1

MODUL GRAV-01 : GRAVITYMETER

I. TUJUAN

Setelah melaksanakan pratikum gravitymeter mahasiswa diharapkan:

- Mampu memahami bagian-bagian alat ukur gravitymeter

- Mampu mengoperasikan alat ukur gravitymeter

- Mampu melakukan pembacaan alat gravitymeter

II. PERALATAN

Dalam melakukan akuisisi data metode gravity, peralatan yang digunakan adalah

sebagai berikut:

a. Gravimeter LaCoste & Romberg dua unit, satu digunakan di base pengukuran,

dan satu lagi digunakan di lapangan (field)

b. Barometer/ Altimeter satu unit

c. Arloji satu unit

d. Global Positioning System (GPS) satu unit

e. Tabel harga pasang surut sesuai tanggal dan lokasi pengukuran

f. Thermometer analog satu unit

g. Kompas analog satu unit

h. Kertas kerja table data gravity dan table data terrain menggunakan

kompartemen Hammer chart.

III. TEORI DASAR

Dalam pengukuran gravity diperlukan peralatan dengan ketelitian cukup tinggi yang

dapat mengukur adanya perbedaan medan gravity yang lebih kecil dari 0.1 mGal

(1mGal = 10-3cm/s2). Ada tiga macam metoda yang digunakan dalam penyelidikan

gravity yaitu torsion balance (keseimbangan torsi), pendulum, dan gravimeter. Di

dalam modul ini hanya akan dibahas mengenai alat gravimeter.

Gravimeter LaCoste & Romberg termasuk kedalam tipe zero length spring. Gravimeter

ini mempunyai skala pembacaan dari 0 sampai dengan 7000 mgal, dengan ketelitian

0.01 mgal dan drift rata-rata kurang dari 1 mgal setiap bulannya. Untuk operasionalnya,

gravimeter ini memerlukan temperatur yang tetap (contoh untuk LRG, alat yang dipakai

Pertamina, pada suhu 51o C), oleh karena itu dilengkapi dengan thermostat untuk

menjaga keadaan temperatur supaya tetap. Dengan adanya thermostat ini, maka

2

diperlukan baterai sebesar 12 Volt, disamping untuk pembacaan benang palang (cross

hair) dan bubble level. Berat gravimeter termasuk baterai dan kotaknya yaitu 19 pound,

sedangkan piring level dan baterai charger kira-kira 8 pound.

Kotak pembawa gravimeter terbuat dari alumunium dan disekat menjadi 2 bagian,

seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1. Bagian kiri adalah tempat gravimeter sedang

bagian kanan adalah tempat baterai. Masing- masing bagian dilindungi dengan busa

untuk menghindari benturan langsung antara gravimeter dan baterai dengan dilindungi

kotak.

Gambar 1. Gravimeter Lacoste & Romberg beserta kotak pembawa dan baterai.

Pada gravimeter terdapat sekrup penegak yang berdiameter 0.25 inch yang mempunyai

48 ulir dalam 1 inch. Selain itu terdapat juga sekrup pengunci yang digunakan untuk

membebaskan benang bacaan. Dalam alat gravimeter ini terdapat juga sekring (fuse)

dengan arus masukkan 3 A yang berfungsi untuk melindungi rangkaian elektronik

dari kelebihan tegangan atau kutub yang terbalik. Tegangan maksimum yang dapat

diterima adalah sebesar 16 V. Gravimeter dilengkapi juga dengan 2 jenis lampu yaitu

lampu baca dan lampu nivo. Untuk mendapatkan harga pembacaan yang teliti dan

cepat, disamping kondisi. Gravimeter yang baik, peranan operator dalam melakukan

pengamatan berpengaruh cukup besar. Disamping operator, faktor medan juga cukup

mempengaruhi dari hasil pembacaan.

Secara sederhana, mekanisme LaCoste & Romberg ini, terdiri dari suatu beban

(Weight) pada ujung batang, yang ditahan oleh Zero Length Spring yang berfungsi

sebagai pegas utama (lihat Gambar 3.2.). Perubahan besarnya gaya tarik bumi akan

menyebabkan perubahan kedudukan benda, dan pengamatan dilakukan dengan

pengaturan kembali kedudukan beban pada posisi semula (Null Adjusment).

Pengaturan kembali ini dilakukan dengan memutar measuring screw. Banyaknya

pemutaran measuring screw terlihat pada dial counter, yang berarti besarnya variasi

gaya tarik bumi dari suatu tempat ke tempat lain.

3

Gambar 2. Gravimeter Lacoste & Romberg tipe G-928 serta komponen bagian dalamnya.

IV. LANGKAH/PROSEDUR PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Sebelum melakukan pengukuran gravitymeter, ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan agar proses pengukuran

Langkah-langkah sebelum pengukuran:

1. Tentukan titik base yang akan digunakan sebagai titik acuan pengukuran harian.

Titik ini akan diukur dua kali sebelum dan sesudah dari lapangan.

2. Tentukan lokasi titik pengukuran terlebih dahulu, kemudian mencatat nama

operator, tipe alat gravimeter yang digunakan, nama stasiun, koordinat, elevasi,

serta waktu di lokasi titik pengukuran.

3. Letakkan piringan dengan posisi datar pada titik amat yang telah ditentukan. Jika

titik amat yang telah ditentukan lokasinya kurang baik (tanah labil, miring,

gembur) disarankan memindahkan titik amat tersebut. Kemudian catat serta

buat sketsa pergeseran titik amat tersebut.

4. Letakkan kotak pembawa gravimeter di depan titik amat.

5. Berdirilah membelakangi matahari, agar sinar matahari tidak langsung

mengenai gravimeter.

6. Perhatikan arah angin agar tidak mengganggu pergerakan benang bacaan.

7. Bila cuaca dalam keadaan panas terik atau hujan, gunakan payung untuk

melindungi gravimeter.

8. Hindarkan benda-benda berat (kunci, koin, topi, helm) agar gravimeter terhindar

dari kemungkinan kejatuhan atau terkena benturan benda-benda tersebut.

9. Ambilah posisi berlutut sebaik dan senyaman mungkin. Pada daerah

pengamatan yang berbatu/ berkerikil gunakan alas lutut (bantalan).

Langkah-langkah saat melakukan pengukuan:

1. Letakkan gravimeter di atas piringan kemudian hidupkan lampu gravimeter.

4

2. Mengatur posisi gravimeter sehingga posisi nivo yang memanjang dan melintang

(gelembung pada waterpass) tepat berada di tengah. Caranya adalah dengan

memutar knob waterpass (cross level dan long level adjustment).

3. Jika kedua buah nivo tersebut posisinya sudah ditengah, bukalah sekrup

pengunci berlawanan dengan arah jarum jam.

4. Amati pergerakkan benang bacaan pada lensa pengamatan dengan memutar

sekrup pembacaan secara perlahan-lahan searah maupun berlawanan dengan

arah jarum jam.

5. Untuk mendapatkan harga pembacaan, disarankan menggerakkan benang

bacaan dari arah kiri ke kanan (dari sekali kecil ke sekali besar).

6. Lakukan pergerakkan benang bacaan yang sama dari satu arah setiap

melakukan pembacaan gravimeter.

7. Tempatkan posisi garis baca (reading line) dengan benar, yaitu keadaan

dimana batas bawah (bagian kiri) dari benang bacaan berimpit dengan garis

baca.

8. Kunci kembali gravimeter tersebut dengan menggunakan sekrup pengunci

searah jarum jam.

9. Baca angka-angka yang ditunjukkan oleh skala pembilang kasar dan sekrup

pembacaan halus dan tuliskan dikertas table data sebagai kertas kerja.

10. Matikan lampu gravimeter.

11. Angkat gravimeter, masukkan kembali ke dalam kotak pembawa. Hati-hati

terhadap soket penghubung gravimeter dengan sumber arus, jangan sampai

terlepas ketika memasukkan gravimeter.

12. Tutup kotak pembawa gravimeter.

Langkah setelah pembacaan gravitymeter:

1. Mencatat waktu pengukuran menggunakan arloji yang telah disiapkan.

2. Mencatat suhu lingkungan pengukuran menggunakan thermometer.

3. Mencatat beda tinggi lapangan sesuai dengan perencanaan Hammer chart,

gunakan kompas untuk menentukan arah angin lokasi pengukuran.

4. Mencatat koordinat lokasi pengukuran ke dalam kertas table data dan

menyimpannya pada GPS menggunakan teknik marking.

5

FORM AKUISISI DATA GAYABERAT

Hari/ Tanggal: ………………………………………... Operator: ……………………............................... Alat : ………………………………………... Cuaca : ……………….......................................

No. Stasiun Posisi

Ketinggian Waktu Bacaan Alat Keterangan Long (X) Lat (Y)

1 base

Suhu alat: ……… Suhu udara: …….

1 . . . . . n-1

.

.

.

.

.

Suhu alat: ……… Suhu udara: …….

N base Suhu alat: ……… Suhu udara: …….

6

V. TUGAS PENDAHULUAN

1. Jelaskan perbedaan alat gravitymeter menggunakan Alliod dan menggunakan

skala pembacaan alat.

2. Jelaskan mengapa dalam pengukuran gravity diperlukan pengukuran di base

sebanyak dua kali, sebelum dan sesudah pengukuran lapangan.

3. Jelaskan manfaat bull eyes (nivo), skrup pengunci dan skala bacaan pada alat

gravitymeter.

4. Bagaimana cara melakukan pembacaan

5. Jelaskan secara teknis mengapa memperlakukan Gravitymeter harus penuh

dengan kehati-hatian.

VI. TUGAS AKHIR

1. Gambarkan dan jelaskan sketsa dari cara kerja dari gravitymeter.

2. Jelaskan mafaat penggunaan arloji, thermometer, kompas analog dan GPS pada

pengkuran gravitymeter.

3. Jelaskan mengapa posisi duduk perlu sangat diperhatikan dan begitu penting

saat pengukuran gravity berlangsung.

4. Jelaskan mengapa kunci putar gravitymeter perlu sangat diperhatikan saat

melakukan pengukuran maupun saat tidak melakukan pengukuran.