laporan gravity peta

8/16/2019 LAPORAN Gravity Peta

1/20

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi

menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga

meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk

mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas

permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di

dalam bumi.

Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel

yang memiliki massa di alam semesta. Gravitasi matahari yang dihasilkan benda-

benda langit dalam setiap orbit mengelilingi matahari. Fisika modern menjelaskan

gravitasi menggunakan Teori instein !elativitas "mum, tapi #ukum gravitasi

universal $ewton yang lebih mendekati sederhana %ukup akurat dalam

kebanyakan kasus.&ebagai %ontoh, bumi yang memiliki massa sangat besar dapat

menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar pula untuk menarik benda-benda

di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya

gravitasi ini juga menarik benda-benda di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan

benda langit lainnya, termasuk satelit buatan manusia.

&edangkan metode gravity adalah salah satu metode eksplorasi dalam

geofisika yang memenfaatkan perbedaan gravitasi bumi yang bervariasi akibat

dari gaya lain yang banyak pengaruh. 'alu dalam eksplorasi gravitasi yang di%ari

adalah suatu anomali gravitasi yang dapat men%irikan suatu tempat.

I.2. Maksud dan Tujuan

(aksud dari praktikum gravity ini adalah agar kita dapat memahami teori

dasar perhitungan metode gravity, sedangkan tujuannya adalah men%ari nilai

anomali gravitasi lalu membuat peta G rata-rata, peta G terkoreksi, peta G

1

http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumi


2/20

observasi, dan peta G obs vs elevasi, dimana software yang digunakan adalah

&urfer )).

2


3/20

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Metde Gravity

(etode gravitasi adalah suatu metode eksplorasi yang mengukuran medan

gravitasi pada kelompok-kelompok titik pada lokasi yang berbeda dalam suatu

area tertentu. Tujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiakan variasi dari

perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan.

Tujuan utama dari studi mendetail data gravitasi adalah untuk memberikan

suatu pemahaman yang lebih baik mengenai lapisan bawah geologi. (etodegravitasi ini se%ara relatif lebih murah, tidak men%emari dan tidak merusak *uji

tidak merusak+ dan termasuk dalam metode 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 per%epatan gravitasi memberikan informasi mengenai densitas

batuan bawah tanah. Terdapat rentang densitas yang amat lebar di antara berbagai

jenis batuan bawah tanah, oleh karena itu seorang ahli geologi dapat melakukan

inferensi atau deduksi mengenai strata atau lapisan-lapisan batuan berdasarkan

data yang diperoleh. Patahan yang umumnya membuat terjadinya lompatan pada

penyebaran densitas batuan, dapat teramati dengan metode ini.

II.2. Huku! Dasar Metde Gravity

nteraksi antara dua benda yang berjarak r ialah timbulnya gaya tarik

menarik antar kedua benda tersebut. ila perbandingan massa kedua benda

bernilai sangat besar, maka benda yang mempunyai massa lebih besar akan

menimbulkan medan gravitasi terhadap benda yang massanya jauh lebih ke%il.

&ehingga benda yang mempunyai massa jauh lebih ke%il tersebut akan mengalami

medan gravitasi oleh benda bermassa besar. ika kita analogikan pada massa

benda m dipermukaan bumi dengan massa bumi (, maka dapat kita katakan

3


4/20

bahwa massa bumi ( sebagai sumber medan gravitasi terhadap benda m.Fisisnya

benda m akan mengalami per%epatan gravitasi bumi yang besarnya /

*0.)+

r diukur sebagi jarak benda m terhadap pusat massa bumi. Dimensi medan

gravitasi ialah $1kg atau m1s0. (edan atau per%epatan gravitasi sebenarnya tidak

tepat mengarah ke pusat bumi, karena efek rotasi bumi akan menimbulkan

per%epatan sentripetal. Dalam hal ini pusat lingkaran bukanlah pusat bumi karena

lingkaran tersebut adalah lingkaran garis bujur, yaitu lingkaran yang sejajar garis

khatulistiwa. $amun efek ini sangat ke%il dibanding per%epatan tarikan bumi, oleh

karena itu dapat diabaikan, dan dianggap bahwa g vertikal ke bawah. Persebaran

benda atau batuan pada lapisan bumi ialah tidak homogen, oleh karena itu antara

batuan yang satu terhadap yang lainnya saling berpengaruh. 2etidak homogenan

ini dikarenakan adanya perbedaan densitas atau distribusi rapat massa. &ehingga

setiap batuan atau material memberikan harga respon gravitasi yang berbeda-

beda. Perbedaan respon gravitasi tersebut sangatlah ke%il, maka dibutuhkan satuan

yang berorder mikro. Dalam satuan &, satuan dasar g ialah m1s 0, bila dalamsatuan %gs ialah %m1s0 atau gal, maka perbedaan g sering juga ditulis dalam satuan

mgal *mili gal+.

) gal 3 ) %m1s0 3 )444 mgal 3 )4.444 gu 3 ).444.444 5gal

6gu 3gravity unit

4


5/20

7ara melakukan konversi adalah sebagai berikut/

(isal hasil pemba%aan gravity meter )8)9,:;4. $ilai ini diambil nilai

bulat sampai ratusan yaitu )844. Dalam tabel konversi nilai )844 sama dengan

)8:4, mGal.

2edua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah *)8:4,+ = 77F 3 )89;.000 mGal. Dimana 77F *7alibration 7orre%tion Fa%tor+

merupakan nilai kalibrasi alat Gravity meter 'a7oste @ !omberg type G.>0>

sebesar ).4449:80;).

II.". #aktr $ang Me!%engaru&' (ra)'tas'

Gravitasi merupakan sifat per%epatan pada bumi yang menghasilkan benda

jatuh se%arabebas. Per%epatan gravitasi pada setiap tempat di permukaan bumi

tidaklah sama. Di eAuatorper%epatan gravitasi sekitar B,8< m1s, sedangkan di

daerah kutub sekitar B,


6/20

yangtinggi sehingga gravitasinya lebih ke%il daripada wilayah lautan *Daryono,

)BB0/ )9-)>+.

II.*. Ta&a%an Pengla&an Data (ra)'t+

a. Pengukuran 'apangan

Pengukuran metoda gayaberat dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu/

penentuan titik ikat dan pengukuran titik-titik gayaberat. &ebelum survei

dilakukan perlu menentukan terlebih dahulu base station, biasanya dipilih pada

lokasi yang %ukup stabil, mudah dikenal dan dijangkau. Base station jumlahnya

bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan. (asing-masing base

station sebaiknya dijelaskan se%ara %ermat dan terperin%i meliputi posisi, nama

tempat, skala dan petunjuk arah. Base station yang baru akan diturunkan dari

nilai gayaberat gobs yang menga%u dan terikat pada Titik Tinggi Geodesi *TTG+

yang terletak di daerah penelitian. TTG tersebut pada dasarnya telah terikat

dengan jaringan Gayaberat nternasional atau E International Gravity

Standardization Net”, *G&$ 8)+. Pengukuran data lapangan meliputi pemba%aan

gravity meter juga penentuan posisi, waktu dan pemba%aan barometer serta suhu.

Pengukuran gayaberat pada penelitian ini menggunakan alat gravity

meter LaCoste & Romberg type G.>0> berketelitian 4,4: mGal1hari atau 4,)

mGal1bulan. Penentuan posisi dan waktu menggunakan Global Positioning

System *GP&+ Garmin, sedangkan pengukuran ketinggian menggunakan

arometer Aneroid Precission dan termometer. Pengukuran pada titik-titik survei

dilakukan dengan metode kitaran1looing dengan pola C--7-D-C, dengan CH

adalah salah satu cell center *77+ yang merupakan base station setempat. arak

antar titik pengukuran pada keadaan normal > km, tergantung dari medan yangakan diukur dengan pertimbangan berdasarkan pada ke%enderungan *trend +

geologi di daerah survei.(etode kitaran1looing diharapkan untuk menghilangkan

kesalahan yang disebabkan oleh pergeseran pemba%aan gravity meter. (etode ini

mun%ul dikarenakan alat yang digunakan selama melakukan pengukuran akan

mengalami gun%angan, sehingga menyebabkan bergesernya pemba%aan titik nol

pada alat tersebut.

6


7/20

b.Pemrosesan Data

Pemrosesan data gayaberat yang sering disebut juga dengan reduksi data

gayaberat, se%ara umum dapat dipisahkan menjadi dua ma%am, yaitu/ proses dasar dan proses lanjutan. Proses dasar men%akup seluruh proses berawal dari nilai

pemba%aan alat di lapangan sampai diperoleh nilai anomali ouguer di setiap titik

amat. Proses tersebut meliputi tahap-tahap sebagai berikut/ konversi pemba%aan

gravity meter ke nilai milligal, koreksi apungan *dri!t correction", koreksi pasang

surut *tidal correction+, koreksi lintang *latit#de correction+, koreksi udara bebas

* !ree$air correction", koreksi ouguer *sampai pada tahap ini diperoleh nilai

anomali ouguer &ederhana *C&+ pada topografi.+, dan koreksi medan *terrain

correction"% Pemrosesan data tersebut menggunakan komputer

dengan so!tare (&. =%el. Proses lanjutan merupakan proses untuk

mempertajam kenampakan1gejala geologi pada daerah penyelidikan yaitu

pemodelan dengan menggunakan so!tare &urfer < dan G!CI0D7. eberapa

koreksi dan konversi yang dilakukan dalam pemrosesan data metoda gayaberat,

dapat dinyatakan sebagai berikut /

a. ,n)ers' Pe!-aaan Gravity MeterProses data gaya berat dilakukan terhadap nilai pemba%aan gravity meter

untuk mendapatkan nilai anomaly Bo#g#er . "ntuk memperoleh nilai

anomaly Bo#g#er dalam setiap titik amat, maka dilakukan pemba%aan

gravity meter menjadi nilai gaya berat dalam satuan miligal, "ntuk

memperoleh nilai anomaly bo#g#er harus melakukan konversi dari alat

gravity meter menjadi nilai gaya berat dalam *mgal+. Dengan beredarnya

berbagai ma%am alat gravity meter, maka berma%amJma%am pula metode

konversi untuk masingJmasing alat. Pada praktikum ini akan dilakukan

konversi untuk alat yang sering digunakan dalam eksplorasi. Dalam hal ini

alat yang sering digunakan dalam eksplorasi *Gmgal+, yaitu Lacoste &

Ronberg tipe G-)))< digunakan rumus/

-. ,n)ers' Feedback ke!'ll'gal /#!gal0

7

Gmgal 3 skala ba%aan = konstanta konversi *0.0+


8/20

'onstanta (onversi ) *+m ) !eedbac( *0.:+

. ,n)ers' T'ngg' Alat /,TA0

Tinggi alat merupakan jarak antara permukaan atas gravity meter

dengan titik ukur GP&. Tujuannya agar pemba%aan gravitasi disetiap

pengukuran mempunyai posisi ketinggian yang sama dengan pengukuran

hasil data GP&. 2onversi tinggi alat ini mengurangi besar harga g sehingga

harus ditambahkan.

'A - .,/.01 2 3% *0.9+

d. ,reks' Pasang Surut

erdasarkan hukum $ewton yang melandasi konsep gravitasi

maka kedudukan bintang dan planet yang pada system tata surya akan

mempengaruhi besar ke%ilnya gaya gravitasi. enda J benda langit

tersebut yang paling dominan pengaruhnya adalah bulan dan matahari.

Dengan pengetahuan astronomi pada saat ini, kedudukan bulan dan

matahari terhadap bumi dapat diketahui untuk setiap waktu. Dari

pengetahuan itu se%ara teoritis kita dapat mengetahui besar ke%ilnya

pasang surut bumi pada waktu dan tempat tertentu. Pada umumnya

besar koreksi pasang surut telah dilabelkan, dan telah ada banyak sekali

software untuk menghitung koreksi tersebut. &alah satunya dengan

memasukkan data lintang dan bujur ke dalam derajat dan menit, tinggi titik

ukur dalam meter, selang waktu pen%uplikan, tanggal mulai dan akhir.

2oreksi Pasut menambah harga g, sehingga harus dikurangi/

2oreksi pasut

4 t * jam +

8

G 3 Gmgal ? Fmgal ? 2TC J Pasut *0.>+


9/20

mgal

(a!-ar II.1.Grafik 2oreksi Pasut

Tanda *?+ menunjukan bumi mengalami tarikan dari posisi

normalnya. &edangkan tanda J menunjukan bumi mengalami dorongan

dari posisi normalnya. Dengan koreksi pasut ini bumi disetimbangkan

pada posisi normalnya.

e. ,reks' drift

Pengukuran gravitasi berulang pada suatu tempat akan

memberikan hasil yang berbeda, meskipun se%ara teoritis harga gravitasi

suatu tempat dianggap konstan. Perbedaan tersebut selain disebabkan

fa%tor pasang surut yang lebih penting adalah faktorJfaktor kelelahan

pegas, efek gon%angan, dan perubahan suhu yang sering disebut dri!t

*apungan+. &ebagaimana telah diketahui bahwa alat gravimeter terdiri dari

komponen mekanis yang bersifat elastis *pegas+, sehingga sangat

berpengaruh oleh adanya gon%angan, perubahan suhu.

Tahap pelaksanaan koreksi dri!t adalah dengan membuat suatulooping pada waktu pengamatan. Pengukuran awal dilakukan pada Base

station local *&T+, kemudian dilanjutkan dengan pengukuran titik J titik

amat sesuai ren%ana. Ckhir pengukuran dalam suatu hari kerja tersebut

ditutup dengan pengukuran kembali &T.

adi koreksi dri!t yaitu pergeseran pemba%aan reading liner pada

gravity meter karena gon%angan dalam pengukuran dan suhu lingkungan.

* gravitymeter sangat sensitif+. esarnya yaitu dapat dirumuskan se%ara

matematis sebagai berikut /

*0.;+

Dengan/

D7 *a+ /koreksiapungan di titikamat a

g) / pemba%aan di titikawalsaat t)

gHn / pemba%aan di titikawalsaattn

t) / waktupengamatan di titikawal

9


10/20

tn / waktupengamatansaatmenutup loop

ta / waktupengamatan di titik a

2oreksi apungan dilakukan setelah koreksi pasang surut sehingga

besarnya g terkoreksi *g+

*0.8+

f. Menar' N'la' (

4G - G terkoreksi dri!t 5 G terkoreksi base awal *0.


11/20

(a!-ar II.". 2onsep Dasar Pengukuran Looing

&eperti yang dilihat pada gambar pengukuran pertama dilakukan di titk

base kemudian baru dilanjutkan ke lintasan dan pengukuran tersebut diakhiri pada

titk base tadi yang disebut sebagai titik Looing . Pada pengukuran ini akan

terdapat variasi harian yang terjadi selama pengukuran dengan kondisi matahari

pada saat pengukuran dilakukan dan diakhir adalah berbeda yang mengikatkan

intensitas dari daerah pengukuran juga bervariasi.

11

ase

lintasan

'ooping


12/20

BAB III

METODOLO(I PENELITIAN

III.1. D'agra! Al'r Pengla&an Data

(a!-ar III.1 Diagram Clir Pengolahan Data

III.2. Pe!-a&asan D'agra! Al'r Pengla&an Data

12

(ulai

2onversi skala 2onversi F

&urfer #ubunga

&elesai


13/20

Pertama-tama data yang didapat dari lapangan dikonversi skala

pemba%aannya dan !eedbac($nya, setelah itu koreksi tinggi alat dan juga pasang

surut. 2emudian didapat G rerata dan dri!t dikoreksi sehingga didapat G dengan

dri!t terkoreksi. 'alu dari G terkoreksi dri!t didapat ∆G dan G observasi yang

kemudian diolah dengan aplikasi &urfer )) untuk mendapatkan peta elevasi, G

rerata, G terkoreksi dri!t , dan G observasi. 2emudian dari peta tadi di analisis

sehingga dapat ditarik kesimpulan.

13


14/20

BAB I3

HASIL DAN PEMBAHASAN

I3.1. Has'l dan Pe!-a&asan

I3.1.1. Peta Ele)as'

(a!

-ar I3.1 Peta levasi

Pada peta levasi ketika titik pada = 3 9;9948,< dan y 3 B)9)>40

mempunyai nilai levasi )8; m dan mempunyai indeks warna merah yang

menandakan tingkat levasi pada daerah tersebut tinggi. ketika lokasi berada pada

= 3 9;9)B9,; dan y 3 B)9)>84 mempunyai nilai levasi )9< m dan mempunyai

14


15/20

indeks warna hijau yang menandakan tingkat levasi pada daerah tersebut sedang.

Dan ketika lokasi berada pada = 3 9;9;)>,89 dan y 3 B)9)8B8 mempunyai nilai

levasi )0) m dan mempunyai indeks warna ungu yang menandakan tingkat

levasi pada daerah tersebut rendah pada daerah itu.

I3.1.2 Peta ( Rerata

(a!-ar I3.".1. Peta G !erata

Pada Peta G rerata ketika lokasi berada pada = 3 9;:


16/20

)8;9,0)> mgal dan mempunyai indeks warna kuning yang menandakan tingkat G

rerata pada daerah tersebut sedang. Dan ketika lokasi berada pada = 3 9;99>:,89

dan y 3 B)9)B4) mempunyai nilai G rerata )8>;,:)>) mgal dan mempunyai

indeks warna ungu yang menandakan tingkat G rerata pada daerah tersebut rendah

ada daerah itu.

I3.".". Peta ( Terkreks'

(a!-ar I3.".2. Peta 2oreksi 6ri!t

Pada Peta 2oreksi dri!t ketika lokasi berada pada = 3 9;94>),0 dan y 3

B)9)BB9 mempunyai nilai 2oreksi dri!t )88>,:08 mgal dan mempunyai indeks

warna merah yang menandakan tingkat 2oreksi dri!t pada daerah tersebut tinggi.

16


17/20

ketika lokasi berada pada = 3 9;94;9,; dan y 3 B)9)0B4 mempunyai nilai G

rerata )8;8,0)> mgal dan mempunyai indeks warna hijau yang menandakan

tingkat 2oreksi dri!t pada daerah tersebut sedang. Dan ketika lokasi berada pada =

3 9;9;B:,89 dan y 3 B)9)>B8 mempunyai nilai G rerata )8>B,:)>) mgal dan

mempunyai indeks warna ungu yang menandakan tingkat 2oreksi dri!t pada

daerah tersebut rendah ada daerah itu.

I3.".* Peta ( O-ser)as'

(a!

-ar I3.".". Peta G observasi

Pada peta G observasi pada titik line < yang di lingkari pada peta terdapat

beberapa perbedaan G observasi yang sangat men%olok yaitu pada = 3 9;948:,0

dan y 3 B)9)>4 mempunyai nilai G observasi B8


18/20

indeks warna kuning yang menandakan tingkat 2oreksi dri!t pada daerah tersebut

sedang. ketika lokasi berada pada = 3 9;9004,; dan y 3 B)9)9B> mempunyai nilai

G observasi B8)),89 dan y 3 B)9)>4B mempunyai nilai G observasi B8 mgal dan

mempunyai indeks warna ungu yang menandakan tingkat 2oreksi dri!t pada

daerah tersebut rendah pada daerah itu.

I3. Peta ( -s 3S Ele)as'

(a!-ar I3.".*. Peta G observasi Is levasi

18


19/20

Pada peta G obs I& levasi pada titik pada = 3 9;9948,< dan y 3

B)9)>40 mempunyai nilai levasi )8; m namun nilai G obs pada titik tersebut

hanya benilai B8 mgal dengan kata lain G observasi benilai ke%il. Dan ketika

lokasi berada pada = 3 9;9;)>,89 dan y 3 B)9)8B8 mempunyai nilai levasi )0)

m dan mempunyai indeks warna ungu yang menandakan tingkat levasi pada

daerah tersebut rendah pada daerah itu namu berbeda dengan nilai G observasi

yang didapat yaitu B8


20/20

BAB 3

PENUTUP

3.1. ,es'!%ulan

Pada peta G obs I& levasi pada titik pada = 3 9;9948,< dan y 3 B)9)>40

mempunyai nilai levasi )8; m namun nilai G obs pada titik tersebut hanya

benilai B8 mgal dengan kata lain G observasi benilai ke%il. Dan ketika lokasi

berada pada = 3 9;9;)>,89 dan y 3 B)9)8B8 mempunyai nilai levasi )0) m dan

mempunyai indeks warna ungu yang menandakan tingkat levasi pada daerah

tersebut rendah pada daerah itu namu berbeda dengan nilai G observasi yang

didapat yaitu B8

laporan gravity peta

Documents