54640663 Makalah Gravitasi Repaired Oleh Chrisnawaty Sirait Fisika UI 2008
Transcript of 54640663 Makalah Gravitasi Repaired Oleh Chrisnawaty Sirait Fisika UI 2008
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Metode gravitasi kebanyakan digunakan untuk beberapa kegiatan eksplorasi
seperti eksplorasi minyak untuk menemukan struktur yang merupakan jebakan
minyak (oil trap) atau dikenal sebagai metode awal ketika melakukan eksplorasi
daerah yang berpotensi hidrokarbon, eksplorasi mineral-mineral berat, air tanah,
orebodies, termasuk mengidentifikasi lithologi batuan dan struktur bawah
permukaan, dan sebagainya. Eksplorasi yang menggunakan metode ini memanfaat
prinsip yang digunakan pada metode gravitasi yaitu membedakan rapat massa
suatu material terhadap lingkungan sekitarnya.
Dalam makalah, akan digunakan metode gravitasi untuk menemukan
mineral-mineral berat yang ada di bawah permukaan pada satu daerah yang dipilih
sebelumnya. Tentunya, mineral-mineral berat tersebut memiliki rapat massa yang
lebih besar dibanding lingkungan sekitarnya atau berarti ada anomali yang
diakibatkan oleh mineral tersebut. Oleh karena itulah, digunakan metode gravitasi
ini dengan harapan dapat menemukan anomali akibat perbedaan rapat massa
tersebut.
.
I.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian atau eksplorasi ini adalah untuk menemukan
mineral-mineral berat yang ada di bawah permukaan dan stuktur di bawah
permukaan.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 1
BAB II
PEMBAHASAN
II.1 Teori Dasar
Metode gravitasi adalah metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran
variasi medan gravitasi bumi. Perbedaan gravitasi muncul karena bumi tidak
homogen. Nilai gravitasi itu sendiri berasal dari inti/mantel dan kerak bumi. Inti
dan mantel bumi yang berkontribusi pada medan utama gravitasi bervariasi
terhadap posisi (lintang) dan cenderung konstan terhadap waktu yang nilainya
sekitar 9.8 m/s2. Pada eksplorasi, nilai gravitasi dari inti dan mantel tersebut
direduksi sehingga nilai gravitasi yang tertinggal adalah gravitasi dari kerak
(crust) yang nantinya juga akan mengalami beberapa faktor koreksi. Faktor
koreksi pada gravitasi tergolong lebih rumit (complicated) dibanding metode
geofisika lainnya. Variasi nilai gravitasi pada kerak dipengaruhi oleh beberapa
faktor yakni lintang, bujur, elevasi, azimuth, rapat massa batuan di bawah
permukaan dan sebagainya. Selain itu, karena perbedaan medan gravitasi
tergolong relatif kecil, maka alat yang digunakan untuk mengukur nilai gravitasi
haruslah mempunyai ketelitian yang tinggi. Untuk memiliki sensivitas yang
tinggi, maka alat yang mengukur nilai gravitasi menggunakan prinsip pegas (lebih
bersifat mekanik) yang sangat sensitif.
Alat yang digunakan untuk mengukur nilai gravitasi disebut gravimeter. Alat
ini memiliki sensivitas yang tinggi. Pengukuran nilai gravitasi dapat dilakukan di
permukaan bumi, kapal, maupun di udara. Karena yang diperlukan adalah variasi
medan gravitasi (anomali), maka pengukuran dilakukan adalah dari suatu titik
observasi terhadap titik observasi lainnya. Dengan begitu, kita dapat membedakan
rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya sehingga kita pun
dapat mengetahui struktur bawah permukaan yang pada berguna untuk
perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya.
Tahap-tahap eksplorasi menggunakan metode gravitasi dapat dibagi menjadi
3 tahap yang pada umumnya juga digunakan pada metode geofisika yang lainnya.
Tahap-tahap tersebut adalah akuisisi data, processing data, dan interpretasi. Yang
akan dijelaskan sebagai berikut:
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 2
a. Akuisisi Data
Akuisisi data adalah proses pengambilan data di lapangan. Proses akuisisi data
ini dibagi menjadi beberapa tahap yang harus dilakukan yaitu mengetahui daerah
yang akan diukur dan persiapan alatnya. Beberapa diantara alat itu adalah
seperangkat gravitimeter, GPS, peta Geologi dan peta Geografi, penunjuk waktu,
alat tulis, dan beberapa alat pendukung lainnya. Setelah peralatan telah tersedia.
Langkah awal untuk pengukuran adalah menggunakan peta geologi dan peta
topografi yang bertujuan menentukan lintasan pengukuran dan base station yang
sudah diketahui harga percepatan gravitasinya.
Dalam penentuan base station, ada beberapa parameter yang harus
diperhatikan yaitu:
- Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal, dapat dibaca
dalam peta
- Lokasi titik pengukuran harus mudah dijangkau serta bebas dari gangguan
kendaraan bermotor, mesin, dan lain-lain
- Lokasi titik pengukuran harus terbuka sehingga GPS dapat menerima
sinyal dari satelit dengan baik (tanpa ada penghalang).
Base station yang biasa dipakai adalah BMKG dan Bakosurtanal.
Lokasi titik acuan juga harus berupa titik/tempat yang stabil dan mudah
dijangkau. Penentuan titik acuan tersebut sangat penting karena pengambilan data
lapangan harus dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada suatu titik yang telah
ditentukan dan berakhir pada titik tersebut. Tujuan dari sistem looping tersebut
adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi alat (drift) yang disebabkan oleh adanya
perubahan pembacaan akibat gangguan berupa guncangan alat selama perjalanan.
Dalam proses looping tersebut, ada juga istilah Base Camp yang menjadi
tempat ditutupnya proses looping setelah melakukan pengukuran di setiap stasiun
pada lapangan. Adanya Base Camp ini adalah untuk menghindari banyaknya
koreksi/kesalahan setiap harinya karena alat gravimeter yang dipaksa mengukur
pada saat dia tidak bekerja. Base camp ini juga akan dikoreksi terhadap base
station.
Selama perjalanan, yang perlu dicatat meliputi waktu pembacaan (hari, jam,
dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat (lintang dan bujur) dan
ketinggian titik ukur.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 3
Berikut gambar looping dari proses akuisisi data:
b. Processing Data
Dalam proses pengolahan data (processing data) gravitasi, data harus
mengalami beberapa koreksi. Faktor koreksi pada gravitasi, seperti yang
disebutkan sebelumnya, tergolong rumit. Koreksi-koreksi tersebut ada yang
berasal dari alat, lintang, ketampakan daerahnya (topografi) yaitu meliputi
ketinggian, densitas yang mengisi ketinggian, maupun medan.
Penjelasan dari setiap koreksi-koreksi tersebut adalah sebagai berikut:
i. Koreksi apungan alat (drift correction)
Koreksi drift adalah bentuk pengkoreksian terhadap pembacaan gravimeter
pada saat pengukuran gravitasi di suatu tempat. Drift adalah penyimpangan
pembacaan nilai gravitasi dari waktu ke waktu yang disebabkan oleh beberapa
faktor, yaitu elastisitas pegas halus pada alat, pengaruh suhu, waktu
pengukuran, dan goncangan. Koreksi ini dapat dilihat dengan melakukan
pembacaan secara berulang di titik yang sama pada waktu yang berbeda, misalnya 1-
2 jam agar dapat menghasilkan kurva drift. Nilai koreksi drift untuk setiap titik
pengamatan dapat diperkirakan melalui kurva tersebut. Koreksi drift dapat dihitung
melalui proses looping selama pengambilan data.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 4
BS
BC1
St.1 St.2 St.3
St.6 St.5 St.4
Koreksi drift dapat dirumuskan menjadi
ii. Koreksi tidal (tidal correction)
Nilai gravitasi suatu tempat juga dipengaruhi oleh pasang surut bumi yang
disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. Koreksi pasang surut ini
bertujuan untuk menghilangkan perubahan dari nilai gravitasi akibat pasang
surut tersebut. Koreksi pasang surut juga tergantung dari kedudukan bulan dan
matahari terhadap bumi. Di Indonesia, nilai koreksinya mencapai 0.3 mgal.
Pengaruh pasang surut terhadap nilai gravitasi yang diukur dapat kita lihat
pada grafik di bawah ini
iii. Koreksi lintang
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 5
FAnobsFA gggg δ±−=
Nilai gravitasi bervariasi terhadap lintang. Hal itu disebabkan oleh rotasi bumi
diikuti oleh pemipihan bumi. Pemipihan terjadi dikarenakan keseimbangan
antara gaya gravitasi dan gaya centrifugal dari efek rotasi bumi.
Sehingga diperlukan koreksi lintang untuk mengkoreksi perubahan nilai
gravitasi dikarenakan perubahan lintang.
Koreksi lintang dapat ditulis dengan persamaan berikut ini:
atitude
03185.978
lintang) terhadapdikoreksisudah yang (gravitasigravity normal
cm/s)2sin0000058.0sin0053024.01(
0
2220
l
g
g
gg
L
L
===
−+=
φ
φφ
Untuk pengukuran skala kecil (<100km), dipergunakan koreksi lintang lokal,
yang dirumuskan:
φφ
2sin812.01 ≈≈
d
dg
Rds
dg L
e
L
dengan satuan mgal/km.
iv. Free Air Correction
Gaya gravitasi juga dipengaruhi oleh ketinggian. Nilai gravitasi berkurang
dengan bertambahnya ketinggian dari bidang geoid.
δ gFA = 0.3086 mgal/m = 0.3086 h mgal
Dengan adanya koreksi free air, kita mengenal free air anomaly yang
diperoleh setelah dikoreksi oleh lintang dan koreksi free air.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 6
mmGal
R
gRR
GMR
GM
dR
dgR
GMg
3086.0
2
12
2
2
3
2
−=
−=
−=
−=
=
mgal 04192.02 hhGgB ρρπδ ==
mgal )(2 hGg waterrockB ρρπδ −=
( ) BFAnobsB ggggBAg δδ ±−=
v. Bouguer Reduction
Koreksi ini sama dengan koreksi free-air, namun pada koreksi ini pengaruh
massa batuan diperhitungkan.
Massa batuan yang mengisi ketinggian menambah gaya gravitasi, sehingga
perlu dikoreksi. Selain itu, juga diasumsikan topografinya flat (yang jika tidak
flat akan perlu dikoreksi dengan koreksi terrain).
Bouguer Reduction dapat dirumuskan sebagai berikut
Di darat
Di laut
Kita juga dapat mencari Bouguer anomaly (BA) yang dapat diperoleh dari
anomaly Free air setelah diberi koreksi Bouguer.
vi. Terrain Reduction
Seperti yang disebutkan sebelumnya, pada koreksi bouguer diasumsikan kalau
topografinya flat padahal kenyataan di lapangan, topografinya beragam berupa
lembah atau gunung. Untuk itu, perlu diberikan koreksi lain yaitu koreksi
Terrain. Koreksi Terrain atau koreksi medan dilakukan untuk mengkoreksi
adanya pengaruh penyebaran massa yang tidak teratur di sekitar titik
pengukuran yang turut memberi sumbangan terhadap hasil pengukuran di titik
pengukuran.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 7
mgal TCggggg BFAnobst +±−= δδ
Ketika ada lembah atau gunung, koreksi terrain harus ditambahkan ke nilai
gravitasi karena keduanya bersifat menguragi nilai gravitasi. Sehingga nilai
gravitasi yang sudah dikoreksi terrain (TC) dapat ditulis menjadi:
c. Interpretasi
Tahap selanjutnya adalah interpretasi. Dalam metode gravitasi, untuk
menentukan sebuah besaran tertentu dari anomali Bouguer yang telah
diperoleh, perlu ada proses lanjutan yang disebut interpretasi. Interpretasi gaya
berat secara umum dibedakan menjadi dua, yakni interpretasi kualitatif dan
kuantatif.
i. Interpretasi Kualitatif
Data gravitasi berupa anomali Bouguer sangat dibutuhkan ketika kita
menginterpretasi secara kualitatif karena data gravitasi yang diamati
adalah berupa anomali bouger. Anomali bouguer itu sendiri terdiri dari
anomali regional dan residual. Lewat interpretasi ini, kita dapat melihat
penyebaran anomali atau nilai anomali yang dihasilkan. Selain itu, kita
dapat menafsirkan pengaruh anomali terhadap bentuk benda walau tidak
sampai mengetahui secara pasti ukuran dan besarnya. Contohnya: Konut
tertutup, maka dapat ditafsirkan sebagai lipatan (sinklin atau antiklin).
ii. Interpretasi Kuantitatif
Sebenarnya tidak cukup melakukan interpretasi secara kualitatif, untuk
memahami hasil interpretasi kualitatif lebih mendalam perlu dilakukan
interpretasi secara kuantitatif dengan membuat penampang gravitasi pada
peta kontur anomali. Asumsi yang digunakan dalam interpretasi ini adalah
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 8
distribusi rapat massa. 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 atau
GRAV2D.
Metode yang digunakan dalam pemodelan gaya berat dapat dibedakan
menjadi dua cara, yakni pemodelan ke depan (forward modelling) dan
inversi (inverse modelling). Prinsip yang digunakan dikedua jenis
pemodelan itu adalah meminimumkan selisih anomali perhitungan dengan
anomali pengamatan, melalui metode kuadrat terkecil, teknik matematika
tertentu, baik linear maupun non linear dan menerapkan batasan untuk
mengurangi ambiguitas.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 9
BAB III
PENGOLAHAN DATA
III.1 Data Pengamatan
Data lapangan yang diolah adalah sebagai berikut
G Tbg= 978 034,57 mgal (0:53:7 S 100:11:18 E 6m) Using Scintrex CG5
STATION
X (BUJUR) Y (LINTANG)
Z (M)
TIME READ
Tbg 100.35306 -0.88456 6 8:18:41 1353.69Data1 100.3442333 -0.895266667 1 8:55:52 1352.76Data2 100.3447167 -0.903883333 1 9:21:59 1354.02
4Data3 100.3482 -0.9179 1 9:51:48 1353.40
4Data4 100.3505833 -0.927316667 1 10:10:3
41353.6
Data5 100.3515 -0.9387 1 10:31:02
1351.709
Data6 100.3521833 -0.947433333 1 10:42:29
1353.684
Data7 100.3534167 -0.9574 3 10:52:38
1355.903
Data8 100.3520333 -0.96445 5 11:01:46
1361.086
Data9 100.3605333 -0.96405 10 11:10:33
1360.112
Data10
100.3636 -0.952266667 6 11:28:23
1354.303
Data11
100.3612333 -0.93765 6 11:53:31
1352.388
Data12
100.3612 -0.925783333 7 12:07:34
1356.131
Data13
100.3605667 -0.918666667 7 12:23:51
1357.345
Data14
100.3521833 -0.906583333 3 12:33:25
1355.981
Tbg 100.35306 -0.88456 6 12:48:40
1353.571
Tbg 100.35306 -0.88456 6 12:48:40
1353.571
Data15
100.3424333 -0.8666 3 13:53:00
1354.918
Data16
100.3341167 -0.849983333 6 14:03:13
1358.91
Data17
100.3272 -0.830216667 2 14:15:43
1360.112
Data18
100.3187667 -0.812733333 2 14:26:05
1360.764
Data1 100.3152 -0.79275 11 14:33:4 1360.95
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 10
9 6 4Data20
100.3242333 -0.804933333 4 14:44:50
1361.137
Data21
100.3326 -0.81915 3 14:59:30
1363.512
Data22
100.3430167 -0.834366667 5 15:11:06
1361.424
Data23
100.3579667 -0.83945 15 15:24:30
1363.744
Data24
100.3688167 -0.85395 19 15:34:23
1357.509
Data25
100.3802667 -0.868333333 9 15:45:27
1357.934
Data26
100.3906333 -0.882266667 10 15:53:39
1356.621
Data27
100.3952833 -0.899783333 13 16:13:46
1352.458
Data28
100.39735 -0.91675 27 16:27:52
1348.802
Data29
100.3989167 -0.933166667 35 16:38:51
1345.723
Data30
100.4011333 -0.950416667 31 17:07:55
1346.508
Data31
100.4006167 -0.967266667 22 17:29:06
1348.459
Data32
100.3916167 -0.98355 16 17:40:44
1353.417
Data33
100.3782167 -0.994466667 10 17:50:38
1358.373
Data34
100.3656333 -1.0036 10 18:02:20
1360.563
Tbg 100.35306 -0.88456 6 19:34:15
1353.629
Tbg 100.35306 -0.88456 6 8:25:23 1353.682
Data35
100.38605 -1.006333333 4 9:19:04 1359.108
Data36
100.3888333 -1.0243 96 9:28:55 1347.417
Data37
100.38145 -1.038516667 145 9:44:38 1329.921
Data38
100.3957667 -1.025766667 59 9:56:01 1352.2
Data39
100.4143 -1.028133333 5 10:07:36
1355.706
Data40
100.4126667 -1.04665 1 10:26:17
1360.071
Data41
100.41395 -1.06325 3 10:40:03
1362.292
Data42
100.4168833 -1.078233333 56 10:51:58
1358.27
Data43
100.43035 -1.070016667 240 11:11:40
1331.524
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 11
Data44
100.3781167 -0.97535 16 13:41:23
1358.871
Data45
100.4166833 -0.930883333 66 14:10:49
1341.056
Data46
100.4331833 -0.926433333 95 14:17:20
1336.509
Data47
100.4482333 -0.923066667 145 14:25:42
1330.361
Data48
100.4586167 -0.915633333 239 14:39:29
1313.604
Data49
100.46895 -0.912716667 297 14:52:19
1299.051
Data50
100.43385 -0.939366667 88 15:14:34
1337.354
Data51
100.4369833 -0.9489 83 15:22:58
1340.732
Data52
100.4547667 -0.954766667 115 15:31:02
1338.657
Data53
100.4718667 -0.955366667 201 15:41:21
1325.325
Data54
100.4880167 -0.9494 308 15:49:34
1304.599
Data55
100.5058667 -0.9482 441 15:59:11
1283.921
Data59
100.35565 -0.78445 54 16:51:57
1346.342
Data87
100.39028 -0.95207 19 17:07:17
1351.09
data86 100.38398 -0.93960 19 17:20:36
1349.037
Data85
100.3533167 -0.856 9 17:32:35
1352.613
Data84
100.3902833 -0.952066667 10 18:05:46
1353.448
Data83
100.3839833 -0.9396 7 18:19:13
1357.758
Data82
100.3690833 -0.945533333 1 18:31:47
1354.988
Tbg 100.35306 -0.88456 6 18:46:53
1353.696
Tbg 100.35306 -0.88456 6 7:19:33 1353.75Data60
100.3422333 -0.811783333 4 8:50:02 1366.072
Data61
100.35435 -0.8294 29 9:16:36 1360.631
Data62
100.3662333 -0.824016667 163 9:33:25 1329.963
Data63
100.3734 -0.835783333 45 9:36:50 1330.097
Data64
100.3896167 -0.834083333 11 10:19:34
1364.94
Data65
100.39785 -0.8186 32 10:58:04
1362.892
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 12
Data66
100.41015 -0.8037 47 11:05:24
1358.373
Data67
100.41945 -0.80095 90 11:19:13
1352.17
Data68
100.3858667 -0.84595 196 11:32:04
1337.935
Data69
100.3992667 -0.859783333 266 11:39:50
1318.598
Data70
100.4065667 -0.875466667 286 11:49:32
1298.52
Data71
100.4173833 -0.888783333 66 11:59:06
1288.144
Data72
100.4248333 -0.878516667 36 13:09:42
1350.632
Data73
100.4303167 -0.8873 32 13:17:58
1352.119
Data74
100.4249833 -0.9044 29 13:26:44
1350.845
Data75
100.4181667 -0.9163 59 13:37:06
1347.572
Data76
100.3823 -0.91305 140 13:51:57
1341.739
Data77
100.3737 -0.898466667 58 13:58:27
1343.285
Data78
100.3744667 -0.8836 60 14:07:57
1345.14
Data79
100.3630167 -0.890166667 79 14:14:28
1341.583
Data80
100.3636 -0.905566667 10 14:36:56
1351.717
Data81
100.37495 -0.923783333 2 14:46:14
1355.915
Data88
100.35332 -0.85600 2 15:16:34
1357.528
Tbg 100.35306 -0.88456 6 15:30:53
1353.7
III.2 Pengolahan Data
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, data yang diperoleh langsung
dari lapangan harus mengalami beberapa koreksi. Dalam hal ini, koreksi yang
dilakukan pada data yaitu koreksi yang berasal dari alat (koreksi drift), lintang,
juga topografi. yaitu meliputi ketinggian (koreksi Free air) dan densitas yang
mengisi ketinggian (Koreksi Bouguer). Setelah dikoreksi (koreksi drift, lintang,
dan free air), maka dapat diperoleh data dibawah ini
X (BUJUR)Y
(LINTANG)Z
(M)TIME READ
GDRIFT
GABS GN GFA DGFA
100.35306 -0.88456 6 8:18:41 1353.69 0.000
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 13
100.3442333 -0.895266667 1 8:55:52 1352.76
-0.016
978033.656
978033.1
0.3086 0.855
100.3447167 -0.903883333 1 9:21:59 1354.024
-0.028
978034.932
978033.1
0.3086 2.106
100.3482 -0.9179 1 9:51:48 1353.404
-0.041
978034.325
978033.2
0.3086 1.459
100.3505833 -0.927316667 1 10:10:34
1353.6 -0.049
978034.529
978033.2
0.3086 1.636
100.3515 -0.9387 1 10:31:02
1351.709
-0.058
978032.647
978033.2
0.3086
-0.280
100.3521833 -0.947433333 1 10:42:29
1353.684
-0.063
978034.627
978033.3
0.3086 1.674
100.3534167 -0.9574 3 10:52:38
1355.903
-0.068
978036.851
978033.3
0.9258 4.485
100.3520333 -0.96445 5 11:01:46
1361.086
-0.072
978042.038
978033.3
1.543
10.268
100.3605333 -0.96405 10 11:10:33
1360.112
-0.076
978041.068
978033.3
3.086
10.842
100.3636 -0.952266667 6 11:28:23
1354.303
-0.084
978035.267
978033.3
1.8516 3.842
100.3612333 -0.93765 6 11:53:31
1352.388
-0.095
978033.363
978033.2
1.8516 1.982
100.3612 -0.925783333 7 12:07:34
1356.131
-0.101
978037.112
978033.2
2.1602 6.074
100.3605667 -0.918666667 7 12:23:51
1357.345
-0.108
978038.333
978033.2
2.1602 7.316
100.3521833 -0.906583333 3 12:33:25
1355.981
-0.112
978036.973
978033.1
0.9258 4.757
100.35306 -0.88456 6 12:48:40
1353.571
-0.119
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
100.35306 -0.88456 6 12:48:40
1353.571 0.000
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
100.3424333 -0.8666 3 13:53:00
1354.918 0.009
978035.908
978033
0.9258 3.803
100.3341167 -0.849983333 6 14:03:13
1358.91 0.011
978039.898
978033
1.8516 8.764
100.3272 -0.830216667 2 14:15:43
1360.112 0.012
978041.099
978032.9
0.6172 8.782
100.3187667 -0.812733333 2 14:26:05
1360.764 0.014
978041.749
978032.9
0.6172 9.478
100.3152 -0.79275 11 14:33:46
1360.954 0.015
978041.938
978032.8
3.3946
12.494
100.3242333 -0.804933333 4 14:44:50
1361.137 0.017
978042.119
978032.9
1.2344
10.485
100.3326 -0.81915 3 14:59:30
1363.512 0.019
978044.492
978032.9
0.9258
12.513
100.3430167 -0.834366667 5 15:11:06
1361.424 0.020
978042.403
978032.9
1.543
11.001
100.3579667 -0.83945 15 15:24:30
1363.744 0.022
978044.721
978033
4.629
16.392
100.3688167 -0.85395 19 15:34:23
1357.509 0.024
978038.484
978033
5.8634
11.351
100.3802667 -0.868333333 9 15:45:2 1357.9 0.025 978038.9 97803 2.77 8.649
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 14
7 34 08 3 74100.3906333 -0.882266667 10 15:53:3
91356.6
21 0.026978037.5
9497803
3.13.08
6 7.605100.3952833 -0.899783333 13 16:13:4
61352.4
58 0.029978033.4
2897803
3.14.0118 4.316
100.39735 -0.91675 27 16:27:52
1348.802 0.031
978029.770
978033.2
8.3322 4.930
100.3989167 -0.933166667 35 16:38:51
1345.723 0.033
978026.689
978033.2
10.801 4.271
100.4011333 -0.950416667 31 17:07:55
1346.508 0.037
978027.470
978033.3
9.5666 3.766
100.4006167 -0.967266667 22 17:29:06
1348.459 0.040
978029.418
978033.3
6.7892 2.886
100.3916167 -0.98355 16 17:40:44
1353.417 0.042
978034.374
978033.4
4.9376 5.941
100.3782167 -0.994466667 10 17:50:38
1358.373 0.043
978039.329
978033.4
3.086 9.010
100.3656333 -1.0036 10 18:02:20
1360.563 0.045
978041.517
978033.4
3.086
11.169
100.35306 -0.88456 6 19:34:15
1353.629 0.058
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
100.35306 -0.88456 6 8:25:23 1353.682 0.000
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
100.38605 -1.006333333 4 9:19:04 1359.108 0.001
978039.995
978033.4
1.2344 7.787
100.3888333 -1.0243 96 9:28:55 1347.417 0.001
978028.304
978033.5
29.625
24.429
100.38145 -1.038516667 145 9:44:38 1329.921 0.002
978010.807
978033.5
44.747
22.008
100.3957667 -1.025766667 59 9:56:01 1352.20.002
978033.086
978033.5
18.207
17.789
100.4143 -1.028133333 5 10:07:36
1355.706 0.002
978036.592
978033.5
1.543 4.622
100.4126667 -1.04665 1 10:26:17
1360.071 0.003
978040.956
978033.6
0.3086 7.692
100.41395 -1.06325 3 10:40:03
1362.292 0.003
978043.177
978033.6
0.9258
10.475
100.4168833 -1.078233333 56 10:51:58
1358.27 0.003
978039.155
978033.7
17.281
22.758
100.43035 -1.070016667 240 11:11:40
1331.524 0.004
978012.408
978033.7
74.064
52.822
100.3781167 -0.97535 16 13:41:23
1358.871 0.007
978039.752
978033.3
4.9376
11.344
100.4166833 -0.930883333 66 14:10:49
1341.056 0.008
978021.936
978033.2
20.367 9.091
100.4331833 -0.926433333 95 14:17:20
1336.509 0.008
978017.389
978033.2
29.317
13.506
100.4482333 -0.923066667 145 14:25:42
1330.361 0.008
978011.241
978033.2
44.747
22.798
100.4586167 -0.915633333 239 14:39:29
1313.604 0.008
977994.484
978033.2
73.755
35.071
100.46895 -0.912716667 297 14:52:19
1299.051 0.009
977979.930
978033.2
91.654
38.424
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 15
100.43385 -0.939366667 88 15:14:34
1337.354 0.009
978018.233
978033.2
27.156
12.152
100.4369833 -0.9489 83 15:22:58
1340.732 0.009
978021.611
978033.3
25.613
13.958
100.4547667 -0.954766667 115 15:31:02
1338.657 0.010
978019.535
978033.3
35.489
21.741
100.4718667 -0.955366667 201 15:41:21
1325.325 0.010
978006.203
978033.3
62.028
34.946
100.4880167 -0.9494 308 15:49:34
1304.599 0.010
977985.477
978033.3
95.048
47.258
100.5058667 -0.9482 441 15:59:11
1283.921 0.010
977964.799
978033.3
136.09
67.628
100.35565 -0.78445 54 16:51:57
1346.342 0.011
978027.219
978032.8
16.664
11.065
100.39028 -0.95207 19 17:07:17
1351.09 0.012
978031.966
978033.3
5.8634 4.554
100.38398 -0.93960 19 17:20:36
1349.037 0.012
978029.913
978033.2
5.8634 2.538
100.3533167 -0.856 9 17:32:35
1352.613 0.012
978033.489
978033
2.7774 3.264
100.3902833 -0.952066667 10 18:05:46
1353.448 0.013
978034.323
978033.3
3.086 4.134
100.3839833 -0.9396 7 18:19:13
1357.758 0.013
978038.633
978033.2
2.1602 7.555
100.3690833 -0.945533333 1 18:31:47
1354.988 0.014
978035.862
978033.3
0.3086 2.915
100.35306 -0.88456 6 18:46:53
1353.696 0.014
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
100.35306 -0.88456 6 7:19:33 1353.75 0.000
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
100.3422333 -0.811783333 4 8:50:02 1366.072
-0.009
978046.901
978032.9
1.2344
15.249
100.35435 -0.8294 29 9:16:36 1360.631
-0.012
978041.463
978032.9
8.9494
17.481
100.3662333 -0.824016667 163 9:33:25 1329.963
-0.014
978010.797
978032.9
50.301
28.181
100.3734 -0.835783333 45 9:36:50 1330.097
-0.014
978010.931
978032.9
13.887
-8.131
100.3896167 -0.834083333 11 10:19:34
1364.94
-0.018
978045.778
978032.9
3.3946
16.229
100.39785 -0.8186 32 10:58:04
1362.892
-0.022
978043.734
978032.9
9.8752
20.706
100.41015 -0.8037 47 11:05:24
1358.373
-0.023
978039.216
978032.9
14.504
20.854
100.41945 -0.80095 90 11:19:13
1352.17
-0.024
978033.014
978032.9
27.774
27.930
100.3858667 -0.84595 196 11:32:04
1337.935
-0.026
978018.781
978033
60.485
46.291
100.3992667 -0.859783333 266 11:39:50
1318.598
-0.026
977999.444
978033
82.087
48.520
100.4065667 -0.875466667 286 11:49:32
1298.52
-0.027
977979.367
978033.1
88.259
34.572
100.4173833 -0.888783333 66 11:59:0 1288.1 - 977968.9 97803 20.3 -
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 16
6 44 0.028 92 3.1 67 43.73100.4248333 -0.878516667 36 13:09:4
21350.6
32-
0.036978031.4
8897803
3.111.109 9.534
100.4303167 -0.8873 32 13:17:58
1352.119
-0.036
978032.975
978033.1
9.8752 9.763
100.4249833 -0.9044 29 13:26:44
1350.845
-0.037
978031.702
978033.1
8.9494 7.516
100.4181667 -0.9163 59 13:37:06
1347.572
-0.038
978028.430
978033.2
18.207
13.467
100.3823 -0.91305 140 13:51:57
1341.739
-0.040
978022.599
978033.2
43.204
32.642
100.3737 -0.898466667 58 13:58:27
1343.285
-0.041
978024.146
978033.1
17.898 8.925
100.3744667 -0.8836 60 14:07:57
1345.14
-0.042
978026.002
978033.1
18.516
11.440
100.3630167 -0.890166667 79 14:14:28
1341.583
-0.042
978022.445
978033.1
24.379
13.729
100.3636 -0.905566667 10 14:36:56
1351.717
-0.045
978032.582
978033.1
3.086 2.528
100.37495 -0.923783333 2 14:46:14
1355.915
-0.045
978036.780
978033.2
0.6172 4.206
100.35332 -0.85600 2 15:16:34
1357.528
-0.049
978038.397
978033
0.6172 6.011
100.35306 -0.88456 6 15:30:53
1353.7 -0.050
978034.570
978033.1
1.8516 3.341
Dari data di atas yang belum dicantumkan adalah koreksi bouguer
(bouguer correction). Itu dikarenakan sebelum mencari koreksi bouguer kita
harus mencari densitas formasi pada lingkungan tersebut. Untuk mencari
densitas batuan tersebut dikenal dua metode yang sering digunakan yakni
metode parasnis dan metode nettleton. Pada pengolahan data kali ini, digunakan
metode nettleton yaitu metode dengan cara perhitungan anomali gravitasi
Bouguer dari topografi massa dari titik-titik rendah dan tertinggi dari profil
gravity yang dibagi-bagi secara vertical. Prinsipnya adalah anomali bouguer
dihitung untuk titik-titik sepanjang profil gravity dengan harga ρ yang berbeda-
beda. Kemudian disusun profil vertical gravity dan dibuat grafiknya. Dimana
yang menjadi absisnya adalah koordinatnya (R) dan oordinatnya adalah anomaly
bouguer. Untuk mencari anomali bouguer di setiap koordinatnya, dapat
menggunakan software surfer 9. Untuk ρ yang berbeda-beda akan diperoleh
kurva yang berbeda-beda dan dipilih kurva yang paling flat atau yang paling
kecil kofisien korelasinya. Mengapa? Karena kurva yang paling flat memiliki
korelasi terhadap topografi yang paling kecil. Dalam pengolahan data kali ini ρ
yang menghasilkan kurva paling lurus adalah ρ= 2.2 gr/cm3. Dan densitas itulah
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 17
yang akan dipakai seterusnya untuk merepresentasikan densitas formasi pada
lingkungan tersebut.
Surfer 9
Surfer adalah salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk
pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan pada grid.
Perangkat lunak ini melakukan plotting data tabular XYZ tak beraturan menjadi
lembar titik-titik segi empat (grid) yang beraturan. Grid adalah serangkaian garis
vertikal dan horisontal yang dalam Surfer berbentuk segi empat dan digunakan
sebagai dasar pembentuk kontur dan surface tiga dimensi. Garis vertikal dan
horisontal ini memiliki titik-titik perpotongan. Pada titik perpotongan
ini disimpan nilai Z yang berupa titik ketinggian atau kedalaman. Gridding
merupakan proses pembentukan rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data
XYZ. Hasil dari proses gridding ini adalah file grid yang tersimpan pada file
.grd.(http://www.crayonpedia.org/mw/Garis_Kontur,_Sifat_dan_Interpolasinya._Iskandar)
Dengan surfer dibuat kontur Topografi (X, Y, elevasi), kontur Free air
(X, Y, Anomali Free Air), ataupun kontur bouguer dengan (X, Y, Anomali
Bouguer). (X, Y, elevasi) ; kontur Free Air (X, Y, Anomali Free Air); kontur
Bouguer dengan ρ= 2.2 gr/cm3 (X, Y, Anomali Bouguer).
Gambar-gambar berikut adalah gambaran setiap konturnya:
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 18
Setelah diperoleh kontur-kontur tersebut, dibutuhkan lagi kontur regional
dan lokal (residual) karena sangat dibutuhkan ketika kita melakukan interpretasi
kuantitatif. Interpretasi kuantitatif dapat dilakukan dengan menggunakan
software Grav2dc atau Grav2D. Dalam hal ini digunakan Grav2dc.
Untuk mendapatkan kontur regional dan lokal, kita tetap dapat
menggunakan Surfer 9. Kontur regional diperoleh dari kontur Bouguer yang
difilter. Perintahnya adalah pilih grid, filter, lalu pilih low pass filter yang berarti
akan didapatkan kontur dari daerah regional dengan mengisi Number of Passes.
Number of Passes artinya nilai kedalaman maksimal yang bisa di jangkau (jika
mineral karena eksplorasi dangkal maka pilih number of pass yang kecil).
Dalam hal ini Number of Passes-nya adalah 1000. Dari proses tersebut akan
diperoleh kontur regional sebagai berikut:
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 19
d. Kontur Bouguer
a. Kontur Topografi 2D
c. Kontur Free Air
b. Kontur Topografi 3D
Anomali regional ini berasal dari batuan-batuan yang daerahnya bersifat
lebih luas dan dalam, oleh karena itu kontur yang dihasilkanpun lebih terlihat
smooth dibanding kontur yang lain. Jika cakupan daerahnya lebih dalam, maka
lapisan batuan yang didapatpun lebih homogen, karena semkin dalam lapisan
batuan dalam bumi semakin bersifat homogen.
Setelah mendapatkan kontur regional, kita bisa mendapat kontur lokal
dan residualnya dengan menggunakan Surfer dengan perintah pilih grid, math,
dan kontur lokal diperolah dari selisih anomali bouguer dan residualnya. Dari
kontur residual inilah kita dapat menginterpretasikan benda anomali apa yang
ada di daerah tersebut. Dengan cara memilih salah satu daerah yang kira-kira
memiliki kontras densitas lalu dengan Surfer juga kita men-digitze daerah
tersebut lalu men-slice-nya sehingga didapat data koordinat dan anomali
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 20
e. Kontur Regional
bougernya. Setelah mengetahui kontras densitasnya, kita baru dapat
menganalisis benda anomalinya. Berikut gambar kontur lokal dan daerah yang
akan diinterpretasi (dalam hal ini daerah D dan E yang akan diinterpretasi)
Tentu untuk menginterpretasikannya kita membutuhkan software seperti
yang dijelaskan sebelumnya yaitu Grav2dc.Data yang diperoleh dari hasil men-
slice oleh Surfer kemudian menjadi input pada software Grav2dc. Dalam
Grav2dc, kita melakukan pemodelan yang sesuai dengan kurva yang terbentuk
di layar Grav2dc.
Berikut pengolahannya:
Ketika membuka software Grav2dc akan muncul tampilan seperti di
bawah ini. Variabel yang harus kita perhatikan adalah Inital Body Density yang
harus kita isi dengan densitas formasi lingkungan yang kita dapat sebelumnya
yaitu 2.2 gr/cm3.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 21
f. Kontur Lokal
Setelah itu kita masukkan input dari hasil slice lokal yang kita dapatkan
seperti tampilan di bawah ini
Dengan input yang dimasukkan tadi, akan muncul kurva pada layar
bagian atas Grav2dc sebagai berikut:
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 22
Pemodelan dari kurva tersebut dapat kita buat pada layar bagian
bawahnya. Dan akhirnya dapat diperoleh model yang kira-kira dapat memenuhi
kurva tersebut seperti gambar di bawah ini.
Untuk daerah E didapat kurva dan modelnya seperti gambar dibawah ini:
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 23
BAB IV
INTERPRETASI
Dengan menggunakan Grav2dc maka dapat diperoleh salah satu model yang
memenuhi kurva anomalinya. Yang perlu diperhatikan dalam hal ini adalah pada softwarer
Grav2dc, variabel yang digunakan pada model adalah density contrast atau artinya densitas
yang sebenarnya dapat dicari dengan menjumlahkan initial density dengan density contrast.
Sebelum menginterpretasi model, terlebih dahulu melihat kontur lokal yang ingin
diinterpretasi (gambar dibawah) untuk lebih menguatkan interpretasi struktur dibawah
permukaan bumi.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 24
Pada kontur lokal diatas, terlihat jika daerah D memiliki ketinggian yang sama,
sedangkan daerah E terdapat perbedaan ketinggian, bagian tengah lebih rendah daripada
bagian kiri dan kanannya. Perbedaan tingginya kira-kira 5 km. Distirbusi rapat massa di dua
daerah tersebut dapat kita lihat dari kurva di Grav2dc dengan salah satu model yang telah
dibuat.
Pada model daerah D, terdapat beberapa body yang masing densitasnya sebagai berikut:
Body Contrast density Density1 0.315 2.52 0.185 2.3853 0.1 2.14 -0.065 2.1355 -0.1 2.16 -0.115 2.0857 0 2.2
Daerah D terlihat pada kontur lokal tergolong flat atau memiliki ketinggian yang sama, tapi
ternyata rapat massanya berbeda atau ada anomali positif dan setelah dimodelkan didapat
beberapa body seperti body 1 dan 2 memiliki densitas yang cukup tinggi dibanding densitas
yang ada disekelilingnya. Jika kita lihat gambar dibawah ini
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 25
12
3
46
5
7
A.
Maka, salah satu interpretasi yang bisa dilakukan pada daerah D, adalah terdapat ore deposit
atau mineral dalam hal ini mineral yang sebenarnya dicari adalah mineral berat, tetapi pada
model melihat nilai densitasnya hanya terdapat mineral ringan yaitu densitasnya sebesar 2.5
gr/cm3 misalnya kuarsa yang berada pada kedalaman cukup dangkal yaitu 2.9 km dan lebar
bodynya 2 km (dapat dilihat di body properties) artinya eksploitasi mineral di daerah D ini
sebenarnya tidak cukup tepat melihat kandungan mineral yang ada didalamnya.
Pada model untuk daerah E, terdapat juga beberapa body yang masing densitasnya sebagai
berikut:
Body Contrast density Density1 0.0293 2.293
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 26
1
23
4
5
B.
Gbr. Body properties pada Grav2dc
2 -0.065 2.1353 0 2.24 0.0293 2.2935 0 2.2
Pada model, terlihat body 2 terletak lebih dalam dari pada body lainnya. Kedalamannya
sekitar 5 km. Hal ini sesuai dengan perbedaan ketinggian yang terdapat di daerah E. Melihat
kondisi seperti itu, salah satu interpretasi yang dapat dilakukan adalah terjadi sesar normal
atau patahan normal, dimana bagian tengah sudah terdapat graben yang ditunjuk oleh body
2 sehingga memang densitas dari bagian yang tengah lebih kecil dibanding disekelilingnya.
Sedangkan body 1,3, 4 dianggap seperti horst.
Untuk densitas formasi daerah E ini, hampir sama dengan formasi lingkungannya yaitu 2.2
gr/cm3 atau melihat harga densitasnya masih tergolong batuan sedimen.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 27
BAB V
KESIMPULAN
Tujuan penelitian yakni untuk mencari mineral-mineral berat dan struktur di bawah
permukaan di daerah yang telah ditentukan cukup tercapai, hanya saja ternyata
mineral tersebut tidak tergolong berat, melainkan tergolong mineral ringan dengan
densitas 2.5 gr/cm3. Sehingga lebih tidak terlalu tepat untuk mengeksploitasi mineral
di daerah tersebut. Mengenai struktur bawah permukaan, struktur bawah permukaan
yang ada di daerah yang telah ditentukan ternyata berupa sesar normal atau patahan
normal yang ada graben di tengahnya.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 28
Referensi
Rosid, Syamsu. Lecture Notes “Metode Gravitasi” . Departemen Fisika, FMIPA UI
Jurnal Geologi. Metode Gravitasi. http://jurnalgeologi.blogspot.com/2010/02/metoda-
gravitasi.html
Prasetya, Aridi. Akuisisi Metode Gravitasi.http://ridtz.blogspot.com/2010/08/akuisisi-
metode-gravitasi.html.
NN. interpretasi Metode gravitasi. http://metoda-gravitasi-interpretasi.blogspot.com.
Iskandar. Kontur. http://www.crayonpedia.org/mw/Garis_Kontur,Sifat_
dan_Interpolasiny.
Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 29