Gravity Methods Marsel

download Gravity Methods Marsel

of 19

  • date post

    10-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    114
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Gravity Methods Marsel

Mata Kuliah : Geofisika Terapan Dosen : Sultan ,S.T.,M.T.

METODE GRAVITY

OLEH: MARSEL PANAN D621 10 007

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

MAKASSAR 2013

1. Pendahuluan Salah satu metode yang sering dipakai dalam kegiatan eksplorasi mineral adalah metode gravitasi. Mengingat sifat metodenya yang alamiah maka biaya yang dikeluarkan untuk metode ini relative murah dibandingkan metode yang lain seperti seismic (Fitriyadi,2005). Metode gravity biasanya sebagai survey pendahuluan pada setiap kegiatan eksplorasi. Metode gravity digunakan untuk mendeteksi anomali nilai gravitasi local (residu). Anomali gravitasi disebabkan adanya kontras densitas lapisan batuan secara lateral. Pemodelan gravitasi merupakan salah satu metode penafsiran data gravitasi untuk menggambarkan struktur geometri bawah permukaan tanah berdasarkan distribusi densitas batuan. 2. Sejarah Metode Gravity Pengumuman Isaac Newton, hukum universal tentang gravitasi pada tahun 1687 yang dimuat dalam bukunya yang berjudul Principa. Hukum Newton tersebut menyatakan bahwa setiap partikel di alam semesta tarik-menarik dengan partikel lain dengan gaya yang besarnya proporsional dengan perkalian massa kedua partikel dan berbanding terbalik dengan jarak kuadrat antara kedua pertikel tersebut. Arah gaya kedua partikel berada sepanjang garis lurus yang menghubungkan kedua partikel. Atau secara matematis dapat dituliskan sebagai, (1) Bila kita bagi dengan m, didapatkan (2) Persamaan (2) sering dipakai untuk metode gaya berat pada akuisisi data geofisika. Metode gaya berat ini memanfaatkan gaya gravitasi untuk mengetahui struktur bawah permukaan, dengan melihat percepatan gravitasinya. Pengukuran gaya berat dipengruhi oleh 5 faktor diantaranya

adalah posisi lintang, elevasi, topografi daerah sekitar, dan variasi densitas bawah permukaan. 3. Kegunaan Metode Gravity Metode gravity dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat masa cebakan mineral dari daerah sekeliling (r=gram/cm3). Metode ini adalah metode geofisika yang sensitif terhadap perubahan vertikal, oleh karena itu metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam masa batuan, shaff terpendam dan lain-lain. Eksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Perpisahan anomali akibat rapat masa dari kedalaman berbeda dilakukan dengan menggunakan filter matematis atau filter geofisika. Di pasaran sekarang didapat alat gravimeter dengan ketelitian sangat tinggi (mgal), dengan demikian anomali kecil dapat dianalisa. Hanya saja metode penguluran data, harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang akurat. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap). Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lainnya. Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun meneral lainnya. 4. Kelebihan dan Kekurangan a. Kelebihan Relatif lebih murah Bersifat nondekstruktif

Instrumen yang ideal (gravimeter kecil dan portable) Metode dengan tingkat anomali yang tinggi Perlu adanya survei geologi yang mendalam dibanding metode lainnya.

b. Kekurangan

Untuk aplikasi geoteknik perbandingan Metode Gravity dengan Metode yag lain dapat dilihat pada tabel berikut :

5. Cara Pengambilan dan Pengukuran dilapangan Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan data di darat adalah: a. Gravimeter

Gravimeter (La Coste & Ronberg type G358 dan G617)

Gravitimeter (Worden no 915)

b. Piringan c. GPS d. Tali sebagai meteran jarak antar stasiun e. Peta Geologi dan peta Topografi f. Penunjuk Waktu g. Alat tulis h. Kamera i. Pelindung Gravitimeter j. Dan beberapa alat pendukung lainnya Alat yang digunakan dalam pengambilan data di laut a. Kapal laut yang memiliki navigasi dilengkapi dengan peralatan pendukung lainnya b. 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. c. Gravimeter

d. GPS Hal-hal yang dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan pengukuran adalah sebagai berikut : a. Kalibrasi terhadap data / titik pengukuran yang telah diketahui nilai gravitasi absolutnya, misalnya IGSN71 Melakukan pengikatan pada base camp terhadap titik IGSN71 terdekat yang telah diketahui nilai ketinggian dan gravitasinya, dengan cara looping. 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. b. Pengukuran metode gaya berat dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu: penentuan titik ikat dan pengukuran titik-titik gaya berat. Sebelum survei dilakukan perlu menentukan terlebih dahulu base station, biasanya dipilih pada lokasi yang cukup stabil, mudah dikenal dan dijangkau. Base station jumlahnya bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan. Masing-masing base station sebaiknya dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi, nama tempat, skala dan petunjuk arah. Base station yang baru akan diturunkan dari nilai gayaberat yang mengacu dan terikat pada Titik Tinggi Geodesi (TTG) yang terletak di daerah penelitian. TTG tersebut pada dasarnya telah terikat dengan jaringan Gaya berat Internasional atau International Gravity Standardization Net. c. Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravity meter juga penentuan posisi, waktu dan pembacaan barometer serta suhu. Pengukuran Penentuan gayaberat posisi dan menggunakan waktu alat gravitymeter LaCoste & Romberg type G.525 berketelitian 0,03 mGal/hari atau 0,1 mGal/bulan. menggunakan Global Positioning System (GPS) Garmin, sedangkan pengukuran ketinggian menggunakan Barometer Aneroid Precission dan termometer. Pengukuran pada titiktitik 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 pada kecenderungan (trend) geologi di daerah survei. d. 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. Pengukuran metode 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 station jumlahnya bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan. Masing-masing base station sebaiknya dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi dan nama tempat. Base ini dipergunakan sebagai titik tutupan harian dan juga sebagai nilai acuan bagi stasiun gaya berat lainnya. Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravimeter juga penentuan posisi, waktu, dan pembacaan altimeter serta suhu. Pengukuran gayaberat pada penelitian ini menggunakan alat Gravimeter LaCoste & Romberg Model G-804, yang memiliki kemampuan pembacaan 0 sampai 7000 mGal, dengan tingkat ketelitian 0,01 mgal dan kesalahan apungan (drift) 1 mgal per bulan atau 0,03 mgal per hari. Penentuan posisi dan waktu menggunakan Global Positioning System (GPS) Garmin, sedangkan pengukuran ketinggian menggunakan altimeter, termometer, dan microbarograph. Dari pengukuran tersebut dihasilkan 94 titik pengukuran pada sepanjang lintasan Pangalengan - Garut dengan interval tiap titik sekitar 500 meter. Pengambilan data pada titik-titik survei dilakukan dengan sistem Loop, yaitu sistem pengukuran yang dimulai dan diakhiri pada titik gayaberat yang sudah diketahui nilainya. Sistem Loop diharapkan dapat

menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh pergeseran pembacaan gravimeter. Metode ini muncul dikarenakan alat yang digunakan selama melakukan pengukuran akan mengalami guncang n, sehingga menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut. Data-data yang diambil pada saat pengukuran adalah: a. Tanggal dan hari pembacaan Data ini berguna untuk koreksi pasang surut b. Waktu pembacaan Data ini berguna untuk koreksi apungan dan penentuan pasang surut. c. Pembacaan alat d. Koordinat stasiun pengukuran dengan menggunakan GPS e. Data inner zone untuk koreksi Terrain f. Ketinggian titik pengukuran Gambar berikut akan menjelaskan cara kerja Gravimeter :

Pengukuran Gravity dilapangan

Cara Kerja Gravimeter

Perbedaan Densitas Setiap jenis batuan

6. Cara Analisa Data 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 su