JENIS-JENIS KOREKSI DALAM METODE GAYA BERAT

a.       Koreksi Lintang

Pada koreksi ini digunakan titik di lintang sebagai dasarnya. Koreksi ini digunakan untuk mengkoreksi gaya berat disetiap lintang geografis. Untuk koreksi ini dipakai konstanta

K = 0.8122 sin2θ (mgal/km)

    = 1.307 sin2θ (mgal/mil)

b.      Koreksi Ketinggian

Koreksi ini dibagi menjadi dua yaitu koreksi udara bebas (free air correction) dan koreksi Bouguer (Bouguer correction). Besarnya ketinggian dari masing-masing koreksi ini yaitu :

Koreksi udara bebas : 0.3086 mgal/m.(h) atau 0.09406 mgal/ft.(h)

Koreksi Bouguer : 0.04185 σ. h (mgal/m) atau 0.01272 σ. h (mgal/ft)

c.       Koreksi Topografi

Koreksi ini digunakan untuk menghilangkan efek massa yang ada disekitarnya. Bukit dan lembah dapat mengurangi besarnya gaya berat yang sebenarnya. Besar koreksi medan dihitung oleh Hammer yang dirumuskan seperti pada persamaan berikut :

Persamaan yang telah disusun oleh Hammer dalam sebuah tabel yang digunakan bersama Terain Chart adalah dengan densitas 2.0 .

d.      Koreksi Pasang Surut

Koreksi ini dipengaruhi oleh gaya tarik yang berasal dari  matahari ataupun bulan. Dan pada koreksi ini pengaruh ini dapat dihilanhkan dengan koreksi ini. Koreksi tersebut dihitung berdasarkan perumusan Longman (1965) yang telah dibuat dalam sebuah paket program komputer.  Koreksi ini selalu ditambahkan terhadap nilai pengukuran, dari koreksi akan diperoleh nilai medan gravitasi di permukaan topografi yang terkoreksi drift dan pasang surut.

PENGUKURAN DI LAPANGAN DENGAN METODE GAYA BERAT

Pengukuran metoda gayaberat dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu: penentuan titik ikat dan pengukuran titik-titik gayaberat.  Sebelum survei dilakukan perlu menentukan terlebih dahulu base station, biasanya dipilih pada lokasi yang cukup stabil, mudah dikenal dan dijangkau.  Base station jumlahnya bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan.  Masing-masing base station sebaiknya dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi, nama tempat, skala dan petunjuk arah.  Base station yang baru akan diturunkan dari nilai gayaberat  yang mengacu dan terikat pada Titik Tinggi Geodesi (TTG) yang terletak di daerah penelitian. TTG tersebut pada dasarnya telah terikat dengan jaringan Gayaberat Internasional atau ”International Gravity Standardization Net”, (IGSN 71).

Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravity meter juga penentuan posisi, waktu dan pembacaan barometer serta suhu. Pengukuran gayaberat pada penelitian ini menggunakan alat gravity meter LaCoste & Romberg type G.525 berketelitian 0,03 mGal/hari atau ± 0,1 mGal/bulan.  Penentuan posisi dan waktu menggunakan Global Positioning System (GPS) Garmin, sedangkan pengukuran ketinggian menggunakan Barometer Aneroid Precission dan termometer.  Pengukuran pada titik-titik survei dilakukan dengan metode kitaran/looping dengan pola A-B-C-D-A, dengan ‘A’ adalah salah satu cell center (CC) yang merupakan base station setempat.  Jarak antar titik pengukuran pada keadaan normal ± 5 km, tergantung dari medan yang akan diukur dengan pertimbangan berdasarkan pada kecenderungan (trend) geologi di daerah survei.

Metode kitaran /looping diharapkan untuk menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh pergeseran pembacaan gravity meter.  Metode ini muncul dikarenakan alat yang digunakan selama melakukan pengukuran akan mengalami guncangan, sehingga menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut.

Pengambilan data dilakukan di titik-titik yang telah direncanakan pada peta topografi dengan interval jarak pengukuran tertentu.Hal penting yang perlu diperhatikan adalah melakukan kalibrasi alat dan menentukan titik acuan (base station) sebelum melakukan pengambilan data gayaberat di titik-titik ukur lainnya. Mencari besarnya harga medan gravitasi suatu base station (titik ikat) pengukuran dapatdilakukan dengan persamaan :

·         gbs = gref + ( gpembacaan bs + gpembacaan ref ) 

·         gbs = harga medan gravitasi base station

·         g ref = harga medan gravitasi titik referensi

·         g pembacaan bs = harga pembacaan gravitasi di base station

·         g pembacaan ref = harga pembacaan gravitasi di titik referensi

JENIS GRAVIMETER

Alat yang digunakan untuk pengukuran gravity disebut gravimeter. Alat ini memiliki ketelitian yang cukup tinggi, dikarenakan dapat mengukur perbedaan percepatan gaya berat yang lebih kecil dari 0,01 mgal. Gravimeter terbagi dua jenis, gravimeter jenis stabil dan gravimeter jenis tidak stabil.

1.      Gravimeter Jenis Stabil

Gravimeter ini menggunakan pegas sebagai penyeimbang gravitasi dengan daya yang berlawanan. Contoh gravimeter jenis stabil ini yaitu Askania Gravimeter, Scintrex CG dan Boliden Gravimeter.

·         Boliden Gravimeter

Prinsip kerja alat ini yaitu massa yang berupa kumparan dengan dua plat logam tergantung antara dua plat logam lainnya. Perubahan gravitasi menyebabkan massa bergerak dan perubahan kapasitansi. Massa kembali ke posisi nol ketika arus DC yang terhubung pada dua piringan massa yang dibawah diberi tekanan elektrostatik.

·         Askania Gravimeter

Prinsip kerja alat ini yaitu sebuah balok dengan massa satu putaran pada dorongan utama dan perubahan gravitasi menyebabkan balok dalam posisi miring, sehingga menghasilkan lekungan dalam balok yang dibiaskan oleh cahaya dari cermin ke suatu tempat. Retensioning membantu mengembalikan berkas ke posisi nol. Gravimeter stabil menggunakan amplifikasi listrik, termasuk askania juga menggunakan amplifikasi listrik agar stabil dan menggunakan massa yang kecil untuk mengubah kapasitansi dalam sebuah sirkuit.

·         Scintrex CG-3

Scintrex adalah gravimeter dengan resolusi 1 mikro Gal, memiliki fitur otomatis dalam perekaman data yang dapat mengurangi error dalam pembacaan data. Alat ini mengukur perbedaan densitas kecil dibawah permukaan dangkal yang dpat membantu dalam karakterisasi ketebalan overburden, atau mencari rongga atau daerah kepadatan rendah di bawah permukaan dangkal. Pengukuran ini sangat sukses dalam karakterisasi deposit mineral logam sebelum pengeboran.

2.      Gravimeter Jenis Tidak Stabil

Dalam gravimeter tidak stabil, pergeseran yang disebabkan oleh gravitasi akan diperbesar oleh daya ketiga. Contoh dari gravimeter jenis ini yaitu Lacoste Romberg dan Worden.

·         Lacoste Romberg

Salah satu contoh gravimeter yang banyak digunakan adalah tipe Lacoste Romberg. Gravimeter ini menggunakan metode jatuhan bebas, yaitu sesuai dengan benda yang dijatuhkan ke dalam perlengkapan vakum. Objek yang jatuh itu diawasi dengan laser interferometer yang berkejituan tinggi. Arah jatuhan untuk bahan yang digunakan dalam metode jatuhan bebas adalah mengacu sepenuhnya kepada pegas aktif yang kokoh yang disebut ‘superspring’.

·         Worden Gravimeter

Spring pertama digunakan untuk mengukur dan spring kedua digunakan untuk menambah kisaran bacaan sebanyak 2000 ug. Spring kedua juga dikalibrasikan sehingga kisaran bacaan keseluruhan serupa dengan kisaran bacaan gravimeter Lacoste Romberg.

TEORI DASAR METODE GAYA BERAT

Metode gaya berat (gravity) adalah metode geofisika yang digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dengan cara melihat veriasi nilai graitasinya. Perbedaan densitas (massa jenis) batuan dari satu titik dengan titik lainnya menyebabkan timbulnya perbedaan medan gravitasi. Pengukuran gaya berat bertujuan untuk mengetahui pola sebaran batuan dan struktur bawah permukaan berdasarkan kenampakan anomalinya.

Teori dasar yang menjadi acuan metode gaya berat yaitu hukum Newton tentang gaya gravitasi atau yang lebih dikenal dengan hokum Gravitasi Newton. Bunyi Hukum Gravitasi Newton : “Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya terik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.” 

F : Besarnya gravitasi antara dua massa

G : konstanta gravitasi

m1 : massa pada benda pertama

m2 : massa pada benda kedua

r : jarak antar kedua massa

Nilai rata-rata gravitasi di permukaan bumi adalah 9,80 m/s, dan satuan yang dipakai dalam gaya berat adalah milligal (1 mGal = 10-3 Gal = 10-3 cm/s2).