Lap Gravity Leni 1.docx

AKUISISI DATA GAYA BERAT (Gravity Data Acquistion) Leni Nurli Musyarofah Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi *Jl. Jambi-Ma. Bulian KM 15 Mendalo Darat Jambi 36361 Email : [email protected]

ABSTRACT Metode gaya berat merupakan metode yang dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat masa jebakan mineral. Metode ini memiliki beberapa jenis koreksi, yang salah satunya yaitu koreksi drift dan koreksi tidal. Dalam metode gaya berat koreksi drift dilakukan untuk mengoreksi kesalahan dalam pembacaan gravimeter, hal ini dikarenakan adanya sistem kemuluran pegas dialat yang dibawa didalam setiap pengukuran. Koreksi tidal digunakan untuk menghilangkan pengaruh benda-benda luar angkasa seperti bulan, matahari dan lainnya. Dalam koreksi tidal sendiri acuan pembacaan alat yang digunakan yaitu alat gravity yang ada di base untuk menyamakan antara alat yang ada di base dan dibawa saat pengukuran. Data yang ada didapatkan nilai latitude dan longitude yang bernilai positif dan negatif. Nilai longitude yang bernilai positif dikarenakan daerah pengukuran berada diatas garis katulistiwa dan data latitude bernilai negatif karena daerahnya berada dibawah garis kaltulistiwa. Keywords : metode, gaya berat, koreksi tidal, garis, katulistiwa

PENDAHULUAN Metode gaya berat merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini bisa dilakukan di permukaan bumi, di kapal maupun di udara. Metode ini mempelajari mengenai suatu variasi medan gravitasi akibat variasi rapat dari massa batuan yang ada dibawah permukaan bumi, sehingga dalam pelaksanaanya yang diselidiki yaitu perbedaan medan gravitasi dari satu titik observasi ketitik observasi lainnya. Adanya perbedaan medan gravitasi yang relatif kecil maka alat yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang tinggi. Biasanya metode ini digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan struktur jebakan minyak oil trap yang dikenal dengan metode awal eksplorasi pada daerah yang berpotensi memiliki hidrokarbon. Prinsip dari metode gaya berat yaitu dapat membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan. Untuk eksplorasi mineral dan minyak, metode ini membutuhkan minimal dua alat gravitasi. Alat yang pertama diletakkan di base dan alat yang kedua digunakan untuk megukur pasang surut gravitasi yang dibawa kesetiap pengukuran yang telah ditentukan. Pengukuran pada gravitasi menggunakan sistem looping yang kembali lagi ke base setelah pengukuran (Supriyadi, 2009) Pengukuran gaya berat tidak akan langsung mendapatkan nilai yang diperlukan. Karena hasil pengukuran yang dilakukan pastinya akan terpengaruh oleh faktor-faktor gangguan, baik dari alat maupun eksternal. Gangguan ini tentu saja tidak boleh diabaikan karena sangat berpengaruh pada hasil akhir yang diinginkan. Sehingga diperlukan koreksi terhadap data yang telah didapatkan agar diperoleh data akhir yang biasanya disebut dengan data CBA atau Complete Bouguer Anomaly. Nilai CBA ini diperoleh dari nilai data gravitasi yang didapatkan yang kemudian dikoreksi dengan koreksi Tidal, Koreksi Drift, Koreksi Udara Bebas (FAC), Koreksi Terrain (TC), Koreksi Lintang dan Koreksi Bouguer (BC). Kesemua koreksi tersebut dilakukan agar didapatkan nilai CBA yang kemudian dimodelkan oleh perangkat lunak menjadi peta CBA. Peta CBA inilah yang akan digunakan dalam interpretasi struktur bawah permukaan. Alat yang digunakan untuk pengukuran gravitasi dilapangan dinamakan dengan gravity meter. Alat ini dapat mengukur gaya gravitasi berdasarkan pegas yang ada didalam gravity meter. Alat gravity meter memiliki banyak variasi diantaranya gravity meter La

Coste Romberg yang menggunakan prinsip jatuh bebas. Gravity meter jenis ini, memiliki tingkat akurasi yang mencapai ± 2 µGal. Selain gravity meter tipe La Coster Romberg, ada jenis gravity meter yang dinamakan dengan Worden. Gravity ini digunakan untuk pengukuran perbedaan gravitasi bumi yang mencapai 1:100.000.000 dari gravitasi normal bumi. Kelebihan yang ada pada gravity meter jenis ini yaitu mudah dibawa kemana mana dan memiliki tingkat akurasi yang tinggi (Grant and West,1965). Gravimeter biasanya dirancang dengan sistem keseimbangan pegas dan dilengkapi massa yang tergantung bebas diujungnya. Karena pegas tidak elastis sempurna, maka sistem pegas tidak kembali ke kedudukan semula. Koreksi alat karena sifat pegas yang tidak kembali ke kedudukan semula disebut koreksi apungan (Drift Correction). Koreksi ini dilakukan untuk mengoreksi kesalahan pembacaan gravimeter pada saat melakukan pengukuran nilai gravitasi di suatu tempat. Semua alat gravimeter harus cukup peka untuk kepentingan pengukuran geofisika secara komersial, karena alat memiliki variasi terhadap waktu (umur). Hal tersebut dikarenakan faktor internal yakni adanya struktur dalam alat yang berupa pegas sangat halus sehingga perubahan mekanis yang sangat kecil akan berpengaruh terhadap hasil pengukuran (Susilawati, 2005). Koreksi drift dilakukan karena adanya kemuluran alat (pegas) ketika dilakukan pengukuran. Setelah dipakai berulang-ulang pada satu hari survey maka pegas tersebut akan mengalami kemuluran, untuk koreksinya adalah dengan kembali melakukan pengukuran di titik base sesering mungkin. Pengukuran kembali di titik base dapat dilakukan setiap satu jam sekali atau dua jam sekali tergantung kondisi yang terjadi di lapangan. Namun, semakin sering melakukan pengukuran kembali maka akan semakin baik dalam mendapatkan data untuk koreksi (Telford, 1976). Selain koreksi drift ada juga Koreksi Tidal yang dilakukan karena data gravitasi yang terekam oleh alat terpengaruh oleh gravitasi benda-benda di luar bumi seperti bulan dan matahari, yang berubah terhadap lintang dan waktu. Untuk mendapatkan nilai pasang surut ini maka, dilihatlah perbedaan nilai gravitasi stasiun dari waktu ke waktu terhadap base. Untuk menghilangkan perubahan nilai gravitasi akibat pengaruh bendabenda langit khususnya matahari dan bulan, maka data hasil pengukuran perlu dikenakan koreksi pasang surut bumi. Dalam prakteknya, koreksi tidal dilakukan dengan cara mengukur nilai gayaberat di stasiun yang sama (base) pada interval waktu tertentu. Kemudian bacaan gravimeter tersebut diplot terhadap waktu agar menghasilkan suatu persamaan yang digunakan untuk menghitung koreksi tidal. Nilai koreksi tidal ini selalu ditambahkan pada pembacaan gayaberat (Longman, 1959).

METODOLOGI PENELITIAN Alat pendukung yang dipakai dalam mengolah data gaya berat ini adalah berupa laptop yang diisi oleh software ms.excel, oasis montaj 8.3.3, numerik, dan surfer 11. Alat lain nya adalah berupa mouse untuk mempermudah dalam pengolahan data. Data yang digunakan yaitu data lapangan yang berada didaerah Karang Sambung, Kebumen Jawa Tengah. Tahapan dalam pelaksanaan praktikum ini yaitu:

Gambar 1. Diagram Alir

HASIL DAN PEMBAHASAN Pada praktikum kali ini dilakukan pengolahan dengan menggunakan software Excel, Surfer dan VMware.

Gambar 2. Data Pengolahan Tidal Correction

Dari praktikum yang telah dilakukan yaitu perhitungan nilai gobservasi. Dalam pengukurannya, alat tersebut menggunakan sistem pengukuran secara relatif artinya data yang terbaca dari gravimeter tidak langsung dalam satuan miligal, melainkan dalam satuan skala pembacaan (count) yang dapat dikonversi ke satuan miligal dengan menggunakan tabel konversi berdasarkan spesifikasi alat gravimeter La Coste & Romberg. Pada data tersebut masih terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi nilai pengukuran medan gravitasi dilapangan seperti faktor alat, faktor topografi area, faktor lintang, faktor ketinggian serta faktor pasang surut. Sehingga untuk memperoleh variasi medan gravitasi yang akurat dilakukan koreksi-koreksi pada data tersebut. Sebelum melakukan koreksi gaya berat terlebih dahulu dilakukan konversi posisi titik-titik pengukuran, baik konversi ke desimal maupun UTM. Konversi ke desimal dilakukan dengan software Ms.Excel dan konversi ke UTM dilakukan dengan software Surfer 11. Tujuan mengkonversi tersebut yaitu untuk mempermudah melakukan plotting hasil yang didapat baik dalam bentuk desimal maupun UTM. Selanjutnya yaitu pengolahan data menggunakan VMware untuk mendapatkan hasil dari time dan tidal correctionnya. Rumus untuk konversi skala terhadap data yang diberikan yang tadinya berbentuk gravity unit menjadi Mgal, maka rumus yang digunakan yaitu : Konversi skala = B + (baca alat –A)*C B sendiri diartikan sebagai value Mgal yang sudah ada dialat dan A yaitu counter reading yang ada didaerah tersebut. Data yang digunakan yaitu data yang berada didaerah Karang Sambung yang memiliki counter reading 2300 dan C yaitu factor interval. Counter reading dari setiap daerah berbeda-beda, sehingga saat pengkoreksian perlu mencari counter reading dari daerah yang sedang dilakukan pengamatan. Dan untuk mencari G terkoreksi drift yaitu : Gterkoreksi drift = Gterkoreksi tidal – koreksi drift Dari data yang diberikan, terdapat longitude dan latitude. Longitude merupakan garis bujur yang menghubungkan antara sisi utara dan sisi selatan bumi (kutub). Garis bujur ini digunakan untuk mengukur sisi barat-timur koordinat suatu titik di belahan bumi. Sedangkan, latitude yaitu garis yang melintang di antara kutub utara dan kutub selatan, yang menghubungkan antara sisi timur dan barat bagian bumi. Garis ini memiliki posisi membentangi bumi seperti garis equator, tetapi dengan kondisi nilai tertentu. Garis lintang dijadikan sebagai ukuran dalam mengukur sisi utara-selatan koordinat suatu titik di belahan bumi. Sama seperti equator latitude yang berada ditengah dan memiliki nilai 0°, sedangkan pada longitude garis tengah yang bernilai 0° disebut dengan garis prime meridian. Sedangkan garis yang berada paling kiri memiliki nilai -90 derajat, dan yang paling kanan memiliki nilai 90 derajat. Longitude juga dibedakan menjadi 2 wilayah, yaitu bujur timur dan bujur barat, dimana koordinat yang berada di timur selalu bernilai negatif karena berada dibawah garis lintang, dan sebaliknya yang berada di barat selalu positif karena berada diatas garis khatulistiwa. Nilai satuan ukuran derajat menjadi kilometer pada longitude juga sama seperti pada latitude. Karena hal itulah data longitude dan latitude yang diberikan ada yang berniai negatif dan positif. Untuk mencari G terkoreksi tidal, G observasi dan lainnya dalam pengkoreksian maka digunakan dolar ($) untuk mengunci cell supaya data yang berada dibawahnya tidak sama atau mengikuti data yang pertama dalam pemasukan rumus untuk cara cepatnya. Dalam pengukuran gaya berat ini menggunakan sistem looping dimana saat pengukuran awal diukur dibase dan kemudian dibawa ke setiap pengukuran yang telah ditentukan dan berakhir di base kembali. Apabila nilai gravitasi nilai relatif yang telah dihitung didata awal dan akhir memiliki nilai nol maka data yang dikoreksi benar dan apabila data yang didapat berbeda dan bukan nol berarti adanya kesalahan dalam pengkoreksian data. Alat gravity sendiri ada dua yaitu alat gravity lacoste romberg dan saintrek. Lacoste romberg merupakan alat yang memerlukan kalibrasi dan data yang didapatkan sudah didalam Mgal. Sedangkan saintrek pembacaan alatnya sudah secara digital penuh dan memerlukan pengukuran perubahan panjang kaki yang terdapat pada alat. Dalam praktikum ini menggunakan data lacoste romberg yang pembacaan alatnya secara manual

sehingga diharapkan mudah mengerti mengenai dasar-dasarnya dan pengkonversian data menjadi data gravity yang akan dicari. Data yang digunakan dalam pengukuran menggunakan Mgal karena variasi lateral yang diperoleh kecil, sehingga tidak menggunakan data Gal.

KESIMPULAN 1. Akusisi dan pengambilan data gayaberat baik yang diukur pada base maupun lapangan dilakukan secara looping untuk menghindari tingkat error yang tinggi 2. Mengkonversi skala dari data alat gayaberat dilakukan dengan menggunakan tabel referensi. Dengan menggunkana persamaan: Konversi skala = B + (baca alat - A)*C 3. Konversi koordinat latitude dan longitude degree ke UTM atau sebaliknya dapat dilakukan dengan menggunakan software Ms.Excel untuk mengubah ke desimal dan surfer 11 untuk mengubah dari desimal UTM dan sebaliknya 4. Nilai latitude dan longitude ada yang bernilai positif dan negatif, hal ini dikarenakan koordinat yang berada di timur selalu bernilai negatif karena berada dibawah garis lintang, dan sebaliknya yang berada di barat selalu positif karena berada diatas garis khatulistiwa.

UCAPAN TERIMAKASIH Saya Ucapkan terimakasih kepada asisten praktikum yang telah sabar untuk mengajari langkah-langkah untuk mengolah data gaya berat, dan lebih memahami konsep dari semua koreksi yang dipakai dalam mengolah data gaya berat tersebut.

DAFTAR PUSTAKA Grant F S and West G.F. 1965. Interpretation Theory in Applied Geophysics. New York : McGraw-Hill,Inc. Longman I.M., 1969, Formula for Computing the Tidal Accelerations Due to the Moon and Sun, Journal Geophysics Research, Vol.64, 2351-2355. Supriyadi. 2009. Studi Gaya Berat Relatif di Semarang. Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral. Vol 18. Susilawati. 2005. Pemodelan pada metode Gayaberat. Jurusan Fisika. Telford W.M, Geldart, L.P. Sheriff, R.E. Keys, D. A. 1976. Applied Geophysics Second edition. Cambridge : Cambridge University Press.

Lampiran

Lampiran 1. Peta Lokasi Jambi

Lampiran 2. Tidelongmen Daerah Jambi

Lampiran 3. Peta Lokasi Daerah Denpasar

Lampiran 4. Tidelongmen Daerah Denpasar