Metode Gravity

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kerak bumi yang paling dalam terdiri atas kerak benua dan kerak  samudra. Kedua kerak tersebut memiliki perbedaan densitas (kerapatan) massa yang sangat berpengaruh dengan medan gravitasi. Oleh sebab itu, terjadi variasi nilai percepatan gravitasi (anomaly gravitasi). Percepatan gravitasi merupakan medan yang terjadi antara dua massa yang saling berinteraksi berupa gaya tarikmenarik sehingga kedua benda mengalami percepatan yang arahnya saling  berlawanan. Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang, gempa bumi, medan gravitasi  bumi, medan magnetik bumi, medan medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktifitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya. Metode geofisika yang dapat digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi akibat adanya perbedaan densitas antar batuan. yaitu dengan metode gravity. Metode gravity merupakan salah satu metode geofisika yang  bersifat pasif yang memanfaatkan mem anfaatkan sumber yang alami dan berdasar pada Hukum

 Newton tentang gravitasi bumi. Dalam suatu eksplorasi, metode gravity banyak  digunakan pada tahap penelitian pendahuluan baik dalam mencari minyak bumi maupun mineral. Alat yang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi  bumi yaitu Gravity meter. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka dianggap perlu adanya kajian yang lebih detail mengenai Metode Eksplorasi Geofisika dengan Metode Gravity.

1.2 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dibuatnya tulisan ini untuk mengkaji lebih detail tentang metode gravity yang merupakan salah satu metode eksplorasi geofisika dengan prinsip garvitasi bumi sesuai Hukum Newton. Adapun tujuan dibuatnya tulisan ini, yaitu: 1. Mengetahui apa sebenarnya metode gravity 2. Mengetahui alat yang digunakan dalam metode gravity 3. Mengetahui langkah-langkah pengambilan data gravity serta proses  pengolahan data tersebut

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Metode Gravity

Metode  gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi akibat adanya perbedaan densitas antar batuan. Dalam prakteknya, metode ini mempelajari perbedaan medan gavitasi dari satu titik terhadap titik observasi lainnya. Sehingga sumber  yang merupakan suatu zona massa di bawah permukaan bumi akan menyebabkan suatu gangguan pada medan gravitasi. Gangguan medan gavitasi inilah yang disebut sebagai anomali gravity. 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 serta metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam massa batuan, dan lainlain. Pada dasarnya metode ini dapat dioperasikan dalam berbagai macam hal tetapi pada prinsipnya metode ini dipilih karena kemampuannya dalam membedakan rapat massa suatu 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. Dasar teori yang digunakan dalam metode gavity adalah hukum Newton tentang gravitasi bumi yang kemudian dikenal sebagai hokum Gravitasi Newton. Hukum ini menyatakan bahwa gaya tarik antara 2 massa adalah sebanding dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Jika dua  benda dengan massa m 1 dan m2 dipisahkan oleh jarak r, maka gaya tarik menarik  (F) antara kedua benda tersebut adalah : F =   

m

1 m 2 2

r 

= gm 2

Dimana: g adalah percepatan gaya berat vertikal permukaan bumi   

adalah konstanta gravitasi (6.67 x 10-11 m3kg-1s-2 )

Harga rata-rata gayaberat di permukaan bumi adalah 9.80 m/s 2. Satuan yang digunakan adalah gayaberat adalah milliGal (1 mGal=10-3, Gal = 10 -3 cm/s2) atau ekivalen dengan 10 gu (gravity unit). Variasi gaya berat yang disebabkan oleh variasi perbedaan densitas bawah permukaan adalah sekitar 1 mGal (100 m/s

2

). Bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relief 

yang tidak rata, berotasi serta berevolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi gaya berat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh beberapa faktor dimana dalam pengukuran dan interpretasi, faktorfaktor tersebut harus diperhatikan (dikoreksi). Adapun faktor-faktor tersebut, yaitu : 

Lintang



Ketinggian



Topografi



Pasang Surut



Variasi densitas bawah permukaan Selain itu, ada beberapa sumber yang mempengaruhi pengukuran adalah:



Posisi bumi dalam pergerakan tata surya



Perbedaan lintang dipermukaan bumi



Perbedaan ketinggian permukaan bumi (elevasi)



Efek topografi



Perubahan rapat massa disuatu tempat Untuk menghindari efek gaya berat dari komponen yang tidak 

dikehendaki dengan menerapkan koreksi dan reduksi. Adapun reduksi atau koreksi yang dugunakan, yaitu: 1. Anomali udara bebas 2. Anomali Bouguer  3. Anomali isostatik 

2.2 Alat yang digunakan dalam Metode Gravity

Alat yang digunakan dalam metode gravity disebut gravimeter, misalnya  LaCoste & Romberg Model G-525).

Gambar 2.1 Gravimeter 

Gambar 2.2 Bagian-bagian dari alat Gravimeter 

Selain menggunakan gravimeter, ada alat lain yang dibutuhkan pada saat  pengambilan data dengan menggunakan metode gravity, yaitu: 1. Altimeter  2. Piringan 3. GPS 4. Peta Geologi dan peta Topografi

5. Penunjuk Waktu 6. Alat tulis 7. Kamera 8. Pelindung Gravitimeter  9. Tali sebagai meteran jarak antar stasiun pengukuran

2.3 Prosedur Kerja

Hal-hal yang dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan pengukuran adalah 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. langkah selanjutnya dalam 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.

Gambar 2.3 Proses Pengambilan data

Pengambilan data lapangan 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. Tujuan dari sistem looping 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 gaya berat 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. Setelah pembacaan alat untuk tiap-tiap stasiun yang menjadi target  pengukuran maka dapat dilakukan proses pengolahan data dengan melakukan

konversi dari pembacaan alat ke mGal dengan menggunakan suatu bentuk   perumusan tertentu berdasarkan nilai-nilai pembacaan yang didapat dalam  pengukuran disetiap stasiun. Adapun contoh kasus misalnya sebagai berikut: a. Jika hasil pembacaan gravitimeter 1714,360. Nilai ini diambil nilai bulat sampai ratusan yaitu 1700. Dalam tabel konversi, nilai 1700 sama dengan 1730,844 mGal.  b. 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. c. Kedua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah (1730,844 + 14.61445) x CCF = 1746.222 mGal. Dimana CCF ( Calibration Correction  Factor ) merupakan nilai kalibrasi alat Gravimeter LaCoste & Romberg type G.525 sebesar 1.000437261.

BAB III PENUTUP

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari metode eksplorasi dengan metode gravity, yaitu sebagai berikut: 1. Metode  gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi akibat adanya  perbedaan densitas antar batuan. Dasar teori yang digunakan dalam metode gavity adalah hukum Newton tentang gravitasi bumi. 2. Alat-alat yang digunakan dalam metode gravity, yaitu: 

Gravitimeter 



Altimeter 



Piringan



GPS



Peta Geologi dan peta Topografi



Penunjuk Waktu



Alat tulis



Kamera



Pelindung Gravitimeter 



Tali sebagai meteran jarak antar stasiun pengukuran

3. Prosedur kerja merode gravity, yaitu: 

Melakukan kalibrasi terhadap data/titik pengukuran yang telah diketahui nilai gravitasi absolutnya.



Menentukan lintasan pengukuran dan base station yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya dengan menggunakan peta geologi dan peta topografi.



Pengambilan data lapangan dilakukan secara looping, yaitu dimulai  pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik  tersebut.



Mencatat data-data seperti waktu pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun  pengukuran (lintang dan bujur) dan ketinggian titik ukur.



Melakukan pengolahan data dengan melakukan konversi dari  pembacaan alat ke mGal dengan perumusan tertentu berdasarkan nilai-nilai pembacaan yang didapat dalam pengukuran disetiap stasiun.

DAFTAR PUSTAKA

Akadir,

Arini.

2012.

 Metode

Gravity

(http//arini.blogspot.com/metode-

gravity.html)

Darijanto , Totok.1998.  Eksplorasi Geofisika. Bandung: Direktorat Jenderal Pertambangan Umum Departemen Pertambangan Dan Energi