Berbagai Macam Jenis Koreksi di Dalam Metoode Titik Berat (Gravity)

Kenapa di dalam metode Titik berat (Gravity) harus ada koreksi ?

heheheheeee......

mungkin dari teman-teman semua juga bertanya-tanya untuk apa ya dilakukannya koreksi, dah gitu koreksinya banyak dan ribet lagi hhhmmmmm..... 

Ok, baik cerita kita hari ini adalah tentang koreksi didalam Gravity dan di pertanyaan tersebut akan kita diskusikan bersama. Baik di dalam data Gravity terdapat berbagai macam data yang di dapatkan baik itu nilai harian (diurnal), pengaruh medan luar seperti : Matahari, Bulan, dan semacamnya, pengaruh faktor geologi di lokasi kita ukur ada banyak lah, sedangkan yang ingin kita cari adalah nilai percepatan dari variasi nilai gravitasi bumi pada posisi yang berbeda atau anomali dari suatu benda. nah saya analogikan seperti ini di dalam kue bolu ada beberapa jenis bahan-bahan makanan sehingga menjadi bolu seperti : telur, tepung terigu, vanili, dan lain-lain. bagaimana kita ingin mencari tahu telur di dalam kue bolu ? nah seperti itu lah mengapa perlu dilakukannya koreksi didalam metode titik berat (Gravity) ini.

Besar nilai gravitasi bergantung kepada lima faktor yaitu lintang, elevasi, topografi daerah sekitar pengukuran, pasang surut bumi dan variasi densitas di bawah permukaan (Telford etal, 1990). Berikut ini beberapa macam koreksi yang digunakan dalam Metode Titik Berat (Gravity)

1. Koreksi variasi terhadap waktu

• Koreksi pasang-surut (tide) adalah dimana pengaruh benda angkasa seperti bulan dan matahari terhadap bumi rsehingga menimbulkan efek gravitasi. akibatnya berpengaruh juga kepada alat Gravity meter karena spring (pegas) yang ada di dalamnya juga tertarik akibat adanya efek gaya gravitasi dari bulan. 

                                                           g_st  = g_s + t

                 dimana :

          g_st  = gravitasi nilai terkoreksi pasang –surut (tidal)

          g_s    = gravitasi pada pembacaan alat

           t    =  nilai koreksi pasang surut (tidal)

                         

Gambar Koreksi pasang surut bumi. (Teynolds,1997)

• Koreksi kelelahan alat (Drift) adalah akibat dari perbedaan pembacaan nilai oleh alat gravity meter sehingga nilai gravitasi di base stasiun  pada waktu yang sama berbeda. Perbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, yakni akibat faktor terjadi guncangan pegas dan perubahan temperatur pada alat gravity meter selama proses pengambilan data dari satu titik ke titik pengukuran lain dan dari base station satu ke  base stasiun terakhir.

 

 Dimana :

D_n     = Drift pada statiun ke –n

g _st(n) = gravitasi terkoreksi tidal pada stasiun –n

g _st(1) = gravitas terkoreksi tidal pada statiun -1

T_N       = waktu pengukuran stasiun akhir loop

T₁     = waktu pengukuran stasiun awal

T_n     = waktu pengukuran stasiun ke –n

Sehingga :

g std (n) = gravitasi terkoreksi drift pada stasiun ke – n
g st(n)= gravitasi terkoreksi tidal pada stasiun ke – n

Gambar Koreksi Drift. (Reynolds,1997)

2. Koreksi variasi terhadap lokasi (spasial)

• Koreksi Lintang  merupakan koreksi yang berdasarkan Hukum Newton dapat di tunjukan bahwa harga potensial gravitasi bergantung pada jaraknya (fungsi jarak), makin besar harga r maka  makin kecil percepatan gravitasi yang di timbulkan. ini akibat bumi yang tidak sepenuhnya bulat dan memiliki relief yanf bermacam-macam. secara umum koreksi lintang dapat di tulis sebagai berikut :

         dimana :

3. Koreksi Ketinggian (Elevasi)

• Koreksi Udara Bebas (Free Air Correction). Koreksi ini dilakukan untuk menyamakan pengukuran ketinggian secara matematis untuk mengkompensasikan ketinggian antara titik pengamatan dan datum (Mean Sea Level). rumusnya dapat di tuliskan sebagai berikut :

      g_FA = - 0.3086 x h

            g_FA  = nilai gravitasi terkoreksi udara beba

                h  = ketinggian permukaan  dari datum (msl) satuan dalam meter

4. Koreksi Slab Bouguer

• Koreksi bouger dilakukan untuk mengkompensasi pengaruh massa batuan yang terdapat diantara stasiun pengukuran dan (mean sea level) yang diabaikan pada koreksi udara bebas. Koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

       

Koreksi Bouger. (Wellnhof and Mortiz, 2005)

           dimana :

           gb adalah nilai gravitasi terkoreksi bouguer

            ρ  adalah densitas bantuan (M gm^-3)

            h  adalah ketinggian dari atas permukaan laut (mean sea level) dalam satuan meter

5. Koreksi yang disebabkan oleh akses data atau medan (Terrain Correction)

• Koreksi medan mengakomodir ketidakteraturan pada topografi sekitar titik pengukuran. Pada saat pengukuran, elevasi topografi di sekitar titik pengukuran, biasanya dalam radius dalam dan luar, diukur elevasinya. Sehingga koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

          dimana :

          ρ  adalah densitas bantuan (M gm^-3)

          r₁ jarak bagian massa dalam (meter)

          r₂ jarak bagian massa luar (meter)

           n panjang dari area 

Uhmmmmmmmm........

banyak ya koreksinya hehehehehehee....

tapi teman-teman jangan mudah menyerah ya tetap semangat dan terus raih cita-cita kalian sebagai geofisikawan yang handal. cukup sekian cerita kita hari ini semoga bermanfaat....

REFERENSI

Khairina, Fadhiah. pemodelan 2 dimens cekungan sumatra bagian selatan dengan metode gravitasi (slide/scribe).http://www.scribd.com/doc/141856226/pemodelan-2-dimensi-cekungan-sumatra-bagian-selatan-dengan-metode-gravitasi 

SB, kirbani. 2004. TEORI DAN APLIKASI METODE GRAVITASI (EXSPAN A     Subsidiary of Medco Energi International Tbk).  Buku Panduan Workshop           Geofisika 2004 Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah. hal: 21-36. Laboratorium Geofisika, Fakultas MIPA, UGM.

    

Perencanaan Survey dan Metode Pengumpulan Data di Lapangan

1 . Menentukan Luas Daerah Survey 
 Luasan di daerah survey di sesuaikan dengan target yang di inginkan. bila target anomali berukuran lokal (kecil) maka area survey cukup kecil saja, tetapi apabila daerah target anomali skala regional maka target anomali harus berukuran besar karena ini berpengaruh kepada hasil yang ingin kita dapatkan. untuk area luasan daerah yang cukupannya bersifat lokal maka di perkirakan luasannya berkisar antara 5 x 5 km² dengan spasi cukup rapat (sekitar 200 meter). Apabila target merupakan struktur geologi yang cukup besar , maka daerah luasan survey perlu di perluas lagi menjadi 10 x 10 km² atau 20 x 20 km²  atau bahkan bisa mencapai lebih luas lagi dari yang di perkirakan (misal). Kemudian untuk menentukan luas area untuk survey alangkah baiknya kita terlebih dahulu mengetahui lokasi tersebut baik itu dari peta geologi atau peta lain sebagai acuan kita atau Google Earth.

2. Peralatan yang dipergunakan
 Peralatan yang pergunakan tergantung dengan logistik dan budget maksudnya adalah semakin modern alat Gravity meter yang digunakan maka semakin mahal pula badget dari konsumen atau perusahaan yang ingin melakukan akuisisi. Sebab ya sesuai dengan hukum Newton III (Aksi-Reaksi) hehehehehehehheee...

Ada aksi ada reaksi...... kalo kita ingin datanya bagus ya mau ngak mau ya harus keluarin modal gede hehehehehee.....

Nah kita misalkan aja ya, kita punya peralatan gravity meter model La Coste & Romberg G-1118 MVR Feedback System yang memiliki ketelitian 0.005 mgal. Kemudian peralatan pendukung lainnya seperti : GPS (Global Positioning System), Jam tangan, Kompas, Payung (untuk melindungi diri dari panas dan untuk melindungi peralatan) dan Handy Talky.

3. Penentuan Lokasi Pengukuran
 Hal-hal yang perlu di perhatikan dalam penentuan lokasi pengukuran adalah peta topografi dan peta geologi, Untuk keperluan orientasi medan digunakan peta topografi skala kecil saja. Kemudian tentukan lintasan yang ingin kita akuisisi seperti base station (alangkah lebih baiknya base station di usahakan tidak terlalu jauh dan tidak terlalu dekat  dari lokasi pengukuran  sehingga data yang di dapat lebih efektif dan akurat dan tepat sasaran.Penganmbilan data di base station dan di tiap-tiap titik pengukuran medan gravitasi dilakukan secara bersama-sama. Beberapa hal yang perlu di perhatikan untuk menentukan titik pengukuran adalah :

a.       Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenali

b.      Letak pengukuran memang sudah di rancang sedemikian rupa di dalam peta topografi atau geologi wilayah survey agar mudah diketahui

c.       Lokasi pengukuran bebas dari aktivitas kendaraan bermotor, mesin dan lain-lain (noise)

d.      Gunakan GPS untuk tracking  mengetahui titik lokasi lokasi pengukuran. Pada umumnya lokasi titik pengukuran harus terbuka dan hindari penghalang agar sinyal GPS tidak terpantul (multipath) kira-kira 10⁰ atau 14⁰.

e.       Menentukan lokasi titik ikat (base station)

            Besarnya harga medan gravitasy pada suatu base statiun (titik ikat) pengukuran adalah

                                            g_bs = g_ref + (g_relbs + g_relref)

dimana :  g_bs    = harga medan gravitasi Base Station (titik ikat)

              g_ref   = harga medan gravitasi di titik referensi

             g_relbs  = harga pembacaan gravitasi di titik ikat

             g_relref  =  harga pembacaan gravitasi di titik refensi 

4. Format Data Lapangan

          Data yang di peroleh dari lapangan lebih baik dicatat dalam buku tulis (buku lapangan) dan tidak dalam lembar kertas yang mudah hilang. Format data sesuai dengan data yang diamati yaitu membuat semua data yang perlu dicatat. Antara lain seperti :  

• Hari dan tanggal pengamatan, cuaca, dan lain-lain. 

• Nama stasiun (titik amat), misalkan L01-1, dimana L menyatakan lintasan, 01 adalah no lintasan dan 1 adalah nomor titik yang di amat.

• Pembacaan skala gravitymeter.

•  Pembacaan feedback.

• Tinggi alat ukur terhadap titik amat. 

• Besar pasang surut teoritis (berupa tabel yang telah di persiapkan terlebih dahulu).

• Data lainnya seperti berupa keterangan saat pengamatan atau dapat diisi dengan pengukuran GPS pada titik tersebut.

5. Pengolahan Data (Processing)

Processing data dilakukan ketika telah mengakuisisi data di lapangan, pengolahan data gravitasi secara garis besar di bagi menjadi 4 bagian, yaitu sebagai berikut :

1.   Pengolahan data awal, yaitu pengolahan dari data mentah lapangan sampai dengan mendapatkan  harga medan gravitasi mutlak dari titik amat. Nilai medan gravitasi mutlak ini sering juga disebut    dengan g observasi (g_obs).

2.   Pengolahan data kedua, yaitu melakukan reduksi data sampai dengan mendapatkan Anomali  Bouguer lengkap (dalam beberapa kasus cukup samapai pada Anomali Bouguer sederhana).

3.     Proyeksi kebidang datar dan pemisahan efek lokal – regional 

4.     Interpretasi baik secara manual maupun dengan pemodelan

Gambar 5. Diagram alir pengolahan data

catatan :

• Untuk pengolahan awal dapat dilakukan dengan memanfaatkan program excel atau program lainnya untuk keperluan pengolahan data tersebut.

• Untuk pengolahan data awal dapat dengan menggunakan program 1180_30.for atau 1118_10.for (bergantung pada penggunaan feedback). Untuk dapat menggunakan program tersebut, tiap titik amat 3 kali dan nilai medan gravitasi mutlak di titik ikat (base station) sudah di ketahui nilainya.

 6.. Interpretas

 Interpretasi merupakan hasil akhir (Output) yang didapat setelah selesai dilakukan  pengukuran data di lapangan (Akuisisi data) dan prosesing (Processing) ada 2 yang dapat di lakukan interpretasi Kualitatif dan Kuantitatif. Kualitatif berbicara tentang kondisi keadaan dan hasil yang di dapat apakah data yang didapat bagus atau tidak dan menentukan daerah mana yang berpotensi terdapat anomali yang di inginkan di wilayah survey tersebut. interpretasi kualitatif dapat di olah memakai Surfer output yang di hasilkan berupa peta kontur beserta nilai perubahan percepatan gravitasinya, sedangkan untuk kuantitatif dapat di olah menggunakan Graf2divn kuantitatif berbicara tentang hitung-hitungan (hhehehe definisi mudahnya) ini lebih rumit dibandingankan dengan kualitatif karena interpretasi ini sebelumnya di olah data yang didapat di lapangan dan memakai banyak koreksi (hehehehehe).

1. Interpretasi Kualitatif

 Interpretasi kualitatif dilakukan dengan mengamati data gayaberat berupa anomali Bouguer. Anomali tersebut akan memberikan hasil secara global yang masih mempunyai anomali regional dan residual. Hasil interpretasi dapat menafsirkan pengaruh anomali terhadap bentuk benda, tetapi tidak sampai memperoleh besaran matematisnya. Misal pada peta kontur anomali Bouguer diperoleh bentuk kontur tertutup maka dapat ditafsirkan sebagai struktur batuan berupa lipatan (sinklin atau antiklin). Dengan interpretasi ini dapat dilihat arah penyebaran anomali atau nilai anomali yang dihasilkan.        

2. Interpretasi Kualitatif

Interpretasi kuantitatif dilakukan untuk memahami lebih dalam hasil interpretasi kualitatif dengan membuat penampang gayaberat pada peta kontur anomali. Teknik interpretasi kuantitatif mengasumsikan distribusi rapat massa dan menghitung efek gayaberat kemudian membandingkan dengan gayaberat yang diamati. Interpretasi kuantitatif pada penelitian ini adalah analisis model bawah permukaan dari suatu penampang anomali Bouguer dengan menggunakan metoda poligon yang diciptakan oleh Talwani. Metode Tilawani adalah metode menggunakan n-sisi poligon untuk pendekatan gambaran vertikal dari suatu benda dalam dua dimensi yang kemudian dihitung efek gravitasi yang ditimbulkan oleh benda tersebut (Talwani et al., 1959).

oke teman-teman sahabat blogger semua cukup sekian dahulu cerita-cerita kita hari ini semoga bermanfaat dan jangan lupa selalu belajar dan terus berusaha menjadi yang terbaik, untuk menambah ilmu baca juga buku-buku yang mengenai topik kita pada blog ini kemudian tetap semangat hehehehehehe...

SALAM GEOPHYSIC............................

Referensi :

Kirbani, SB, 2004 Teori dan Aplikasi Metode Gravitasi halaman 20-21 didalam buku EXSPAN. Workshop Geofisika 2004 Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah. MIPA UGM yogyakarta.

Instrumentasi dan Macam-macam alat-alat Gravity Meter

Gravity Meter adalah sebuah alat untuk mengukur percepatan gravitasi bumi berdasarkan pegas yang di beri massa seperti pendulum, perbedaan massa benda menyebabkan perbedaan percepatan gravitasi semakin kontras dan perbedaan teersebutlah yang di sebut anomali. Ada beberapa jenis-jenis gravity meter mulai dari yang sederhana hingga yang lebih canggih maka akurasi dan kesalahan pembacaan alat dapat di minimalisir. didalam alat Gravity meter ada pegas yang di beri pemberat (pendulum) dan sangat sensitif sehingga apabila ada perubahan percepatan nilai gravitasi dapat di ukur dengan alat ini. Diantara alat-alat instrumen geofisika yang lumayan mahal harga nya adalah alat ini kalau di rupiahkan sekitar ± 2-3 miliayar rupiah harga yang sangat fantastis heheheheeee ......... tapi jangan salah jika kita ingin berinvestasi maka jangan ragu-ragu hasil yang di dapatkan juga sangat menggiurkan lho teman-teman bayangkan aja ya jika seandainya eksplorasi mineral atau semacamnya menggunakan metode gravity maka di hitung berdasarkan titik pengukurannya jika ada 100 titik pengukuran tiap-tiap pengukurannya di hargai 3 juta rupiah tapi tergantung budget dari sang konsumen / perusahaan, kebetulan ada dosen yang ikut proyek di perusahaan X saya lihat LPJ (Laporan Pertanggung Jawaban) segitu sih..... tapi sekali lagi tergantung budget dan apa yang ingin di cari. heheheheheee  

oiya satu lagi yang membuat mahal alat ini terletak pada pegasnya (spring) karena pegas nya sangat sensitif sekali seperti yang sudah saya jelaskan tadi nah biasanya alat gravity meter yang sudah mulai hang akibat pegasnya sudah mulai melar dan tidak kembali lagi ketitik semula dan sensitifitasnya sudah berkurang jadi keakuratannya sudah mulai di ragukan heheheheheeeee (ini yang di sebut kelelahan alat (Drift), banyak faktor yang mempengaruhinya tapi kelelahan alat (Drift)  ini dalam pertemuan selanjutnya akan saya bahas.

Macam-macam tipe Instrumentasi alat Gravity Meter

1.          Gravity Meter Askana

Prinsip kerja Gravity Meter Askana

Berkas cahaya berputar pada daerah pegas. Sebuah massa memantulkan  berkas cahaya ke photoelectric cell. Pembelokan berkas cahaya oleh massa tersebut memindahkan sinar tersebut dan berubah menjadi voltase di dalam sirkuit. Pegas juga di lengkapi sebuah tensioning yang berfungsi sebagai pengembalian sinar ke angka nol (kalibrasi). Contohnya pada saat posisi pengukuran di lakukan. Beberapa gravity meter menggunakan amplifikasi sebagai penyetabil alat, contohnya Scintrex CG-5, menggunakan extensi yang kecil pada massa dan menggubahnya menjadi kapasitansi di dalam sirkuit.

Gambar 1.1 Prinsip kerja gravity meter Askara.

(sumber: http://www.scribd.com/doc/19465441/Alat-Gravimeter)

Gambar 1.2 Alat Gravity meter Askania

(Sumber : http://www.casca.ca/ecass/issues/2005-me/features/brooks/e-Cassi_DomObsV4.htm)

   2.      Scintrex CG-5 Gravity meter ( Autograv Gravity Meter)

Prinsip kerjanya Scintrex CG-5 sama dengan alat yang lain, tapi yang membedakannya adalah, menggunan umpan balik (feedback) pada sirkuitnya untuk mengontrol arus pada lempeng dan sebagai pengembalian massa ke angka nol (kalibrasi).

Gambar 2.1 Prinsip kerja Scintrex CG-5 Gravity meter.

(sumber: http://www.scribd.com/doc/19465441/Alat-Gravimeter)

Scintrex CG – 5 membuat hasil produksi lebih maksimal, data yang didapat sangat tinggi meski di keadaan lapangan yang tidak rata. Alat ini telah di lengkapi dengan GPS internal dan sangat presisi mengunci posisi koordinat X dan Y dan di lengkapi beberapa koreksi bumi seperti : koreksi Udara bebas, dan koreksi Bouger, R/F On Off, koreksi langsung daerah sekitar dilapangan (pengaruh tinggi rendah atau daerah yang tidak rata). (Sumber: http://www.scintrexltd.com)

2.2 Scintrex CG-5( Autograv Gravity Meter)

Sumber : http://scintrexltd.com/images/CG-5.jpg

1

                 3.  Gravitimeter La Coste Romberg G-1177 dan FG-5

Gambar 3.1  Gravity meter jenis Lacoste & Romberg seri G – 1177

Sumber : http://geofisika.upnyk.ac.id/?page_id=168

Gambar 3.2 Prinsip dasar Gravity meter La Coste Romberg

Sumber: http://www.ukm.my/rahim/gravity%20lecture(MSc).htm

• Pegasnya terbuat dari metal dengan konduktivity panas tinggi, untuk meminimalisir efek kontraksi/ekspansi panas. Membatasi sifat panas (thermal).  
• Pegasnya  “Zero-Length” maksudnya keadaan pegas kembali ke posisi semula (elastisitasnya nol) contoh : ketika saat alat di gunakan dan mengalami kontraksi (tarikan) nol dan kehilangan tarikan.
•  Pengembalian pegas ke keadaan semula “Zero-Length” lemah dan memiliki extensi maksimum.
•   Massa pendulum lumayan besar.
•  Hasil pembacaannya berdasarkan sinar yang di pantulkan didalam lensa.
• Posisi nol nya berdasarkan skrup mikrometer (disesusaikan).
• Panjang skrup dalam meter rata-rata dapat di baca diatas range 50,000 g.
• Yang di gunakan pada saat survey di seluruh dunia. Akurasinya mencapai 0,03 g.u.

Gravity Meter La Coste Romberg seri FG-5

       FG-5 menggunakan prinsip jatuhan bebas, yaitu sesuatu objek dijatuhkan ke dalam ruang vakum. Objek yang akan diamati dengan menggunakan laser interferometer yang memiliki akurasi yang tinggi. Arah jatuhnya benda yang digunakan dalam prinsip jatuhan bebas adalah menunjuk sepenuhnya kepada spring atau pegas yang aktif dan di sebut juga ‘superspring’. jika massa yang di berikan terlalu besar pada alat ini maka    ada baiknya di lakukan kalibrasi.

        

Gambar 3.3. Alat Gravity Meter La Coste Romberg seri FG-5

 (sumber: http://www.scribd.com/doc/19465441/Alat-Gravimeter)

Kelebihan La Coste Romberg adalah :

·         Akurasinya mencapai ± 2 μGal

·         Presisi alat mencapai ± 1 μGal

·         Integrasi Waktunya mencapai 1 μGal per jam

·         Operasi bisa di Lapangan (outdoor) atau di dalam ruangan (Indoor) karena alat ini telah di lengkapi pelindung di berbagai medan di lapangan (Protected Environments).

1     4.   Gravity Meter Worden

Alat  Gravity Meter Worden digunakan untuk pengukuran perbedaan gravitasi bumi atau lebih tepatnya percepatan gravitasi bumi. Alat ini bisa mencapai 1 : 100. 000 000 dari gravitasi normal bumi. pengukuran perbedaan gravitasinya sekitar  0.01 miligal atau 1 inci dalam perubahan ketinggian yang dapat dilakukan pada alat ini. Alat Worden Gravitimeter sangat istimewa sebab hingga  kini masih dipakai dan alat ini juga mudah dibawa serta pengukurannya yang akurat.

Gambar 4.1 komponen–komponen Alat Gravity Meter Worden

Sumber: http://www.scribd.com/doc/19465441/Alat-Gravimeter)

Gambar 4.2 Alat Gravity Meter Worden

Sumber: http://www.geophysics.zmaw.de/index.php?id=4&L=1

1 5.     Gravity Meter SG (Superconducting Gravity)

    Prinsip Kerja :

       Cara kerja SG hampir sama dengan gravimeter konvensional, yang membedakannya adalah komponen yang bekerja merespon gravitasi bumi. Seperti pada gravimeter konvensional, umumnya komponen yang merespon perubahan gaya berat bumi adalah neraca pegas. 

    Kelemahan Alat ini :

      Kelemahannya berada pada pegas, pegas pada alat ini akan mengalami pemelemahan dan melar sehingga mengurangi ketelitian pengukuran. Untuk mengatasi kelemahan pada alat ini, pada pegas mekanisnya diganti oleh bola niobium yang ukurannya kurang lebih sebesar kelereng. Niobium akan selalu berada dalam posisi stabil melayang dipengaruh oleh medan magnet yang sangat stabil dalam kondisi suhu minus 277 . Dalam kondisi yang dipertahankan super dingin dalam tangki yang berisi helium cair,bola niobium ini akan bergerak naik turun seiring dengan perubahan gaya berat bumi yang menjadi data rekaman pengukuran.  

     Kelebihan Alat ini :

            Superconducting Gravity (SG) memiliki 4 (empat) kelebihan yaitu :

Ø  Dapat menangkap sinyal perubahan gayaberat/gelombang gravitasi yang disebabkan aktifitas inti bumi dan pengaruhnya terhadap ukuran gayaberat di permukaan.

Ø  Perubahan nilai gayaberat bumi dapat memberikan gambaran interaksi perubahan atmosfer. Perubahan massa atmosfer sesuai dengan kondisi cuaca akan memperlihatkan jejaknya terhadap sinyal gayaberat yang tertangkap sensor SG.

Ø  Dapat termonitornya pasang surut bumi akibat gaya tarik menarik benda benda langit terhadap massa bumi.

Ø  kemampuan SG mendeteksi gempa-gempa kecil dan besar.

Sumber: http://www.bakosurtanal.go.id/rilis-pers/show/memantau dinamika-bumi-melalui-sinyal-gayaberat.

Gambar 5.1 Alat Gravity Meter SG (Superconducting Gravity)

Sumber: www.gwrinstruments.com

Oke teman-teman mungkin ini saja  macam-macama atau jenis-jenis Gravity Meter sebenarnya ada banyak lagi jenis nya teman-teman bisa nyari di nyonya yahoo atau di om google tentang jenis-jenis instrumentasi Gravity meter mulai yang dari jadul hingga yang modern heheheheheeee..............

cukup sekian cerita kita hari ini semoga bermanfaat untuk teman-teman dan jangan pernah puas dengan apa yang ada tetap belajar dan terus berusaha menjadi yang terbaik semoga kita menjadi sesosok manusia yang berguna setidaknya bermanfaat untuk orang lain atau untuk diri kita sendiri dan untuk keluarga kita.

SALAM ....................

Metode Titik Berat (Gravity)

Metode Titik Berat atau bahasa kerennya "Gravity" merupakan salah satu metode geofisika dimana metode ini mengukur variasi nilai gravitasi bumi permukaan bumi. Tiap-tiap daerah pasti memiliki nilai gravitasi yang berbeda ini mungkin di pengaruhi oleh Topografi suatu wilayah tersebut, sehingga menimbulkan perbedaan nilai gravitasi perbedann ini juga di pengaruhi oleh nilai jari-jari Ekuator dan di kutub berbeda. Perbedaan nilai gravitasi ini sangat kecil sekali yakni dalam satuan miliGal, makin tinggi topografi suatu daerah maka nilai gravitasinya makin besar, maka sebaliknya makin rendah topografi suatu daerah maka makin kecil nilai gravitasinya analogi lain semakin besar benda yang di jatuhkan dari atas gedung maka semakin cepat waktu benda tersebut untuk sampai ke permukaan bumi dan sebaliknya contohnya Batuan dengan kertas kira-kira siapa yang duluan sampai ke permukaan bumi (coba lakukan sendiri :D hehehehee ). Selain itu nilai gravitasi bumi juga di pengaruhi oleh faktor struktur geologi, dan massa jenis juga mempengaruhi variasi nilai gravitasi di suatu daerah ini disebabkan karena bentuk bumi yang tidak bulat sempurna dan relief permukaan yang beraneka ragam. Didalam metode ini sebenarnya yang di cari adalah nilai harga percepatan (a) gravitasi bumi  dari lokasi area yang luas dan pada posisi yang berbeda kemudian menimbulkan sesuatu yang aneh yang sering di sebut "Anomali" dengan kumpulan dari titik-titik pengukuran di lokasi dan sifat fisis yang terlibat didalamnya adalah massa jenis (densitas).

satuan dalam titik berat (Gravity) adalah 0,1 miliGal sama dengan 1 cm/ s² = 1 gal , miliGal di ambil dari nama Galileo galilei. di kutub memiliki panjang jari-jari Rb  sebesar 6357 km dan di Ekuator 6378 km beda jarak keduanya sekitar 21 km.

Nah..... kira-kira apa saja ya Aplikasi dan Tujuan dari metode titik berat ini ? mungkin teman-teman dah pada tahu ni tapi tidak ada salahnya kita mengulang kembali (hehehehheeee)...
Aplikasi dari metode ini adalah :

•  Untuk Eksplorasi pendahuluan Minyak dan Gas seperni mencari struktur Antiklin dan siklin.
• Untuk mempelajari geologi regional dalam suatu wilayah.
• Mempelajari keseimbangan bumi (Isostatic compensation studies)  contoh kerak bumi, Gunungapi, dan lain-lain.
• Untuk aplikasi dalam ilmu  geodesi.
• Untuk aplikasi Arkeologi.
• dan lain-lain.

TEORI Medan Gravitasi

Teori medan gravitasi pada dasarnya merupakan hukum Newton tentang medan gravitasi Universal , hukum Newton ini menyatakan bahwa gaya tarik menarik antar dua titik antara massa 1 dengan massa 2 (m_{1 &} m₂) yang berjarak r, dapat di tulis sebagai berikut :

Dimana : F_1.2 merupakan gaya yang dialami oleh benda massa₁₂ dan G merupakan ketetapan Gravitasi sebesar 6.672 x 10^-11 Nm²/kg²  dan r merupakan jarak antar m₁ dan m_2. Antara massa dua titik tersebut yakni m1 dan m2 sebanding dengan salah satu dari kuadrat  jarak antara dua massa tersebut. G merupakan konstan gravitasi. Dengan demikian, hukum gravitasi tertulis seperti yang ditunjukkan pada  tepat di mana F adalah gaya tarik-menarik, G adalah konstanta gravitasi, dan r adalah jarak antara dua massa, m1 dan m2.

gambar di atas menunjukan bahwa gaya tarik menarik antara m₁ dan m₂ pada jarak r

Gaya persatuan muatan pada sembarang titik berjarak r dari m₁  didefinisikan sebagai kuat medan gravitasi m_1. Bila m₁ adalah massa bumi maka kuat medan gravitasi bumi sering disebut dengan percepatan medan. gravitasi bumi, yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

dengan M adalah massa bumi : 5,98 x10²⁴ Kg. Massa pada umumnya di ketahui seimbang dan relatif konstan yang di berikan oleh gaya dalam sebuah percepatan suatu benda seperti Hukum Newton II, pada umumunya di tulis F = m*a dimana massa adalah m = F/a memiliki satuan percepatan.

Hukum Newton II

"Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda".

Variasi Harga Material Massa Jenis (Densitias) di Bumi 

Kedengarannya sangat sederhana untuk memperkirakan variasi  densitas yang ada didalam bumi karena faktor perubahan geologi, namun demikian beberapa perbedaan tersebut di hitung densitasnya dengan kontras densitas material bumi

Sumber : EBS 329 Geofizik Carigali, Gravity methods 2004

Catatan variasi densitas relatif  bervariasi dan perbedaannya itu sangat kecil sekali sekitar ~0.8 gm/cm³ dimana cukup saling tumpang tindih didalam pengukuran densitas batuan jadi misalkan kita mendapatkan nilai densitas batuan air dengan lapisan sedimen, air memiliki nilai densitas sekitar 1 dan sedimen memiliki densitas sebesar 1.7 - 2.3 maka kita ambil nilai perbedaan kontras antara kedua densitas tersebut dengan cara di kurangi 1 - 1.7 = 0.7. nilai perbedaan ini lah yang gunakan.

gambar jika di dalam tanah (subsurface) terdapat perbedaan nilai Densitas karena terdapat sesuatu (anomali) sehingga terbentuk sebuah grafik (sumber : EBS 329 Geofizik Carigali, Gravity methods 2004)

gambar jika terdapat Patahan (Sesar) maka Grafik yang di dapatkan seperti pada gambar tersebut

 (sumber : EBS 329 Geofizik Carigali, Gravity methods 2004)

Refrensi :

• Kirbani, 2004. Workshop Geofisika 2004 Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah. EXPAN A subsidiary of Medco Energi International Tbk. Laboraturium Geofisika Program Studi Geofisika Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
• EBS 329 Geofizik Carigali, Gravity methods 2004