BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika digunakan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifatsifat dan kondisi. Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumi padat dan oseanografi( dan oseanografi(laut). laut). Secara klasik urutan penyelidikan geofisika untuk eksplorasi di suatu daerah adalah magnetik, gaya berat, seismik bias dan pantul. Dalam pelaksanaannya urutan penyelidikan demikian sering tidak diikuti, hal itu terdorong oleh beberapa hal diantaranya keterbatasan biaya dan adanya keinginan untuk memperoleh data secepat-cepatnya. Dalam arti yang luas berarti masih bersifat umum dan biasanya untuk daerah yang luas, misalnya untuk membedakan batuan sedimen berikut struktur regionalnya. Data demikian bisa didapat dengan metoda seismik atau gaya berat umum. Data khusus misalnya untuk mengetahui penyebaran lapisan batubara tertentu, bisa dibantu untuk mendapatkan indikasinya mempergunakan gaya magnet di tanah, tahanan listrik, seismik pantul. Metode geofisika yang digunakan antara lain metode magnetik, metode seismik, metode geolistrik dan metode gravity Salah satu metode yang digunakan dalam geofisika adalah metode gravity. Dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat masa cebakan mineral dari daerah sekeliling (r=gram/cm3). Metode ini adalah metode geofisika yang sensitive terhadap perubahan vertikal, oleh karena itu metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan
1
sungai purba, lubang di dalam masa batuan, shaff terpendam dan lain-lain. Eksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Perpisahan anomali akibat rapat masa dari kedalaman berbeda dilakukan dengan menggunakan filter matematis atau filter geofisika. Di pasaran sekarang didapat alat gravimeter dengan ketelitian sangat tinggi (mgal), dengan demikian anomali kecil dapat dianalisa. Hanya saja metode penguluran data, harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang akurat. 1.2.Maksud dan Tujuan
Maksud dari pembuatan laporan gravity adalah mengetahui pengolahan data metode gravity yang yang digunakan dalam menganalisa suatu daerah. Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah membuat grafik dan peta untuk dianalisis, baik itu grafik elevasi vs densitas, peta ABS dan peta ABL.
2
BAB II. DASAR TEORI
II.1. Metode Gravity
Metoda gravitasi adalah suatu metoda 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 mendetil data gravitasi adalah untuk memberikan suatu pemahaman yang lebih baik mengenai lapisan bawah 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. Juga metoda ini tergolong pasif, dalam arti tidak perlu ada energi yang dimasukkan ke dalam
tanah
untuk
mendapatkan
data
sebagaimana
umumnya
pengukuran.
Pengukuran percepatan 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 metoda ini. II.2. Hukum Dasar Metode Gravity Hukum gravitasi newton
Pada dasarnya gravitasi adalah gaya tarik menarik antara dua benda yang memiliki rapat massa yang berbeda, hal ini dapat diekspresikan oleh rumus hukum Newton sederhana sebagai berikut:
3
Dengan menggunakan rumus dasar inilah maka survey geofisika metode gravitasi dapat dilakukan, namun seperti halnya metode geofisika lainnya, tentu saja metode ini memiliki koreksi. II.3. Faktor yang Mempengaruhi Gravitasi
Ada dua faktor yan mempengaruhi Gravitasi yaitu Variasi Temporal (terhadap waktu) dan Variasi Jarak (spatial).
1. Variasi Berdasarkan Waktu (Temporal) adalah perubahan didalam percepatan gravitasi yang diamati terhadap waktu. Koreksi dari variasi ini yaitu : -
Koreksi waktu Kita harus membuat stasiun dasar dan dimulai pada hari itu juga untuk
sebagai titk pertama. Pengaruh pasang surut berubah sangat lambat terhadap waktu. -
Instrumen Drift Adalah perubahan percepatan yang diamati dan dipengaruhi oleh
Gravimeter. Pengaruh pasang surut disebabkan oleh gaya tarik gravitasi antara matahari dan bulan. 2. Variasi Berdasarkan Jarak (Spatial) Perubahan harga Gravitasi diamati tergantung ruang. Disini artinya, perubahan percepatan gravitasi terjadi dari satu tempat ke tempat lain seperti pengaruh geologi tetapi tidak berhubungan dengan geologi seperti pengaruh lintang, ketinggian, slab atau pertambahan massa, topografi dan bathimetri. Koreksi-koreksi dari variasi ini diantaranya : 4
Koreksi Lintang
Koreksi Udara Bebas (Free Air Correction)
Koreksi Bouger
Koreksi Terrain (Koreksi Medan)
II.4 Tahap-tahapan Pengolahan Data Gravity
Pemrosesan data gaya berat yang sering disebut juga dengan reduksi data gayaberat, secara umum dapat dipisahkan menjadi dua macam, yaitu: proses dasar dan proses lanjutan. Proses dasar mencakup seluruh proses berawal dari nilai pembacaan alat di lapangan sampai diperoleh nilai anomali Bouguer di setiap titik amat. Proses tersebut meliputi tahap-tahap sebagai berikut: konversi pembacaan gravity meter ke nilai milligal, koreksi apungan (drift correction), koreksi pasang surut (tidal correction), koreksi lintang (latitude correction), koreksi udara bebas ( free-air correction), koreksi Bouguer (sampai pada tahap ini diperoleh nilai anomali Bouguer Sederhana (ABS) pada topografi.), dan koreksi medan (terrain correction). Pemrosesan data tersebut menggunakan komputer dengan software MS. Excel. Proses lanjutan merupakan proses untuk mempertajam kenampakan/gejala geologi pada daerah penyelidikan yaitu pemodelan dengan menggunakan software Surfer 8 dan GRAV2DC. Beberapa koreksi dan konversi yang dilakukan dalam pemrosesan data metoda gayaberat, dapat dinyatakan sebagai berikut : a. Konversi Pembacaan Gravity Meter
Pemrosesan data gayaberat dilakukan terhadap nilai pembacaan gravity meter untuk mendapatkan nilai anomali Bouguer. Untuk memperoleh nilai anomali Bouguer dari setiap titik amat, maka dilakukan konversi pembacaan gravity meter menjadi nilai gayaberat dalam satuan milligal. Untuk melakukan konversi memerlukan tabel konversi dari gravity meter tersebut. Setiap gravity meter dilengkapi dengan tabel konversi.
5
Cara melakukan konversi adalah sebagai berikut: 1.
Misal hasil pembacaan gravity meter 1714,360. Nilai ini
diambil nilai bulat sampai ratusan yaitu 1700. Dalam tabel konversi (Tabel 3.1) nilai 1700 sama dengan 1730,844 mGal. 2.
Sisa dari hasil pembacaan yang belum dihitung yaitu 14,360
dikalikan dengan faktor interval II.5. Looping
Dalam alur pengambilan data dilakukan dengan proses looping. 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 gayaberat 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.
6
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Diagram Alir
DATA
Data base - Rover
Pengolahan Data Ms. Excel dengan menghitung nilai derajat lintang, free air connection, anomali free air, koreksi Bouger, ABS, koreksi topografi, dan ABL
Surfer
Grafik Elevasi vs Densitas
Peta ABL dan ABS
Interpretasi Kualitatif dan Kuantitatif
Kesimpulan
Gambar III.1. Diagram Alir Pengolahan Data
7
III.2. Pembahasan Diagram Alir Pengolahan Data
Proses pengolahan data dimulai dengan mendapatkan data dari database yang telah disediakan. Langkah selanjutnya yang kita lakukan adalah menghitung nilai derajat lintang, G Lintang, Free Air Corection, Anomali Free Air, G Teoritis, Koreksi Bouger, ABS, Koreksi Topografi, Koreksi Topografi Sebenarnya, dan ABL. Kemudian dari data-data yang telah dihitung kita dapat membuat grafik elevasi vs densitas, lalu kita dapata menginterpretasikannya. Masukkan data-data yang telah dihitung kedalam surfer (sata x, y, dan ABS/ABL, tergantung peta yang akan dibuat) dan akan jadilah peta ABL dan ABS. Proses selanjutnya yang harus dilakukan yaitu interpretasi data secara kuantitatif dan kuantatif. Kita dapat menjelaskan hasil interpretasi kita secara deskriptif diikuti dengan data kualitatif angka untuk menegaskan interpretasi kita, apakah daerah yang kita ambil datanya nilai elevasi dan densitasnya sama atau tidak, dan yang lainnya. Setelah menginterpretasikan data pada peta, kita dapat menyimpulkan semua data yang sudah diolah.
8
BAB IV. PEMBAHASAN
IV.1. Tabel Pengolahan Data s i t i r o e T G r i A e e r F i l a m o n A n o i t c e r o C r i A e e r F G N A T N I L G ) z ( i s a v e l E T A J A R E D
1 5 1 3 9 7 5 3 2 4 4 2 6 6 8 4 4 4 9 9 1 4 8 4 8 0 4 9 2 2 6 3 9 0 4 1 2 0 1 4 4 0 . . 6 9 6 3 6 1 6 5 9 6 2 4 4 5 7 5 4 8 9 . 5 5 5 7 5 6 8 6 1 5 3 4 9 8 5 4 0 5 1 4 . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . 8 8 . 4 5 4 3 0 5 1 0 8 7 5 6 6 3 4 0 8 5 0 0 5 8 8 8 8 8 7 8 8 7 7 7 7 7 7 7 8 0 8 8 8 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 7 7 0 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 7 8 9 9 8 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 9 7 7 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 4 6 0 5 7 4 0 9 0 3 3 1 6 0 4 2 5 1 2 9 1 5 7 8 7 2 5 7 5 2 0 1 9 7 6 0 6 5 6 5 5 2 1 9 4 6 2 0 1 1 2 5 4 8 8 8 7 9 8 2 2 4 7 2 5 6 0 9 2 6 0 8 4 1 6 1 4 4 2 5 8 6 9 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 6 5 9 1 9 0 5 4 0 0 0 6 4 6 0 3 3 2 2 - - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 8 2 4 4 6 8 9 2 6 9 2 8 8 6 9 4 1 4 4 4 8 3 8 0 1 7 2 2 0 7 1 3 1 7 0 2 8 6 2 2 2 . . 7 4 7 2 8 2 7 5 3 9 9 0 8 7 3 6 5 5 5 . 6 . . 6 . 2 0 2 9 2 6 4 9 3 3 7 4 3 3 3 . . . 3 . . . 4 . 9 0 . . . . 4 . 1 . . . 2 1 2 4 5 1 5 - 8 4 5 9 0 3 2 - 4 4 1 1 1 4 4 4 4 5 4 4 4 5 5 5 4 - 4 4 4 - - - - - - - - - -
3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
7 3 7 0 9 6 8 0 7 0 5 2 3 3 1 0 4 5 4 4 4 3 3 3 4 4 6 4 5 5 6 6 6 6 7 7 5 4 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 4 4 4 4 4 8 8 2 2 2 5 5 9 9 9 9 9 3 1 1 1 6 6 6 6 6 1 1 7 7 7 2 2 7 7 7 7 7 3 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 9 9 9 9 9 8 8 8 8 8 8 9 9 9 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 3 3 3 3 3 4 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
8 8 8 2 2 2 2 2 7 7 1 1 1 5 5 0 0 0 0 0 4
0 0 4 4 4 4 4 7 7 1 1 1 4 4 8 8 8 8 8 1 k 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 i 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 t 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 n d 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 a t a t l i e s n 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 g e 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 n m a t n d i l a j a r 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 e d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
I Y S I S 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 O 0 8 8 9 9 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 P 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 X 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 s b O G A T S
0 8 5 8 5 3 1 3 5 7 7 7 6 2 6 7 4 5 1 8 0 6 3 8 3 6 5 2 8 4 8 2 4 6 4 2 8 6 9 0 0 7 3 8 6 1 4 7 3 4 1 6 0 2 5 4 4 2 6 2 2 4 6 3 4 7 1 7 2 1 1 1 6 9 5 9 7 1 4 8 3 8 1 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 5 5 2 9 2 3 1 0 7 7 6 3 5 9 1 2 1 1 0 8 8 8 8 8 7 8 8 8 8 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
9
Gambar IV.1. Tabel Hasil Pengolahan Data Line 4
10
IV.2. Perhitungan Manual
11
12
13
14
15
IV.3. Pembahasan IV.3.1. Grafik Elevasi vs Densitas
Gambar IV.1. Grafik Elevasi vs Densitas
Pembahasan
Pada grafik diatas grafik STA vs Elevasi dan grafik STA vs KB 1,9, menggunakan grafik dengan koreksi bouger 1,9 dikarenakan yang lebih rapat antar garis grafik STA vs Elevasi dan garis STA vs Koreksi Bouger dapat diperhatikan bahwa nilai elevasi tertinggi terdapat pada elevasi 170 dengan koreksi Bouger yang tertinggi berada pada nilai kisaran 13 mgal pada posisi 15. Elevasi terendah berada pada ketinggian 130 dengan koreksi bouger (densitas) terendah pada kisaran angka 11 mgal pada posisi 20. Rata-rata densitas yang ada pada daerah line 4 ini antara 11-13 dengan elevasi 130-170. Garis nilai elevasi dan densitas yang berimpit atau satu garis melambangkan jika pada daerah tersebut nilai elevasi dan densitas sudah sama. Jika nilai elevasi dan densitas sama maka pada daerah tersebut diiterpretasikan terdapat batuan intrusi.
16
IV.3.2. Peta Anomali Bouger Sederhana
Gambar IV.2. Peta Anomali Bouger Sederhana
Pembahasan
Pada peta ABS diatas dapat dilihat bahwa nilai kontur tertinggi berada pada nilai kontur 127 berada pada timur peta dan kontur terendah dengan nilai kontur 104 pada arah timur laut. Densitas tertinggi, contohnya batuan intrusi dilambangkan dengan warna merah dengan nilai 123-127 mgal dengan nilai kontur 110 dan 124 pada koordinat x: 464000 y: 9141700 dan x: 464100 y: 9142000. Warna biru-orange pada peta dengan nilai densitas 99-123 mgal yang tersebar dominan pada peta
17
melambangkan daerah dengan batuan densitas rendah, contohnya batupasir. Pada peta ABS ini, belum dilakukan koreksi topografi. Pada line yang saya amati yaitu line 4, dapat terlihat bahwa disana hanya terdapat batuan dengan densitas rendah-sedang dan tidak ada batuan intrusi.
IV.3.3. Peta Anomali Bouger Lengkap
m
Gambar IV.3. Peta Anomali Bouger Lengkap
Pembahasan
Pada peta ABL diatas dapat dilihat bahwa nilai kontur tertinggi berada pada nilai kontur 136 berada pada timur dan barat daya peta dan kontur terendah dengan
18
nilai kontur 124 pada arah timur laut. Densitas tertinggi, contohnya batuan intrusi dilambangkan dengan warna merah dengan nilai 136-144 mgal dengan nilai kontur 136 pada koordinat x: 464000 y: 9141700 dan x: 464100 y: 9142000 dan terletak pada line 3 dan 6. Warna biru-orange pada peta dengan nilai densitas 106-136 mgal yang tersebar dominan pada peta melambangkan daerah dengan batuan densitas rendah-sedang, contohnya batupasir. Perbedaan peta ABS dan ABL ini terletak pada nilai densitas batuannya, yang lebih tinggi densitasnya adalah ABL. Dan pada peta ABL merupakan peta yang sudah terkoreksi topografinya. Pada line yang saya amati yaitu line 4, masih sama seperti pada peta ABS dapat terlihat bahwa disana hanya terdapat batuan dengan densitas rendah-sedang dan tidak ada batuan intrusi
19
BAB V. PENUTUP
V.1. Kesimpulan
- Elevasi tertinggi pada peta ditandai dengan warna merah pada peta dan elevasi rendah pada peta ditandai dengan warna hijau-biru pada peta. - Batuan dengan densitas tinggi ditandai dengan warna merah pada peta, biasanya terdapat batuan intrusi. Sedangkan batuan dengan densitas yang rendah ditandai dengan warna hijau-biru biasanya terdapat batupasir. - Jika pada grafik posisi dan densitas sudah berimpitan , maka nilai densitas dan posisi sudah sama dan mengindikasikan disana terdapat batuan intrusi. - Perbedaan peta ABS dan ABL terletak pada nilai densitasnya dengan nilai yang lebih tinggi pada peta ABS - Peta ABS merupakan peta yang belum dikoreksi topografinya sedangkan peta ABL merupakan peta yang sudah dikoreksi topografinya.
V.2. Saran
- Sebaiknya sebelum melakukan pengolahan data melakukan praktek alat dengan menggunakan metode gravity agar para praktikan lebih paham bagaimana penggunaan alat dan aplikasi pada metode gravit y.
20
