pengolahan data G Obs
-
Upload
yuanita-prastyo -
Category
Documents
-
view
242 -
download
0
Transcript of pengolahan data G Obs
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
1/23
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metode gravitasi adalah metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran
variasi medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di
kapal maupun di udara. 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 ini cukup baik digunakan untuk
mengetahui konfigurasi geologi bawah permukaan dengan skala yang luas serta
digunakan untuk eksplorasi oil trap dan eksplorasi mineral.
Variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa
(densitas antar batuan. !danya suatu sumber yang berupa suatu massa (masif,
lensa, atau bongkah besar di bawah permukaan akan menyebabkan terjadinya
gangguan medan gayaberat (relatif. "arena perbedaan medan gayaberat ini relatif
kecil maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian yang cukup tinggi
sehingga variasi medan gayaberat di permukaan bumi dapat diukur dari suatu titik
observasi terhadap titik observasi lainnya dan dapat dipetakan untuk kemudian
diinterpretasi struktur bawah permukaannya.
Dalam acara pratikum ini, data sintetik yang didapatkan diolah dengan
metode gravitasi dan pengolahan didapatkan sampai nilai #obs. #obs adalah
percepatan gravitasi pada topografi lokasi pengamatan. Dalam pelaksanaannya
dilakukan beberapa koreksi sebelum mendapatkan nilai #obs, iini dilakukan agar
nilai yang di dapatkan menjadi lebih akurat.
1.2 Maksud dan Tujuan
Dalam pelaksanaan pratikum metode gravitasi ini bermaksud agar pratikan
memahami konsep dasar dan bagaimana pengolahan data # $%& baik secara
manual maupun dengan bantuansoftware Microsoft Excel.
'ujuan acara ini adalah agar pratikan dapat menghasilkan grafik peta elevasi,
grafik peta #$%&, peta elevasi dan juga peta # $%& yang nantinya dapat ditarik
kesimpulan dari masingmasingnya.
1
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
2/23
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Metde Gravity
Metoda gravitasi adalah metoda penyelidikan geofisika yang didasarkan
pada variasi percepatan gravitasi di permukaan bumi. Pengukuran gravitasi ini
dimana adanya perbedaan kecil dari medan gravitasi yang diakibatkan variasi
massa di kerak bumi. 'ujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiakan
variasi dari perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan. Metoda
gravitasi ini secara relatif lebih murah, tidak mencemari dan tidak merusak (uji
tidak merusak dan termasuk dalam metoda jarak jauh yang sudah pula digunakan
untuk mengamati permukaan bulan. )uga 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. Metoda ini sangat
baik untuk mengetahui konfigurasi geologi bawah permukaan dengan skala yang
luas berdasarkan pada perbedaan densitas tiap batuan. 'eori yang mendasari
metode gaya berat ini adalah teori *ewton tentang #ravitasi dan teori Medan
Potensial.
2.2 Huku! Dasar Metde Gravity
+ukum *ewton
'eori yang mendasari Metode #aya %erat adalah hukum gravitasi yang
dikemukakan oleh &ir saac *ewton (-/0-101, menyatakan bahwa gaya
tarikmenarik antara dua buah partikel sebanding dengan perkalian kedua
massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat keduanya,
jadi semakin jauh jarak kedua benda tersebut maka gaya gravitasi semakin kecil
dan apabila jarak kedua benda semakin kecil maka gaya gravitasi juga akan
menjadi besar. +ukum gravitasi *ewton menyatakan bahwa gaya antara dua buah
partikel bermassa m- dan m0 berbanding langsung dengan hasil kali kedua massa
tersebut dibagi dengan kuadrat jaraknya, seperti pada persamaan berikut2
2
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
3/23
F=Gm
1m
2
r2
r (0.-
Dengan 2
2 #aya interaksi antara dua massa (*
2 )arak antara m- dan m0 (m
m- dan m0 2 Massa - dan Massa 0 ("g
2 Vektor satuan yang arahnya dari - ke 0
2 "onstanta gravitasi umum (,1304-56-- *(m7 kg0
Dari persamaan di atas dapat diketahui bahwa besarnya medan gaya berat
oleh - di 0 sebesar 2
E=
G
m1
r2 r
(0.0
Percepatan pada massa kedua (m0 yang disebabkan oleh massa pertama
(m- dapat kita temukan dengan membagi m0oleh 8 pada persamaan
F
m2=
Gm1
r2
r F
m2=
Gm1
r2
r
(0.3
*ilai percepatan muka bumi dengan mensubtitusi m- dengan me (massa
bumi dan r 9 re (jarak antara permukaan yang diukur dengan pusat bumi,
sehingga didapat persamaan baru 2
g=Gme
re
2 r (0./
g=G me
re2
r
%ila masa bumi adalah Me dan jarijari bumi adalah Re (dengan
asumsi bahwa bumi homogen, bulat sempurna dan tidak berotasi maka besarnya
percepatan gravitasi di permukaan adalah2
g=|E (r )|=GMe
Re
(0.:)
3
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
4/23
Medan gaya berat bersifat konservatif sehingga untuk menggerakan medan
tersebut tidak tergantung dari lintasan yang dilaluinya, tetapi hanya bergantung
dari titik awal dan titik akhirnya saja. #aya gravitasi merupakan sebuah vector
yang arahnya sepanjang garis yang menghubungkan pusat dari dua buah masa.
#aya ini menimbulkan suatu fungsi potensial scalar dengan hubungan sebagai
berikut2
g (r )=U(r ) (0.
Dari persamaan tersebut dapat diperoleh potensial gaya berat2
U(r )= g (r ) .dr=GMdrr2=GM
R (0.1
2.". #aktr $ang Me!%engaru&' Gravity
Pada pekerjaan lapangan, peralatan yang akan dipakai dikalibrasi lebih
dulu. +al ini dilakukan supaya dihindari ;kesalahan alat
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
5/23
a. "oreksi Pasang &urut (Tide Correction
"oreksi ini adalah untuk menghilangkan gaya tarik yang dialami bumi
akibat bulan dan matahari, sehingga di permukaan bumi akan mengalami gaya
tarik naik turun. +al ini akan menyebabkan perubahan nilai medan gravitasi di
permukaan bumi secara periodik. "oreksi pasang surut juga tergantung dari
kedudukan bulan dan matahari terhadap bumi.
(a!)ar 2.1. #aya tarik yang di alami bumi akibat pengaruh bulan
'anda > menunjukan bumi mengalami tarikan dari posisi normalnya.
&edangkan tanda ? menunjukan bumi mengalami dorongan dari posisi
normalnya.
b. "oreksiDrift
"oreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh perubahan kondisi
alat (gravitymeter terhadap nilai pembacaan. "oreksi apungan muncul karena
gravitymeterselama digunakan untuk melakukan pengukuran akan mengalami
goncangan, sehingga akan menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada
alat tersebut. "oreksi ini dilakukan dengan cara melakukan pengukuran dengan
metode looping, yaitu dengan pembacaan ulang pada titik ikat (base station
dalam satu kali looping, sehingga nilai penyimpangannya diketahui
5
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
6/23
(a!)ar 2.2.@ontoh desain lintasan pengukuran secara
looping
%esarnya koreksi drift dirumuskan sebagai berikut 2
t
(n sotso)x (G rerataakhirG rerataawal)(tsitso)
(0.A
Dengan 2 tsi 9 Baktu pada titik pengukuran ke n
tso 9 Baktu pada pengukuran awal
tn
so 9 Baktu pada pengukuran akhir
# rerata awal 9 *ilai # rerata pada awal pengukuran
# rerata akhir 9 *ilai # rerata pada akhir pengukuran
c. "oreksi 'inggi !lat
"oreksi tinggi alat merupakan koreksi akibat perbedaan ketinggian sebesar
h dengan mengabaikan adanya massa yang terletak diantara titik amat dengan
sferoid referensi. "oreksi ini dilakukan untuk mendapatkan anomali medan
gayaberat di topografi. Cntuk mendapat anomali medan gayaberat di topografi
maka medan gayaberat teoritis dan medan gayaberat $bservasi harus sama
sama berada di topografi, sehingga koreksi ini perlu dilakukan.
"oreksi udara bebas dinyatakan secara metematis dengan rumus 2
5,35A h (0.EDengan 2 h 9 %eda ketinggian antara titik amat gaya berat dari sferoid referensi
( meter
&etelah dilakukan koreksi tersebut maka akan didapatkan anomali udara
bebas di topografi yang dapat dinyatakan dengan rumus 2
g 9 "'D ? "'D baseawal (0.-5
6
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
7/23
Dengan 2 g 9 !nomali medan gaya berat udara bebas di topografi (m#al
"'D 9 " terkoreksi drift(mgal
"'D base awal 9 "terkoreksi baseawal(mgal
"emudian setelah mendapatkan nilai g kita mencari nilai # $bservasinya.
#$bs 9 g > #base (0.--
Dengan g 9 anomali medan gaya udara bebas di topografi
#$bs 9 nilai # $bservasi
#base 9 nilai # pada suatu daerah
2.* Ta&a%an+ta&a%an Pengla&an Data Gravity
Pengolahan data dalam Metode #ravitasi # $bs meliputi tahapantahapan2
"onversi hasil pembacaangravitymeterke nilai milligal
Pembacaan ke mgal 9 Value in mgal> F&kala Pembacaan
Counter Reading] x Factor for nterval (0.-0
"onversiFeed !ac"
Fa"tor for interval -7m(-5/,1 *ilaiFeed bac" (0.-3
"oreksi tinggi alat
5,35A 'inggi alat (0.-/
"oreksi pasang surut
Pasut in mgal 9 Pasut 103
(0.-:
Menghitung nilai #
# 9 "onversi &kala Pembacaan > "onversiFeed bac"
> "oreksi 'inggi !lat ? "oreksi Pasut (0.-
# rerata
g
n (0.-1
"oreksiDrift
7
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
8/23
( TpengukuranTawalTakhirTawal )x (GakhirGawal)
(0.-A
# terkoreksi drift
# terkoreksi drift9 #rerata ? "oreksi drift (0.-E
G#
G# 9 # terkoreksi drift? # terkoreksi baseawal (0.05
# $bs
# $bs 9 G # > # absolute (0.0-
2., Looping
Pengambilan data lapangan harus dilakukan secara =ooping, yaitu dimulai
pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut. 'itik
acuan tersebut perlu diikatkan terlebih dahulu pada titi ikat yang sudah terukur
sebelumnya. 'ujuan dari sistem ini adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi drift
yang disebabkan adanya perubahan pembacaan akibat gangguan berupa
guncangan alat selama selama perjalanan.
(a!)ar 2."#ooping
8
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
9/23
BAB III
METODOLO(I PENELITIAN
".1. D'agra! Al'r Pengla&an Data
9
Mulai
Data &intetik
Pengolahan padaD$%box
"onversi &kala Pembacaan
"onversi 8eedback
"onversi 'inggi !lat
"oreksi Pasut
# rerata
"oreksi Drift
# 'erkoreksi Drift
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
10/23
(a!)ar ".1 Diagram !lir Metodologi Pengolahan Data
".2 Pe!)a&asan D'agra! Al'r Pengla&an Data
Dari diagram alir yang sudah terpaparkan, penjelasan yang lebih rinci
adalah 2
Data sintetik awal yang kita dapatkan berupa data koordinat H, I dan J,
waktu pengukuran, skala pembacaan, feedbac" , tinggi alat, pembacaan
counter& nilai dalam m#al, interval faktor, dan nilai m .
Cntuk mendapatkan nilai pasut, sebelumnya kita harus memasukan beberapa
data ke dalam software D$%box& yang nantinya kita memasukan ke dalam
Microsoft Excel untuk selanjutya diolah kembali agar didapatkan hasil akhir
yang dapat digunakan sebagai nilai pasut.
&elanjutnya adalah setelah kita melakukan pengolahan padasoftware D$%box
dan didapatkan nilai pasut& dari data sintetik yang didapatkan kita olah dengan
bantuanMicrosoft Excel '()* untuk mendapatkan nilai selisih waktu, t rata
rata, skala pembacaan dalam mgal, konversi feedbac"& asut, koreksi tinggi
alat, delta gravitasi, koreksi drift& # terkoreksi drift& dan # $%&.
&etelah semua perhitungan telah selesai, selanjutnya adalah pembuatan grafik
pada Microsoft Excel untuk grafik elevasi, grafik # $%&, dan grafik dari
kedua data yaitu grafik # $%& vs grafik elevasi.
!pabila proses pembuatan grafik pada Microsoft Excel telah selesai maka
selanjutnya adalah pengolahan data pada %urfer -5 yang nantinya akan
10
Delta #
# !bsolut
#$bs
#rafik dan Peta
Klevasi#rafik dan Peta #
$%&
#rafik # $%& vs
elevasi
"esimpulan
&elesai
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
11/23
dihasilkan peta berdasarkan data yang diinputkan ke dalam %urfer -5. Di
dalamnya memuat peta berupa peta # $%& dan peta elevasi.
Peta # $%& dan peta elevasi selesai dan dilakukan penganalisaan pada
masingmasing peta tersebut.
BAB I-
HASIL DAN PEMBAHASAN
*.1 Ta)el Pengla&an Data L'ntasan
Ta)el *.1 'abel Pengolahan Data "elompok -:
11
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
12/23
12
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
13/23
*.2.Pe!)a&asan (ra'k
0 200 400 600 800 1000 12000
50
100
150
200
250
Grafk Elevasi
/.0.-
#rafik Klevasi =intasan -:
(a!)ar *.2 #rafik Klevasi =intasan -:
Dari data koordinat yang kita dapatkan maka nilai koordinat I dan J
digunakan sebagai base data untuk pembuatan grafik elevasi ini. Dari data kita
dapatkan berupa elevasi terendah terdapat pada stasiun ke sebelas dan titik
tertinggi terdapat pada stasiun satu dengan elevasi 00 m. Dari informasi yang
disajikan grafik tersebut diketahui bahwa bentuk topografinya adalah berupa
lereng. Iang dapat dibuktikan dengan ketinggian awal pengukuran dibandingkan
13
Klevasi
'itik terendah
'itik tertinnggi
'itik Pengamatan
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
14/23
akhir pengukuran lebih rendah. Data elevasi stasiun satu ke stasiun ke dua terjadi
kenaikan , dan pada elevasi stasiun ke empat ke stasiun ke lima memiliki elevasi
yang lebih tinggi dibandingkanstasiun tiga, ini mengidentifikasikan dengan
keadaan topografi berupa lembah. Dan selanjutnya adalah bentuk topografi berupa
lereng pada stasiun ke enam sampai dengan stasiun ke sebelas.
14
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
15/23
0 200 400 600 800 1000 1200978145
978150
978155
978160
978165
978170
978175
Grafk G Obs
/.0. 0
#rafik # $%& =intasan -:
(a!)ar *." #rafik # $%& =intasan -:
Dari grafik # $%& yang disajikan di atas, diketahui bahwa pada setiap
titik pengukuran memiliki nilai # $%& yang berbeda beda. Cntuk titik
pengukuran pertama nilai # $%& nya adalah E1A-1-,5/:3 Mgal, titik pengukuran
ke dua nilai # $%& nya adalah E1A-15,03 Mgal, titik pengukuran ke tiga nilai #
$%& nya adalah E1A-151,-13A Mgal, titik pengukuran ke empat nilai # $%& nya
adalah E1A-E,A-A- Mgal, titik pengukuran ke lima nilai # $%& nya adalah
E1A-1,-0 Mgal, titik pengukuran ke enam nilai # $%& nya adalah E1A-E,-E-:
15
Klevasi
#obs terbesar
'itik Pengamatan
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
16/23
Mgal, titik pengukuran ke tujuh nilai # $%& nya adalah E1A-E,/1A1 Mgal, titik
pengukuran ke delapan nilai # $%& nya adalah E1A-1,A/11 Mgal, titik
pengukuran ke sembilan nilai # $%& nya adalah E1A- , E30 Mgal, titik
pengukuran ke sepuluh nilai # $%& nya adalah E1A-1, 5/0E Mgal, dan yang
terakhir adalah titik pengukuran ke sebelas mempunyai nilai # $%& E1A-:, A5-
Mgal. *ilai gravitasi terkecil terdapat pada titik pengukuran ke sebelas, dan nilai
gravitasi terbesar terdapat pada titik pengukuran ke satu. *ilai gravitasi dari
stasiun ke satu hingga stasiun terakhir yaitu stasiun ke sebelas nilai gravitasi yang
didapatan selalu menunjukan penurunan.
16
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
17/23
0 200 400 600 800 1000 12000
50
100
150
200
250
978145
978150
978155
978160
978165
978170
978175
GRAFI E!E"A#I "# G O$#
Elevasi
G%bs
/.0.3
17
'itik Pen amatan
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
18/23
0 200 400 600 800 1000 12000
50
100
150
200
250
978145
978150
978155
978160
978165
978170
978175
GRAFI E!E"A#I "# G O$#
Elevasi
G%bs
/.0.3
#rafik # $%& vs Klevasi =intasan -:
(a!)ar *.* #rafik # $%& VsKlevasi =intasan -:
Dari grafik yang ditunjukkan terdapat hubungan antara nilai elevasi dan
nilai# $%& pada data yang sudah diolah. Didapatkan titik pengukuran pertama
mempunyai bentuk topografi yang lebih rendah dari pada titik pengukuran
terakhir aau stasiun ke sebelas. Pada nilai gravitasinya didapatkan pada elevasi
rendah pada titik stasiun ke satu memiliki nilai gravitasi yang terbesar, sedangkan
titik stasiun ke sebelas mempuna nilai gravitasi yang teerendah.
18
Klevasi
'itik
'itiktertinn i
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
19/23
*.". Pe!)a&asan Peta
/.3.-. Peta Klevasi
(a!)ar *.".1 Peta Klevasi
19
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
20/23
Dari peta elevasi yang didapakan dari nilai koordint I dan J ini dihasilkan
peta dengan persebaran topografi dengan warna biru elevasi diantara -05 ? -A5 m,
warna hijau memiliki elevasi sekitar -A5 ? 005 m, warna kuning berkisar antara
005 0/5 m, dan warna orange menuju merah memiliki nilai elevasi pada sekitar
0/50A5 m. &emakin tinggi7 curam nya suatu topografi di cirikan dengan
ketinggian yang besar. Pada lintasan kelompok -: skala warna menunjukan warna
kuning sampai skala warna biru.
/.3.0. Peta # $%&
(a!)ar *.".2 Peta # $%&
20
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
21/23
Dari pengolahan data dihasilakan berupa peta # $%& yang menunjukan
besaran gravitasi pada setiap titik lokasi yang berbeda. %erdasarkan dari peta yang
disajikan gravitasi terbesar terdapat pada titik pengukuran ke satu dengan nilai
gravitasi mencapai E1A-1-,5/:3 Mgal, dan titik pengukuran dengan nilai gravitasi
terendah adalah pada titik stasiun ke sebelas dengan nilai gravitasinya adalah
E1A-:, A5- Mgal. Pada peta ditunjukan skala warna apabila memiliki wara
ungu sampai biru menandakan wilayah tersebut memiliki nilai gravitasi yan
rendah dan ditunjukan dengan warna orange sampai merah adalah dengan nila
gravitasi yang tinggi.
/.3.3 +ubungan Peta # $%& VsKlevasi
21
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
22/23
(a!)ar *."." +ubungan !ntara Peta # $%& VsKlevasi
Dari peta yang disajikan antara peta # $%& dengan peta elevasi
didapatkan hubungan berupa semakin tinggi suatu wilayah maka semakin kecil
nilai gravitasinya, yang dapat dilihat melalui skala warna. %egitu pula sebaliknya,
semakin rendah suatu keaadaan topografi maka semakn besar nlai gravitasinya.
BAB -
PENUTUP
,.1 /es'!%ulan
'erdapat sebelas titik pengukuran dengan elevasi terendah terdapat pada
stasiun ke sebelas dan titik teritinggi terdapat pada stasiun satu dengan
elevasi 00 m.
Cntuk titik pengukuran pertama nilai # $%& nya adalah E1A-1-,5/:3
Mgal, dan titik pengukuran ke sebelas mempunyai nilai # $%& E1A-:,
A5- Mgal.
&emakin rendah suatu keaadaan topografi maka semakn besar nlai
gravitasinya, begitu sebaliknya.
Pada grafik diketahui bahwa bentuk topografi adalah berupa lereng, yang
dapat dibuktikan dengan ketinggian awal pengukuran lebih tinggi
dibandingkan dengan pada akhir pengukuran.
Data elevasi stasiun satu ke stasiun ke dua terjadi kenaikan , dan pada
elevasi stasiun ke empat ke stasiun ke lima memiliki elevasi yang lebih
tinggi dibandingkanstasiun tiga, ini mengidentifikasikan dengan keadaan
topografi berupa lembah.
%entuk topografi berupa lereng pada stasiun ke enam sampai dengan
stasiun ke sebelas.
,.2 Saran
Perlunya ketelitian dalam pengolahan data padaMicrosoft Excel , karena
antara satu data dengan data yang lainnya nilainya saling berkaitan. !pabila
22
-
7/24/2019 pengolahan data G Obs
23/23
terdapat komponen memiliki nilai yang salah, maka untuk nilai selanjutnya
sampai nilai akhirpun akan terdapat kesalahan. "esalahan ini juga berdampak
pada hasil grafik dan hasil peta.
23