PENDAHULUAN

Metode gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisikayang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi

akibat adanya perbedaan densitas antar batuan. Dalam prakteknya, metode ini mempelajari perbedaan medan

gavitasi dari satu titik terhadap titik observasi lainnya. Sehingga sumber yang merupakan suatu zona massa dibawah

permukaan bumi akan menyebabkan suatu gangguan padamedan gravitasi. Gangguan medan gavitasi ini-lah yang

disebut sebagai anomali gravity.

TEORI MEDAN GRAVITASI

Teori yang mendasari metode gravitasi dalam survei geofisika adalah hukum Newton tentang gaya tarik-menarik antara dua massa, dimana besarnya gaya antara dua massa m1 dan m2 yang terpisah dengan jarak r adalah (Telford et.al., 1990):

1 22

( )m m

F r G rr

dimana F adalah gaya (Newton), r adalah jarak antara dua massa benda (meter), m1 dan m2 adalah massa masing-masing benda (kg), dan G adalah konstanta gravitasi universal (6,67 x 10-

11 Nm2/kg2).

Bila bumi dianggap bulat, homogen dan tidak berotasi maka :

MEDAN GRAVITASI

Dari persamaan di atas, nilai MEDAN GRAVITASI di PERMUKAAN BUMI adalah bervariasi. Nilai medan gravitasi bumi dipengaruhi oleh posisi lintang, bujur dan ketinggian serta distribusi massa di bawah permukaan yang dinyatakan sebagai fungsi dari rapat massa (density) benda bawah permukaan dan bentuk bumi seperti ditunjukkan dengan batas integral. Nilai medan gravitasi juga tergantung dari bentuk bumi yang sebenarnya dan volume distribusi massa di dalam bumi yang dinyatakan sebagai fungsi dari rapat massa

0( )r

Dalam survei geofisika, nilai medan gravitasi hasil pengukuran diberikan satuan gal, dimana 1 gal = 10-5 m/det2. Namun data anomali medan gravitasi yang terukur di lapangan umumnya sangat kecil, dalam kisaran miligal

30 0 0

3/ 22 2 20 0 0

( ) ( )( )

( ) ( ) ( ) )V

r z z d rg r G

x x y y z z

ANOMALI GRAVITASI

Bahwa perbedaan kerapatan massa batuan bawah permukaan berakibat terjadinya perbedaan nilai medan gravitasi antara satu titik terhadap titik lain di atas permukaan bumi, yang disebut ANOMALI MEDAN GRAVITASI.

Secara praktis, data anomali medan gravitasi adalah perbedaan atau selisih antara data medan gravitasi observasi yang terukur di lapangan terhadap data anomali medan gravitasi teoritis. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai anomali medan gravitasi antara lain posisi lintang (), bujur (), dan ketinggian (h) sehingga secara matematis, nilai anomali medan gravitasi di suatu titik di permukaan topografi dapat dituliskan dengan persamaan:( , , ) ( , , ) ( , , )obs teorig h g h g h

dimana: g(,,h) adalah anomali medan gravitasi gobs(,,h) adalah medan gravitasi observasi gteori(,,h) adalah medan gravitasi teoritis

ALAT SURVEI GRAVITASI

Gravitymeter La Coste-Romberg, type G, No. G-1118GPS TrimbleGPS Navigasi, GarminAltimeterKameraMeteranKompas geologiHT (alat komunikasi)TimerPeta TopografiAccu 12 VAlat tulis

PENENTUAN TITIK IKAT

Hal-hal yang dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan

pengukuran adalah sebagai berikut :

Kalibrasi terhadap data / titik pengukuran yang telah diketahui

nilai gravitasi absolutnya, misalnya IGSN’71

1. Melakukan pengikatan pada base camp terhadap titik IGSN’71 terdekat yang telah

diketahui nilai ketinggian dan gravitasinya, dengan cara looping.

2. 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.

AKUISISI DATA GRAVITASI

Untuk menentukan posisi titik-titik ukur dilakukan secara diferensial menggunakan GPS diferensial. Dalam penentuan posisi ini diperlukan dua buah receiver, dimana satu buah receiver ditempatkan di base station, sedangkan receiver yang lain dibawa ke titik-titik pengukuran.

PENGAMBILAN DATA dilakukan bersamaan dengan penentuan posisi. Jarak antar titik pengukuran berkisar antara 1 – 3 km atau disesuaikan dengan luas lokasi survei. Adapun yang perlu dicatat dalam pengukuran ini adalah hasil pembacaan gravitymeter, skala, tinggi alat, waktu, posisi titik ukur yang meliputi bujur, lintang dan elevasi.

PENGOLAHAN DATA

PENGOLAHAN DATA dalam metode gravitasi meliputi tahapan-tahapan:• konversi hasil pembacaan gravitymeter ke nilai milligalKonversi dari pembacaan alat ke mGal dengan menggunakan suatu bentuk perumusan tertentu berdasarkan nilai pembacaan yang didapatkan dalam pengukuran disetiap stasiun.

• koreksi tinggi alat, koreksi drift (apungan)

• koreksi gravitasi normal

• Perhitungan Δg

gN skala(mGal) tidal mGal.

Δg = g koreksi Ke n – g koreksi awal

PENGOLAHAN DATA

• Perhitungan koreksi udara bebas (FAC).

• koreksi udara bebas (free-air correction)

• koreksi Bouguer.

Sampai pada tahapan ini diperoleh nilai anomali Bouguer sederhana pada topografi. Selanjutnya dilakukan KOREKSI MEDAN (terrain correction) dan hasilnya diperoleh anomali Bouguer lengkap di topografi.

Untuk keperluan interpretasi lebih lanjut nilai anomali Bouguer lengkap yang masih terpapar pada topografi harus dibawa ke suatu bidang datar tertentu dengan cara melakukan PROYEKSI KE BIDANG DATAR.

FAA gobs −gφ) +FAC

FAC 0.3085h mGal

BC 0,04185 h.ρ

INTERPRETASI DATA GRAVITASI

INTERPRETASI DATA GRAVITASI

ρ = 2.07gr/cc

Qtd

ρ = 2.0gr/cc

Qa

0

200 m

400 m

1000 Gal

-100200

Model

Pengamatan

KM

Contoh interpretasi penampang anomali gravity daerah Semarang

INTERPRETASI DATA GRAVITASI

PETA GRAVITASI

-0.45

9207000

-0.75

PG-38

0.75

0.65

0.55 PG-88

0.45PG-32 PPG-83

9210000 PG-28 PG-85PG-39

0.25 PG-22

PG-81

PPG-27A

0.15 PPG-27APG-18

0.05 9209000 PPG-7

-0.05PG-71A

PG-09 PG-71

-0.15 PG-02

PPG-12

-0.35

PG-44

-0.55 9207000

-0.65

PG-38

PG-32 PPG-83

9210000 PG-28 PG-85PG-39

PG-22

PG-81

PPG-27APG-18

PPG-79209000

PG-71APG-09 PG-71

PG-02

PPG-12

PG-44

9207000

PG-50

PG-38

0.55

PG-320.45 PPG-83

0.35 9210000PG-85PG-39

PG-22

0.25 PG-81

PG-50

PG-18

0.15

PPG-70.05 9209000

PG-71A-0.05 PG-09 PG-71

PG-02

-0.15PG-56 PG-57A

-0.35 PG-106

9212000

9213000

PG-55

PG-58

PG-59

PG-93

PG-97A

PG-96A

PG-CPG-46

PG-D

0.75

0.65

0.55

0.45

0.35

0.25

0.15

0.05

-0.05

-0.15

-0.25

-0.35

-0.45

-0.55

-0.65

-0.75

gr/cc

Elevasi -600 m ASL(2000 m @ Surface)

9212000

9213000

PG-55

PG-58

PG-59

PG-93

PG-97A

PG-96A

PG-CPG-46

PG-D

gr/cc

Elevasi -100 m ASL(1500 m @ Surface)

9212000

9213000

PG-55

PG-58

PG-59

PG-93

PG-97A

PG-96A

PG-CPG-46

PG-D

PG-Z

0.75

0.65 9211000PG-Y PG-33

PG-80

-0.25 9208000 PPG-43 PG-65

-0.55

-0.65 PG-52A

9206000

Elevasi 400 m ASL

(1000 m @ Surface)

gr/cc

Sebaran perubahan rapat massa disetiap kedalaman pada Antar-waktu 34 hari

RINGKASAN

THANK YOU FOR ATTENTION