Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

28
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Metode Gaya Berat sebagai salah satu metode geofisika yang banyak digunakan untuk eksplorasi maupun pemetaan memiliki alat ukur yang disebut dengan gravitymeter. Gravitymeter sendiri memiliki banyak macam menurut spesifikasi dan ketelitiannya serta pembuatnya. Masing-masingnya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Seperti yang kita bayangkan tentu sangat sulit untuk membangun suatu instrumen yang mampu mengukur anomali gravitasi yang sangat kecil. Pengukuran gravitasi sendiri tidak menghasilkan suatu nilai percepatan gravitasi yang absolut, tapi lebih kepada mengestimasi variasi dari percepatan gravitasi. Namun tentu ini sama sekali tidak menjadi suatu keterbatasan bagi sebuah instrumen gravitymeter, karena yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi variasi struktur geologi hanya perubahan relatif dari percepatan gravitasi. 1.2 Maksud dan Tujuan 1.2.1 Maksud Untuk eksplorasi mineral yang ada di bawah permukaan tanah, terutama yang memiliki kandungan hidrokarbon yang tinggi. 1

description

Gaya Berat

Transcript of Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

Page 1: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metode Gaya Berat sebagai salah satu metode geofisika yang banyak

digunakan untuk eksplorasi maupun pemetaan memiliki alat ukur yang disebut

dengan gravitymeter. Gravitymeter sendiri memiliki banyak macam menurut

spesifikasi dan ketelitiannya serta pembuatnya. Masing-masingnya memiliki

kelebihan dan kekurangan masing-masing. Seperti yang kita bayangkan tentu

sangat sulit untuk membangun suatu instrumen yang mampu mengukur anomali

gravitasi yang sangat kecil. Pengukuran gravitasi sendiri tidak menghasilkan suatu

nilai percepatan gravitasi yang absolut, tapi lebih kepada mengestimasi variasi dari

percepatan gravitasi. Namun tentu ini sama sekali tidak menjadi suatu keterbatasan

bagi sebuah instrumen gravitymeter, karena yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi

variasi struktur geologi hanya perubahan relatif dari percepatan gravitasi.

1.2 Maksud dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Untuk eksplorasi mineral yang ada di bawah permukaan tanah, terutama

yang memiliki kandungan hidrokarbon yang tinggi.

1.2.2 Tujuan

Untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat

masa yang sangat kecil dari jebakan mineral di daerah sekeliling, bahkan di daerah

budaya banyak dikembangkan seperti di dalam gedung dan perkotaan.

BAB II

1

Page 2: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

2

LANDASAN TEORI

2.1 Metode Gravity (Gaya Berat)

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 sensitive 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.

Metode gravity merupakan metode geofisika yang didasarkan pada

pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini dapat dilakukan

dipermukaan bumi, dikapal maupun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari

adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan dibawah

permukaan, sehingga dalam pelaksanaanya yang diselidiki adalah perbedaan

medan gravitasi dari satu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Karena

perbedaan medan gravitasi ini relatif kecil maka alat yang digunakan harus

mempunyai ketelitian yang tinggi.

Metode ini umumnya digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan

struktur yang merupakan jebakan minyak (oil trap), dan dikenal sebagai metode

awal saat akan melakukan eksplorasi daerah yang berpotensi hidrokarbon.

Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lain-lain.

Meskipun dapat dioperasikan dalam berbagai macam hal tetapi pada prinsipnya

metode ini dipilih karena kemampuannya dalam membedakan rapat massa suatu

2

Page 3: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

3

material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah

permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini

penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik itu minyak maupun

mineral lainnya. Eksplorasi metode ini dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan

penampang.

2.1 GambarGravitimeter La Coste Romberg

Metodologi:

Gambar 2.2 MetodologiHal penting yang perlu diperhatikan adalah melakukan kalibrasi alat dan

menentukan titik acuan (base station) sebelum melakukan pengambilan data

3

Page 4: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

4

gayaberat di titik-titik ukur lainnya. Mencari besarnya harga medan gravitasi suatu

base station (titik ikat) pengukuran dapat dilakukan dengan persamaan :

gbs = gref + ( gpembacaan bs + gpembacaan ref )

gbs = harga medan gravitasi base station

gref = harga medan gravitasi titik referensi

gpembacaan bs = harga pembacaan gravitasi di base station

gpembacaan ref = harga pembacaan gravitasi di titik referensi

Contoh dalam studi kasus pengukuran yang digunakan dalam suatu survey

untuk menentukan daerah geothermal/panas bumi dapat dilakukan dengan

beberapa parameter dan terlihat seperti pada gambar berikut.

Gambar 2.3Titik Ukur Pada Lintasan Akuisisi

Lintasan pengambilan data terdiri dari lintasan A, B, C, D, E, F dan G

sebanyak 189 titik pengambilan data. Pada lintasan regional terdapat 74 titik ukur,

sehingga jumlah titik pengambilan data terdapat 263 titik. Sehingga dalam titik ukur

tersebut terdapat dua jenis titik ukur, lintasan utama dan lintasan regional. Lintasan

utama ini merupakan pengukuran inti yang letak titik ukurnya berada pada

4

Page 5: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

5

sepanjang lintasan yang telah ditentukan. Dan lintasan regiona adalah pengukuran

yang titik ukurnya tidak berada di lintasan utama yang telah ditentukan. Pada satu

lintasan pengukuran, interval pengambilan titik adalah 250-500 m. Pada lintasan

regional interval pengambilan titik adalah 500-1000 m sedangkan interval

pengambilan titik pada daerah manifestasi panas bumi berkisar antara 100-150 m.

Sehingga setelah semua proses akuisisi telah selesai, dapat dilanjutkan ke proses

prosesing data dengan berbagai pengolahan.

Dalam metode ini penelitian dapat digolongkan menjadi 3 tahap, tahap ini

umum digunakan juga pada metode geofisika yang lainnya. Antara lain adalah

Akuisisi Data, Prosesing Data, dan Interpretasi. Dalam hal ini kita akan coba bahas

beberapa point dalam proses akuisisi data. Akuisisi data ini adalah proses

pengambilan data di lapangan. Dalam proses ini dibagi menjadi beberapa tahap

yang harus dilakukan. Mulai dari mengatahui informasi dari daerah yang akan diukur

dan persiapan alatnya.

Setelah peralatan telah tersedia, langkah awal untuk pengukuran adalah

menggunakan peta geologi dan peta topografi, hal ini bertujuan untuk menentukan

lintasan pengukuran dan base station yang telah diketahui harga percepatan

gravitasinya. Akan tetapi ada beberapa parameter lain yang dibutuhkan juga dalam

penentuan base station, lintasan pengukuran dan titik ikat. Antara lain adalah :

• Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal.

• Lokasi titik pengukuran harus dapat dibaca dalam peta.

• Lokasi titik pengukuran harus mudah dijangkau serta bebas dari gangguan

kendaraan bermotor, mesin, dll.

• Lokasi titik pengukuran harus terbuka sehingga GPS mampu menerima

sinyal dari satelit dengan baik tanpa ada penghalang.

Sehingga dapat disimpulkan lokasi titik acuan harus berupa titik/tempat yang

stabil dan mudah dijangkau. Penentuan titik acuan sangat penting, karena

pengambilan data lapangan harus dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada

suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut. Titik acuan tersebut

perlu diikatkan terlebih dahulu pada titik ikat yang sudah terukur sebelumnya. Dalam

alur pengambilan data dilakukan dengan proses looping. Tujuan dari sistem looping

5

Page 6: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

6

tersebut adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi apungan alat (drift) yang

disebabkan oleh adanya perubahan pembacaan akibat gangguan berupa

guncangan alat selama perjalanan. Dalam pengukuran gayaberat terdapat beberapa

data yang perlu dicatat meliputi waktu pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai

pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun pengukuran (lintang dan bujur) dan

ketinggian titik ukur. Pengambilan data dilakukan di titik-titik yang telah direncanakan

pada peta topografi dengan interval jarak pengukuran tertentu.

2.1.1 Signifikasi dan Penggunaan

Konsep - Panduan ini merangkum peralatan, prosedur lapangan, dan metode

interpretasi digunakan untuk penentuan kondisi bawah permukaan karena variasi

kerapatan menggunakan metode gravitasi. Pengukuran gravitasi dapat digunakan

untuk fitur geologi peta utama lebih dari ratusan kilometer persegi dan untuk

mendeteksi dangkal fitur yang lebih kecil di dalam tanah atau rock. Di beberapa

daerah, metode gravitasi dapat mendeteksi rongga bawah permukaan.

Manfaat lain dari metode gravitasi adalah bahwa pengukuran dapat

dilakukan di daerah budaya banyak dikembangkan, dimana metode geofisika

lainnya mungkin tidak bekerja. Sebagai contoh, pengukuran gravitasi bisa dibuat di

dalam bangunan, di daerah perkotaan dan di daerah kebisingan budaya, listrik, dan

elektromagnetik. Pengukuran kondisi bawah permukaan dengan metode gravitasi

membutuhkan sebuah gravimeter dan sarana untuk menentukan lokasi dan elevasi

relatif sangat akurat dari stasiun gravitasi.

Unit pengukuran yang digunakan dalam metode gravitasi adalah gal,

berdasarkan gaya gravitasi di permukaan bumi. Gravitasi rata-rata di permukaan

bumi adalah sekitar 980 gal. Unit umum digunakan dalam survei gravitasi daerah

adalah milligal (10 - gal 3). Teknik aplikasi lingkungan memerlukan pengukuran

dengan akurasi dari beberapa gals μ (10-6 gals), mereka sering disebut sebagai

survei mikro.

Sebuah survei gravitasi rinci biasanya menggunakan stasiun pengukuran

berjarak dekat (beberapa meter untuk beberapa ratus kaki) dan dilakukan dengan

6

Page 7: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

7

gravimeter mampu membaca ke beberapa μ gals. Detil survei digunakan untuk

menilai geologi lokal atau kondisi struktural.

Sebuah survei gravitasi terdiri dari melakukan pengukuran gravitasi di stasiun

sepanjang garis profil atau grid. Pengukuran diambil secara berkala di base station

(lokasi referensi stabil noise-free) untuk mengoreksi drift instrumen.

Data gaya berat berisi anomali yang terdiri dari dalam efek lokal regional dan

dangkal. Ini adalah efek lokal dangkal yang menarik dalam pekerjaan mikro. Banyak

diterapkan pada data lapangan mentah. Koreksi ini termasuk lintang, elevasi udara

bebas, koreksi Bouguer (efek massa), pasang surut Bumi, dan medan. Setelah

pengurangan tren regional, sisa atau data gayaberat Bouguer anomali sisa dapat

disajikan sebagai garis profil atau di peta kontur. Peta anomali gaya berat sisa dapat

digunakan untuk kedua interpretasi kualitatif dan kuantitatif.

2.1.2 Parameter Terukur dan Perwakilan Nilai

Metode gravitasi tergantung pada variasi lateral dan kedalaman dalam

kepadatan material bawah permukaan. Kepadatan dari tanah atau batuan

merupakan fungsi dari densitas mineral pembentuk batuan, porositas medium, dan

densitas dari cairan mengisi ruang pori. Rock kepadatan bervariasi dari kurang dari

1,0 g / cm 3 untuk beberapa batu vulkanik vesikuler lebih dari 3,5 g / cm 3 untuk

beberapa batuan beku ultrabasa.

Sebuah kontras densitas yang memadai antara kondisi latar belakang dan

fitur yang sedang dipetakan harus ada untuk fitur yang akan terdeteksi. Beberapa

geologi yang signifikan atau batas hidrogeologi mungkin tidak memiliki kontras

densitas medan-terukur di antara mereka, dan karenanya tidak dapat dideteksi

dengan teknik ini. Sedangkan metode gravitasi langkah-langkah variasi densitas

bahan bumi, itu adalah penerjemah yang, berdasarkan pengetahuan tentang kondisi

lokal atau data lain, atau keduanya, harus menginterpretasikan data gravitasi dan

tiba di solusi geologi yang wajar.

2.1.3 Peralatan

7

Page 8: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

8

Peralatan Geofisika yang digunakan untuk pengukuran gravitasi permukaan

termasuk gravimeter, sebuah cara mendapatkan posisi dan sarana yang sangat

akurat menentukan perubahan relatif dalam ketinggian. Gravimeters dirancang untuk

mengukur perbedaan yang sangat kecil dimedan gravitasi dan sebagai hasilnya

merupakan instrumen yang sangat halus. Gravimeter ini rentan terhadap shock

mekanis selama transportasi dan penanganan.

Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan data di darat adalah:

1. Gravimeter La Coste Romberg G-502

2. Piringan

3. GPS

4. Tali sebagai meteran jarak antar stasiun

5. Peta Geologi dan peta Topografi

6. Penunjuk Waktu

7. Alat tulis

8. Kamera

9. Pelindung Gravitimeter

Gambar 2.4 A-10 Gravimeter

8

Page 9: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

9

       Merupakan alat yang menggabungkan sensor ukuran dari berbagai perubahan

gravitasi di area yang jauh maupun dekat. Karena adanya kandungan mineral di

bawah tanah, maka daya tarikan gravitasi di suatu titik dengan titik yang lain tidaklah

sama. Alat ini di isi oleh suatu cairan yang bernama Liquid Helium Filled.

Spesifikasi Alat

12-14 V DC

 Daya total 25A 300W

Daya rata-rata 16A 200W

 Berat 105 kg

18ºC – 38ºC (0ºF – 100ºF), Suhu internal

Keakuratan: 10μGal (Mutlak)

Presisi: 10μGal dalam 10 menit (dalam kondisi tenang)

Aplikasi Alat

Digunakan dalam eksplorasi mineral serta migas.

Digunakan dalam kajian gravitasi bumi.

Digunakan dalam pemetaan geologi.

Gambar 2.5 Scientrex CG3/3M

9

Page 10: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

10

        Merupakan jenis Gravimeter Microprocessor Based Automatic yang memiliki

rebtang 7000 mGal tanpa harus reseting dan memiliki ketelitian hingga 0,001 mGal.

Dapat digunakan disegala permukaan tanah dan dapat mengukur perbedaan

densitas yang kecil di bawah permukaan dangkal yang dapat membantu dalam

karakterisasi ketebalan overburden, atau mencari rongga atau daerah padat di

bawah permukaan dangkal. Pengukuran seperti ini sangat sering dilakukan dalam

karakterisasi deposit mineral logam sebelum pengeboran.

Spesifikasi Alat

Resolusi 0,005 mGal.

Operasi minimum 700 mGal.

Residual pergerakan jangka panjang kurang dari 0,02 mGal/hari.

Berat 11 kg termasuk baterai.

240 mm x 310 mm x 320 mm.

48K RAM.

Aplikasi Alat

Mendeteksi pergerakan tumbukan secara vertikal.

Memonitor pergerakan aliran magma.

Studi peningkatan level muka air laut.

Gambar 2.6 FG-5 LaCoste Romberg

10

Page 11: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

11

       Alat ini menggunakan prinsip gerak jatuh bebas. Suatu objek dijatuhkan ke

dalam suatu vakum. Objek yang jatuh bebas tersebut dipantau dengan

menggunakan laser inferometer berkemampuan tinggi. Arah dari benda yang

dijatuhkan ini merujuk pada spring aktif atau biasa disebutSuperspring.

Spesifikasi Alat

Keakura tan mut lak : + / - 2Ga l  

Pengukuran p res is i             : + / - 1Ga l

Waktu te r in tegras i ke 1 ga l : 1 jam 

Operasi alat                                : Dalam dan luar lapangan

Dapat diubah sesuai dengan lokasi misalnya gravitasi di lautan dan di darat.

Dilengkapi dengan alat penginderaan jarak jauh  dan alat pencatat.

Gambar 2.7Worden Gravimeter

       Memiliki kemampuan yang tinggi dan mudah dibawa kemana-mana.

Ketelitian alat 0.01 miliGal. dapat menampilkan hingga 1 : 100000000 dari gravitasi

normal bumi.

Spesifikasi Alat Keakuratan data mutlak : +/- 10 Ga l2 .

11

Page 12: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

12

Pengukuran Pres is i : + / - 5 Ga l .

In tegras i wak tu ke 10 uGa l : 5 men i t .

Operas i : Da lam dan luar lapangan.

Akus is i : m in ima l da lam 30 men i t

Alat yang digunakan dalam pengambilan data di laut

1. Kapal laut yang memiliki navigasi dilengkapi dengan peralatan pendukung

lainnya

2. 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.

3. Gravimeter La Coste Romberg

4. GPS

2.1.4 Langkah-langkah Melakukan Pengukuran Metode Gravity

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.

Pengukuran metoda 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 stationjumlahnya bisa lebih dari

satu tergantung dari keadaan lapangan. Masing-masing base stationsebaiknya

dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi, nama tempat, skala dan

petunjuk arah. Base station yang baru akan diturunkan dari nilai gayaberat yang

12

Page 13: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

13

mengacu dan terikat pada Titik Tinggi Geodesi (TTG) yang terletak di daerah

penelitian. TTG tersebut pada dasarnya telah terikat dengan jaringan Gayaberat

Internasional atau ”International Gravity Standardization Net”,(IGSN 71). Base

station berada di Hotel Sari Bakung kecamatan Menggala Kabupaten Tulang

Bawang Provinsi Lampung. Base station diturunkan dari TTG.2327 yang berada di

pertigaan jalan terminal Panarakan-Menggala-Panarakan depan kuburan, 800 m

membesar dari km.121 TB;km.2 Menggala; km.20 Panarakan. Penurunan tersebut

dilakukan dengan metode kitaran/looping.

Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravity meter juga

penentuan posisi, waktu dan pembacaan barometer serta suhu. Pengukuran

gayaberat pada penelitian ini menggunakan alat gravity meter LaCoste & Romberg

type G.525 berketelitian 0,03 mGal/hari atau ± 0,1 mGal/bulan. Penentuan posisi

dan waktu menggunakan Global Positioning System (GPS) Garmin, sedangkan

pengukuran ketinggian menggunakan Barometer Aneroid Precission dan

termometer. Pengukuran pada titik-titik 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.

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

2.2 Pengolahan Data Gravity

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

13

Page 14: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

14

gravity meter ke nilai milligal, koreksi apungan (drift correction), koreksi pasang surut

(tidal correction), koreksi lintang (latitude correction), koreksi udara bebas (free-air

correction),koreksi Bouguer (sampai pada tahap ini diperoleh nilai anomali Bouguer

Sederhana (ABS) pada topografi.), dan koreksi medan (terrain correction).

Pemrosesan data tersebut menggunakan komputer dengan software MS. Excel.

Proses lanjutan merupakan proses untuk mempertajam kenampakan/gejala geologi

pada daerah penyelidikan yaitu pemodelan dengan menggunakansoftware Surfer 8

dan GRAV2DC. Beberapa koreksi dan konversi yang dilakukan dalam pemrosesan

data metoda gayaberat, dapat dinyatakan sebagai berikut :

2.2.1 Konversi Pembacaan Gravity Meter

Pemrosesan data gayaberat dilakukan terhadap nilai pembacaan gravity

meter untuk mendapatkan nilai anomali Bouguer. Untuk memperoleh nilai anomali

Bouguer dari setiap titik amat, maka dilakukan konversi pembacaan gravity meter

menjadi nilai gayaberat dalam satuan milligal. Untuk melakukan konversi

memerlukan tabel konversi dari gravity meter tersebut. Setiap gravity meter

dilengkapi dengan tabel konversi.

Cara melakukan konversi adalah sebagai berikut:

1. Misal hasil pembacaan gravity meter 1714,360. Nilai ini diambil nilai bulat

sampai ratusan yaitu 1700. Dalam tabel konversi (Tabel 3.1) nilai 1700 sama

dengan 1730,844 mGal.

2. Sisa dari hasil pembacaan yang belum dihitung yaitu 14,360 dikalikan

dengan faktor interval yang sesuai dengan nilai bulatnya, yaitu 1,01772

sehingga hasilnya menjadi 14,360 x 1,01772 = 14.61445 mGal.

3. Kedua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah (1730,844 +

14.61445) x CCF = 1746.222 mGal. Dimana CCF (Calibration Correction

Factor) merupakan nilai kalibrasi alat Gravity meter LaCoste & Romberg type

G.525 sebesar 1.000437261.

Tabel 2.1 contoh tabel konversi gravity meter type G.525

Pembacaan

Counter

Nilai Dalam

mGal

Interval

Faktor

14

Page 15: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

15

1600 1629.070 1.01774

1700 1730.844 1.01772

1800 1832.616 1.01770

2.2.2 Posisi dan Ketinggian

Penentuan posisi menggunakan GPS, sedangkan pengukuran ketinggian

menggunakan barometer aneroid dan termometer. Pengukuran ketinggian dilakukan

secara diferensial yaitu dengan menggunakan dua buah barometer dan termometer.

Pengukuran tersebut dilakukan dengan menempatkan satu alat di base station

sedangkan alat yang lain dibawa untuk melakukan pengukuran pada setiap titik

amat.

Adapun pemrosesan data posisi dan ketinggian sebagai berikut.

1. Pemrosesan Data GPS

Setiap kali pembacaan posisi titik amat langsung dapat diketahui dari bacaan

tersebut, yaitu berupa bujur (longitude) dan lintang (latitude). Posisi yang ditunjukan

GPS dalam satuan derajat, menit dan detik. Maka perlu melakukan konversi posisi

dari satuan waktu ke dalam satuan derajat. Posisi ini selanjutnya digunakan untuk

menghitung koreksi lintang atau perhitungan normal.

2. Pemrosesan Data Barometer

Barometer merupakan alat ukur tekanan udara yang secara tidak langsung

digunakan untuk mengukur beda tinggi suatu tempat di permukaan bumi. Prinsip

pengukuran ketinggian barometer didasarkan pada suatu hubungan antara tekanan

udara disuatu tempat dengan ketinggian tempat lainnya, yaitu dengan adanya

tekanan udara suatu tempat dipermukaan bumi sebanding dengan berat kolom

udara vertikal yang berada diatasnya (hingga batas atas atmosfer). Ketelitiaan

pengukuran tinggi barometer sangat tergantung pada kondisi cuaca, sebab keadaan

tersebut akan mempengaruhi tekanan udara di suatu tempat. Perbedaan temperatur

15

Page 16: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

16

udara dan kecepatan angin disuatu tempat akan menyebabkan tekanan udara naik

turun (berfluktuasi), sehingga akan menimbulkan kesalahan dalam beda tinggi

antara dua tempat yang berbeda. Maka perlu dilakukan pengukuran temperatur

udara untuk menentukan koreksi temperatur yang harus diperhitungkan dalam

penentuan beda tinggi, sehingga akan memperkecil kesalahan (Subagio, 2002).

Pengukuran ketinggiaan dengan menggunakan barometer selain tergantung pada

tekanan udara, dipengaruhi juga oleh beberapa parameter seperti temperatur udara,

kelembaban udara, posisi lintang titik amat, serta ketinggian titik ukur.

Dalam pemrosesan data metoda gayaberat terdapat beberapa tahapan

dengan koreksi-koreksi diantaranya adalah :

1. Koreksi Apungan (Drift Correction)

Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh perubahan kondisi alat

(gravity meter) terhadap nilai pembacaan. Koreksi apungan muncul karena gravity

meter selama digunakan untuk melakukan pengukuran akan mengalami goncangan,

sehingga akan menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut.

Koreksi ini dilakukan dengan cara melakukan pengukuran dengan metode looping,

yaitu dengan pembacaan ulang pada titik ikat (base station) dalam satu kalilooping,

sehingga nilai penyimpangannya diketahui. Besarnya koreksi Drift dirumuskan

sebagai berikut

Drift dengan g adalah medan gravitasi hasil pengukuran (mGal).

2. Koreksi Pasang Surut (Tidal Correction)

Koreksi ini adalah untuk menghilangkan gaya tarik yang dialami bumi akibat

bulan dan matahari, sehingga di permukaan bumi akan mengalami gaya tarik naik

turun. Hal ini akan menyebabkan perubahan nilai medan gravitasi di permukaan

bumi secara periodik. Koreksi pasang surut juga tergantung dari kedudukan bulan

dan matahari terhadap bumi. Koreksi tersebut dihitung berdasarkan perumusan

Longman (1965) yang telah dibuat dalam sebuah paket program komputer. Koreksi

ini selalu ditambahkan terhadap nilai pengukuran, dari koreksi akan diperoleh nilai

medan gravitasi di permukaan topografi yang terkoreksi drift dan pasang surut,

3. Koreksi Lintang (Latitude Correction)

16

Page 17: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

17

Koreksi lintang digunakan untuk mengkoreksi gayaberat di setiap lintang

geografis karena gayaberat tersebut berbeda, yang disebabkan oleh adanya gaya

sentrifugal dan bentuk ellipsoide. Dari koreksi ini akan diperoleh anomali medan

gayaberat. Medan anomali tersebut merupakan selisih antara medan gayaberat

observasi dengan medan gayaberat teoritis (gayaberat normal).

Menurut (Sunardy, A.C., 2005) gayaberat normal adalah harga gayaberat

teoritis yang mengacu pada permukaan laut rata-rata sebagai titik awal ketinggian

dan merupakan fungsi dari lintang geografi. Medan gayaberat teoritis diperoleh

berdasarkan rumusan-rumusan secara teoritis, maka untuk koreksi ini menggunakan

rumusan medan gayaberat teoris pada speroid referensi (z = 0) yang ditetapkan oleh

The International of Geodesy (IAG) yang diberi nama Geodetic Reference System

1967 (GRS 67) sebagai fungsi lintang (Burger, 1992),

4. Koreksi Ketinggian

Koreksi ini digunakan untuk menghilang perbedaan gravitasi yang

dipengaruhi oleh perbedaan ketinggian dari setiap titik amat. Koreksi ketinggian

terdiri dari dua macam yaitu

a) Koreksi Udara Bebas (free-air correction)

Koreksi udara bebas merupakan koreksi akibat perbedaan ketinggian

sebesar h dengan mengabaikan adanya massa yang terletak diantara titik amat

dengan sferoid referensi. Koreksi ini dilakukan untuk mendapatkan anomali medan

gayaberat di topografi. Untuk mendapat anomali medan gayaberat di topografi maka

medan gayaberat teoritis dan medan gayaberat observasi harus sama-sama berada

di topografi, sehingga koreksi ini perlu dilakukan. Koreksi udara bebas dinyatakan

secara metematis dengan rumus :

FAC =0.3085h mGal

dimana h adalah beda ketinggian antara titik amat gayaberat dari sferoid referensi

(dalam meter).

Setelah dilakukan koreksi tersebut maka akan didapatkan anomali udara

bebas di topografi yang dapat dinyatakan dengan rumus :

FAA =gobs-g(f) +FAC mGal

dimana :

17

Page 18: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

18

FAA: anomali medan gayaberat udara bebas di topografi (mGal)

Gobs: medan gayaberat observasi di topografi (mGal)

G(f): medan gayaberat teoritis pada posisi titik amat (mGal)

FAC : koreksi udara bebas (mGal)

b). Koreksi Bouguer

Bouguer Correction adalah harga gaya berat akibat massa di antara referensi

antara bidang referensi muka air laut samapi titik pengukuran sehingga nilai

gobservasi bertambah. Setelah dilakukan koreksi-koreksi terhadap data percepatan

gravitasi hasil pengukuran (koreksi latitude, elevasi, dan topografi) maka diperoleh

anomali percepatan gravitasi (anomali gravitasi Bouguer lengkap) yaitu :

gBL = gobs ± g(ϕ) + gFA–gB + gT

dimana :

gobs = medan gravitasi observasi yang sudah dikoreksi pasang surut

g(ϕ) = Koreksi latitude

gFA = Koreksi udara bebas (Free Air Effect)

gB = Koreksi Bouguer

gT = Koreksi topografi (medan)

Dengan memasukan harga-harga numerik yang sudah diketahui,

gBL = gobs ± g(ϕ) + 0.094h– (0.01277h – T) σ

5. Koreksi Medan (Terrain Corection)

Koreksi medan digunakan untuk menghilangkan pengaruh efek massa

disekitar titik observasi. Adanya bukit dan lembah disekitar titik amat akan

mengurangi besarnya medan gayaberat yang sebenarnya. Karena efek tersebut

sifatnya mengurangi medan gayaberat yang sebenarnya di titik amat maka koreksi

medan harus ditambahkan terhadap nilai medan gayaberat.

Anomali Bouguer

Nilai anomali Bouguer lengkap dapat diperoleh dari nilai anomali Bouguer

sederhana yang telah terkoreksi medan, Merupakan anomali yang dicari dengan

cara mereduksi hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang

telah diuraikan di atas.

Dg = {Dgobs ± DgF + (3,086 – 0,4191r) h + Tr} gu

18

Page 19: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

19

Gambar 2.8 Pengambilan Data Gravity

Gambar 2.1 Pengukuran Menggunakan Alat Gravitimeter Scintrex Autograv CG-5

19

Page 20: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

20

BAB III

KESIMPULAN

3.1 Kesimpulan

Metode gravity dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan

berdasarkan perbedaan rapat masa cebakan mineral dari daerah sekeliling

(r=gram/cm3).

Metode ini umumnya digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan

struktur yang merupakan jebakan minyak (oil trap), dan dikenal sebagai

metode awal saat akan melakukan eksplorasi daerah yang berpotensi

hidrokarbon. Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi

mineral dan lain-lain.

Metode ini memiliki kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu

material terhadap lingkungan sekitarnya sehingga struktur bawah permukaan

dapat diketahui.

Alat yang digunakan:

1. Seperangkat Gravitimeter

2. GPS

3. Peta Geologi dan peta Topografi

4. Penunjuk Waktu

5. Alat tulis

6. Kamera

7. Pelindung Gravitimeter

8. Dan beberapa alat pendukung lainnya

Lokasi titik acuan harus berupa titik/tempat yang stabil dan mudah dijangkau.

Daftar Pustaka:

20

Page 21: Tugas Makalah Geofisika Eksplorasi Metode Gaya Berat

21

• Tedjo Kusumo , Ridwan, “Metode Eksplorasi Geofisika Gravitasi”. 24 Maret 2015

http://www.slideshare.net/RidwanTedjokusumo/metode-eksplorasi-dengan-

gravitasi.html.

• Agustinus, Soren. “Teknik Survey Magnetik” 24 Maret 2015.

http://geofisika-ceria.blogspot.com/2010/12/teknik-survei-magnetik.html

• IS Simalango, Alvonsus. “Metode Gravity” 24 Maret 2015

http://alfonsussimalango.blogspot.com/2010/10/metode-gravity.html

21