MAKALAH GRAVITASI DAN GEOMAGNET

INTERPRETASI ANOMALI MEDAN GRAVITASI

OLEH

1. Tutik Annisa (H1E007005)

2. Desi Ari (H1E00700 )

3. Fatwa Aji Kurniawan (H1E007015)

4. Eri Widianto (H1E007024)

5. Puzi Anigrahawati (H1E007029)

PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN MIPAFAKULTAS SAINS DAN TEKNIK

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANPURWOKERTO

2010

PENDAHULUAN

Bumi sebagai tempat tinggal manusia secara alami menyediakan sumber

daya alam yang berlimpah. Keterbatasan ilmu untuk mengolah sumber daya alam

tersebut memang menjadi kendala bagi kita untuk melakukan eksplorasi terhadap

kekayaan alam yang kita miliki tersebut. Sehingga kita merasa perlu untuk

mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu informasi yang terdapat

di dalam perut bumi. Salah satu cara atau metode untuk memperoleh informasi

tersebut adalah dengan menggunakan metode survei geofisika. Survei geofisika

yang sering dilakukan selama ini antara lain metode gravitasi (gayaberat),

magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik. Metode yang

akan dibahas dalam makalah ini adalah Metode Gravitasi (gayaberat). Metode

gravitasi dilakukan untuk menyelidiki keadaan di bawah permukaan bumi

berdasarkan perbedaan rapat masa mineral dari daerah sekeliling (ρ =gram/cm3).

Eksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang.

Pemisahan anomali akibat rapat massa dari kedalaman berbeda dilakukan dengan

menggunakan koreksi matematis atau koreksi geofisika. Pengambilan data

dilakukan di permukaan bumi dengan menggunakan Gravitymeter yang memiliki

ketelitian tinggi (mgal), sehingga kita tidak akan kesulitan untuk manganalisa

anomali yang berukuran kecil.

Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat

variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya

yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik observasi

terhadap titik observasi lainnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan

dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk

perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya.

INTERPRETASI ANOMALI MEDAN GRAVITASI

Tahapan survei metode gravitasi dibagi menjadi tiga tahap yaitu tahap pengukuran data, pengolahan data dan interpretasi.

1. Tahap Pengukuran

Pengukuran dilakukan di lokasi gunung Batur yang bertempat di daerah Bali

menggunakan Gravitymeter dan GPS. Data yang diperoleh dilapangan adalah

posisi tempat pengukuran dalam lintang dan bujur (derajat, menit, detik) dan

ketinggian tempat pengukuran (elevasi).

2. Pengolahan data

Nilai percepatan gravitasi pada tiap titik pengamatan yang diperoleh

dilapangan masih dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti bumi yang tidak bulat

sepenuhnya, variasi elevasi, rapat massa dan kedudukan bumi terhadap tata surya

terutama kedudukan bulan dan matahari yang menyebabkan pasang surut bumi.

Untuk memperoleh harga gravitasi yang mengacu pada bidang ekuipotensial,

maka harga pengamatan perlu direduksi atau dikoreksi. Koreksi yang harus

dilakukan terhadap harga gravitasi pengamatan meliputi koreksi drift, koreksi

udara bebas, koreksi lintang, koreksi ketinggian, koreksi Bouguer, koreksi

topografi dan koreksi pasang surut.

1. Konversi Pembacaan Gravitymeter

Hasil pembacaan alat di lapangan merupakan angka-angka yang tidak

berdimensi, sehingga harus dikonversi ke dalam mGal. Di dalam

mengkonversi mGal masing - masing alat mempunyai konversi sendiri-

sendiri.

2. Koreksi-koreksi

Koreksi-koreksi yang dilakukan dalam pengolahan data metode gravitasi

sebagai berikut:

a. Koreksi Apungan (Drift Correction)

Koreksi ini diperlukan untuk menghasilkan kesalahan penyimpangan

harga medan gravitasi akibat pengaruh goncangan. Gaya pegas yang

melemah selama transportasi menyebabkan bergesernya pembacaan titik

nol pada alat tersebut. Pergeseran pembacaan titik nol ini disebut drift.

b. Koreksi Pasang Surut (Tidal Correction)

Koreksi pasang surut digunakan untuk menghilangkan efek gaya

gravitasi benda-benda diluar bumi, misalnya efek bulan dan matahari.

Efek gaya gravitasi bulan dan matahari menyebabkan perubahan nilai

medan gravitasi dipermukaan bumi secara periodik. Koreksi pasang surut

tergantung dari kedudukan bulan dan matahari terhadap bumi.

c. Koreksi Lintang (Latitude Correction)

Koreksi lintang digunakan untuk mengkoreksi medan gravitasi disetiap

lintang geografis karena nilai medan gravitasi disetiap tempat berbeda,

hal ini akibat dari gaya sentrifugal dan bentuk ellipsoid bumi. Dari

koreksi ini akan diperoleh anomali medan gravitasi. Medan anomali

tersebut merupakan selisih antara medan gravitasi observasi dengan

medan gravitasi teoritis (gravitasi normal).

d. Koreksi udara bebas (Free-Air Correction)

Koreksi udara bebas diperlukan untuk menghilangkan efek pengurangan

harga medan gravitasi terhadap ketinggian dari suatu bidang datar, tanpa

memperhatikan efek massa batuan. Setelah dilakukan koreksi udara

bebas, akan diperoleh anomali udara bebas ditopografi.

e. Koreksi Bouguer ( Bouguer Correction )

Koreksi Bouguer dilakukan untuk memperhitungkan efek massa batuan

diantara titik pengamatan dengan bidang datum yaitu dengan

menganggap lapisan batuan yang mempengaruhi mempunyai rapat massa

seragam dan melebar sampai tak hingga. Dengan mengambil permukaan

laut rata-rata sebagai bidang acuan, maka harga koreksi bouguer harus

dikurangkan terhadap harga pengamatan untuk titik pengamatan yang

berada diatas datum. Pendekatan untuk menghitung koreksi Bouguer

adalah dengan mengasumsikan bahwa massa diantara datum dan titik

amat dianggap massa silinder datar dengan radius tak berhingga, dengan

ketebalan sama dan jarak vertikal antara titik amat, datum dan rapat

massa disekitar titik amat adalah konstan.

Gambar 1. Anomali Bouguer Sederhana

f. Koreksi medan (Terrain Correction)

Koreksi medan diakibatkan karena adanya efek massa disekitar titik

pengamatan,misalnya gunung, gedung, lembah dan lain-lain yang menyebabkan

berkurangnya tarikan ke bawah ( gravitasi ).

Koreksi medan untuk titik amat adalah jumlah seluruh koreksi disetiap zona dan

sektor. Anomali Bouguer sederhana yang telah dikoreksi dengan koreksi medan

disebut anomali Bouguer lengkap.

g. Pemisahan anomali Residual – Regional

Pemisahan anomali residual dan regional dapat menggunakan dengan

beberapa metode antara lain metode pencocokan permukaan (surface

fitting), metode grafis dari Griffin, second derivate, filter frequency.

3. INTERPRETASI

Pemodelan merupakan hal yang penting dalam analisa data gravitasi,

dengan model dapat diperkirakan konfigurasi benda penyebab anomali.

Khususnya dalam model dua dimensi pemilihan arah penampang merupakan

sesuatu yang penting. Dari peta anomali Bouguer yang mempunyai pola kontur

memanjang relatif dalam satu arah, benda anomalinya dapat didekati dengan

menggunakan pola kontur tersebut.

Gambar 2.Anomali Bouguer Lengkap

Gambar 3.Anomali Bouguer di Topografi

Gambar 3 merupakan anomali Bouguer lengkap di topografi yang

memperlihatkan pembelokan dan pengkutuban anomali dibeberapa tempat.

Kondisi demikian mengindikasikan adanya SESUATU disekitar lokasi

penyelidikan. Setelah diketahui ada sesuatu disekitar lokasi penyelidikan maka

tahap selanjutnya adalah melakukan pemisahan anomali Bouguer dari

kecenderungan regionalnya (struktur dalam/regional), sehingga nantinya akan

diperoleh medan anomali gravitasi residual (struktur dangkal ) daerah

penyelidikan.

Gambar 4. Anomali Regional

Gambar 4 merupakan kontur anomali regional mencerminkan adanya

pengaruh struktur geologi regional yang melandasi batuan diatasnya pada

kedalaman tertentu yang mengalami suatu proses kejadian setiap tingkatan

ordenya. Gambar di atas mempelihatkan pola liniasi medan anomali gravitasi

regional yang berarah hampir barat laut- timur laut dan nilai anomali cenderung

mengecil ke arah tenggara dan timur.

Gambar 5. Anomali Residual

Gambar 5 merupakan kontur anomali residual merupakan pemisahan

antara anomali Bouguer dengan anomali regional yang mencerminkan bentuk

struktur geologi lokal/dangkal. Anomali residual ini masih ada pengaruh dari

anomali regional karena pada anomali regional penyebaran anomalinya hampir

merata.

KESIMPULAN

Survei geofisika dengan metode gravitasi dilakukan untuk menyelidiki

keadaan di bawah permukaan bumi berdasarkan perbedaan rapat masa mineral

dari daerah sekeliling (ρ =gram/cm3). Ada 3 tahap dalam metode geofisika yaitu

tahap pengukuran/pengambilan data, pengolahan data dan interpretasi. Interpretasi

merupakan hal yang penting dalam analisa data gravitasi, dengan model dapat

diperkirakan konfigurasi benda penyebab anomali.