BAB 4

GRAVITASI

Dalam bab ini diuraikan mengenai merencana dan mengontrol kualitas survei gravitasi secara berurutan. Selain itu, diuraikan juga beberapa contoh kasus merencana dan mengontrol kualitas survei gravitasi di daerah khusus.

4.1. Merencana Survei GravitasiMerencana survei merupakan bagian pekerjaan sangat vital. Efisien tidaknya seluruh pekerjaan gravitasi benar-benar tergantung dari bagian pekerjaan ini. Meskipun sangat vital tetapi tidak sedikit para perencana merencana survei ini dengan sekedar meniru rencana-rencana pendahulunya yang mungkin tidak sesuai sama sekali dengan masalah yang sekarang dihadapinya. Dari beberapa penjelasan dalam tulisan ini, diharapkan akan dapat menambah cakrawala para manager dan para perencana survei sehingga dapat merencakan survei dengan pertimbangan-pertimbangan yang lebih komplet.

4.1.1. Merencana survei gravitasi

Banyak cara untuk menentukan dimensi dan magnitude anomali target, antara lain:a. Melihat hasil anomali-anomali yang pernah diperoleh dari survei-survei yang berhasil.b. Membuat model geologi dan menghitung perkiraan anomali dari model gravitasinya.c. Memadukan hasil-hasil anomali yang pernah diperoleh dari survei-survei yang berhasil dan

hasil anomali dari perkiraan model geologi dan gravitasinya.

Sebagai ilustrasi mengenai dimensi dan magnitude anomali, diperlihatkan beberapa contoh hasil model gravitasi dan beberapa peta gravitasi (lihat Gambar 4.1, 4.2 dan 4.3).

Bila target dimensi dan magnitude anomali telah diketahui, dapat memilih rencana jenis survei gravitasi disesuaikan dengan ketelitian, kerapatan data dan keterbatasan biaya. Tahapan pemilihan global dari survei gravitasi ditunjukkan pada Gambar 4.4. Ketelitian tiap-tiap jenis survei gravitasi ditunjukkan pada Tabel 4.1.

Pilihan pada jenis survei gravitasi di udara dan laut harus menggunaan cara mengumpulkan data sebanyak-banyaknya dan tidak memerlukan pemikiran lebih lanjut mengenai jenis pengukuran posisi stasionnya saat ini. Penentuan posisi dengan differential GPS adalah cara yang paling optimal saat ini. Khusus pada pilihan survei gravitasi di darat, elevasi dan posisi menjadi masalah utama, sedang pada pengukuran di zona transisi hanya posisi saja yang masih harus dipertimbangkan. Untuk mempermudah pemahaman pengukuran gravitasi di darat, diperlihatkan alur konsep perencanaan surveinya pada Gambar 4.5.

4.1

Gambar 4.1GAMBARAN MENGENAI DIMENSI ANOMALI

4.2

Gambar 4.2

GAMBARAN MENGENAI MAGNITUDE ANOMALI

4.3

Gambar 4.3GAMBARAN MENGENAI MAGNITUDE, DIMENSI ANOMALI

DAN MODEL GRAVITASI

4.4

Gambar 4.4

ALUR KONSEP PERENCANAAN SURVEI GRAVITASI

4.5

Target

Biaya

Pra model

PerkiraanDimensi & magnitude

Gravitasizona transisi

Gravitasilaut

Gravitasiudara

Gravitasisatelit

Gravitasimikro

Gravitasidarat

Rencana & spesifikasiSurvei gravitasi

Tabel 4.1KISARAN KESALAHAN BERBAGAI

JENIS SURVEI GRAVITASI

No. Jenis survei gravitasi Kisaran kesalahanAnomali Bouguer

(mgal)

1

2

3

4

5

6

Gravitasi mikro

Gravitasi darat

Gravitasi zona transisi antara darat laut

Gravitasi laut

Gravitasi udara

Gravitasi satelit

0.03 – 0,05

0.1– 3.00

0.1– 0.50

0.2– 1.0

2

5

Spesifikasi survei gravitasi di udara dan di laut sangat tergantung pada alat yang digunakan. Pada saat ini, alat-alat yang digunakan sudah cukup canggih dan perbedaan kualitasnya tidak terlalu menyolok. Hal tersebut sangat memudahkan untuk mengambil keputusan pada rencana survei gravitasi di udara dan di laut. Dilema yang mungkin timbul biasanya adalah kerapatan lintasan, cuaca dan biaya.

Menentukan spesifikasi survei gravitasi di darat mempunyai masalah lebih banyak dibandingkan di udara, laut dan zona transisi, karena penyebab kesalahan harga anomali Bouguer di darat lebih banyak macamnya. Maka pada tulisan ini selanjutnya akan dititik beratkan pada bahasan survei gravitasi di darat. Untuk memahami hal tersebut perlu disegarkan kembali mengenai harga anomali bouguer. Penjelasan ini ditunjukkan pada Apendiks Gravitasi.

4.1.2. Kajian penyebab kesalahan survei gravitasi di darat

Meskipun banyak faktor penyebab kesalahan, tetapi kesalahan-kesalahan utama survei gravitasi di darat disebabkan oleh:a. pengukuran elevasib. koreksi medanc. pengukuran gravitasi.

Dibalik penyebab kesalahan ada pula penghilang kesalahan, yaitu suatu penerapan teknik filter.

4.6

Gambar 4.5

ALUR KONSEPPERENCANAAN SURVEI GRAVITASI DARAT

4.7

Data kualitas sedangberjumlah banyak sekali

Data kualitas baikberjumlah pas-pasan

Pemilihan peralatan dan metoda pengukuran- Posisi- Elevasi- Koreksi medan- Gravitasi- Jenis filter

Pemilihan peralatan dan metoda pengukuran- Posisi- Elevasi- Koreksi medan- Gravitasi- Jenis filter

Perkiraan dimensi danmagnitude anomali

Evaluasi perbandinganbiaya

Rencana & spesifikasi akhirSurvei gravitasi

Dengan adanya dua kekuatan yang saling berlawanan, yaitu penyebab dan penghilang kesalahan tersebut, maka setiap rencana survei gravitasi harus digabungkan secara seksama kekuatan-kekuatan tersebut untuk memperoleh suatu hasil yang optimal.

Untuk mengoptimalkan penghilangan kesalahan-kesalahan tersebut, terlebih dahulu perlu diketahui magnitude, kisaran harganya dan sifat-sifat kesalahannya. Gambar 4.6 menunjukkan perkiraan kisaran harga kesalahan masing-masing penyebab, sedang Tabel 4.2 memberikan keterangan lebih rinci mengenai perkiraan kesalahan dan jenis-jenis pengukuran yang digunakan.

Pengetahuan-pengetahuan tersebut sangat penting diketahui oleh perencana-perencana survei untuk menentukan jenis pengukuran apa yang cocok pada kasus-kasus yang sedang dihadapinya.

Dari Gambar 4.6 dan Tabel 4.2 dapat dibuat urutan penyebab kesalahan besar yang harus diperhatikan. Urutan tersebut sangat penting diketahui dengan kondisi medan dan data pendukung survei yang berbeda-beda, untuk membuat strategi mengurangi kesalahannya. Hal tersebut dijelaskan melalui tabel urutan penyebab kesalahan besar di berbagai kondisi pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 memberi peringatan bahwa elevasi hampir selalu menempati urutan utama biang keladi kesalahan dalam survei gravitasi. Urutan kedua ditempati oleh koreksi medan sedang gravitasi hanya pada urutan ketiga.

4.1.3. Usaha mengurangi kesalahan survei gravitasi

Kajian mengenai teknik mengurangi kesalahan diuraikan secara berurutan dimulai dari penyebab urutan pertama (elevasi), kedua (koreksi medan) dan paduan dari semua penyebab kesalahan.

4.1.3.1. Elevasi

Untuk mengurangi kesalahan elevasi yang dapat mencapai 2 mgal (1 m equivalen 0,2 mgal), harus dapat memilih jenis pengukuran, alat-alat dan teknik pelaksanaannya. Agar dapat memilih hal tersebut terlebih dahulu harus mengetahui kesalahan-kesalahannya. Bagian dari Tabel 4.2 telah menjelaskan secara global mengenai kesalahan berbagai jenis pengukuran elevasi, sedang Tabel 4.4 menjelaskan mengenai peralatannya. Pemakaian peralatan pengukuran elevasi di berbagai kondisi medan darat ditunjukkan pada Tabel 4.5. Dalam tulisan ini belum menjelaskan teknik pelaksanaannya karena masih banyak variabel-variabel yang harus dikaji.

4.1.3.2. Koreksi medan

Nilai kesalahan koreksi medan dapat mencapai 2 mgal pada medan bergelombang besar. Kesalahan tersebut dapat dibagi 3 bagian, yaitu medan inner-zone (0-60 m atau 0-160 m), medan middle zone (60-2000 m atau 160-2000 m), medan outer zone (2000-20000 m). Bermacam-macam metoda koreksi medan dapat digunakan; misalnya metode Robin dan Oliver (1919), Krohn (1976), Hammer (1939), Granser (1987) dll. Masing-masing metode punya teknik-teknik khusus yang perlu dilakukan untuk menekan kesalahan baik yang bersifat random sistematis atau blunder. Seperti halnya dibagian elevasi, tulisan ini belum menjelaskan teknik-teknik khusus tersebut.

4.1.3.3. Gravitasi

Kesalahan pengukuran gravitasi hingga 0,1 mgal adalah pekerjaan yang sangat mudah bagi mereka yang telah menyandang predikat sebagai operator gravitasi. Dengan pengontrolan yang baik sebagian besar kesalahan dapat ditekan hingga berharga 0,01 mgal.

4.8

Gambar 4.6PERKIRAAN KISARAN MAGNITUDE KESALAHAN DALAM

SURVEI GRAVITASI DARAT

No. PenyebabKesalahan

Magnitude(mgal)

Kisaran kesalahan (mgal)

0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75

1 Koreksi medan

0.00 – 2.00

2 Elevasi 0.01 – 2.00

3 Posisi 0.00 – 0.50

4 Gravitasi 0.01 – 0.10

5 Lain-lain Tidak tentu

Elevasi daerah survei gravitasi berkisar 0 – 2000 m.

4.1.3.4. Paduan cara mengurangi kesalahan

Untuk mengurangi kesalahan-kesalahan yang dibuat oleh pengukuran elevasi, koreksi medan, posisi, gravitasi dan lain-lain perlu pengetahuan mengenai sifat-sifatnya. Sifat-sifat kesalahan tersebut ditunjukkan pada Gambar 4.7, sedang alur teknik menguranginya disajikan pada Gambar 4.8. Kesalahan bersifat random dapat dikurangi dengan menggunakan filter yang cocok, kesalahan bersifat sistematis dikurangi dengan teknik-teknik tertentu, sedang yang disebabkan oleh blunder atau gangguan lokal dapat dibuang atau diedit datanya.

4.1.4. Pemilihan waktu dan pelaksana survei gravitasi

Faktor penting yang harus diperhatikan dalam merencana survei adalah waktu dilaksanakan pengukuran di lapangan dan memilih personel pelaksana pengukurannya.

4.1.4.1. Waktu pelaksanaan survei gravitasi

Pelaksanaan survei harus diusahakan pada musim kemarau, kecuali pada tempat-tempat susah air diperlukan pertimbangan khusus. Penurunan produksi survei di waktu kerja pada musim hujan dapat mencapai 30% dari kondisi normal, konsekuensinya adalah biaya produksi per unit pengukuran akan membesar. Kondisi ini biasanya susah dimengerti oleh para birokrat.

Umumnya di Indonesia pelaksanaan survei sangat efisien dilakukan pada musim kemarau yaitu bulan April hingga September. Tetapi anehnya banyak proyek-proyek gravitasi dari pemerintah dilaksanakan pada musim hujan yaitu bulan september hingga Maret.

4.9

Tabel 4.2RINCIAN KESALAHAN BERBAGAI PARAMETER DALAM

SURVEI GRAVITASI

PenyebabKesalahan Jenis pengukuran

Perkiraan Kisaran KesalahanKeterangan

Meter Mgal

Inner zone ditempat berbukit

Sederhana (kompas, klinometer, meteran, dll.)

10% - 40% 0,10 – 1,00 Sangat tergantungpada operator atau surveyor

Elevasi

Barometric/altimetry 2 – 10 0,40 – 2,00

Hydrostatic level 1 – 5 0,20 – 1,00

Tacheometry (teodolit) 0,1 – 1,0 0,02 – 0,20

Sipat datar 0,05 –0,10 0,01 – 0,20

Diff. GPS (dikoreksi dengan undulasi geoid)

0,1 – 1,0 0,02 – 0,20

Posisi

Sederhana (kompas, dan peta)

25 – 100 ?

Kesalahan dalam fraksi mgal tergantung dari gradien gravitasi di tempat survei

Single Fix GPS 10 – 200 ?

Photogrametry 25 –50 ?

Tachiometry (teodolit) 10 – 50 ?

Diff. GPS 0,01 – 0,10 ?

GravitasiType geodetic 0,01 – 0,10

Type micro 0,005 – 0,01

Lain-lain - ? ? Tidak tentu

4.10

Tabel 4.3URUTAN PENYEBAB KESALAHAN DALAM SURVEI GRAVITASI

DI BERBAGAI KONDISI DI DARAT

Hanya tersedia peta topografi

skala sangat kecil

Hanya tersedia peta topografi

skala kecil

Tersedia peta topografi skala

besar

Medan dataratau

berawa

1. Elevasi2. Gravitasi3. Posisi*4. Lain-lain5. Koreksi medan

1. Elevasi2. Gravitasi3. Posisi*4. Lain-lain5. Koreksi medan

1. Elevasi2. Gravitasi3. Posisi*4. Lain-lain5. Koreksi medan

Medanbergelombang

sedang

1. Elevasi2. Koreksi medan3. Gravitasi4. Posisi*5. Lain-lain

1. Elevasi2. Koreksi medan3. Gravitasi4. Posisi*5. Lain-lain

1. Elevasi2. Koreksi medan3. Gravitasi4. Posisi*5. Lain-lain

Medanbergelombang

besar

1. Koreksi medan2. Elevasi3. Gravitasi4. Posisi*5. Lain-lain

1. Koreksi medan2. Elevasi3. Gravitasi4. Posisi*5. Lain-lain

1. Koreksi medan2. Elevasi3. Gravitasi4. Posisi*5. Lain-lain

Kondisi khusus Perlu pengkajianKhusus

Perlu pengkajiankhusus

Perlu pengkajian secara cermat.

* Bila stasion pengukuran terletak di daerah dengan gradien harga anomali bouguer tinggi urutannya bisa berubah di atas gravitasi.

4.11

Tabel 4.4

PERKIRAAN KESALAHAN BERBAGAI JENIS PERALATANPENGUKUR ELEVASI

Jenispengukuran

Perkiraan KesalahanKeterangan

Meter Mgal

Barometric/ altimetry

- Altimeter mikro 2 - 10 0,40 – 2,00

Tergantung teknik pengukuran

- Barometer 2 - 10 0,40 – 2,00

Tergantung teknik pengukuran

Hydrostatic level - Chane level 1 - 5 0,2 – 1,0 Tergantung teknik pengukuran

Tacheometry

- Teodolit T0 1 0,2 Tergantung desain lintasan

- Teodolit T1 0,1 - 0,5

0,02 – 0,1 Tergantung desain lintasan

- Teodolit T2 0,1 – 0,5

0,02 – 0,1 Tergantung desain lintasan

Diff GPS dengan dikoreksi undulasi geoid

- Surveyor sistem

3 set

0,1 – 1,0 0,02 – 0,20 Orde 1, secara cepat dan teknik koreksi geoidnya

- Surveyor sistem

diff. Dengan tipe hand held

2 - 10 0,4 – 2,0 Tergantung teknik diff. GPS yang digunakan dan teknik koreksi geoidnya

Sifat datar - Automatic level

level

0,05– 0,1

0,01 – 0,02 Tergantung desain lintasan

4.12

Tabel 4.5PEMILIHAN ALAT PENGUKUR POSISI & ELEVASIDI BERBAGAI MEDAN DARAT SECARA EFISIEN

MedanBergelombang

besar

Medan bergelombang

sedangMedan landai

Untuk survei gravitasi dengan kesalahan Anomali Bouguer 0,1 – 0,4 mgal

Tertutuppepohonan

Tacheometry(teodolit)

Tacheometry(teodolit)

Tacheometry(teodolit)

Pepohonansedang

Tacheometry(teodolit)

Tacheometry(teodolit) atau diff. GPS (6 – 8 channel)

Diff. GPS(6 – 8 channel)

Terbuka Diff. GPS Diff. GPS Diff. GPS

Untuk monitoring gravitasi dengan kesalahan harga gravitasi 0,007 mgal

Tertutuppepohonan

Tacheometry(teodolit) dansipat datar

Tacheometry(teodolit) dansipat datar

Tacheometry(teodolit) dansipat datar

Pepohonansedang

Tacheometry atauDiff. GPS dansipat datar

Tacheometry atauDiff. GPS danSipat datar

Tacheometry atauDiff. GPS dansipat datar

Terbuka Diff. GPS danSipat datar

Diff. GPS danSipat datar

Diff. GPS danSipat datar

4.13

4.1.4.2. Pemilihan pelaksana survei gravitasi

Agar survei dapat terlaksana baik, sesuai dengan rencananya, diperlukan pelaksana-pelaksana yang handal. Pengalaman real di lapangan dari para pelaksana sangat berperan besar dalam kesuksesan survei, sedang latar belakang pendidikan para pelaksana hanya merupakan penunjang.

Menurut pengalaman beberapa pelaksana survei, masalah lapangan berupa non teknis sangat mendominasi dibanding masalah teknis. Sehubungan dengan hal tersebut, maka pemilihan pelaksana survei dilakukan dengan syarat seperti ditunjukkan pada Gambar 4.9.

Khusus pada jenis survei gravitasi dengan cara mengumpulkan data berketelitian baik tetapi dengan jumlah yang pas-pasan atau melakukan survei gravitasi di daerah dengan topografi bergelombang besar, harus menggunakan pelaksana koordinator dan pengontrol kualitas yang benar-benar handal. Koordinator dan pengontrol kualitas data adalah kunci keberhasilan survei gravitasi dengan jenis atau lokasi-lokasi tersebut di atas.

Gambar 4.7PERKIRAAN SIFAT KESALAHAN DALAM

SURVEI GRAVITASI DARAT

No. PenyebabKesalahan

Sifat kesalahan (mgal)

Random

25% 50% 75%

Sistematis

25% 50% 75%

1 Koreksi medan

2 Elevasi

3 Posisi

4 Gravitasi

5 Lain-lain

Elevasi daerah survei gravitasi berkisar 0 – 2000 m.

4.14

Gambar 4.8

ALUR TEKNIK MENGURANGI KESALAHAN

4.15

Data tereduksi dan terkontrolPengejaran

anomali

Datatereduksi

Kesalahanrandom

Kesalahansistematis

Kesalahanblunder

AnomaliLokal/pengganggu

DitekanDengan filter

dikoreksiteknik tertentu

Datadibuang

Diedit daricatatan lokal

Perapatandata

Datasiap pakai

Gambar 4.9

ALUR KONSEPPEMILIHAN PELAKSANA SURVEI GRAVITASI

4.16

Ahli koordinator surveiPengontrol kualitas

(QC)

Syarat

- berpendidikan cukup- berpengalaman kerja

sejenis

Rencana & spesifikasisurvei

Biaya

Komposisipelaksana

Ahli olah dataAhli interpretasi

OperatorSurveyorNavigator

Syarat

- berpendidikan cukup- mengerti dan menghayati

pengukuran topografi- mengerti dan meng-hayati

pengukuran GPS- mengerti dan menghayati

pengukuran gravitasi- berpengalaman kerja pekerjaan

sejenis sebenarnya- berketerampilan penunjang- jujur

Syarat

- berpengalaman kerja pekerjaan sejenis sebenarnya

- berpengalaman kerja sebenarnya

- kondisi fisik baik- berketerampilan

penunjang- jujur

Pengukuran data di lapangan merupakan pekerjaan vital kedua setelah perencanaan survei gravitasi, sedang pengolahan data lanjut dan interpretasi adalah bagian pekerjaan dengan urutan ketiga. Urutan kevitalan tersebut terjadi karena bila ada kesalahan pengukuran data di lapangan, sulit untuk diulang lagi setelah demobilisasi. Pengolahan data lanjut dan interpretasi dapat diulang beberapa kali oleh beberapa ahli yang berlainan dengan data lapangan yang sama.

4.2. Pengontrolan Kualitas Data GravitasiUntuk melakukan pengontrolan data, terlebih dahulu harus dimengerti alur pelaksanaan survei gravitasi mulai dari rencana hingga interpretasi. Untuk mengingatkan kembali tentang alur global pelaksanaan survei gravitasi, pada bagian ini dijelaskan secara singkat melalui diagram alur pada Gambar 4.10. Pada Gambar tersebut dapat dipahami bahwa posisi pengontrolan data terdapat di lapangan pada saat dilakukan pengukuran gravitasi dan parameter pendukung survei gravitasi. Tugas pengontrol data telah berakhir pada saat ahli-ahli olah data melakukan usaha memperjelas anomali dan pada saat ahli-ahli interpretasi melakukan interpretasi kualitatif dan membuat model kuantitatif.

Penjelasan rinci mengenai alur pengontrolan kualitas data di lapangan ditunjukkan pada Gambar 4.11. Tugas pengontrol kualitas data terbatas pada saat pengumpulan data di lapangan dan bertanggung jawab penuh atas kualitas data sesuai spesifikasi yang direncanakan dan dapat mengejar perolehan anomali target hingga tuntas.

Sesuai dengan konsep pengontrolan data, pengukuran di lapangan harus dilakukan dengan skala prioritas. Pekerjaan-pekerjaan yang mempunyai kemungkinan kesalahan besar harus dikontrol lebih ketat dibanding dengan pekerjaan-pekerjaan yang kecil kemungkinan salahnya. Dari Tabel 4.3 dapat memberikan gambaran bahwa urutan penyebab kesalahan besar dan sekaligus menjadi urutan prioritas pengontrolan kualitas data.

Meskipun pada tiap kondisi medan memerlukan pengkajian khusus tetapi secara umum dapat diketahui urutan prioritasnya sebagai berikut:a. Pengukuran elevasib. Koreksi medanc. Pengukuran gravitasi atau posisid. Penyebab-penyebab lain.

Prioritas, jenis data beserta obyek pengontrolan dijelaskan pada Tabel 4.6. Selain prioritas-prioritas tersebut di atas, perlu dikontrol pula hal-hal yang telah dijelaskan pada bagian 3.2.

4.2.1. Pengontrolan data penyusun Anomali Bouguer

Data lapangan penyusun Anomali Bouguer terdiri dari data posisi, elevasi, koreksi medan inner zone dan data gravitasi. Data topografi berupa peta atau digital merupakan data penyusun Anomali Bouguer yang diperoleh dari hasil pemetaan yang telah lalu.

4.2.1.1. Data elevasi

Agar dapat mengontrol kualitas data pengukuran elevasi, ahli pengontrol kualitas harus mengetahui benar mengenai teknik pengukurannya, baik menggunakan metoda differential GPS, sipat datar, tachiometry atau barometer/altimeter.

4.17

Gambar 4.10ALUR KONSEP UMUM

PELAKSANAAN SURVEI, OLAH DATA DAN INTERPRETASI

Hasil pengukuran GPS dapat dikontrol dengan melihat ketelitian base line, ketelitian hasil perhitungan network dan koreksi geoidnya. Pengukuran elevasi dengan GPS ini dapat juga diulang beberapa kali pada titik yang sama dan dihitung simpangan kesalahan hasil pengukurannya.

Seorang pengontrol kualitas data tidak boleh hanya melihat hasil ukurannya saja tetapi harus dapat memberikan jalan pemecahannya bila nilai kesalahan yang diperoleh melebihi spesifikasi yang ditentukan meskipun sudah diulang.

4.18

Rencana dan spesifikasisurvei

Temuan anomali

Usaha memperjelasanomali dengan cara

mengolah data

Interpretasikualitatif

Pengukuran dan managemenData di lapangan

kontrolkualitas

Pengejaran anomaliPerapatan data

Interpretasikualitatif

Gambar 4.11ALUR PENGONTROL KUALITAS DATA DI LAPANGAN (QC)

Untuk pengukuran sipat datar dan tachiometry dapat dikontrol dari hasil tutupan loopnya. Perbedaan hasil penutupan ini dapat dicocokan dengan toleransi kesalahannya terhadap panjang pengukurannya. Misalnya untuk metoda sipat datar toleransi kesalahannya 4mm √ D, 8mm √ D, 12mm √ D, dan sebagainya; D dalam kilometer. Misalnya untuk metoda tachiometry kesalahannya 4cm √ k, 8cm √ k, 12cm √ k, dan sebagainya; k dalam kilometer.

Seperti halnya pada pengukuran GPS, bila terjadi kesulitan dalam pengukuran ini, ahli

pengontrol kualitas harus dapat mencari jalan pemecahannya.

Pengukuran dengan menggunakan barometer/altimeter biasanya mempunyai kesalahan

relatif besar. teknik pengontrolannya dapat dilakukan dengan cara mengukur ulang beberapa stasion untuk dihitung standard deviasi dari hasil pengulangan tersebut. Nilai deviasi mencerminkan kesalahan dari pengukurannya.

Banyak teknik untuk menekan kesalahan pengukuran elevasi dari berbagai alat dan metoda pengukurannya. Hal ini belum dijelaskan dalam tulisan ini.

4.19

Data elevasilapangan

Data gravitasi tereduksiBouguer anomali(sample bouguer)

Peta gravitasi

Pengontrol kualitas data

Profil gravitasi

Data koreksiInner-zone

Data posisilapangan

Data gravitasilapangan

Data elevasiterkontrol

Koreksi inner-Zone terkontrol

Data posisiterkontrol

Data gravitasiterkontrol

Reduksi datagravitasi

Profil elevasi

Kontrol kualitas profilKontrol kualitas peta

Pengejaran anomali

Perapatan data

Anomali Bouguer(simple Bouguer)

siap pakai

4.2.1.2. Data koreksi medan inner-zone

Telah dijelaskan di bagian 4.1.3.2 bahwa koreksi medan dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu inner zone, middle zone dan outer zone. Harga koreksi inner zone harus dikontrol mulai dari diperolehnya data sket lapangan hingga teknik perhitungannya. Untuk memperkecil kesalahan inner zone, dalam tulisan ini dijelaskan dengan cara mengikuti tahapan-tahapan sebagai berikut:a. Untuk memperkecil koreksi ini, harus menempatkan stasion gravitasi di daerah relatif datar.b. Sket lapangan diusahakan mulai dari 0 m hingga 160 m, bila hal tersebut tidak mungkin

dibuat mulai dari 0 m hingga 60 m.c. Menghitung koreksi terrain dengan metoda yang cocok dengan bentuk-bentuk hasil sketnya.d. Melakukan pengulangan beberapa stasion untuk mengetahui harga penyimpangannya.

Standar deviasi harga penyimpangan tersebut dijadikan sebagai evaluasi kesalahan data.

Harga koreksi middle zone dapat dihitung mulai 60 m atau 160 m hingga 2000 m. Metoda perhitungannya harus lebih teliti dibanding dengan perhitungan pada outer zone. Perhitungannya sebaiknya dibantu dengan komputer, dengan menggunakan data elevasi dari grid sebesar 500 x 500 m atau lebih kecil. Harga koreksi outer zone dilakukan dengan bantuan komputer dengan data elevasi grid tiap 50 x 50 m, 100 x 100 m, atau 250 x 250 m. Pembuatan grid untuk keperluan koreksi medan harus menggunakan peta terbaik yang ada dan disesuaikan semua sistemnya.

Dalam tulisan ini belum dibahas mengenai kemungkinan-kemungkinan adanya kesalahan peta dasar dan cara menanggulanginya

4.2.1.3. Data posisi dan gravitasi

Pengontrolan pengukuran posisi menggunakan teknik yang sama seperti pada pengontrolan pengukuran elevasi. Pada pengukuran gravitasi sebenarnya banyak cara untuk melakukan pengontrolan kesalahan harganya, tetapi dalam tulisan ini akan menunjukkan suatu teknik pengontrolan yang praktis dan mudah dilakukan. Kesalahan harga gravitasi yang telah dikoreksi dengan pasang surut dan drift alat dilakukan dengan cara mengulang pembacaan pada stasion-stasion sama. Pengulangan tersebut dilakukan sebanyak 10% - 20% dari semua stasion gravitasi yang diukur. Perbedaan dua atau beberapa harga gravitasi dalam satu stasion pengukuran, dapat dihitung deviasinya. Statistik harga deviasi tersebut dimonitor terus menerus seperti ditunjukkan pada Gambar 4.12. Moda histogram pada kisaran kesalahan 0.001 mgal hingga 0.02 mgal mencerminkan hasil pengukuran gravitasi yang baik. Selain memonitor harga kesalahan tersebut, dimonitor pula harga drift tiap hari dan kalibrasi alat secara periodik (1 bulan sekali).

4.2.2. Pengontrolan data tereduksi

Pengontrolan data tereduksi berupa Anomali Bouguer atau Sample Bouguer dapat dilakukan dengan memonitor kesinambungan profil atau peta kontur. Penjelasan pengontrolan data dari masing-masing cara tersebut dijelaskan pada uraian berikut.

Tabel 4.6OBJEK DAN TEKNIK PENGONTROLAN DATA

SURVEI GRAVITASI DI LAPANGAN

4.20

Prioritas Jenis data Objek pengontrolan Teknik pengontrolan

Ke-dua Koreksi medan- sket inner-zone Cross check

- peta Menyeragamkan sistem

- posisi stasion Dicheck langsung

Utama Elevasi

- harga acuan Pemastian sistem dan ketelitian sama

- pemilihan jalur acuan Dapat memperkecil kesalahan jalur biasa

- kesalahan pengukuran Mencocokan dengan harga toleransi

Ketiga

Posisi

- harga acuan Pemastian sistem dan ketelitian sama

- pemilihan jalur acuan Dapat memperkecil kesalahan jalur biasa

- kesalahan pengukuran Mencocokan dengan harga toleransi

Gravitasi- drift alat Monitoring drift

- sensitivity alat Monitoring sensitivity

- kesalahan pengukuran Sampling 10% - 20% bacaan ulang

Ke-empat Tidak tentu - perbedaan letak pembacaan elevasi, posisi dan gravitasi

Disesuaikan dengan keadaan

4.21

Gambar 4.12

14.8%

0.005 0.015 0.025 0.035 0.045 0.045 0.055 0.065 0.075 0.085 mgal

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

FRE

KU

EN

SI K

EJA

DIA

N

61.6%

14.8%9.6%

6.1%2.6% 3.5% 1.8%

4.22

4.2.2.1. Pengontrolan kualitas melalui profil

Profil lintasan gravitasi dapat digunakan sebagai sarana pengontrol kualitas data. Profil dibuat dari harga Anomali Bouguer atau Sample Bouguer, harga elevasi dan koreksi medan pada posisi yang sama dengan skala yang sesuai, akan sangat membantu mengontrol kualitas data.

Pola kesinambungan profil Anomali Bouguer atau Sample Bouguer berpola normal dan smot, mencerminkan kualitas data baik, sedang adanya lonjakan-lonjakan atau ketidak teraturan profil menunjukkan adanya kesalahan. Kesalahan tersebut dapat diusut dari pola profil elevasi atau profil koreksi medan.

Pola profil bergerigi menunjukkan adanya kesalahan random pada tiap-tiap stasion gravitasi. Kesalahan yang mengakibatkan lonjakan profil dan gerigi profil ini biasanya sulit diketahui dari hanya mengontrol pada tiap-tiap data pendukung Anomali Bouguer.

Selain untuk mengontrol kualitas data, profil dapat digunakan sebagai alat untuk melihat ada tidaknya anomali efek geologi. Dengan teknik melihat yang benar, anomali efek geologi dapat diketahui dimensi dan magnitutnya.

Dengan diketahuinya kesalahan-kesalahan pada stasion gravitasi atau diketahuinya anomali efek geologi maka akan dapat mempermudah memper-baiki kesalahannya dan dapat mengejar anomali efek geologi yang menarik.

4.2.2.2. Pengontrolan kualitas melalui kontur

Meskipun pengontrolan dengan cara membuat peta kontur sementara tidak sebaik teknik profil, tetapi cukup membantu dalam mengejar adanya anomali efek geologi yang dianggap menarik. Dengan mengetahui gejala lateral anomali efek geologi secara dini, maka akan membantu pula penempatan stasion-stasion perapatan yang berguna untuk memastikan dan mengejar anomalinya hingga tuntas.

Dengan pengalaman dan teknik yang baik, memadukan pengontrolan melalui profil dan peta kontur akan dapat menghasilkan optimasi survei gravitasi yang baik.

4.23

DAFTAR PUSTAKA GRAVITASI

Allis, R.G. dan T.M. Hunt,1984, Modelling the Gravity Changes at Wairakei Geothermal Field: Proc. 6th NZ Geothermal Workshop, p.117-121.

Allis, R.G., 1984, Precise Gravity Changes Over Exploited Geothermal Fields.

Defense Mapping Agency Aerospace Center (1987), WGS84 Ellipsoidal Gravity Formula and Gravity Anomaly Correction Equation: Memorandum, April 4, 1989, 10 p.

Federal geodetic Control Committee (1989), Geometric Accuracy Standards and Specifications for Using GPS Relative Positioning Techniques: Report, version 5.0/1988, corrected 1989 reprint.

Geoservices, P.T., Laporan-Laporan Survei Gravitasi, GPS, Topografi dan Elevasi Teliti dari Tahun 1980 - 1995 (bersifat tertutup).

Grannell, R.B., J.H. Whitcomb, P.S. Aronstam, dan R.C. Clover, 1981, An Assessment of Precise Surface Gravity Measurements for Monitoring the Response of a Geothermal Reservoir to Exploitation: Geothermal Subsidence Research Management Program, University of California, Lawrence Berkeley laboratory, Earth Sciences Division.

Granser, H., 1987, Topographic Reduction of Gravity Measurements by Numerical Integration of Boundary Integrals: Geophys. Prosp., 35, p.71-82.

Hammer, S., 1939, Terrain Corrections for Gravitymeter Stations: Geophysics 4, p.184-194.

Hunt, T.M., 1977, Recharge of Water in Wairakei Geothermal Field Determinded from Repeat Gravity Measurements: N.Z. Journal of Geology and Geophysics, vol. 20, no. 2, p. 303-317.

--------------, 1983, Recharge in Wairakei Geothermal Field for 1974-1983 : Proc. 5th N.Z. Geothermal Workshop 1983, p. 49-54.

--------------, 1984, Recharge at Broadlands (Ohaaki) Geothermal Field 1967-1983 : Proc. 6th N.Z. Geothermal Workshop 1984, p. 195-200.

Krohn, D.H., 1976, Gravity Terrain Corrections using Multi-quadric Equations: Geophysics 41, p.266-275.

Longman, I.N., 1959, Formulas for Computing the Tidal Acceleration Due to the Moon and the Sun: Journ of Geophys. Research, 64, p.2354-2355.

Mark Parker, 1994, Training Manual for Integrated Interpretation of Gravity and Magnetic Data, Planning and QC of Potential Field Surveys, ARK-Geoservices (Ltd.), Jakarta.

Nettleton, L.L., 1976, Gravity and Magnetics in Oil Prospecting: McGraw-Hill Book Co., U.S.A.

Richard von Blaricom, 1992, Practical Geophysics II for the Exploration Geologist, Northwest Mining Association, U.S.A.

Robbins, S.L., dan H.W. Oliver, 1970, On Making Inner Zone Terrain Correction to Gravity Data : U.S. Geological Survey, 16 p.

Robert E. Syarif, 1978, Geophysical Exploration and Interpretation, International Human Resources Development Corporation, Boston.

4.24

Robertson A., 1984, Analysis of Subsurface Compaction and Subsidence at Wairakei Geothermal Field : Proc., 6th N.Z. Geothermal Workshop 1984, p. 217-224.

Sazhina, N., Grushinsky N., 1971, Gravity Prospecting, Mir Publisher, Moscow.

Suprijadi, 1982, Penentuan Pengisian Kembali (recharge) Lapangan Panasbumi dengan Pengukuran Gaya Berat Berulang dan Kemungkinan Aplikasi di Indonesia: Makalah Pertemuan Ilmiah Tahunan VII, Himpunan Ahli Geofisika Indonesia, Bandung, 1982.

4.25

APENDIKS GRAVITASI

Reduksi Gravitasi

Anomali Bouguer diperoleh dari pengukuran harga gravitasi direduksi dari pengaruh-pengaruh yang bukan dari efek geologi. Macam reduksi tersebut adalah sebagai berikut:

a. Reduksi pasang surut gravitasi; magnitude reduksi ini biasanya berkisar antara -0,15 mgal hingga 0,15 mgal.

b. Reduksi drift peralatan gravitymeter, sebesar : ((t - t0)/(t1 - t0))(gt1 - gt0) mgal, dimana t = waktu pengukuran pada stasion yang direduksi

t0 = waktu pengukuran pertama di base stasiont1 = waktu pengukuran pada saat menutup kembali di base stasiongt1 = harga pengukuran gravitasi pada saat menutup kembali di base stasion

sesudah direduksi dengan efek pasang surut (mgal)gt0 = harga pengukuran gravitasi pada saat pertama mengukur di base

stasion sesudah direduksi dengan efek pasang surut (mgal)

c. Reduksi udara bebas, sebesar: 0,3086 . Z mgal, dimana Z = elevasi titik pengukuran (m)

d. Reduksi Bouguer, sebesar: - 0,04193. Z . d mgal,

dimana d = berat jenis permukaan dihitung dengan cara Parasnis, Nettleton atau dari hasil pengukuran contoh batuan di laboratorium (gr/cc).

Z = elevasi titik pengukuran (m).

e. Reduksi lintang, misalnya dengan mengikuti rumusan tahun 1967, sebesar : 97803.185(1 + 0.005278895sin2 + 0.000023462sin4) mgal, dimana = lintang dari stasion pengukuran

f. Reduksi medan; dihitung dari efek medan sekitar titik pengukuran. Medan tersebut dapat diukur berdasarkan sket lapangan dan peta topografi yang telah ada.

g. Reduksi-reduksi lain; dihitung berdasarkan pendekatan matematis dan fisis dari tiap-tiap kasus yang dijumpai.

4.26