut biasanya dikaitkan dengan fenomena struktur geologi berupa kantong

magma, kubah garam, intrusi batuan beku, atau bentuk bentuk struktur geologi lain yang

dapat didekati dengan elemen – elemen dari model geometri sederhana tersebut. Efek

gravitasi dari beberapa model geometri sederhana sangat berguna dalam interpretasi

kuantitattif metode gravitasi.

Dan dari hasil pemodelan yang telah dibuat dalam software grav2dc ini yang

menunjukan parameter nilai densitas batuan , dapat menginterpretasikan hasil permukaan

bawah tanah yang telah dimodelkan dan dikorelasikan dari table densitas batuan yang

ada, sehingga data diketahui tersusun dari batuan apa saja suatu tempat tersebut.

Dari hasil data yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa daerah yang diamati

tersusun dari batuan intrusi yang hamper sebagian besar tersusun dari sandstone,

limestone, soil and alluvium, salt, shale, and igneous rocks dengan rentan nilai densitas

batuan sebesar 1,8 sampai 2,97.

5.2 Saran

Untuk asisten seharunya bisa membantu lebih baik lagi, dalam pendampingan

pengolahan data dan laporan yang akan dikerjakan. Terima kasih.

DAFTAR PUSTAKA

Bemmelen, R.W. Van, 1949, The Geology of Indonesia, Vol. IA, General Geology, The Haque,

Amsterdam.

Plouff, D. 1976 : Gravity and magnetic field of polygonal prisms and aplication to magnetic

terrain corrections, Geophysics, 41, 727-741.

Sarkowi M., Kadir WGA., Santoso D., dan Supriyadi, 2006 : Pemantauan penurunan muka air

tanah di daerah Semarang dengan metode gayaberat-mikro antar waktu, Prosiding

Pertemuan Ilmiah Tahunan ke-31, Semarang Nopember 2006.