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