LAPORAN
PRAKTIKUM
METODE
GRAVITY
Diajukan
untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Magnetik dan Gravitasi
Disusun
oleh :
Ulfi
Rizki Fitria
12212006
Jurusan
Eksplorasi Tambang
Fakultas
Teknik dan Desain
Institut
Teknologi dan Sains Bandung
2016
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Lapisan bumi paling
luar terdiri dari lapisan kerak benua dan kerak samudera. Di dalam kedua
kerak ini memiliki
perbedaan densitas (kerapatan)
massa yang sangat berpengaruh/rentan terhadap
medan gravitasi. Oleh
sebab itu terjadi
variasi nilai percepatan gravitasi
( anomaly gravitasi).
Percepatan gravitasi merupakan
medan yang terjadi antara dua
massa yang saling berinteraksi. Interaksi tersebut berupa adanya gaya
tarik-menarik sehingga kedua
benda mengalami percepatan
yang arahnya saling berlawanan.
Metode gravity
merupakan salah satu
metode geofisika yang
bersifat pasif ( memanfaatkan sumber
yang alami) dan
didasari oleh hokum
Newton untuk gravitasi universal. Metode
ini memanfaatkan variasi
densitas yang terdistribusi
dalam lapisan tanah. Setiap
batuan/material mempunyai besar
densitas yang berbeda-beda
dan dapat mempengaruhi terhadap
variasi medan gravitasi
bumi, sehingga terjadi
anomaly gravitasi.
B. Tujuan
Tujuan dari praktikum
ini diantaranya :
1. Memahami
konsep Metode Gravity
2. Memahami dan
dapat menghitung koreksi
drift, koreksi udara
bebas, koreksi
bouguer,
dan menentukan koreksi
pasang surut dengan
cara interpolasi linier
dari
table pasang surut.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Didalam
penyelidikan geofisika, gaya berat merupakan salah satu metode penyelidikan
yang berlandaskan hukum fisika yang terkenal yaitu hukum Newton. Metode
penyelidikan ini berdasarkan pengukuran kepada adanya perbedaan kecil dari
medan gaya berat. Perbedaan ini disebabkan karena adanya distribusi massa yang
tidak merata di kerak bumi dan menyebabkan tidak meratanya distribusi massa
jenis batuan. Adanya perbedaan massa jenis batuan dari satu tempat dengan
tempat lain ini menimbulkan medan gaya berat yang tidak merata pula dan
perbedaan inilah yang terukur di permukaan bumi.
Di
dalam penyelidikan gaya berat ini kita harus mereduksi hasil pengamatan kita
dengan koreksi-koreksi yaitu koreksi apungan (drift correction), koreksi tutupan (closure correction), koreksi lintang, koreksi udara bebas, koreksi
Bouguer, koreksi pasang surut (tidal
correction), koreksi medan (terrain
correction), koreksi isostasi sampai kita dapatkan Bouguer anomali. Anomali
Bouguer ini ditimbulkan oleh adanya medan gaya berat regional dan medan gaya
berat lokal. Dari anomali Bouguer ini, dapat ditafsirkan bentuk struktur
geologi permukaan antara lain adanya sinklinal-sinklinal,
antiklinal-antiklinal, patahan-patahan dan sebagainya.
a.
Gravimeter
Berdasarkan
sifat-sifat fisikanya, ada 3 macam metode yang digunakan di dalam penyelidikan
geofisika yaitu torsion balance,
pendulum dan gravimeter. Tapi yang akan dibahas hanya gravimeter saja.
Gravity Meter La Coste Romberg
Dalam klasifikasinya, Gravity
meter La Coste
Romberg termasuk dalam
tipe Zero Length Spring, disamping tipe-tipe lainnya yaitu Weight on
Spring (Galf Gravity Meter dan Atlas Gravity Meter). Macam lain dari tipe Zero length spring ini ialah : Frost, Magnolia, dab North
Americana Gravity Meter.Gravity meter La
Coste Romberg ini
mempunyai pembacaan dari
0 sampai dengan 7000 mgal, dengan
ketelitian 0,01 mgal dan drift rata-rata kurang dari 1 mgal setiap bulannya.
Untuk operasionalnya, Gravity
meter ini memerlukan
temperature yang tetap ( contoh untuk LRG, alat yang dipakai Pertamina,
pada suhu 51oC), oleh karena itu dilengkapi dengan Thermostat untuk menjaga
keadaan temperature supaya tetap.
Dengan adanya Thermostat
ini, maka diperlukan
baterai 12 Volt,
disamping untuk pembacaan benang palang (cross hair) dab Bable Level.
Berat gravity meter ini termasuk
baterai dan kotaknya
kurang lebih 19
pound, sedangkang baterai
chargerdan piringan levelnya kira-kira 8 pound.
b.
Prinsip
Kerja Gravity Meter
Secara sederhana,
mekanisme LaCoste Romberg
Seismograph ini terdiri
dari suatu beban pada ujung batang yang ditahan oleh zero length spring yang berfungsi sebagai spring
utama. Perubahan besarnya
gaya tarik bumi
akan menyebabkan perubahan
kedudukan benda, dan pengamatan dilakukan dengan pengaturan kembali
kedudukan beban pada
posisi semula(Null Adjusment).
Pengaturan kembali ini dilakukan dengan memutar measuring screw.
Banyaknya pemutaran measuring screw terlihat
pada dial counter,
yang berarti besarnya
variasi gaya tarik
bumi dari suatu tempat ke tempat lain.
Gambar 1. Sketsa Diagram dari LaCoste Romberg
c.
Kalibrasi
Gravity Meter
Sebelum
melakukan pengambilan data,
Gravity Meter harus
dikalibrasi terlebih dahulu.
Kalibrasi gravity meter dilakukan karena keadaan komponen-komponen alat ukur
tersebut setiap saat dapat berubah dari
keadaan baku. Perubahan tersebut bisa disebabkan oleh temperatur, tekanan udara
atau penyebab mekanisme lainnya.Kalibrasi
gravity meter dilakukan
untuk menera kembali
koefisien pegas yang berubah
sehingga mengakibatkan perubahan
skala. Peneraan dilakukan
dengan
membaca gravity
meter melalui suatu
jalur kalibrasi dengan
titik-titik yang mempunyai nilai
gravity baku. Dengan cara membandingkan nilai bacaan gravity r dari pengukuran
dengan nilai gravity baku sehingga diperoleh faktor skala. Nilai kalibrasi
CCF dapat dihitung
dengan menggunakan
persamaan: 
Dengan : g1, g2 ialah
nilai gravity yang telah diketahui pada stasiun 1 dan 2.
r1, r2 ialah
nilai bacaan Gravity
meter yang telah
dikonversi dalam mgal pada
stasiun 1 dan 2 setelah dikoreksi pasang surut dan apungan(drift). Apabila nilai
konversi dari pabrik
masih benar, maka
nilai CCF (
Correcting Calibration Factor)
harus mendekati satu.
Bilai nilai CCF
setelah diuji dengan
pengukuran berulang-ulang, ternyata
menyimpang terlalu jauh
dari satu, maka nilai konversi tersebut tidak sesuai
lagi.
BAB
III
DATA
HASIL PERCOBAAN
Tipe Alat : Gravity
Meter LaCoste Romberg G-914
1. Data Pengamatan
Dari pengukuran yang
telah dilakukan, data yang didapatkan adalah sebagai berikut:
a.
Data pada excel
BAB
IV
PENGOLAHAN
DATA GRAVITY
A. Konversi Nilai pembacaan kedalam Miligals
Untuk mengonversi
nilai pembacaan ke
dalam satuan miligals,
dapat dilakukan
dengan aturan sebagai
berikut : CV=(RV-CR) x F1 + Value in mglas
Dengan : CV =
conversion value (mgals) RV
= Read value
CR = Counter Reading FI = Factor Interval
Nilai CR, FI dan Value
in mgals terdapat pada table konversi. Table konversi ini berbeda-beda untuk
setiap tipe alat.
Pada percobaan ini,
kita menggunakan Gravity Meter LaCoste
Romberg tipe G-914. Dengan menggunakan aturan konversi tersebut,
kita dapatkan table hasil konversi sebagai
berikut:
B. Koreksi Pasang Surut, CCF ( Calibration
Correction Factor) dan Drift
Untuk mengoreksi
data dengan koreksi
pasang surut, maka
kita harus mempuyai table
koreksi pasang surut.
Karena kita melakukan
pengukuran pada tanggal 28
Desember 2016, dari pukul 09.40 – 12.35
WIB, maka kita harus mempuyai table pasang surut pada waktu tersebut. Karena
waktu pengukuran tidak sama dengan data pasang surut, maka kita gunakan teknik
interpolasi dengan menggunakan rumusan sebagai berikut :
Keteranga : tide (t) =
nilai tide sebagai fungsi waktu (t) Tide[i]
= nilai tide ke-i
t[i]
= waktu ke-i t = waktu
pada
untuk CCF
nya kita gunakan
1,001 mgal dan
koreksi drift dapat
dicari dengan rumusan sebagai
berikut :
Keterangan : basef
= pembacaan di base akhir Basei
= pembacaan di base awal
tf = waktu
baca di base akhir ti
= waktu baca di base awal
maka didapat
dari data :
drift =0,00001, nilai
drift yang didapat
sangat kecil, sehinggan kita
tidak perlu mengoreksi koreksi drift. Dengan
menggunakan rumusan interpolasi
di atas, kita
dapatkan tabel hasil koreksi tide,CCF sebagai berikut :
C. Koreksi Udara Bebas (FAC) dan Koreksi Bouguer
(BC)
Untuk mengoreksi
data dengan FAC
dan BC, diharuskan
mempunyai informasi beda ketinggian (h) pada setiap titik pengukuran dan besar massa jenis rata-rata
(ρ). Koreksi FAC dan BC dirumuskan dengan :
Denga h = + untuk BC
dan h= - untuk FAC dan densitas rata-rata yang digunakan (dari hasil Metode
Nettleton) didapat ρ=2.6. Dengan
menggunakan rumusan di atas, kita dapatkan tabel hasil koreksi FAC dan BC
sebagai berikut :
D. Koreksi Lintang
Untuk mengoreksi
lintang, maka kita harus dapat informasi mengenai posisi geodetis
untuk setiap titik
pengukuran. Koreksi lintang
di rumuskan sebagai berikut:
BAB
V
HASIL
PENGOLAHAN DATA
Untuk menentukan besar harga anomali bouger, dapat
dicari dengan persamaan :
 
Gambar. Peta Anomali Bouger
|
BAB
VI
KESIMPULAN
Setelah melakukan
praktikum tentang metode
Gravity, kita dapat mengetahui konsep dasar metode
gravity yang pada dasarnya metode ini
termasuk metode pasif atau
memanfaatkan potensial alam yaitu medan
gravitasi bumi. Metode gravitasi
memanfaatkan variasi densitas
sebagai penyebab ternjadinya anomali gravitasi,
cara pemakaian alat
gravity meter dilakukan
dengan sangat hati-hati, karena
alat ini sensitivitasnya sangat kecil sehingga gerakan badan pun akan mempengaruhi
besar nilai baca. Selanjutnya mereduksi data dengan berbagai koreksi yaitu
koreksi calibrasi, tidal, drift , udara bebas dan koreksi bouger
yang bergantung pada
beda ketinggian dan
densitas rata-rata. Dari model
yang sudah dibuat dapat diketahui bahwa di area kampus ITSB tidak ditemukan
anomali. Nilai bourger anomali relatif sama yakni pada angka 573.
DAFTAR
PUSTAKA
Simanlango,
alfonsu.2010. Metode Gravity. http:alfonsusimalago.blogspot.com
Ganesakar.gsu.edu/penentuan
rapat massa rata-rata.html
Rivansya.2008.
“Fisika Medan Gravitasi”. http//slideshare.net
Odon,.2007.”Medan
Gravitasi Bumi”.,http// ondoc.logand.com
Komentar
Posting Komentar