BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Penelitian
Batuan di muka bumi bermacam-macam jenisnya. Salah satunya adalah dinilai berdasarkan medan gravitasinya. Untuk itu akhirnya dilakukan pengukuran berdasarkan nilai medan gravitasi, metode ini disebut dengan Metode Gravity dalam ilmu geofisika. Metode Gravity adalah Gravity adalah salah satu metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran medan gravitasi suatu objek batuan. Parameter yang diukur pada metode metode ini adalah adalah varias variasii harga harga percep percepatan atan gravita gravitasi si bumi bumi pada pada posisi posisi yang yang berbeda-beda. I.2. Maksud dan Tujuan
Maksud Maksud dari acara metode metode gravity ini adalah agar dapat memahami hasil koreksi koreksi dan anomali anomali yang dihasilkan dihasilkan dan dapat mengoperasikan mengoperasikan software Surfer deng dengan an baik baik.. uju ujuan an dari dari acara acara meto metode de geom geomag agnet netik ik ini ini adala adalah h agar agar dapa dapatt menget mengetahu ahuii nilai nilai percep percepatan atan gravit gravitasi asi objek objek telitia telitian n juga juga mendap mendapatk atkan an grafik grafik koreksi, peta !BS dan peta !B". !B" .
1
BAB II DASAR TERI
II.1 Met!de Gravity
Metoda gravitasi adalah suatu metoda eksplorasi yang mengukuran medan gravitasi pada kelompok-kelompok titik pada lokasi yang berbeda dalam suatu area tertentu. ujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiasikan variasi dari perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan. ujuan utama dari studi mendetil data gravitasi adalah untuk memberikan suatu pemahaman yang lebih baik mengenai lapisan ba#ah geologi. Metoda gravitasi ini secara relatif lebih murah, tidak mencemari dan tidak merusak $uji tidak merusak % dan termasuk dalam metoda jarak jauh yang sudah pula digunakan untuk mengamati permukaan bulan. Metoda ini tergolong pasif, dalam arti tidak perlu ada energi yang dimasukkan ke dalam tanah untuk mendapatkan data sebagaimana umumnya pengukuran. Pengukuran metoda gravity dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu& penentuan titik ikat dan pengukuran titik-titik gaya berat. Sebelum survey dilakukan perlu menentukan terlebih dahulu base station, biasanya dipilih pada lokasi yang cukup stabil, mudah dikenal dan dijangkau. Base station jumlahnya bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan. Masing-masing base station sebaiknya dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi, nama tempat, skala dan petunjuk arah. Base station yang baru akan diturunkan dari nilai gaya berat yang mengacu dan terikat pada itik inggi 'eodesi $'% yang terletak di daerah penelitian. ' tersebut pada dasarnya telah terikat dengan jaringan 'aya berat (nternasional atau ) International Gravity Standardization Net”. Pada pekerjaan lapangan, peralatan yang akan dipakai dikalibrasi lebih dulu. *al ini dilakukan supaya dihindari +kesalahan alat). Secara teoritis kalibrasi dapat dilakukan dengan tilting, sementara sistem geometri yang presisi dilibatkan. etapi cara ini bukan cara yang biasa. Secara umum kalibrasi dilakukan dengn
2
mengukur harga suatu tempat yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya sehingga diperoleh harga skalanya $mgalskala%. Setelah kalibrasi alat dilakukan kemudian ditentukan lintasan pengukuran dan stasiun yang harga percepatan gravitasinya diketahui $diikatkan dengan titik yang telah diketahui percepatan gravitasinya%. Selanjutnya ditentukan loop lintasan pengukuran dan titik ikat tiap loop pengukuran. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan titik pengamatan adalah& •
"etak titik pengkuran harus jelas dan mudah dikenal misal pada titik
•
triangulasi, penunjuk kilometer, persimpangan jalan dsb. "okasi titik harus dapat dibaca di peta itik pengamatan harus bersifat tetap $permanen%, mudah dijangkau, bebas
•
dari ganguan seperti getaran mesin dsb. Setelah data diperoleh kemudian dilakukan koreksi-koreksi terhadapnya untuk mendapatkan hasil yang sebenarnya.
II.2 "akt!r #ang Me$%engaru&i 'ra(itasi
arena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relif yang tidak rata, berotasi serta ber revolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. engan demikian variasi gayaberat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh / faktor, yaitu & 0. Posisi garis lintang Bentuk bumi tidaklah bulat sempurna, tetapi lebih mendekati bentuk spheroid bumi, agak pepat dikutubnya. !kibatnya terdapat variasi radius bumi selain itu, perbedaan percepatan sentrifugal di kitub dan di e1uator. Percepatan sentrifugal maksimum di e1uator dan nol di kutub. Sehingga nilai g di kutub lebih besar dibandingkan dengan g di e1uator. 2. edudukan matahari dan bulan terhadap bumi *arganya berubah setiap #aktu secara priodik tergantung dari kedudukan benda-benda langit tersebut. Besarnya 3 4.5 mgal dengan priode 3 02 jam. Bumi mengalami tarikan maupun dorongan dari posisi normalnya. 5. 6levasi Perbedaan ketinggian menyebabkann perbedaan nilai gravitasi. Permukaan bumi yang lebih tinggi $pegununganperbukitan% memiliki
3
nilai gravitasi yang lebih rendah dibandingkan permukaan bumi yang lebih rendah $lembah%. 7. eadaan topografi di sekitar titik pengukuran !danya efek massa di sekitar titik observasi mempengaruhi nilai gravitasi pada titik pengamatan. !danya bukit dan lembah di sekitar titik amat akan mengurangi besarnya gaya berat yang sebenarnya. /. 8ariasi rapat massa batuan di ba#ah permukaan $anomalytarget% engan adanya suatu massa yang berbeda densitas diba#ah permukaan bumi menyebabkan terjadi perbedaan nilai gravitasi pada permukaan. 9ilainya bergantung gaya tarik antar massa yang menandakan perubahan nilai gravitasi.
II.) Per*e%atan 'ra(itasi Lintang +' Lintang,
ari pengukuran geodesi global diketahui bentuk bumi mendekati spheroid bumi tidaklah bulat sempurna tetapi agak tetap dikutubnya.akibatnya terdapat variasi radius bumi. !kibat yang lain adalah perbedaan percepatan sentrifugal di kutub dan di e1uator. Percepatan sentrifugal maksimum di e1uator dan nol di kutub. Sehingga g di kutub lebih besar dibandingkan dengan g di e1uator.
b
∅
a
r
:
'a$-ar II.1. iagram oreksi "intang
imana& a & jari-jari e1uator b & jari-jari kutub r & jari-jari putar # & kecepatan & lintang
ρ
& kerapatan bumi $;02<=,2/>222040?'@S =4%
ari keadaan di atas didapat g sebagai fungsi lintang& dengan satuan mgal.
4
II. Per*e%atan 'ra(itasi Te!ritis
!ktivitas bumi yang berotasi pada sumbunya mengakibatkan bumi berbentuk spheroid dan flat pada kedua kutubnya. *al ini menyebabkan medan gravitasi kutub lebih besar daripada di khatulisti#a. g$A% ; <>=452,> $0 4,44/5427 sin C$A% D 4,44444/=sinC$2A%
$((.0%
imana A adalah harga sudut lintang.
II./ 0!reksi Udara Be-as +"A,
*arga gravitasi pengamatan diatas MS" $ Mean Sea Level % akan lebih kecil karena perbedaan ketinggian sehingga perlu ditambahkan dengan faktor koreksi udara bebas $ ree !ir "orre#tion% untuk mendapatkan harga gravitasi pengamatan pada MS". oreksi udara bebas didasarkan pada kenyataan bah#a tarikan bumi secara keseluruhan dapat dianggap sebagai massa yang terkonsentrasi pada pusatnya. !pabila elevasi gravimeter berubah, maka jarak ke pusat bumi juga berubah dengan kualitas yang sama. *arga 'ravitasi teoritis suatu titik yang EtidakF terletak pada bidang MS" dapat diperoleh dari harga gravitasi normal yang dikoreksi terhadap perbedaan ketinggian. Gaktor koreksi ketinggian tanpa memperhitungkan efek massa diantara bidang MS" dan titik amat disebut sebagai oreksi Udara Bebas.
5
'a$-ar II.2 oreksi G!H
II. 0!reksi B!uguer
oreksi ini merupakan koreksi yang dilakukan untuk menghilangkan pengaruh tarikan massa yang berbentuk silinder dengan jari-jari tak terhingga dan tebal h sedang rapat massanya.
'a$-ar II.) oreksi Bouguer
Selanjutnya dengan adanya bukit dan lembah disekitar titik pengamatan akan mengurangi besarnya harga gravitasi pengamatan sehingga perlu dilakukan koreksi medan $terrain #orre#tion%. Ileh karena adanya efek massa diantara titik pengamatan dan MS" yang akan menambah harga gravitasi pengamatan, maka harus dilakukan pengurangan apabila titik amat berada dia atas datum. @eduksi Bouger $Stacey,0<>>% dirumuskan sebagai berikut&
g bouger atau $B% ; 2J'Kh ; 4,470<5 Kh
$((.2%
Perhitungannya berla#anan dengan koreksi udara bebas. jika titik ukur terletak di atas datum maka dikurangkan dan sebaliknya.
datum
K
massa bouguer
h
'a$-ar II. !nomali Bouguer
II.3 An!$ali Bouguer Seder&ana +ABS,
6
*arga
anomali
Bouger $absolut %
adalah
selisih
antara
gravitasi
pengamatan $observasi% dengan harga teoritis yang seharusnya terarnati pada suatu titik $6rvin, 0<>>%. istribusi harga anomali Bouger secara horiLontal dapat digambarkan melalui kontur iso-anomali yang memberikan gambaran distribusi atau kontras rapat massa lateral ba#ah permukaan, yang pada akhimya dapat diinterpretasikan sebagai suatu kondisi atau struktur geologi tertentu. !nomali bouguer merupakan suatu representasi dari medan gravitasi yang paling umum untuk memperkirakan gambaran kondisi ba#ah permukaan berdasarkan kontras rapat massa satuan. engan demikian anomali Bouguer sederhana dapat dirumuskan sebagai berikut& !BS ; ' mutlak D ' teoritis G!H D B
$((.5%
II.4 An!$ali B!uguer Lengka% +ABL,
!no ma li
Bo uge r
a bs ol ut
$ anoma li
b ouge r
l engk ap%
da pa t
dirumuskan sebagai berikut & !B"; !BS oreksi errain
$((.7%
*arga anomali Bouger relatif $!nomali bouger sederhana% sering digunakan untuk keperluan-keperluan tertentu yang bersifat lokal, sehingga tidak perlu mengetahui harga g absolutnya $tidak memerlukan pengikatan pada @'BS%. Pada anomali Bouger relatif dan absolut $!nomali Bouger "engkap% hanya berbeda dala m hal magnitude anomali sebesar suatu faktor yang relatif konstan. Sedangkan anomali yang akan diinterpretasikan sebagai efek kondisi geologi adalah anomali Bouger yang telah dikurangi dengan efek regional yang ditentunkan dari kecenderungan anomali Bouger, sehingga dapat dianggap bah#a anomali Bouger absolut dan relatif akan menghasilkan pola dan magnitude yang sama.
7
BAB III DIA'RAM ALIR III.1 Diagra$ alir
Mulai
Data
Olah data gravity G Lintang, G T eoritis dan F AC
Pengolahan ata
Gra! !ore!si " dan #ougger $eta
A#% A#L
dan
&nter'retasi
%elesai
'a$-ar III.1 iagram !lir
III.2 Pe$-a&asan Diagra$ Alir Peng!la&an Data
Pengolahan dimulai dengan mengolah data yang ada pada software Ms. $%#el berupa percepatan gravitasi lintang, G!H, teoritis hingga didapatkan nilai !B". Setelah didapatkan nilai-nilainya secara lengkap kemudian dari nilai tadi dibuatlah grafik koreksi antara posisi vs elevasi dengan posisi vs koreksi bouger. Selanjutnya dibuat pula beberapa grafik seperti grafik sebelumnya dengan densitas yang berbeda-beda. Selanjutnya dibuat peta !BS dan terakhir peta !B".
(
BAB I5 HASIL DAN PEMBAHASAN
I5.1 'ra6ik 0!reksi Ele(asi dan 0!reksi B!uguer Ter%ili& Line 2.)4/
'a$-ar I5.1 'rafik oreksi 6levasi dan oreksi Bouguer erpilih "ine 2.5=/
ari grafik ini kita dapat melihat bah#a pada garis posisi vs bougier dengan posisi vs elevasi memiliki kesamaan atau bisa dikatakan sama dengan koreksi 4. Penggunaan dari koreksi ini adalah untuk menetukan densitas manakah yang memiliki koreksi terkecil atau nol sehingga dapat menentukan densitas yang tepat.
)
I5.2 'ra6ik 0!reksi Ele(asi dan 0!reksi B!uguer Ter%ili& Line Lain
'a$-ar I5.2 'rafik oreksi 6levasi dan oreksi Bouguer "ine "ain
Pada gambar ini dapat kita lihat perbandingan garis grafik antara posisi vs bouguer dengan posisi vs elevasi dengan densitas yang berbeda-beda. erlihat bah#a hasil dari antar garis tersebut memiliki koreksi yang jauh dari 4 sehingga tidak menjadikannya sebagai grafik line terpilih.
1*
I5.) Peta An!$ali B!uguer Seder&ana
'a$-ar I5.) Peta !nomali Bouguer Sederhana
Pada peta !nomali Bouguer Sederhana kita dapat melihat variasi nilai gravity di tiap posisi. ari skala #arna terlihat bah#a nilai terendah sebesar 0>N mgal dan tertinggi sebesar 247 mgal. ari line yang ada yaitu pada posisi koordinat O 7745<4 hingga 7747<4 dengan koordinat <05N<,4/= pada posisi O 7745<4, 0=>,57/ pada posisi O 77470/, 0=>,N52 pada posisi O 774774, 0=>,7=7 pada posisi O 7747N/, dan 0=>,454 pada posisi O 7747<4. ari hasil tersebut dapat diduga bah#a jenis batuan yang ada pada line adalah berupa batuan beku karena memiliki nilai mgal sedang, bisa juga sabagai batuan sedimen yang kompak.
11
I5. Peta An!$ali B!uguer Lengka%
'a$-ar I5.. Peta !nomali Bouguer "engkap
Pada peta !nomali Bouguer Sederhana kita dapat melihat variasi nilai gravity di tiap posisi. ari skala #arna terlihat bah#a nilai terendah sebesar 0>N mgal dan tertinggi sebesar 247 mgal. ari line yang ada yaitu pada posisi koordinat O 7745<4 hingga 7747<4 dengan koordinat <05N<
12
BAB 5 PENUTUP 5.1 0esi$%ulan
ari hasil pengolahan data didapatkan data bah#a densitas terpilih yaitu pada 2,5=/ karena memiliki koreksi paling kecil. Untuk peta !BS didapatkan nilai pada line diantara 0=> hingga 0== dan diduga memiliki jenis batuan sedimen yang memiliki kekompakan tinggi atau beku. Untuk peta !B" telah dilakukan koreksi topografi sehingga didapat nilai berkisar 0== hingga 0=< dan diduga masih memiliki jenis batuan yang sama dengan peta !BS. 5.2 Saran
ari praktikum seismik ini sebaiknya digunakan data yang memang telah dilakukan penelitian sebelumnya sehingga dapat memberikan #a#asan lebih kepada praktikan.
13
LAMPIRAN
14
