Suplemen Gravitasi

Panduan Workshop Geofisika 2008 – Suplemen Metode Gravitasi

MODUL METODE GRAVITASI

A. AkuisisiSebelum dilakukan pengambilan data di lapangan, terlebih dahulu dilakukan survei awal

untuk mempelajari sebaran titik amat yang akan diukur. Kemudian dilakukan desain survei untuk menentukan luas daerah survei dan spasi antar titik amat yang akan digunakan. Dalam pengambilan data di lapangan, hal yang pertama dilakukan adalah pembuatan titik ikat baik gravitasi maupun posisi. Pengumpulan data meliputi data gravitasi dan data posisi yang dilakukan secara bersamaan. Penentuan titik amat memperhatikan beberapa hal, antara lain; letak titik amat harus jelas dan mudah dikenali, lokasinya relatif terbuka untuk memudahkan pengukuran GPS, titik amat harus bisa dilihat dalam peta, relatif jauh dari gangguan (seperti getaran-getaran mesin, kendaraan berat) dan titik amat diusahakan pada daerah yang tanahnya stabil.

1. Luas Daerah SurveyLuas daerah survei disesuaikan dengan target yang diinginkan. Bila target anomali

berukuran local (cukup kecil), maka daerah survey tidak perlu terlalu luas, diperkirakan sekitar 5 x 5 km2 dengan spasi titik amat yang cukup rapat (sekitar 200 meter). Bila target merupakan struktur geologi yang cukup besar, maka daerah pengamatan dapat diperluas menjadi sekitar 10 x 10 km2 s/d 20 x 20 km2 atau lebih luas lagi. Pengamatan pada lokasi yang diperkirakan merupakan lokasi anomali dibuat lebih rapat. Peta lapangan yang digunakan disesuaikan dengan luas daerah pengamatan, namun hendaknya tidak lebih kecil dari 1 : 25000.

2. Peralatan Yang DipergunakanPeralatan yang digunakan dalam survey adalah :

1. Gravitymeter La Coste & Romberg Model G-1118 MVR Feedback System yang mempunyai ketelitian 0.005 mgal.

2. GPS, 2 buah Trimbel Navigation 4600 LS Geodetic System Surveyor Single Frequence dan perlengkapannya.

3. Alat-alat bantu berupa penunjuk waktu (jam tangan), kompas, pelindung peralatan (payung) dan Handy Talky.

3. Penentuan Lokasi Pengukuran Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan lokasi pengukuran adalah

penyediaan peta topografi dan peta geologi. Untuk keperluan orientasi medan digunakan peta topografi skala terkecil yang tersedia.

Setelah tersedia peta yang sesuai kemudian ditentukan lintasan pengukuran dan base stasiun yang harga percepatan gravitasinya diketahui (diikatkan dengan titik yang telah diketahui percepatan gravitasinya). Penentuan lintasan, titk ikat dan base stasiun diusahakan sedemikianrupa sehingga pelaksanaan pengukuran efektif dan memenuhi sasaran.

Pengambilan data posisi dan titik pengukuran medan gravitasi dilakukan secara bersama-sama. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan titik pengukuran yaitu : Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal, sehingga apabila dikemudian hari

dilakukan pengukuran ulang akan mudah untuk mendapatkannya. Lokasi titik pengukuran harus dapat dibaca dalam peta. Lokasi titik pengukuran harus bersifat permanen dan mudah dijangkau oleh peneliti, serta

bebas dari gangguan kendaraan bermotor, mesin dan lain-lain.

78


Lokasi titik pengukuran harus terbuka sehingga GPS mampu menerima sinyal dari satelit dengan baik tanpa ada penghalang. Pada umumnya ruang pandang langit yang bebas ke segala arah di atas elevasi adalah 100 atau 150. Disamping itu titik pengukuran diusahakan jauh dari obyek-obyek reflektif yang mudah memantulkan sinyal GPS, untuk meminimalkan atau mencegah terjadinya multipath.

4. Pembuatan Base Station (Titik Ikat) Pengukuran Medan GravitasiPada prinsipnya gravitymeter LaCoste&Romberg mengukur variasi percepatan gravitasi

dari satu titik ke titik yang lain dan tidak mengukur percepatan gravitasi mutlak di suatu titik. Oleh karena itu untuk melakukan serangkaian pengukuran di lapangan diperlukan satu atau beberapa titik ikat yang sudah diketahui harga percepatan gravitasinya secara mutlak, yang disebut sebagai Base Station.

Besarnya harga medan gravitasi pada suatu base stasiun (titik ikat) pengukuran adalah :

(1)dengan :

= harga medan gravitasi Base Station (titik ikat) = harga medan gravitasi di titik referensi

= harga pembacaan gravitasi di titik ikat = harga pembacaan gravitasi di titik referensi

5. Format Data LapanganData yang diperoleh dari lapangan hendaknya dicatat didalam buku lapangan, tidak

dalam lembaran kertas yang mudah hilang. Format data disesuaikan dengan data yang diamati, yaitu memuat semua data yang perlu dicatat. Data tersebut antara lain :1. Hari dan tanggal pengamatan, cuaca, operator, dll.2. Nama stasiun (titik amat), misalkan L01-01, dimana L menyatakan lintasan, 01 adalah

nomor lintasan dan 01 berikutnya adalah nomor titik amat.3. Pembacaan skala gravitymeter.4. Pembacaan feedback.5. Tinggi alat ukur terhadap titik amat.6. Besar pasang surut teoritis (berupa table yang telah disiapkan lebih dulu).7. Data lainnya berupa keterangan saat pengamatan atau dapat diisi dengan session

pengukuran GPS pada titik tersebut.Pengamatan tersebut dapat dibuat tabel dalam bentuk contoh sebagai berikut :No Nama Sta. Skala pemb. Feed-back Tinggi alat Pasang surut Ket.

INSTRUMENTASIPetunjuk praktis pemakaian Gravitymeter LaCoste & Romberg

I. Pendahuluan

Kebutuhan dan harapan pada suatu kegiatan pengukuran di lapangan ialah dapat diperolehnya data yang tepat, benar dan akurat, karena data sangat mempengaruhi hasil akhir yang didapat. Untuk mengoperasikan gravitymeter dengan baik diperlukan seorang operator yang cermat, terutama dalam hal pengaturan dan pengamatan untuk memperoleh data medan gravitasi yang akurat, baik di lapangan maupun di laboratorium. Pengetahuan yang baik

79


tentang alat yang digunakan sangat membantu memperoleh prosedur yang benar dalam memperoleh data yang akurat.

Gravitymeter LaCoste & Romberg terdiri dari dua model, yaitu model G dan model D. Model G mempunyai jangkauan skala yang lebar (sekitar 7000 skala, setara dengan 7000 mgal), sehingga dalam pengoperasiannya tidak perlu diset ulang. Model D mempunyai ketelitian satu orde lebih tinggi dari model G, tetapi jangkau skala hanya sekitar 200 mgal. Ini berarti bila digunakan untuk pengukuran yang mempunyai variasi medan gravitasi lebih dari 200 mgal, gravitymeter perlu diset ulang pada salah satu titik amat di lapangan. Dalam bagian berikutnya hanya dibahas untuk gravitymeter LaCoste & Romberg model G.

Setiap gravitymeter LaCoste & Romberg dalam pengukurannya menggunakan sistem pengukuran secara relatif. Data yang terbaca dari gravitymeter tidak langsung dalam satuan mgal, tetapi dalam satuan skala pembacaan, yang dapat dikonversi ke satuan mgal dengan menggunakan tabel kalibrasi. Sistem pengungkit (lever) dan sekrup (screw) pada gravitymeter ini dikalibrasi secara teliti pada semua jangkauan pembacaan. Faktor kalibrasi (yaitu tabel kalibrasi) hanya bergantung pada sistem pengungkit dan sekrup pengukur, tidak pada pegas lemah sebagaimana pada alat yang lain. Dengan alasan ini, faktor kalibrasi pada gravitymeter LaCoste & Romberg tidak berubah terhadap waktu secara jelas. Untuk mengeliminasi perubahan, pengecekan terhadap faktor kalibrasi dapat dilakukan secara berkala.

II. Menjalankan Gravitymeter

II.1. Posisi Pengamat terhadap GravitymeterUntuk mendapatkan harga pembacaan yang teliti dan cepat, di samping kondisi

gravitymeter yang baik, peranan pengamat dalam melakukan pengamatan amat besar. Untuk itu sangat dianjurkan :1. Letakkan piringan pada titik amat yang ditentukan. Apabila titik amat tidak mungkin

ditempati piringan (tanah labil, miring, banyak akar pohon, dll), disarankan titik amat dipindah, atau letakkan piringan di tempat yang memungkinkan sedekat mungkin dengan titik amat.

2. Letakkan kotak pembawa gravitymeter di depan titik amat.3. Usahakan berdiri menghadap alat dengan membelakangi matahari, dengan harapan sinar

matahari tidak mengenai gravitymeter. Apabila tidak memungkinkan, gunakan payung untuk melindungi gravitymeter. Demikian pula pada waktu hujan, dianjurkan untuk berhenti mengukur. Bila tetap harus dilanjutkan, lindungi gravitymeter dari air.

4. Perhatikan arah angin (terutama bila bertiup kencang) agar tidak mengganggu pergerakan benang bacaan.

5. Hindarkan alat-alat berat (kunci, koin, kacamata dalam saku, dsb.) berada di dekat gravitymeter pada saat mengukur. Dengan demikian gravitymeter terhindar dari kemungkinan kejatuhan barang-barang tersebut.

6. Ambillah sikap serelaks mungkin (disarankan dengan cara berlutut) pada saat mulai pengamatan. Jangan membuat banyak gerakan pada saat melakukan pengamatan.

7. Sediakan bantalan bila daerah pengamatan berada pada arean yang berbatu dan berkerikil.

II.2. Menegakkan GravitymeterTeknik menegakkan gravitymeter dilakukan dengan cara mengatur level

memanjang dan melintang. Bila terdapat 2 tipe level (yaitu air dan elektronik), gunakan level elektronik. Lakukan langkah-langkah berikut untuk membantu menegakkan gravitymeter secara sempurna dalam waktu singkat.

80


1. Letakkan piringan dan tekan sisi-sisinya pada permukaan tanah sehingga ketiga kakinya tertanam pada tanah secara mantap. Lakukan ini dengan mengusahakan gelembung nivo pada piringan berada di tengah.

2. Jika pengamatan dilakukan pada tanah yang lunak, letakkan sekeping papan, atau sesuatu yang lain sebagai landasan di antara piringan dan permuakaan tanah. Letakkan piringan di atas papan tersebut sehingga mendapat kedudukan yang mantap. Tanpa alas papan (atau lainnya)

3. Buka penutup kotak pembawa dan periksa temperatur gravitymeter. Untuk LaCoste & Romberg G-1118, temperatur minimumnya adalah 55.70 C. Kabel penghubung batteray sebaiknya dalam keadaan bebas.

4. Kelurakan gravitymeter dengan cara mengangkat pada bagian sekerup penegak dengan menggunakan ibujari dan jari lainnya menekan badan gravitymeter. Letakkan gravitymeter di atas piringan secara hati-hati. Hindarkan gravitymeter goncangan dan benturan keras dengan.

5. Geser gravitymeter untuk mendapatkan perkiraan posisi tegak dengan cara sedikit mengangkatnya. Lakukan dengan kedua telapak tangan dan ibu jari menempel pada bagian kiri dan kanan badan gravitymeter, sedang jari lainnya menyangga pada bagian bawah gravitymeter. Bila level (elektronik atau gelembung) telah mendekati posisi tengah (seimbang), hentikan pergeseran tersebut.

6. Nyalakan lampu gravitymeter.7. Gunakan sekerup penegak untuk mendapatkan posisi tegak sempurna. Pengaturan level ini

dengan menggunakan sekerup-sekerup penegak yang berjumlah 3 buah. Usahakan menggunakan hanya 2 buah saja, yaitu salah satu sekerup memanjang dan satu sekerup melintang.

II.3. Pembacaan gravitymeter.

II.3.1. Tanpa MVR FeedbackSetelah gravitymeter dalam posisi tegak sempurna, pembacaan gravitymeter dapat

dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :1. Putar sekerup pengunci (clamp) berlawanan jarum jam sampai habis.2. Amati posisi benang bacaan pada lensa pengamatan. Perhatikan posisinya setelah berhenti

bergerak, apakah terletak di sebelah kiri atau kanan garis baca (reading line, untuk LaCoste & Roimberg G-1118 adalah 2.70).

3. Amati dan gerakkan benang bacaan dengan memutar sekerup pembacaan secara pelahan searah atau berlawanan jarum jam. Bila benang bacaan terletak di sebelah kiri putar sekerup pembacaan searah jarum jam dan sebaliknya. Hentikan putaran saat benang bacaan berimpit dengan garis baca.

4. Untuk mendapatkan harga pembacaan yang baik, putaran sekerup pembacaan disarankan dari arah kiri ke kanan (searah jarum jam). Langkah ini dapat langsung dilaksanakan bila benang bacaan terletak di sebelah kiri garis baca. Bila benang bacaan terletak di sebelah kanan garis baca, putar sekerup pembacaan berlawanan jarum jam hingga benang bacaan bergeser ke sebelah kiri garis baca. Baru kemudian lakukan putaran balik (searah jarum jam) sampai benang bacaan berimpit dengan garis baca. Hal ini dilakukan untuk menghindari pembacaan semu (backlash) akibat putaran sekerup pembacaan yang tidak seragam.

81


Catatan :Posisi garis baca yang benar adalah keadaan dimana batas bawah (bagian kiri) dari benang bacaan berimpit dengan garis baca (lihat gambar pada buku manual Gravitymeter LaCoste & Romberg).

5. Periksa level memanjang dan melintang, bila level berubah lakukan pembetulan level untuk mendapatkan posisi tegak sempurna. Periksa kembali posisi benang bacaan, apakah masih berimpit dengan garis baca atau berubah. Bila berubah putar sekerup pembacaan lagi sampai mendapatkan posisi benang pembacaan yang benar (Ingat aturan putaran dari kiri ke kanan).

6. Matikan lampu gravitymeter secara pelahan, jangan membuat gerakan yang mengejut.7. Putar sekerup pengunci searah jam sampai habis untuk mengunci pegas.8. Baca hasil pengukuran pada skala pembacaan.

Catatan :Jangan lupa untuk selalu melakukan pengecekan terhadap battery dan suhu alat, yaitu

dengan memutar switch MVR Internal Feedback ke pilihan A untuk battery dan B untuk suhu. Bila battery sudah mendekati angka 10, segera ganti dengan battery yang penuh. Untuk praktisnya, lakukan penggantian battery tiap 6 atau 7 jam selama pengukuran di lapangan.Ingat pengukuran medan gravitasi merupakan pengukuran relatrif dan hasil bacaan masih dalam satuan skala baca. Untuk mendapatkan harga dalam mgal perlu dikonversi dengan menggunakan tabel kalibrasi.

Hasil pembacaan merupakan hasil dari pengamatan pada titik amat tersebut. Untuk tiap titik amat dilakukan prosedur yang sama. Langkah-langkah ini merupakan prosedur bila pengamatan dilakukan tidak dengan menggunakan MVR feedback. Prosedur pengamatan dengan menggunakan MVR feedback agak sedikit lain.

II.3.2. Dengan menggunakan MVR Feedback1. Hidupkan MVR feedback dengan memindahkan switchnya ke pilihan yang ditentukan (30

V atau 10 V). Lihat keterangannya pada bagian MVR feedback.2. Pada titik amat yang ditentukan lakukan langkah 1 s/d 6 sebagaimana bila tanpa MVR

feedback3. Amati besar pembacaan feedback pada DVM (Digital Volt Meter), pada bagian yang

bertuliskan MVR Internal Feedback, dengan memindah switchnya ke pilihan D (bila digunakan 10 V) atau E (bila 30 V). Pembacaan feedback dilakukan setelah angka tidak menunjukkan perubahan (sudah konstan atau stabil) atau paling tidak sudah lambat perubahannya. Usahakan pembacaan feedback mendekati angka nol, kecuali digunakan prosedur pengukuran di lapangan dengan memanfaatkan feedback tanpa mengubah skala pembacaan.

4. Lakukan langkah 7 dan 8 sebagaimana pembacaan dengan tanpa feedback.

B. ProcessingDalam metode Gravitasi, pengolahan data dilakukan dengan tujuan untuk mencari

perbedaan harga percepatan gravitasi dari satu titik ke titik yang lain di suatu tempat yang disebabkan oleh adanya massa batuan di kulit terluar bumi. Seperti diketahui bahwa massa tersebut hanya menyumbang sekitar 0,05% dari harga gravitasi yang didapat. Oleh karena itu, penyebab-penyebab gravitasi selain itu harus dihilangkan atau direduksi. Pengolahan data

82


dimulai dari data mentah kemudian dilanjutkan dengan pengolahan data awal dan pengolahan data lanjutan.

Pengolahan data awal gravitasi dimulai dari data mentah, konversi ke harga miligal, koreksi tinggi alat, koreksi pasang surut serta koreksi drift.

a. Konversi ke Harga Miligal Pembacaan pada gravitymeter masih berupa pembacaan skala, belum mempunyai satuan dan setiap model gravitymeter mempunyai tabel konversi yang berlainan tergantung spesifikasi model gravitymeternya. Oleh karena itu untuk mengubah dari satuan skala menjadi satuan miligal maka harga pembacaan dari gravitymeter harus dikonversikan terlebih dahulu ke harga miligal dengan menggunakan tabel konversi.Rumus Konversi ke harga miligal yaitu :

(2)dengan :Gs = g bacaan dalam satuan miligalGm = g bacaan skala F = pembacaan feedback dalam volt

` k = harga konversi skala ke miligal.b. Koreksi Tinggi Alat

Tinggi alat merupakan jarak antara permukaan atas gravitymeter dengan titik ukur posisi (GPS). Tujuan dilakukan koreksi tinggi alat adalah agar pembacaan gravitasi di setiap pengukuran mempunyai posisi ketinggian yang sama dengan pengukuran hasil data GPS. Koreksi tinggi alat ini mengurangi besar nilai g sehingga harus ditambahkan.

GSH = GS + 0,3086h (3)dengan :GSH = pembacaan gravitasi terkoreksi tinggi alatGS = pembacaan gravitasi dalam miligalh = tinggi alat dalam meter

c. Koreksi Pasang SurutData hasil pengukuran gravitasi dipengaruhi oleh gaya tarik menarik Bumi dengan benda-benda langit khususnya Matahari dan Bulan. Untuk menghilangkan pengaruh yang timbul tersebut, maka data hasil pengukuran perlu dilakukan koreksi terlebih dahulu. Koreksi untuk menghilangkan pengaruh gaya tarik menarik antara Bumi dengan Matahari dan bulan disebut koreksi pasang surut. Besarnya koreksi pasang surut ini dihitung dengan menggunakan program komputer berdasarkan perumusan Longman (1969) dalam bahasa FORTRAN. Koreksi pasang surut menambah besarnya nilai g sehingga harus dikurangkan.

GSHT = GSH - T (4)dengan :GSHT = pembacaan gravitasi terkoreksi tinggi alat dan pasang surutGSH = pembacaan gravitasi dalam miligal terkoreksi Tinggi alatT = koreksi pasang surut dalam miligal

d. Koreksi DriftDrift adalah pergeseran pembacaan titik nol yang disebabkan oleh adanya struktur dalam dari gravitymeter yang berupa pegas yang sangat halus, sangat peka terhadap sejumlah penyimpangan ketika terjadi guncangan yang timbul sewaktu mengadakan pengukuran di lapangan, atau pada waktu mengangkutnya dari titik amat yang satu ke titik amat yang lainnya. Besarnya drift ini merupakan fungsi waktu. Koreksi drift dilakukan dengan cara looping, yaitu dengan mengadakan pembacaan ulang pada

83


stasiun pangkal (titik ikat) dalam satu loop, sehingga dapat diketahui harga penyimpangannya. Selanjutnya dengan menganggap bahwa besarnya harga drift tersebut linier terhadap waktu maka harga penyimpangan tersebut dapat dikoreksikan terhadap titik amat lain dalam loop tersebut. Besarnya koreksi drift pada tiap-tiap titik amat dapat dirumuskan sebagai berikut :

(5)dengan :

DS1 = koreksi drift pada titik amat S1tS1 = waktu pembacaan pada titik amat S1tS0 = waktu pembacaan pada titik amat S0t”S0 = waktu pembacaan ulang (looping) pada titik amat S0P”S1 = pembacaan gravitasi ulang (looping) pada titik amat S0PS0 = pembacaan gravitasi pada titik amat S0

e. Harga Gravitasi Pengamatan (gobs)Harga gravitasi observasi diperoleh dengan melakukan pengolahan awal yaitu konversi harga pembacaan dari gravitymeter ke harga miligal, selanjutnya dikoreksi dengan koreksi tinggi alat, koreksi pasang surut dan koreksi drift. Untuk memperoleh harga percepatan gravitasi mutlak di masing-masing titik amat, dilakukan konversi dari harga pembacaan dalam miligal ke harga percepatan gravitasi dalam miligal. Konversi ini dilakukan dengan cara mengurangi harga pembacaan dalam miligal masing-masing titik amat dengan harga pembacaan dalam miligal di titik ikat. Selisih titik-titik amat dengan titik ikat, dinamakan delta g relatif, ditambahkan pada harga percepatan gravitasi mutlak di titik ikat sehingga didapatkan harga percepatan gravitasi mutlak masing-masing titik amat (g observasi/g obs).

Tahapan selanjutnya harga gravitasi observasi tersebut direduksi dengan berbagai macam reduksi antara lain: reduksi gravitasi normal, reduksi udara bebas (free air), reduksi topografi dan diperoleh anomali Bouguer lengkap pada topografi (terletak pada ketinggian topografi).

a. Reduksi Gravitasi Teoritis (gn)Aktivitas bumi yang berotasi pada sumbunya mengakibatkan bumi berbentuk spheroid dan flat pada kedua kutubnya. Hal ini mengakibatkan medan gravitasi di kutub lebih besar daripada di khatulistiwa, semakin ke kutub besar medan gravitasi semakin bertambah. Oleh karena itu besar medan gravitasi di suatu tempat dipengaruhi oleh lintangnya, sehingga reduksi lintang diperlukan dalam perhitungan gravitasi. Besarnya percepatan gravitasi sebagai fungsi lintang adalah (Kahar, 1990):

gn = (6)dengan φ adalah sudut lintang.Persamaan (4.6) merupakan Geodetic Reference System 1980 (GRS 80).

b. Reduksi Udara Bebas (rub)Perbedaan ketinggian titik-titik amat yang bervariasi berpengaruh terhadap besarnya gravitasi pada titik amat tersebut. Nilai gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak, sehingga semakin tinggi suatu tempat maka semakin kecil gravitasinya. Besarnya reduksi udara bebas (Untung dan Sato, 1978) yaitu – 0,3086h mgal/meter, dimana h adalah ketinggian titik amat terhadap sferoida acuan.

c. Reduksi Topografi (rtp)Reduksi topografi merupakan gabungan dari reduksi Bouguer dan reduksi medan. Massa yang terletak antara titik amat dengan datum menimbulkan efek gravitasi, dan

84


hal tersebut belum diperhitungkan dalam reduksi udara bebas, sehingga reduksi Bouguer dimaksudkan untuk mereduksi efek gravitasi yang ditimbulkan oleh massa tersebut. Reduksi Bouguer ini didasarkan pada suatu pengandaian bahwa titik amat berada pada suatu bidang horizontal yang luas dan mempunyai massa batuan dengan kerapatan tertentu. Apabila suatu titik amat terletak pada suatu slab atau daratan yang sangat luas, maka pembacaaan percepatan gravitasi di titik amat akan diperbesar oleh efek slab ini. Oleh karena itu reduksi Bouguer dikoreksikan berlawanan dengan reduksi udara bebas, yaitu dikurangkan apabila titik amat berada di atas datum. Reduksi Bouguer (Stacey, 1977) dirumuskan sebagai berikut :

mgal (7)denganρ : rapat massa (densitas) slab Bouguer (gr/cm3)h : ketinggian titik amat (meter)Densitas Bouguer ditentukan dengan metode analitik Nettleton yaitu menggunakan persamaan matematis berikut ini (Safani, 2000):

(8)

dengan k : koefisien korelasi Δgi (ρj) : Anomali Bouguer Sederhana (ABS) fungsi densitashi : ketinggian titik amat. ρj : densitas batuan

: rata-rata ABS sebagai fungsi densitas: rata-rata ketinggian titik amat

j : 1, 2, 3,…n : jumlah titik amatDensitas yang dipilih yaitu densitas dengan nilai k = 0 karena harga anomali Bouguer dan harga ketinggiannya tidak terkorelasi, yang berarti bahwa densitas tersebut merupakan harga densitas massa topografi yang tepat. Metode analitik ini digunakan apabila titik-titik pengukuran terdistribusi secara merata.Pada reduksi Bouguer dianggap bahwa permukaan lempeng di atas bidang acuan adalah rata. Pada kenyataannya tidak demikian , akan tetapi berlembah dan bergunung, sehingga tidak mewakili keadaaan yang sebenarnya. Terdapat lembah ataupun bukit akan mengurangi harga percepatan gravitasi di titik amat, hal ini disebabkan adanya pengaruh massa di bukit.

Gambar 1. Titik Amat diantara bukit, lembah dan slab Bouguer

Bidang Bouguer

Permukaan topografi

Sferoida referensi

ρvo

h

ro

A

Q(ro)

85


Koreksi topografi dapat dihitung dengan menggunakan suatu paket program dalam bahas C++ berdasarkan pada sistem perhitungan yang diajukan oleh Forsberg (1984). Dalam metode yang diajukan Forsberg (1984) dibutuhkan data model ketinggian digital (Digital Elevation Model) untuk luasan tertentu. U Data model ketinggian digital tersebut didapatkan dengan menggunakan program Microdem-TerraBaseII, yang memiliki resolusi 900 meter.

Caranya adalah:Buka program Microderm Terrabase =>> Microderm =>> File =>> Data Manipulation => Import => DEMS => GTOPO30 => masukkan data di folder GTOPO (E100N40.HDR) =>Kemudian masukkan nilai latitude dan longitude daerah penelitian yang kira2 mencakup wilayah daerah penelitian => kemudian di save dalam .DEMMasih dalam program Data Manipulation => Export => Ascii XYZ, full DEM => dibuka file yang di save dalam DEM tadi => kemudian di save dalam bentuk file XYZ. File yang sudah dalam format XYZ ini dapat dibuka di surfer. Kemudian dipisahkan antara komponen x, y dan z nya.

Sesudah itu masuk ke program thopogcorr yang memiliki resolusi 900 m.

Data X_DATA, Y_DATA, Z_DATA MERUPAKAN data asli posisi yang didapatkan dengan GPS, sedangkan X_TOPO, Y_TOPO, Z_TOPO, merupakan data yang didapatkan dari program MICRODERM dan semua masukan data ini dalam format .txt. Kemudian dapat dihasilkan output file yang disave dalam format .txt.

86

Data

Topo dem

File save


Output file ini dapat dibuka di surfer ataupun excel dan akan menghasilkan kolom-kolom. Kolom yang ke-4 merupakan koreksi topografinya.

d. Anomali Bouguer Lengkap (ABL)Anomali bouguer lengkap merupakan harga anomali gravitasi di suatu tempat dimana perhitungannya telah memasukkan seluruh reduksi-reduksinya.

ABL = gobs – gn + rub – rtp (9)dengan :

ABL : anomali Bouguer lengkap gobs : harga gravitasi pengamatan gn : harga gravitasi normal (gravitasi teoritis)rub : reduksi udara bebasrtp : reduksi topografi

Setelah semua koreksi diketahui untuk mendapatkan ABL dapat dibuat template yang dikerjakan pada program Excell

e. Proyeksi ke Bidang DatarAnomali Bouguer lengkap diatas masih terletak pada topografi dengan ketinggian yang bervariasi. Oleh karena itu diperlukan suatu metode untuk membawa ke bidang datar. Salah satu metode tersebut adalah sumber ekivalen titik massa (Dampney, 1969).

Ini dapat dilakukan pada program Matlab dengan work dampney, dengan masukan file txt yang didalamnya terdiri dari 4 kolom x, y, z dan abl. Setelah diberi masukan nanti akan didapatkan output bidangdatarfix.txt

87

Hasil koreksi topografi


Setelah itu dapat di plot kembali dengan program surfer. Kemudian dapat dibuat kontur kontur gravitasi dalam surfer

C. InterpretasiInterpretasi data yang digunakan dalam metode gravitasi adalah secara

kualitatif dan kuantitatif. Dalam hal ini interpretasi secara kuantitatif adalah pemodelan, yaitu dengan pembuatan model benda geologi atau struktur bawah permukaan dari respon yang ditimbulkan oleh medan gravitasi daerah penelitian. Pemodelan yang digunakan adalah benda 2 ½ dimensi seperti yang diajukan oleh Talwani (1959) dengan program komputer Grav-2DC. Sedangkan untuk interpretasi kualitatif dilakukan dengan cara menafsirkan peta kontur anomali Bouguer lengkap di bidang datar.

Untuk interpretasi kuantitatif dapat dilakukan dengan menslice kontur ABL yang tentunya dapat menggambarkan anomali pada lokasi penelitian. Hasil slice ini di save disave format .dta Kemudian hasil slice tadi dibuat suatu bentuk permodelan dengan program Grav-2DC yang menggambarkan kondisi bawah permukaan dari anomalinya.

88

Documents

Suplemen Gravitasi