BAB I PENDAHULUANI.1. Latar Belakang PenelitianBatuan 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 salah satu metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran medan gravitasi suatu objek batuan. Parameter yang diukur pada metode ini adalah variasi harga percepatan gravitasi bumi pada posisi yang berbeda-beda.I.2. Maksud dan TujuanMaksud dari acara metode gravity ini adalah agar dapat memahami hasil koreksi dan anomali yang dihasilkan dan dapat mengoperasikan software Surfer dengan baik. Tujuan dari acara metode geomagnetik ini adalah agar dapat mengetahui nilai percepatan gravitasi objek telitian juga mendapatkan grafik koreksi, peta ABS dan peta ABL.

14

BAB II DASAR TEORIII.1 Metode GravityMetoda gravitasiadalah suatu metoda eksplorasi yang mengukuran medangravitasipada kelompok-kelompok titik pada lokasi yang berbeda dalam suatu area tertentu. Tujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiasikan variasi dari perbedaandistribusirapat massadan juga jenisbatuan.Tujuan utama daristudimendetil 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 dalammetoda jarak jauhyang sudah pula digunakan untuk mengamati permukaanbulan. Metoda ini tergolong pasif, dalam arti tidak perlu ada energi yang dimasukkan ke dalam tanah untuk mendapatkan data sebagaimana umumnyapengukuran.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 Titik Tinggi Geodesi (TTG) yang terletak di daerah penelitian. TTG tersebut pada dasarnya telah terikat dengan jaringan Gaya berat Internasional atau International Gravity Standardization Net. Pada pekerjaan lapangan, peralatan yang akan dipakai dikalibrasi lebih dulu. Hal ini dilakukan supaya dihindari kesalahan alat. Secara teoritis kalibrasi dapat dilakukan dengan tilting, sementara sistem geometri yang presisi dilibatkan. Tetapi cara ini bukan cara yang biasa. Secara umum kalibrasi dilakukan dengn mengukur harga suatu tempat yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya sehingga diperoleh harga skalanya (mgal/skala).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:1. Letak titik pengkuran harus jelas dan mudah dikenal misal pada titik triangulasi, penunjuk kilometer, persimpangan jalan dsb.1. Lokasi titik harus dapat dibaca di peta1. Titik 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 Faktor yang Mempengaruhi GravitasiKarena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relif yang tidak rata, berotasi serta ber revolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi gayaberat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh 5 faktor, yaitu :1. Posisi garis lintangBentuk bumi tidaklah bulat sempurna, tetapi lebih mendekati bentuk spheroid bumi, agak pepat dikutubnya. Akibatnya terdapat variasi radius bumi selain itu, perbedaan percepatan sentrifugal di kitub dan di equator. Percepatan sentrifugal maksimum di equator dan nol di kutub. Sehingga nilai g di kutub lebih besar dibandingkan dengan g di equator.2. Kedudukan matahari dan bulan terhadap bumiHarganya berubah setiap waktu secara priodik tergantung dari kedudukan benda-benda langit tersebut. Besarnya 0.3 mgal dengan priode 12 jam. Bumi mengalami tarikan maupun dorongan dari posisi normalnya.3. ElevasiPerbedaan ketinggian menyebabkann perbedaan nilai gravitasi. Permukaan bumi yang lebih tinggi (pegunungan/perbukitan) memiliki nilai gravitasi yang lebih rendah dibandingkan permukaan bumi yang lebih rendah (lembah).4. Keadaan topografi di sekitar titik pengukuranAdanya efek massa di sekitar titik observasi mempengaruhi nilai gravitasi pada titik pengamatan. Adanya bukit dan lembah di sekitar titik amat akan mengurangi besarnya gaya berat yang sebenarnya.5. Variasi rapat massa batuan di bawah permukaan (anomaly/target)Dengan adanya suatu massa yang berbeda densitas dibawah permukaan bumi menyebabkan terjadi perbedaan nilai gravitasi pada permukaan. Nilainya bergantung gaya tarik antar massa yang menandakan perubahan nilai gravitasi.

II.3 Percepatan Gravitasi Lintang (G Lintang)Dari pengukuran geodesi global diketahui bentuk bumi mendekati spheroid bumi tidaklah bulat sempurna tetapi agak tetap dikutubnya.akibatnya terdapat variasi radius bumi. Akibat yang lain adalah perbedaan percepatan sentrifugal di kutub dan di equator. Percepatan sentrifugal maksimum di equator dan nol di kutub. Sehingga g di kutub lebih besar dibandingkan dengan g di equator.

r

W Gambar II.1. Diagram Koreksi Lintang

Dimana: a : jari-jari equator b : jari-jari kutub r : jari-jari putarw : kecepatan : lintang : kerapatan bumi (=1/298,257222101;GRS 80)Dari keadaan di atas didapat g sebagai fungsi lintang:dengan satuan mgal.

II.4 Percepatan Gravitasi TeoritisAktivitas bumi yang berotasi pada sumbunya mengakibatkan bumi berbentuk spheroid dan flat pada kedua kutubnya. Hal ini menyebabkan medan gravitasi kutub lebih besar daripada di khatulistiwa.g() = 978032,7 (1 + 0,0053024 sin () 0,0000058sin(2)(II.1)Dimana adalah harga sudut lintang.

II.5 Koreksi Udara Bebas (FAC)Harga gravitasi pengamatan diatas MSL (Mean Sea Level) akan lebih kecil karena perbedaan ketinggian sehingga perlu ditambahkan dengan faktor koreksi udara bebas (Free Air Correction) untuk mendapatkan harga gravitasi pengamatan pada MSL.Koreksi udara bebas didasarkan pada kenyataan bahwa tarikan bumi secara keseluruhan dapat dianggap sebagai massa yang terkonsentrasi pada pusatnya. Apabila elevasi gravimeter berubah, maka jarak ke pusat bumi juga berubah dengan kualitas yang sama. Harga Gravitasi teoritis suatu titik yang tidak terletak pada bidang MSL dapat diperoleh dari harga gravitasi normal yang dikoreksi terhadap perbedaan ketinggian. Faktor koreksi ketinggian tanpa memperhitungkan efek massa diantara bidang MSL dan titik amat disebut sebagai Koreksi Udara Bebas.

Gambar II.2 Koreksi FACII.6 Koreksi BouguerKoreksi ini merupakan koreksi yang dilakukan untuk menghilangkan pengaruh tarikan massa yang berbentuk silinder dengan jari-jari tak terhingga dan tebal h sedang rapat massanya.

Gambar II.3 Koreksi BouguerSelanjutnya dengan adanya bukit dan lembah disekitar titik pengamatan akan mengurangi besarnya harga gravitasi pengamatan sehingga perlu dilakukan koreksi medan (terrain correction). Oleh karena adanya efek massa diantara titik pengamatan dan MSL yang akan menambah harga gravitasi pengamatan, maka harus dilakukan pengurangan apabila titik amat berada dia atas datum. Reduksi Bouger (Stacey,1977) dirumuskan sebagai berikut:

g bouger atau (KB) = 2Gh = 0,04193 h (II.2)

Perhitungannya berlawanan dengan koreksi udara bebas. jika titik ukur terletak di atas datum maka dikurangkan dan sebaliknya.

datum

massa bouguer h

Gambar II.4 Anomali BouguerII.7 Anomali Bouguer Sederhana (ABS)Harga anomali Bouger (absolut) adalah selisih antara gravitasi pengamatan (observasi) dengan harga teoritis yang seharusnya terarnati pada suatu titik (Ervin, 1977).Distribusi harga anomali Bouger secara horizontal dapat digambarkan melalui kontur "iso-anomali" yang memberikan gambaran distribusi atau kontras rapat massa lateral bawah permukaan, yang pada akhimya dapat diinterpretasikan sebagai suatu kondisi atau struktur geologi tertentu. Anomali bouguer merupakan suatu representasi dari medan gravitasi yang paling umum untuk memperkirakan gambaran kondisi bawah permukaan berdasarkan kontras rapat massa satuan.Dengan demikian anomali Bouguer sederhana dapat dirumuskan sebagai berikut:ABS = G mutlak G teoritis + FAC KB(II.3)II.8 Anomali Bouguer Lengkap (ABL)Anomali Bouger absolut (anomali bouger lengkap) dapat dirumuskan sebagai berikut :ABL= ABS + Koreksi Terrain(II.4)Harga anomali Bouger relatif (Anomali bouger sederhana) sering digunakan untuk keperluan-keperluan tertentu yang bersifat lokal, sehingga tidak perlu mengetahui harga g absolutnya (tidak memerlukan pengikatan pada RGBS). Pada anomali Bouger relatif dan absolut (Anomali Bouger Lengkap) hanya berbeda dalam 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 bahwa anomali Bouger absolut dan relatif akan menghasilkan pola dan magnitude yang sama.

BAB IIIDIAGRAM ALIRIII.1 Diagram alir

Pengolahan Data

Gambar III.1 Diagram AlirIII.2 Pembahasan Diagram Alir Pengolahan DataPengolahan dimulai dengan mengolah data yang ada pada software Ms. Excel berupa percepatan gravitasi lintang, FAC, teoritis hingga didapatkan nilai ABL. 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 ABS dan terakhir peta ABL.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASANIV.1 Grafik Koreksi Elevasi dan Koreksi Bouguer Terpilih Line 2.385

Gambar IV.1 Grafik Koreksi Elevasi dan Koreksi Bouguer Terpilih Line 2.385Dari grafik ini kita dapat melihat bahwa pada garis posisi vs bougier dengan posisi vs elevasi memiliki kesamaan atau bisa dikatakan sama dengan koreksi 0. Penggunaan dari koreksi ini adalah untuk menetukan densitas manakah yang memiliki koreksi terkecil atau nol sehingga dapat menentukan densitas yang tepat.

IV.2 Grafik Koreksi Elevasi dan Koreksi Bouguer Terpilih Line Lain

Gambar IV.2 Grafik Koreksi Elevasi dan Koreksi Bouguer Line LainPada gambar ini dapat kita lihat perbandingan garis grafik antara posisi vs bouguer dengan posisi vs elevasi dengan densitas yang berbeda-beda. Terlihat bahwa hasil dari antar garis tersebut memiliki koreksi yang jauh dari 0 sehingga tidak menjadikannya sebagai grafik line terpilih.

IV.3 Peta Anomali Bouguer Sederhana Gambar IV.3 Peta Anomali Bouguer SederhanaPada peta Anomali Bouguer Sederhana kita dapat melihat variasi nilai gravity di tiap posisi. Dari skala warna terlihat bahwa nilai terendah sebesar 176 mgal dan tertinggi sebesar 204 mgal. Dari line yang ada yaitu pada posisi koordinat X 440390 hingga 440490 dengan koordinat Y 9136996. Hasil yang didapat adalah 187,058 pada posisi X 440390, 187,345 pada posisi X 440415, 187,632 pada posisi X 440440, 187,484 pada posisi X 440465, dan 187,030 pada posisi X 440490. Dari hasil tersebut dapat diduga bahwa jenis batuan yang ada pada line adalah berupa batuan beku karena memiliki nilai mgal sedang, bisa juga sabagai batuan sedimen yang kompak.

IV.4 Peta Anomali Bouguer Lengkap

Gambar IV.4. Peta Anomali Bouguer LengkapPada peta Anomali Bouguer Sederhana kita dapat melihat variasi nilai gravity di tiap posisi. Dari skala warna terlihat bahwa nilai terendah sebesar 176 mgal dan tertinggi sebesar 204 mgal. Dari line yang ada yaitu pada posisi koordinat X 440390 hingga 440490 dengan koordinat Y 9136996. Hasil yang didapat adalah 188,582 pada posisi X 440390, 188.869 pada posisi X 440415, 189,156 pada posisi X 440440, 189,008 pada posisi X 440465, dan 188,554 pada posisi X 440490. Dari hasil tersebut dapat diduga bahwa jenis batuan yang ada pada line adalah berupa batuan beku karena memiliki nilai mgal sedang, atau bisa juga batuan sedimen yang kompak.

BAB V PENUTUPV.1 KesimpulanDari hasil pengolahan data didapatkan data bahwa densitas terpilih yaitu pada 2,385 karena memiliki koreksi paling kecil. Untuk peta ABS didapatkan nilai pada line diantara 187 hingga 188 dan diduga memiliki jenis batuan sedimen yang memiliki kekompakan tinggi atau beku. Untuk peta ABL telah dilakukan koreksi topografi sehingga didapat nilai berkisar 188 hingga 189 dan diduga masih memiliki jenis batuan yang sama dengan peta ABS.V.2 Saran Dari praktikum seismik ini sebaiknya digunakan data yang memang telah dilakukan penelitian sebelumnya sehingga dapat memberikan wawasan lebih kepada praktikan.

LAMPIRAN