survey gravitasi

1. Survey geofisikA
Metode Gravitasi
By Abdul Wahid

2. PENGANTAR
 Dalam Metode Gravitasi besaran fisis yang terukur
adalah percepatan gravitasi bumi.
 Data percepatan gravitasi setelah melalui proses
pengolahan diperoleh anomali percepatan
gravitasi bumi.
 Anomali percepatan gravitasi diakibatkan oleh
perbedaan massa jenis atau struktur geologi (besaran
fisis berupa rapat massa, kedalaman, volume/struktur.
 Biasanya digunakan dalam eksplorasi migas bumi,
mineral, geotermal, kegunungapian tektonik dll.

3. PENGANTAR

4. TEORI DASAR

5. TEORI DASAR

6. TEORI DASAR

7. MEDAN GRAVITASI
BUMI
 Harga g sangat bergantung pada bentuk bumi
sesungguhnya dan penyebaran volume bumi yang
dinyatakan dalam rapat massa.
 Karena bumi berbentuk ellipsoid, maka
percepatan gravitasi bumi (g) tidak sama disetiap
tempat dipermukaan bumi.
 Besarnya percepatan gravitasinya dipengaruhi
oleh faktor sudut lintang, elevasi, topografi, gaya tarik
benda langit, variasi rapat massa bawah permukaan dll.

8. MEDAN GRAVITASI BUMI
 Karena adanya rotasi bumi pada porosnya
yang cenderung membentuk flat pada kedua
kutubnya dan gaya sentrifugal, akibatnya jari2
di khatulistiwa 21 km lebih besar daripada
jari2 kutub.
 Kejadian di atas disebut dengan efek
flattening.
 Akibatnya terjadi perbedaan percepatan
gravitasi di kutub dan khatulistiwa.

9. MEDAN GRAVITASI BUMI
 Perbedaan percepatan gravitasi bumi di kutub dan khatulistiwa
sebesar (3,39+6,63-4,85)=5,17 gal yang didasarkan pada 3 hal
yaitu: (Hammer,1943)
1) Adanya percepatan sentrifugal di katulistiwa dan di kutub tidak
ada, menyebabkan gravitasi di khatulistiwa lebih besar seharga 3,39 gal.
2) Jari2 kutub lebih kecil dibandingkan dengan jari2 khatulistiwa,
maka gravitasi di kutub lebih besar 6,63 gal daripada di khatulistiwa.
3) Karena bumi ellipsoid maka distribusi massa di khatulistiwa
lebih besar daripada kutub, sehingga gravitasi di kahtulistiwa 4,86 gal
lebih besar daripada di kutub

10. VARIASI PERCEPATAN GRAVITASI DI PERMUKAAN BUMI
VARIASI PERCEPATAN GRAVITASI DI PERMUKAAN BUMI PADA
SUATU LOKASI (TITIK) PENGUKURAN DIAKIBATKAN OLEH
BEBERAPA HAL ANTARA LAIN:
 Letak lintang lokasi titik pengukuran, diakibatkan oleh permukaan
bumi tidak bulat sempurna.
 Elevasi lokasi pengukuran , semakin tinggi suatu tempat di
permukaan bumi maka percepatan gravitasi bumi semakin kecil.
 Keadaan topografi di sekitar lokasi titik pengukuran, kelebihan
atau kekosongan massa akibat adanya bukit dan lembah berpengaruh
terhadap percepatan gravitasi bumi.

11. VARIASI PERCEPATAN GRAVITASI DI PERMUKAAN BUMI
 Efek tidal, adanya bulan dan matahari berpengaruh
terhadap percepatan gravitasi bumi. Besarnya kurang
lebih 3 mgal denga periode kurang lebih 12 jam.
 Variasi rapat massa di bawah lokasi titik
pengukuran, variasi rapat massa di daerah
pengukuran berpengaruh terhadap percepatan
gravitasi bumi di daerah pengukuran. Hal ini
merupakan relevansi jadi target diadakannya
penyelidikan metode gravitasi.

12. PENGUMPULAN DATA
 PENENTUAN LOKASI PENGUKURAN
 Adanya peta topografi dan peta geologi
 Skala peta usahakan sesuai dengan lebar lokasi
 Jika tidak ada peta lakukan dahulu pemetaan lokasi pengukuran
 Tentukan lintasan pengukuran dan base station yang harga
percepatan grvitasinya diketahui (diikatkan dengan titik yang
telah diketahui percepatan gravitasinya).
 Penentuan lintasan, loop lintasan pengukuran, titik ikat dan base
station usahakan sedemikian rupa sehingga pelaksanaan
pengukuran efektif dan capai target.

13. PENGUMPULAN DATA
 PENGUKURAN
 Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah
dikenal (simpang jalan, jembatan, penunjuk
km jalan dll)
 Lokasi pengukuran harus ada dalam peta.
 Lokasi pengukuran bersifat permanen, mudah
dijangkau, bebas dari gangguan (kendaraan
bermotor, getaran mesin, dll)

14. PENGUKURAN
PERCEPATAN GRAVITASI
 PERALATAN YANG DIPERGUNAKAN
 GRAVITIMETER (La Coste & Ronberg
Gravitimeter type G358 dan G617) dengan
spesifikasi model zero length spring, skala pembacaan 0 –
7000 mgal, ketelitian pembacaan 0,01 mgal, koreksi drift
kurang dari 1 mgal setiap bulannya, memiliki termostat untuk
menjaga temperatur alat konstan.
 GRAVITIMETER (Worden no 915) jangkauan skala 0
– 2400 satuan skala, sebelum dipergunakan harus di
kalibrasi untuk mendapatkan konstanta kalibrasi m
(mgal/skala)

15. PENGUKURAN KETINGGIAN
 PERALATAN YANG DIGUNAKAN
 Theodolit T2 (Wild Heerburgg, Switzerland)
berdasarkan sifat datar dengan ketelitian 1 detik.
 Altimeter (American Paulin System Altimeter) jika
menggunakan altimeter perlu dilakukan koreksi : koreksi suhu,
koreksi drift, koreksi variasi tekanan udara, dan koreksi salah
lingkup.
 Untuk penentuan titik ikat digunakan Oceanic MN8TM
Differensial GPS dengan ketelitian 0,3 m.

16. ALAT – ALAT BANTU
 ALAT BANTU, sering
dipergunakan:
 Penunjuk waktu
 Kompas
 Pelindung perlatan
 Termometer
 Barometer
 Dll sebagai penunjang.

17. KOREKSI DATA PERCEPATAN GRAVITASI BUMI
 Dasar pengolahan data metode gravitasi adalah :
 Mencari perbedaan harga gravitasi suatu titik ke titik lain di suatu tempat akibat
oleh massa batuan di bawah permukaan daerah penelitian.
 Dimana massa tersebut hanya menyumbang sekiatar 0,05% dari harga gravitasi
yang didapat.
 Maka penyebab gravitasi selain itu harus direduksi/dihilangkan dengan cara
koreksi data.

18. KONVERSI KE HARGA MILIGAL.
 Besar nilai yang ditampilkan gravitimeter
belum memiliki satuan
 Perlu dikonversi ke harga miligal dengan
menggunakan tabel.
 Setiap model gravitimeter memiliki tabel
konversi yang berbeda tergantung dari
spesifikasi model alat tersebut.

19. KOREKSI PASANG SURUT (TIDAL)
 Pengukuran gravitasi di permukaan bumi dipengaruhi
oleh gravitasi bumi di lokasi itu sendiri.
 Selain itu juga dipengaruhi oleh gaya tarik bulan dan
matahari serta benda-benda langit lainnya.
 Maka hasil pengukuran perlu dilakukan koreksi
pasang surut yang diperoleh dari tabel.

20. KOREKSI DRIFT
 Goncangan pada alat grvitimeter maka
menyebabkan penyimpangan alat dari satu
titik ke titik berikutnya.
 Disebabkan oleh karena alat memakai sistem
pegas.
 Penyimpangan tersebut harus diperhitungkan
dan dikoreksi.

21. HARGA GRAVITASI
PENGAMATAN (g obs)
 Setelah harga gravitasi pengukuran di
konversi ke mgal.
 Kemudian direduksi dengan koreksi pasang
surut dan drift alat.
 Maka diperoleh harga gravitasi pengamatan
(g obs)

22. KOREKSI GRAVITASI TEORITIS (g n)
 Rotasi bumi pada sumbunya, terjadi flat pada kedua
kutub, medan gravitasi di kutub lebih besar
dibandingkan di katulistiwa.
 Besar medan gravitasi dipengaruhi oleh letak
lintang /koreksi lintang.
 Untuk mengoreksi besar gravitasi teoritis terhadap
data lapangan dengan cara memasukkan posisi
lintang di titik amat kemudian dikurangkan dengan
harga gravitasi pengamatan.

23. KOREKSI GRAVITASI
TEORITIS (g n)

24. KOREKSI UDARA BEBAS
(Kub)
 Perbedaan ketinggian titik amat bervariasi
berpengaruh terhadap besarnya gravitasi.
 Makin tinggi tempat makin kecil gravitasinya.
 Maka perlu dilakukan koreksi udara bebas yang
besarnya -0,3086 h mgal, dengan h
ketinggian titik amat terhadap msl dalam meter.
 Koreksi ini dengan cara ditambahkan jika
stasiun gravitasi di atas datum, dan dikurangkan
apabila berada di bawahnya.

25. KOREKSI BOUGUER (Kb)
 Massa yg terletak diantara titik amat dengan dataum
menimbulkan efek gravitasi (belum diperhitungkan dalam Kub)
 Koreksi Bouguer dimaksudkan untuk mereduksi efek
gravitasi oleh massa tsb. Besarnya adalah -0,04193 ph mgal,
dimana h ketinggian titik amat terhadap datum satuam meter,
p densitas Bouguer.
 Penentuan p menggunakan Metode Nettleton yaitu dengan
mencari koreksi Bouguer sebagai fungsi densitas yang paling
kecil korelasinya dengan ketinggian dalam sebuah lintasan
(biasanya 2,20+0,01 gr/cm2.

26. KOREKSI MEDAN
(Km)
 Koreksi Bougeur menganggap permukaan lempengan di
atas bidang acuan rata, melainkan ada lembah dan bukit,
sehingga tidak mewakili keadaan sebenarnya.
 Biasanya menggunakan metode Hammer dan metode Kane
dengan bantuan program.
 Adanya lembah dan bukit disekitar titik pengamatan akan
menimbulkan efek-efek yang mengurangi percepatan
gravitasi di titik amat.
 Koreksi medan yang dilakukan selalu berharga positif.

27. ANOMALI BOUGUER
LENGKAP (AB)
 Anomali Bougeur lengkap adalah harga anomali
gravitasi di suatu tempat yang dalam perhitungannya
telah memasukkan semua koreksi-koreksi.
 Besarnya AB = gobs-gn+Kub-Kb+Km,
 dimana gobs adalah harga gravitasi pengamatan, gn
harga gravitasi teoritis, Kub koreksi udara bebas, Kb
koreksi Bougeur dan Km koreksi Medan.
 Setelah diperoleh harga AB lengkap seluruh station
daerah penelitian dibuat peta kontur anomali
Bougeur daerah penelitian.

28. PROYEKSI KE BIDANG
DATAR
 DATA AB lengkap yang dipetakan masih
terpapar pada topografi, berarti letak data
tidak teratur dengan ketinggian bervariasi.
 Di buat suatu bidang datar dengan kedalaman
tertentu dibawah permukaan bumi, gunanya
untuk memudahkan interpretasi.
 Biasanya dengan Metode Sumber
Ekivalen Titik Massa(Dampney,
1969)

29. KONTINUITAS KE ATAS
 DATA YANG SUDAH TERPAPAR PADA
BIDANG MASSA MUDAH DIANGKAT PADA
KETINGGIAN DIINGINKAN.
 DIMANA PADA FASE INI MUDAH
MEREDUKSI MENGHILANGKAN EFEK
LOKAL DARI ANOMALI REGIONAL.

30. INTERPRETASI METODE GRAVITASI
 INTERPRETASI dapat dilakukan dengan cara kaulitatif dan kuantitatif.
 Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menfasirkan peta anomali Bougeur.
 Interpretasi kuantitatif dilakukan dengan cara pemodelan .
 Didalam metode gravitasi pemodelan dilakukan dengan dua jenis pemodelan
yaitu :
1. pemodelan maju (forward modelling) digunakan untuk melihat respon gravitasi
yang ditimbulkan dari model geologi yang dibuat. Sedangan
2. pemodelan mundur (inverse modelling) digunakan untuk membuat model geologi
dari pengaruh medan gravitasi daerah penelitian.

31. METODE GRAVITASI
SEKIAN
TERIMA KASIH
ATAS
PERHATIAANNYA