Wina Gravity Fix

7/23/2019 Wina Gravity Fix

http://slidepdf.com/reader/full/wina-gravity-fix 1/21

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

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. Tujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiakan

variasi dari perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan. Metoda ini

cukup baik digunakan untuk mendefinisikan daerah target spesifik untuk

selanjutnya disurvei dengan metodametoda geofisika lain yang lebih detil.Variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa

(densitas) antar batuan. Adanya suatu sumber yang berupa suatu massa (masif

lensa atau bongkah besar) di ba!ah permukaan akan menyebabkan terjadinya

gangguan medan gayaberat (relatif). "angguan ini disebut sebagai anomali

gayaberat. #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 ba!ah permukaannya.

$nformasi yang diharapkan dari survei gravitasi adalah mengetahui efek dari

sumber yang tidak diketahui terhadap perubahan harga gravitasi atau variasi harga

gravitasi. %ata hasil pengukuran lapangan diharapkan dapat memberikan

informasi sebanyak&banyaknya tidak sekedar mengenai sifat fisis batuan saja

melainkan juga kondisi geometri batuan ba!ah permukaan. 'leh karena itu

metode yang dapat memberikan informasi yang cepat sangat diperlukan untuk

memilih langkah apa yang akan diperlukan pada operasi penelitian berikutnya

sehingga diperoleh informasi yang lengkap dari data hasil pengukuran tersebut.

Proses dasar dalam pengolahan data gravity ini mencakup seluruh proses bera!al

dari nilai pembacaan alat lapangan sampai diperoleh konversi pembacaan gravity

meter ke nilai miligal (mgal) yang selanjutnya akan menghasilkan nilai "

obeservasi.

.

1



I.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari acara praktikum ini adalah untuk mengetahui konsep dasar

perhitungan dan pengolahan data a!al untuk mengkonversi pembacaan data&data

gravity secara sistematis dengan menggunakan Microsoft Excel atau secara

manual.

Tujuan dari acara praktikum ini adalah untuk menghasilkan parameter&

parameter berupa nilai " obs dengan menggunakan beberapa rumus formula

gravitasi. %an juga untuk mendapatkan grafik g obs terhadap nilai y.

BAB II

DASAR TEORI

2



II.1. Metode Gravity

Metode Gravity adalah salah satu metode eksplorasi dalam geofisika yang

memenfaatkan sifat daya tarik antar benda yang didapat dari densitasnya jadi

prinsip eksplorasi dengan metode gravity ini yaitu mencari anomali gravity pada

subsurface. Metoda ini jarang digunakan pada tahapan lanjut eksplorasi bijih

namun cukup baik digunakan untuk mendefinisikan daerah target spesifik untuk

selanjutnya disurvei dengan metoda&metoda geofisika lain yang lebih detil.

Adanya variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan

rapat massa (density) antar batuan. Adanya suatu sumber yang berupa suatu massa

(masif lensa atau bongkah besar) di ba!ah permukaan akan menyebabkan

terjadinya gangguan medan gaya berat (relatif). Adanya gangguan ini disebut

sebagai anomali gaya berat. #arena perbedaan medan gayaberat ini relatif kecil

maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian yang cukup tinggi. Alat

ukur yang sering digunakan adalah "ravimeter. Alat pengukur gayaberat di darat

telah mencapai ketelitian sebesar *+.+, m"al dan di laut sebesar *, m"al.

II. Huku! Dasar Metode Gravity

Teori yang mendasari Metode "ravitasi pada "eofisika adalah hukum

gravitasi -e!ton dan teori medan gravitsi. ukum gravitasi -e!ton seperti pada

persamaan berikut/

(,)

dimana / "aya interaksi antara dua masa

/ 0arak antara mi dan m1

/ Vektor satuan yang arahnya dari ke

/ #onstanta gravitasi umum ( )

Per"e#atan $ra%&tas&

Percepatan pada massa kedua (m1) yang disebabkan oleh massa pertama

(m,) dapat kita temukan dengan membagi m1 oleh 2 pada persamaan

(1)

3



II. 'aktor('aktor )ang Me!#engaru*& N&la& $ra%&tas&

#arena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna dengan

relif yang tidak rata berotasi serta revolusi dalam sistem matahari tidak homogen. %engan demikian variasi gaya berat di setiap titik permukaan bumi

akan dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu /

1. Pos&s& gar&s l&ntang

4entuk bumi tidaklah bulat sempurna tetapi lebih mendekati

bentuk spheroid bumi agak pepat dikutubnya. Akibatnya terdapat variasi

radius bumi selain itu perbedaan percepatan sentrifugal di kutub dan di

e5uator. Percepatan sentrifugal maksimum di equator dan nol di kutub.

6ehingga nilai g di kutub lebih besar dibandingkan dengan g di equator.

. +edudukan !ata*ar& dan ,ulan ter*ada# ,u!&

arganya berubah setiap !aktu secara periodik tergantung dari

kedudukan benda&benda langit tersebut. 4esarnya * +.7 mgal dengan

priode * ,1 jam. 4umi mengalami tarikan maupun dorongan dari posisi

normalnya.

-. Ele%as&

Perbedaan ketinggian menyebabkann perbedaan nilai gravitasi.

Permukaan bumi yang lebih tinggi (pegunungan8perbukitan) memiliki

nilai gravitasi yang lebih rendah dibandingkan permukaan bumi yang

lebih rendah (lembah).

. +eadaan to#ogra/& d& sek&tar t&t&k #engukuran

Adanya efek massa di sekitar titik observasi mempengaruhi nilai

gravitasi pada titik pengamatan. Adanya bukit dan lembah di sekitar titik

amat akan mengurangi besarnya gaya berat yang sebenarnya.

5. 0ar&as& ra#at !assa ,atuan d& ,aa* #er!ukaan 2ano!al&3target4

%engan adanya suatu massa yang berbeda densitas diba!ah

permukaan bumi menyebabkan terjadi perbedaan nilai gravitasi pada

permukaan. -ilainya bergantung gaya tarik antar massa yang menandakan

perubahan nilai gravitasi.

II.- Ta*a#an(Ta*a#an #engola*an Data $ra%&tas&

4



1. +on%ers& Pe!,a"aan $ra%&!eter

9ntuk memperoleh nilai gravitasi harus melakukan konversi dari

skala pembacaan gravitymeter kedalam satuan gaya berat (m"al). %engan

beredarnya alat gravitymetermaka bermacam macam tabel konversi alat.

#onversi pada alat tergantung pada alat dan tabel yang digunakan.

. +on%ers& Feedback

#onversi feedback merupakan konversi pembacaan pada alat

dalam skala pembacaan dan dikonversi kesatuan gaya berat yaitu mgal.

#onversi tersebut megunakan rumus

+on%ers& /eed,a"k 5 +onstanta +on%ers& 6 13! 6 Feedback (7)

-. +oreks& T&ngg& Alat

Tinggi alat merupakan jarak antara permukaan atas gravimeter

dengan titik ukur "P6. Tujuannya agar pembacaan gravitasi disetiap

pengukuran mempunyai posisi ketinggian yang sama dengan pengukuran

hasil data "P6.

+TA 5 78-79: 6 TA (:)

. +oreks& Pasang Surut

4erdasarkan hukum -e!ton yang melandasi konsep gravitasi

maka kedudukan bintang&bintang dan planet pada sistem tata surya

akan dipengaruhi besar kecilnya gaya gravitasi. 4enda langit tersebut

yang paling dominan pengaruhnya adalah bulan dan matahari.

Pada umumnya besarnya koreksi pasang surut telah ditabelkan

dan telah dibuat banyak sekali software yang menghitung koreksi

tersebut. 6alah satunya dengan memasukkan data lintang dan bujur

dalam derajat dan menit tinggi titik ukur dalam meter selang !aktu

pencuplikan tanggal mulai dan akhir.

;. +oreks& drift

Pengukuran gravitasi berulang pada suatu tempat akan

memberikan hasil yang berbeda meskipun secara teoritis harga

5



gravitasi suatu tempat dianggap konstan #oreksi apungan timbul dari

konsekuensi penggunaan alat yang menggunakan pegas yaitu adanya

;faktor kelelahan<. 6elain faktor kelelahan koreksi apungan juga

disebabkan sifat pegas yang tidak elastis sempurna sebagai penyebab

timbulnya perubahan harga standar alat ukur yang ditandai dengan

pergeseran titik nol. #oreksi apungan adalah koreksi yang disebabkan oleh

alat itu sendiri yang menunjukan perubahan harga setiap !aktu yang dapat

dianggap linear untuk jangka !aktu yang relatif pendek.

=umus/

#% > )

(3)

%imana %? / #oreksi Apungan pada titik amat (m"al)

tsi / @aktu saat pengukuran ke&i

tso / @aktu saat pengukuran pertama

t<so / @aktu saat pengukuran terakhir

" <so/ -ilai " pengukuran terakhir

"so / -ilai " pengukuran pertama

Looping merupakan pengukuran yang dimulai dari base yang kemudian

melakukan pengukuran ke arah yang telah ditentukan yang pada saat akhir dari

pengukuran kembali lagi ke titik pertama kali dilakukannya pengukuran.

6



BAB III

METODOLO$I PENELITIAN

III.1. D&agra! Al&r Pengola*an Data

Mula&

Meng*&tung +oreks& < koreks&

Meng*&tung N&la& $

Meng*&tung N&la& $rerata

7



Meng*&tung +oreks& Drift

Meng*&tung $ Terkoreks& Drift

Meng*&tung N&la& =$

Meng*&tung $ O,ser%as& Me!asukkan Data ke Excel

Pe!,uatan $ra/&k Per,and&ngan

Pos&s& 0s Ele%as&8 Pos&s& 0s $ o,s8 Ele%as& 0s $ o,s

Inter#retas&

+es&!#ulan

Selesa&

$a!,ar III.1. %iagram Alir Pengolahan %ata

III.. Pe!,a*asan D&agra! Al&r

Pada proses pengolahan data gravity untuk mendapatkan nilai gravitasi

pengamatan (" 'bs) dia!ali dengan melakukan konversi terhadap skala

pembacaan nilai feed back tinggi alat dan pasut ke dalam mgal dari bacaan

gravity meter. 6etelah nilai pembacaan sudah di koreksi kemudian menentukan

harga " dengan cara menjumlahkan data hasil koreksi skala pembacaan dengan

koreksi feed back dan koreksi TA kemudian kurangi dengan nilai dari koreksi

pasut. #emudian mencari nilai " rata&rata dengan cara merata&ratakan nilai " di

setiap base. 6elanjutnya menghitung nilai koreksi drift dengan cara membagi

8



selisih !aktu antara T pengukuran dengan T a!al dengan selisih antara T akhir

dengan T a!al yang kemdian dikalikan dengan hasil pengurangan antara nilai "

akhir dengan " a!al.

6etelah itu mencari nilai " dengan cara mengurangi nilai " terkoreksi

drift dengan " terkoreksi a!al. #emudian menentukan harga " 'bs dengan

menggunakan penjumlahan dari nilai " dengan " absolute. 6etelah nilai " obs

sudah di dapat selanjutnya memasukan data " obs tersebut kedalam Microsoft

Excel. %an selanjutnya plot nilai " obs tersebut terhadap nilai ydan . %an

tahapan terakhir selanjutna adalah menginterpretasikan berdasarkan data&data

tersebut.

BAB 0I

HASIL DAN PEMBAHASAN

0I.1. Ta,el Pengola*an Data

9



Ta,el I0.1 Tabel Pengolahan %ata hingga "obs

0I.1. Per*&tungan Manual

10



11



12



13



14



15



16



I0.-. Inter#retas&

I0.-.1. "rafik Blevasi

17



$a!,ar I0.1. "ambar "rafik Posisi vs Blevasi

4erdasarkan "rafik dari data elevasi terhadap posisi yang sudah diolah

dengan menggunakan Microsoft Excel maka akan di dapatkan nilai titik

ketinggian yang dimana padap osisi a!al titik ketinggian relative tidak berubah

di ketinggian ,7: m. Akan tetapi setelah itu pada titik ke&3 grafik mulai

menunjukan peningkatan ketinggian secara periodik dan mencapai pada titik

ketinggian yang maksimum sebesar ,C, m sebelum nilai ketinggian kembali

menurun secara teratur. 6etelah itu terjadi peningkatan titik ketinggtian yang

cukup mencolok pada titik ke&,3 yang kemudian pada titik ke&,C nilai elevasi

kembali menurun sampai titik ke&,D dengan ketinggian ,7: m.

I0.-. $ra/&k $ o,s

18



$a!,ar I0.. "rafik " 'bservasi vs Posisi

4erdasarkan penyajian data dari grafik " obs terhadap posisi ini maka

dapat disimpulkan bah!a mula&mula niali " obs bernialai 978183.32 mgal

lalu mengalami penurunan nilai " obs bersamaan dengan perubahan posisi. %an

kemudian terjadi perubahan nilai " obs yang mencolok pada posisi 7 dengan

nilai " obs menjadi 978184.27 mgal dan terjadi peningkatan " obs yang pada

akhirnya nilai maksimum g obs terjadi pada posisi ke&3 dengan nilai " observasi

sebesar DCE,E:.3: mgal. 6etelah itu dari grafik menunjukan terjadi penurunan

nilai " obs yang cukup tajam dari nilai maksimum " obs sebelumnya dimana

nilai " obs yang terakhir ini memiliki nilai " obs yang paling rendah.

19



I0.-.- "rafik korelasi " observasi vs Blevasi

$a!,ar I0.-."rafik #orelasi antara " 'bservasi vs Blevasi

%ari grafik diatas yang ditunjukan oleh nilai " obs terhadap elevasi

menunjukan bah!a nilai besar kecilnya " obs sangat dipengaruhi oleh nilai

elevasinya sendiri. %imana semakin besar nilai ketinggian dari suatu pengamatan

maka nilai grafitasinya akan semakin mengecil karena jaraknya semakin

menjauhi dari pusat bumi. 6ehingga dari gambar di atas terlihat bah!a

terdapatnya nilai elevasi dengan gobs yang sama terletak pada elevasi antara ,31

m sampai ,3: m dengan nilai gobs antara DCE,E7.3 mgal sampai DCE,E:.3 mgal

dan diposisi antara ,+ sampai 1+. $ni memungkinkan terdapatnya anomaly pada

posisi tersebut. 6erta nilai teredah berada pada elevasi ,:+ m sampai ,:1 m

dengan nlai gobs DCE,E+ mgal sampai DCE,E+.3 mgal dan diposisi 1+ sampai 7+.

20



BAB 0

PENUTUP

0.1 +es&!#ulan

6ehingga setelah pegolahan data a!al dari koreksi&koreksi gravity selesai

maka dapat disimpulkan bah!a /

• Pada titik ke 3 nilai " obs mencapai titik maksimum dengan nilai

DCE,E:.3: mgal

• Pada posisi terakhir mempunyai nilai " obs terendah dengan nilai sebesar

DCE,E1.+1 mgal.• Pada posisi yang pertama nilai " obs sebesar DCE,E7.71 mgal

• Pada posisi ke ,+ mempunai nilai ketinggian yang maksimum sebesar ,C,

m

• 9ntuk nilai " obs terendah terjadi pada posisi terakhit yaitu di posisi ke&E

dengan nilai DCE,E+.EE mgal

%ari grafik data elevasi terhadap posisi yang sudah diolah dngan

menggunakan microsoft ecxel mempunyai ketinggian maksimum sebesar

,C, m pada posisi ke ,+ dengan nilai ketinggian terendah sebesar ,7: m.

6edangkan pada grafik " obs nilai maksimum g obs terjadi pada posisi ke&

3 dengan nilai " observasi sebesar DCE,E:.3: mgal. 6ementara pada

grafik " obs versus elevasi elevasi ini tidak menunjukan adanya nilai

anomaly gravity karena dari grafik tersebut menunjukan bah!a semakin

tinggi nilai elevasi dari suatu titik pengukuran maka maka nilai

gravitasinya akan semakin kecil dikarenakan semakin bertambahnya jarak dari dari titik pengamatan ke pusat bumi.

0. Saran

%ibutuhkan kesabaran dan ketelitian dalam perhitungan baik secara

manual maupun dengan menggunakan excel dan sebaiknya periksa ulang dari

perhitungan yang sudah di kita dapat supaya tidak terjadi kekeliruan dalam

memasukan rumus maupun nilai angkanya.

21

Wina Gravity Fix

Documents

Transcript of Wina Gravity Fix