Geofisika

Metode GRAVITY dalam Geofisika

By Widia Anggraeni - February 19, 2014

METODE GRAVITY


I.   PENDAHULUAN

Metode gaya berat (gravitasi) adalah salah satu metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di kapal maupun di udara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap). Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lainnya.

Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya. Untuk menggunakan metode ini dibutuhkan minimal dua alat gravitasi, alat gravitasi yang pertama berada di base sebagai alat yang digunakan untuk mengukur pasang surut gravitasi, alat yang kedua dibawa pergi ke setiap titik pada stasiun mencatat perubahan gravitasi yang ada. Biasanya dalam pengerjaan pengukuran gravitasi ini, dilakukan secara looping.
II.  TEORI DASAR       

2.1     Hukum Gravitasi Newton
Pada dasarnya gravitasi adalah gaya tarik menarik antara dua benda yang memiliki rapat massa yang berbeda, hal ini dapat diekspresikan oleh rumus hukum Newton sederhana sebagai berikut:

Dengan menggunakan rumus dasar inilah maka survey geofisika metode gravitasi dapat dilakukan, namun seperti halnya metode geofisika lainnya, tentu saja metode ini memiliki koreksi. Koreksi dalam metode gaya berat adalah sebagai berikut :

A.  Koreksi baca alat/skala
Koreksi baca alat adalah koreksi yang dilakukan apabila terjadi kesalahan dalam pembacaaan alat gravitasi yang digunakan. Rumus umum dalam pembacaan alat dapat ditulis sebagai berikut :
Read (mGal) = ((Read (scale)-Interval) x Counter Reading) + Value in mGal
B.   Koreksi pasang surut (tidal)
Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh 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. Gravitasi terkoreksi tidal dapat ditulis sebagai berikut :

C.  Koreksi apungan (drift)
Koreksi apungan akibat adanya perbedaan pembacaan  gravity dari stasiun yang sama pada waktu yang berbeda, yang disebabkan karena adanya guncangan pegas alat gravimeter selama proses transportasi dari suatu stasiun ke stasiun lainnya.



D.   Koreksi lintang
Koreksi ini dilakukan karena bentuk bumi yang tidak sepenuhnya bulat sempurna, tetapi pepat pada daerah ekuator dan juga karena rotasi bumi. Hal tersebut membuat ada perbedaan nilai gravitasi karena pengaruh lintang yang ada di bumi. Secara umum
gravitasi terkoreksi lintang dapat ditulis sebagai berikut :

E.   Koreksi udara bebas (Free Air Correction)
Koreksi ini dilakukan untuk mengkompensasi ketinggian antara titik pengamatan dan datum (mean sea level). Koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut:




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


G.  Koreksi 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 





2.2     Anomali bouguer
Anomali bouguer merupakan perbedaan harga gravitasi bumi sebenarnya (gravitasi pengamatan di lapangan) dengan harga gravitasi model bumi homogen teoritis di suatu datum referensi tertentu .

Anomali bouguer merupakan perbedaan harga gravitasi bumi sebenarnya (gravitasi pengamatan di lapangan) dengan harga gravitasi model bumi homogen teoritis di suatu datum referensi tertentu

Anomali Bouguer :
1.      Anomali regional : anomali yang berhubungan dengan massa homogen
2.      Anomali Residual : anomali yang berhubungan dengan target eksplorasi

Anomali bourger dapat dirumuskan sebagai berikut :
BA = go - gt + (δg / δz - 2πGρc) h
dimana:
Ø BA = bouguer anomaly
Ø go = gravitasi yang diamati (mGal)
Ø gt =  theoretical gravity  (978032.7(1.0+0.0053024 sin²(θ) - 0.0000058 sin²(2θ)) )
Ø δg / δz = gradien gravitasi vertikal (0,3086 mGal · m-1)
Ø G = gravitasi konstan (6,672 x 10-11 m³ · kg-1s-2 atau 6,672 x 10-6 m² · kg-1 · mGal
Ø ρc = densitas  (kg · m-3)
Ø h = ketinggian di atas permukaan laut (m)

  III.   PERALATAN DALAM METODE GRAVITY
1.      Gravimeter LaCoste
2.      Gravimeter

APLIKASI METODE GRAVITY
1.      Eksplorasi batubara dan tambang
Masing-masing mineral tambang memiliki densitas yang berbeda-beda.
Karena itulah maka bila terdapat variasi mineral di suatu lingkungan homogen, maka akan terdapat anomali yang berbeda sehingga dapat diperkirakan mineral yang terkandung didalamnya

2.      Eksplorasi panas bumi
Umumnya jebakan panas bumi berasosiasi dengan tubuh intrusi batuan beku sebagai sumber panas. Tubuh intrusi batuan inilah yang dapat ditemukan dengan metode gravitasi.


  • Share:

You Might Also Like

2 comments

  1. darwispaddoca.blogspot.comNovember 24, 2017 at 8:10 PM

    Good gan...
    Maaf gan bole nanya jurnal metode gravity yg berkaitan dengan survey batubara...adaga gan...?
    Mohon bantuan n infonya gan.
    Emilku ini..darwispaddoca97@gmail.com
    Mkasih gan

    ReplyDelete
    Replies
    1. Widia AnggraeniDecember 25, 2017 at 11:21 AM

      Hello darwis,
      sepertinya metode gravity jarang digunakan untuk ekplorasi batubara, tetapi bisa. pada umumnya untuk batubara metode geofisika yang digunakan yaitu geolistrik, seismik refraksi atau langsung wellogging batubara.

      Delete