makalah gravitasi repaired oleh chrisnawaty sirait fisika ui 2008

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Metode gravitasi kebanyakan digunakan untuk beberapa kegiatan eksplorasi

seperti eksplorasi minyak untuk menemukan struktur yang merupakan jebakan

minyak (oil trap) atau dikenal sebagai metode awal ketika melakukan eksplorasi

daerah yang berpotensi hidrokarbon, eksplorasi mineral-mineral berat, air tanah,

orebodies, termasuk mengidentifikasi lithologi batuan dan struktur bawah

permukaan, dan sebagainya. Eksplorasi yang menggunakan metode ini memanfaat

prinsip yang digunakan pada metode gravitasi yaitu membedakan rapat massa

suatu material terhadap lingkungan sekitarnya.

Dalam makalah, akan digunakan metode gravitasi untuk menemukan

mineral-mineral berat yang ada di bawah permukaan pada satu daerah yang dipilih

sebelumnya. Tentunya, mineral-mineral berat tersebut memiliki rapat massa yang

lebih besar dibanding lingkungan sekitarnya atau berarti ada anomali yang

diakibatkan oleh mineral tersebut. Oleh karena itulah, digunakan metode gravitasi

ini dengan harapan dapat menemukan anomali akibat perbedaan rapat massa

tersebut.

.

I.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian atau eksplorasi ini adalah untuk menemukan

mineral-mineral berat yang ada di bawah permukaan dan stuktur di bawah

permukaan.

Pengolahan dan Interpretasi Data Metode Gravitasi – Chrisnawaty Sirait FMIPA UI| 1

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 Teori Dasar

Metode gravitasi adalah metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran

variasi medan gravitasi bumi. Perbedaan gravitasi muncul karena bumi tidak

homogen. Nilai gravitasi itu sendiri berasal dari inti/mantel dan kerak bumi. Inti

dan mantel bumi yang berkontribusi pada medan utama gravitasi bervariasi

terhadap posisi (lintang) dan cenderung konstan terhadap waktu yang nilainya

sekitar 9.8 m/s2. Pada eksplorasi, nilai gravitasi dari inti dan mantel tersebut

direduksi sehingga nilai gravitasi yang tertinggal adalah gravitasi dari kerak

(crust) yang nantinya juga akan mengalami beberapa faktor koreksi. Faktor

koreksi pada gravitasi tergolong lebih rumit (complicated) dibanding metode

geofisika lainnya. Variasi nilai gravitasi pada kerak dipengaruhi oleh beberapa

faktor yakni lintang, bujur, elevasi, azimuth, rapat massa batuan di bawah

permukaan dan sebagainya. Selain itu, karena perbedaan medan gravitasi

tergolong relatif kecil, maka alat yang digunakan untuk mengukur nilai gravitasi

haruslah mempunyai ketelitian yang tinggi. Untuk memiliki sensivitas yang

tinggi, maka alat yang mengukur nilai gravitasi menggunakan prinsip pegas (lebih

bersifat mekanik) yang sangat sensitif.

Alat yang digunakan untuk mengukur nilai gravitasi disebut gravimeter. Alat

ini memiliki sensivitas yang tinggi. Pengukuran nilai gravitasi dapat dilakukan di

permukaan bumi, kapal, maupun di udara. Karena yang diperlukan adalah variasi

medan gravitasi (anomali), maka pengukuran dilakukan adalah dari suatu titik

observasi terhadap titik observasi lainnya. Dengan begitu, kita dapat membedakan

rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya sehingga kita pun

dapat mengetahui struktur bawah permukaan yang pada berguna untuk

perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya.

Tahap-tahap eksplorasi menggunakan metode gravitasi dapat dibagi menjadi

3 tahap yang pada umumnya juga digunakan pada metode geofisika yang lainnya.

Tahap-tahap tersebut adalah akuisisi data, processing data, dan interpretasi. Yang

akan dijelaskan sebagai berikut:


a. Akuisisi Data

Akuisisi data adalah proses pengambilan data di lapangan. Proses akuisisi data

ini dibagi menjadi beberapa tahap yang harus dilakukan yaitu mengetahui daerah

yang akan diukur dan persiapan alatnya. Beberapa diantara alat itu adalah

seperangkat gravitimeter, GPS, peta Geologi dan peta Geografi, penunjuk waktu,

alat tulis, dan beberapa alat pendukung lainnya. Setelah peralatan telah tersedia.

Langkah awal untuk pengukuran adalah menggunakan peta geologi dan peta

topografi yang bertujuan menentukan lintasan pengukuran dan base station yang

sudah diketahui harga percepatan gravitasinya.

Dalam penentuan base station, ada beberapa parameter yang harus

diperhatikan yaitu:

- Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal, dapat dibaca dalam

peta

- Lokasi titik pengukuran harus mudah dijangkau serta bebas dari gangguan

kendaraan bermotor, mesin, dan lain-lain

- Lokasi titik pengukuran harus terbuka sehingga GPS dapat menerima sinyal

dari satelit dengan baik (tanpa ada penghalang).

Base station yang biasa dipakai adalah BMKG dan Bakosurtanal.

Lokasi titik acuan juga harus berupa titik/tempat yang stabil dan mudah

dijangkau. Penentuan titik acuan tersebut sangat penting karena pengambilan data

lapangan harus dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada suatu titik yang telah

ditentukan dan berakhir pada titik tersebut. Tujuan dari sistem looping tersebut

adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi alat (drift) yang disebabkan oleh adanya

perubahan pembacaan akibat gangguan berupa guncangan alat selama perjalanan.

Dalam proses looping tersebut, ada juga istilah Base Camp yang menjadi

tempat ditutupnya proses looping setelah melakukan pengukuran di setiap stasiun

pada lapangan. Adanya Base Camp ini adalah untuk menghindari banyaknya

koreksi/kesalahan setiap harinya karena alat gravimeter yang dipaksa mengukur

pada saat dia tidak bekerja. Base camp ini juga akan dikoreksi terhadap base

station.

Selama perjalanan, yang perlu dicatat meliputi waktu pembacaan (hari, jam,

dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat (lintang dan bujur) dan

ketinggian titik ukur.


Berikut gambar looping dari proses akuisisi data:

b. Processing Data

Dalam proses pengolahan data (processing data) gravitasi, data harus

mengalami beberapa koreksi. Faktor koreksi pada gravitasi, seperti yang

disebutkan sebelumnya, tergolong rumit. Koreksi-koreksi tersebut ada yang

berasal dari alat, lintang, ketampakan daerahnya (topografi) yaitu meliputi

ketinggian, densitas yang mengisi ketinggian, maupun medan.

Penjelasan dari setiap koreksi-koreksi tersebut adalah sebagai berikut:

i. Koreksi apungan alat (drift correction)

Koreksi drift adalah bentuk pengkoreksian terhadap pembacaan gravimeter

pada saat pengukuran gravitasi di suatu tempat. Drift adalah penyimpangan

pembacaan nilai gravitasi dari waktu ke waktu yang disebabkan oleh beberapa

faktor, yaitu elastisitas pegas halus pada alat, pengaruh suhu, waktu

pengukuran, dan goncangan. Koreksi ini dapat dilihat dengan melakukan

pembacaan secara berulang di titik yang sama pada waktu yang berbeda, misalnya 1-

2 jam agar dapat menghasilkan kurva drift. Nilai koreksi drift untuk setiap titik

pengamatan dapat diperkirakan melalui kurva tersebut. Koreksi drift dapat dihitung

melalui proses looping selama pengambilan data.


BS

BC1St.1 St.2 St.3

St.6 St.5 St.4

Koreksi drift dapat dirumuskan menjadi

ii. Koreksi tidal (tidal correction)

Nilai gravitasi suatu tempat juga dipengaruhi oleh pasang surut bumi yang

disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. Koreksi pasang surut ini

bertujuan untuk menghilangkan perubahan dari nilai gravitasi akibat pasang

surut tersebut. Koreksi pasang surut juga tergantung dari kedudukan bulan dan

matahari terhadap bumi. Di Indonesia, nilai koreksinya mencapai 0.3 mgal.

Pengaruh pasang surut terhadap nilai gravitasi yang diukur dapat kita lihat

pada grafik di bawah ini

iii. Koreksi lintang

Nilai gravitasi bervariasi terhadap lintang. Hal itu disebabkan oleh rotasi bumi

diikuti oleh pemipihan bumi. Pemipihan terjadi dikarenakan keseimbangan

antara gaya gravitasi dan gaya centrifugal dari efek rotasi bumi.

Sehingga diperlukan koreksi lintang untuk mengkoreksi perubahan nilai

gravitasi dikarenakan perubahan lintang.

Koreksi lintang dapat ditulis dengan persamaan berikut ini:


Untuk pengukuran skala kecil (<100km), dipergunakan koreksi lintang lokal,

yang dirumuskan:

dengan satuan mgal/km.

iv. Free Air Correction

Gaya gravitasi juga dipengaruhi oleh ketinggian. Nilai gravitasi berkurang

dengan bertambahnya ketinggian dari bidang geoid.

gFA = 0.3086 mgal/m = 0.3086 h mgal

Dengan adanya koreksi free air, kita mengenal free air anomaly yang

diperoleh setelah dikoreksi oleh lintang dan koreksi free air.

v. Bouguer Reduction

Koreksi ini sama dengan koreksi free-air, namun pada koreksi ini pengaruh

massa batuan diperhitungkan.


mmGal

R

gRR

GMR

GM

dR

dgR

GMg

3086.0

2

12

2

2

3

2

Massa batuan yang mengisi ketinggian menambah gaya gravitasi, sehingga

perlu dikoreksi. Selain itu, juga diasumsikan topografinya flat (yang jika tidak

flat akan perlu dikoreksi dengan koreksi terrain).

Bouguer Reduction dapat dirumuskan sebagai berikut

Di darat

Di laut

Kita juga dapat mencari Bouguer anomaly (BA) yang dapat diperoleh dari

anomaly Free air setelah diberi koreksi Bouguer.

vi. Terrain Reduction

Seperti yang disebutkan sebelumnya, pada koreksi bouguer diasumsikan kalau

topografinya flat padahal kenyataan di lapangan, topografinya beragam berupa

lembah atau gunung. Untuk itu, perlu diberikan koreksi lain yaitu koreksi

Terrain. Koreksi Terrain atau koreksi medan dilakukan untuk mengkoreksi

adanya pengaruh penyebaran massa yang tidak teratur di sekitar titik

pengukuran yang turut memberi sumbangan terhadap hasil pengukuran di titik

pengukuran.


Ketika ada lembah atau gunung, koreksi terrain harus ditambahkan ke nilai

gravitasi karena keduanya bersifat menguragi nilai gravitasi. Sehingga nilai

gravitasi yang sudah dikoreksi terrain (TC) dapat ditulis menjadi:

c. Interpretasi

Tahap selanjutnya adalah interpretasi. Dalam metode gravitasi, untuk

menentukan sebuah besaran tertentu dari anomali Bouguer yang telah

diperoleh, perlu ada proses lanjutan yang disebut interpretasi. Interpretasi gaya

berat secara umum dibedakan menjadi dua, yakni interpretasi kualitatif dan

kuantatif.

i. Interpretasi Kualitatif

Data gravitasi berupa anomali Bouguer sangat dibutuhkan ketika kita

menginterpretasi secara kualitatif karena data gravitasi yang diamati

adalah berupa anomali bouger. Anomali bouguer itu sendiri terdiri dari

anomali regional dan residual. Lewat interpretasi ini, kita dapat melihat

penyebaran anomali atau nilai anomali yang dihasilkan. Selain itu, kita

dapat menafsirkan pengaruh anomali terhadap bentuk benda walau tidak

sampai mengetahui secara pasti ukuran dan besarnya. Contohnya: Konut

tertutup, maka dapat ditafsirkan sebagai lipatan (sinklin atau antiklin).

ii. Interpretasi Kuantitatif

Sebenarnya tidak cukup melakukan interpretasi secara kualitatif, untuk

memahami hasil interpretasi kualitatif lebih mendalam perlu dilakukan

interpretasi secara kuantitatif dengan membuat penampang gravitasi pada

peta kontur anomali. Asumsi yang digunakan dalam interpretasi ini adalah

distribusi rapat massa. Interpretasi kuantitatif pada penelitian ini adalah

analisis model bawah permukaan dari suatu penampang anomali Bouguer

dengan menggunakan metoda poligon yang diciptakan oleh

Talwani. Metoda tersebut telah dibuat pada software GRAV2DC atau

GRAV2D.


Metode yang digunakan dalam pemodelan gaya berat dapat dibedakan

menjadi dua cara, yakni pemodelan ke depan (forward modelling) dan

inversi (inverse modelling). Prinsip yang digunakan dikedua jenis

pemodelan itu adalah meminimumkan selisih anomali perhitungan dengan

anomali pengamatan, melalui metode kuadrat terkecil, teknik matematika

tertentu, baik linear maupun non linear dan menerapkan batasan untuk

mengurangi ambiguitas.


BAB III

PENGOLAHAN DATA

III.1 Data Pengamatan

Data lapangan yang diolah adalah sebagai berikut

G Tbg= 978 034,57 mgal (0:53:7 S 100:11:18 E 6m) Using Scintrex CG5

STATION X (BUJUR) Y (LINTANG) Z (M) TIME READTbg 100.35306 -0.88456 6 8:18:41 1353.69Data1 100.3442333 -0.895266667 1 8:55:52 1352.76Data2 100.3447167 -0.903883333 1 9:21:59 1354.024Data3 100.3482 -0.9179 1 9:51:48 1353.404Data4 100.3505833 -0.927316667 1 10:10:34 1353.6Data5 100.3515 -0.9387 1 10:31:02 1351.709Data6 100.3521833 -0.947433333 1 10:42:29 1353.684Data7 100.3534167 -0.9574 3 10:52:38 1355.903Data8 100.3520333 -0.96445 5 11:01:46 1361.086Data9 100.3605333 -0.96405 10 11:10:33 1360.112Data10 100.3636 -0.952266667 6 11:28:23 1354.303Data11 100.3612333 -0.93765 6 11:53:31 1352.388Data12 100.3612 -0.925783333 7 12:07:34 1356.131Data13 100.3605667 -0.918666667 7 12:23:51 1357.345Data14 100.3521833 -0.906583333 3 12:33:25 1355.981Tbg 100.35306 -0.88456 6 12:48:40 1353.571Tbg 100.35306 -0.88456 6 12:48:40 1353.571Data15 100.3424333 -0.8666 3 13:53:00 1354.918Data16 100.3341167 -0.849983333 6 14:03:13 1358.91Data17 100.3272 -0.830216667 2 14:15:43 1360.112Data18 100.3187667 -0.812733333 2 14:26:05 1360.764Data19 100.3152 -0.79275 11 14:33:46 1360.954Data20 100.3242333 -0.804933333 4 14:44:50 1361.137Data21 100.3326 -0.81915 3 14:59:30 1363.512Data22 100.3430167 -0.834366667 5 15:11:06 1361.424Data23 100.3579667 -0.83945 15 15:24:30 1363.744Data24 100.3688167 -0.85395 19 15:34:23 1357.509Data25 100.3802667 -0.868333333 9 15:45:27 1357.934Data26 100.3906333 -0.882266667 10 15:53:39 1356.621Data27 100.3952833 -0.899783333 13 16:13:46 1352.458Data28 100.39735 -0.91675 27 16:27:52 1348.802Data29 100.3989167 -0.933166667 35 16:38:51 1345.723Data30 100.4011333 -0.950416667 31 17:07:55 1346.508Data31 100.4006167 -0.967266667 22 17:29:06 1348.459Data32 100.3916167 -0.98355 16 17:40:44 1353.417Data33 100.3782167 -0.994466667 10 17:50:38 1358.373Data34 100.3656333 -1.0036 10 18:02:20 1360.563


Tbg 100.35306 -0.88456 6 19:34:15 1353.629Tbg 100.35306 -0.88456 6 8:25:23 1353.682Data35 100.38605 -1.006333333 4 9:19:04 1359.108Data36 100.3888333 -1.0243 96 9:28:55 1347.417Data37 100.38145 -1.038516667 145 9:44:38 1329.921Data38 100.3957667 -1.025766667 59 9:56:01 1352.2Data39 100.4143 -1.028133333 5 10:07:36 1355.706Data40 100.4126667 -1.04665 1 10:26:17 1360.071Data41 100.41395 -1.06325 3 10:40:03 1362.292Data42 100.4168833 -1.078233333 56 10:51:58 1358.27Data43 100.43035 -1.070016667 240 11:11:40 1331.524Data44 100.3781167 -0.97535 16 13:41:23 1358.871Data45 100.4166833 -0.930883333 66 14:10:49 1341.056Data46 100.4331833 -0.926433333 95 14:17:20 1336.509Data47 100.4482333 -0.923066667 145 14:25:42 1330.361Data48 100.4586167 -0.915633333 239 14:39:29 1313.604Data49 100.46895 -0.912716667 297 14:52:19 1299.051Data50 100.43385 -0.939366667 88 15:14:34 1337.354Data51 100.4369833 -0.9489 83 15:22:58 1340.732Data52 100.4547667 -0.954766667 115 15:31:02 1338.657Data53 100.4718667 -0.955366667 201 15:41:21 1325.325Data54 100.4880167 -0.9494 308 15:49:34 1304.599Data55 100.5058667 -0.9482 441 15:59:11 1283.921Data59 100.35565 -0.78445 54 16:51:57 1346.342Data87 100.39028 -0.95207 19 17:07:17 1351.09data86 100.38398 -0.93960 19 17:20:36 1349.037Data85 100.3533167 -0.856 9 17:32:35 1352.613Data84 100.3902833 -0.952066667 10 18:05:46 1353.448Data83 100.3839833 -0.9396 7 18:19:13 1357.758Data82 100.3690833 -0.945533333 1 18:31:47 1354.988Tbg 100.35306 -0.88456 6 18:46:53 1353.696Tbg 100.35306 -0.88456 6 7:19:33 1353.75Data60 100.3422333 -0.811783333 4 8:50:02 1366.072Data61 100.35435 -0.8294 29 9:16:36 1360.631Data62 100.3662333 -0.824016667 163 9:33:25 1329.963Data63 100.3734 -0.835783333 45 9:36:50 1330.097Data64 100.3896167 -0.834083333 11 10:19:34 1364.94Data65 100.39785 -0.8186 32 10:58:04 1362.892Data66 100.41015 -0.8037 47 11:05:24 1358.373Data67 100.41945 -0.80095 90 11:19:13 1352.17Data68 100.3858667 -0.84595 196 11:32:04 1337.935Data69 100.3992667 -0.859783333 266 11:39:50 1318.598Data70 100.4065667 -0.875466667 286 11:49:32 1298.52Data71 100.4173833 -0.888783333 66 11:59:06 1288.144Data72 100.4248333 -0.878516667 36 13:09:42 1350.632Data73 100.4303167 -0.8873 32 13:17:58 1352.119


Data74 100.4249833 -0.9044 29 13:26:44 1350.845Data75 100.4181667 -0.9163 59 13:37:06 1347.572Data76 100.3823 -0.91305 140 13:51:57 1341.739Data77 100.3737 -0.898466667 58 13:58:27 1343.285Data78 100.3744667 -0.8836 60 14:07:57 1345.14Data79 100.3630167 -0.890166667 79 14:14:28 1341.583Data80 100.3636 -0.905566667 10 14:36:56 1351.717Data81 100.37495 -0.923783333 2 14:46:14 1355.915Data88 100.35332 -0.85600 2 15:16:34 1357.528Tbg 100.35306 -0.88456 6 15:30:53 1353.7

III.2 Pengolahan Data

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, data yang diperoleh langsung

dari lapangan harus mengalami beberapa koreksi. Dalam hal ini, koreksi yang

dilakukan pada data yaitu koreksi yang berasal dari alat (koreksi drift), lintang,

juga topografi. yaitu meliputi ketinggian (koreksi Free air) dan densitas yang

mengisi ketinggian (Koreksi Bouguer). Setelah dikoreksi (koreksi drift, lintang,

dan free air), maka dapat diperoleh data dibawah ini

X (BUJUR) Y (LINTANG) Z (M) TIME READ GDRIFT GABS GN GFA DGFA100.35306 -0.88456 6 8:18:41 1353.69 0.000 978034.570 978033.1 1.8516 3.341100.3442333 -0.895266667 1 8:55:52 1352.76 -0.016 978033.656 978033.1 0.3086 0.855100.3447167 -0.903883333 1 9:21:59 1354.024 -0.028 978034.932 978033.1 0.3086 2.106100.3482 -0.9179 1 9:51:48 1353.404 -0.041 978034.325 978033.2 0.3086 1.459100.3505833 -0.927316667 1 10:10:34 1353.6 -0.049 978034.529 978033.2 0.3086 1.636100.3515 -0.9387 1 10:31:02 1351.709 -0.058 978032.647 978033.2 0.3086 -0.280100.3521833 -0.947433333 1 10:42:29 1353.684 -0.063 978034.627 978033.3 0.3086 1.674100.3534167 -0.9574 3 10:52:38 1355.903 -0.068 978036.851 978033.3 0.9258 4.485100.3520333 -0.96445 5 11:01:46 1361.086 -0.072 978042.038 978033.3 1.543 10.268100.3605333 -0.96405 10 11:10:33 1360.112 -0.076 978041.068 978033.3 3.086 10.842100.3636 -0.952266667 6 11:28:23 1354.303 -0.084 978035.267 978033.3 1.8516 3.842100.3612333 -0.93765 6 11:53:31 1352.388 -0.095 978033.363 978033.2 1.8516 1.982100.3612 -0.925783333 7 12:07:34 1356.131 -0.101 978037.112 978033.2 2.1602 6.074100.3605667 -0.918666667 7 12:23:51 1357.345 -0.108 978038.333 978033.2 2.1602 7.316100.3521833 -0.906583333 3 12:33:25 1355.981 -0.112 978036.973 978033.1 0.9258 4.757100.35306 -0.88456 6 12:48:40 1353.571 -0.119 978034.570 978033.1 1.8516 3.341100.35306 -0.88456 6 12:48:40 1353.571 0.000 978034.570 978033.1 1.8516 3.341100.3424333 -0.8666 3 13:53:00 1354.918 0.009 978035.908 978033 0.9258 3.803100.3341167 -0.849983333 6 14:03:13 1358.91 0.011 978039.898 978033 1.8516 8.764100.3272 -0.830216667 2 14:15:43 1360.112 0.012 978041.099 978032.9 0.6172 8.782100.3187667 -0.812733333 2 14:26:05 1360.764 0.014 978041.749 978032.9 0.6172 9.478100.3152 -0.79275 11 14:33:46 1360.954 0.015 978041.938 978032.8 3.3946 12.494100.3242333 -0.804933333 4 14:44:50 1361.137 0.017 978042.119 978032.9 1.2344 10.485


100.3326 -0.81915 3 14:59:30 1363.512 0.019 978044.492 978032.9 0.9258 12.513100.3430167 -0.834366667 5 15:11:06 1361.424 0.020 978042.403 978032.9 1.543 11.001100.3579667 -0.83945 15 15:24:30 1363.744 0.022 978044.721 978033 4.629 16.392100.3688167 -0.85395 19 15:34:23 1357.509 0.024 978038.484 978033 5.8634 11.351100.3802667 -0.868333333 9 15:45:27 1357.934 0.025 978038.908 978033 2.7774 8.649100.3906333 -0.882266667 10 15:53:39 1356.621 0.026 978037.594 978033.1 3.086 7.605100.3952833 -0.899783333 13 16:13:46 1352.458 0.029 978033.428 978033.1 4.0118 4.316100.39735 -0.91675 27 16:27:52 1348.802 0.031 978029.770 978033.2 8.3322 4.930100.3989167 -0.933166667 35 16:38:51 1345.723 0.033 978026.689 978033.2 10.801 4.271100.4011333 -0.950416667 31 17:07:55 1346.508 0.037 978027.470 978033.3 9.5666 3.766100.4006167 -0.967266667 22 17:29:06 1348.459 0.040 978029.418 978033.3 6.7892 2.886100.3916167 -0.98355 16 17:40:44 1353.417 0.042 978034.374 978033.4 4.9376 5.941100.3782167 -0.994466667 10 17:50:38 1358.373 0.043 978039.329 978033.4 3.086 9.010100.3656333 -1.0036 10 18:02:20 1360.563 0.045 978041.517 978033.4 3.086 11.169100.35306 -0.88456 6 19:34:15 1353.629 0.058 978034.570 978033.1 1.8516 3.341100.35306 -0.88456 6 8:25:23 1353.682 0.000 978034.570 978033.1 1.8516 3.341100.38605 -1.006333333 4 9:19:04 1359.108 0.001 978039.995 978033.4 1.2344 7.787100.3888333 -1.0243 96 9:28:55 1347.417 0.001 978028.304 978033.5 29.625 24.429100.38145 -1.038516667 145 9:44:38 1329.921 0.002 978010.807 978033.5 44.747 22.008100.3957667 -1.025766667 59 9:56:01 1352.2 0.002 978033.086 978033.5 18.207 17.789100.4143 -1.028133333 5 10:07:36 1355.706 0.002 978036.592 978033.5 1.543 4.622100.4126667 -1.04665 1 10:26:17 1360.071 0.003 978040.956 978033.6 0.3086 7.692100.41395 -1.06325 3 10:40:03 1362.292 0.003 978043.177 978033.6 0.9258 10.475100.4168833 -1.078233333 56 10:51:58 1358.27 0.003 978039.155 978033.7 17.281 22.758100.43035 -1.070016667 240 11:11:40 1331.524 0.004 978012.408 978033.7 74.064 52.822100.3781167 -0.97535 16 13:41:23 1358.871 0.007 978039.752 978033.3 4.9376 11.344100.4166833 -0.930883333 66 14:10:49 1341.056 0.008 978021.936 978033.2 20.367 9.091100.4331833 -0.926433333 95 14:17:20 1336.509 0.008 978017.389 978033.2 29.317 13.506100.4482333 -0.923066667 145 14:25:42 1330.361 0.008 978011.241 978033.2 44.747 22.798100.4586167 -0.915633333 239 14:39:29 1313.604 0.008 977994.484 978033.2 73.755 35.071100.46895 -0.912716667 297 14:52:19 1299.051 0.009 977979.930 978033.2 91.654 38.424100.43385 -0.939366667 88 15:14:34 1337.354 0.009 978018.233 978033.2 27.156 12.152100.4369833 -0.9489 83 15:22:58 1340.732 0.009 978021.611 978033.3 25.613 13.958100.4547667 -0.954766667 115 15:31:02 1338.657 0.010 978019.535 978033.3 35.489 21.741100.4718667 -0.955366667 201 15:41:21 1325.325 0.010 978006.203 978033.3 62.028 34.946100.4880167 -0.9494 308 15:49:34 1304.599 0.010 977985.477 978033.3 95.048 47.258100.5058667 -0.9482 441 15:59:11 1283.921 0.010 977964.799 978033.3 136.09 67.628100.35565 -0.78445 54 16:51:57 1346.342 0.011 978027.219 978032.8 16.664 11.065100.39028 -0.95207 19 17:07:17 1351.09 0.012 978031.966 978033.3 5.8634 4.554100.38398 -0.93960 19 17:20:36 1349.037 0.012 978029.913 978033.2 5.8634 2.538100.3533167 -0.856 9 17:32:35 1352.613 0.012 978033.489 978033 2.7774 3.264100.3902833 -0.952066667 10 18:05:46 1353.448 0.013 978034.323 978033.3 3.086 4.134100.3839833 -0.9396 7 18:19:13 1357.758 0.013 978038.633 978033.2 2.1602 7.555100.3690833 -0.945533333 1 18:31:47 1354.988 0.014 978035.862 978033.3 0.3086 2.915100.35306 -0.88456 6 18:46:53 1353.696 0.014 978034.570 978033.1 1.8516 3.341100.35306 -0.88456 6 7:19:33 1353.75 0.000 978034.570 978033.1 1.8516 3.341


100.3422333 -0.811783333 4 8:50:02 1366.072 -0.009 978046.901 978032.9 1.2344 15.249100.35435 -0.8294 29 9:16:36 1360.631 -0.012 978041.463 978032.9 8.9494 17.481100.3662333 -0.824016667 163 9:33:25 1329.963 -0.014 978010.797 978032.9 50.301 28.181100.3734 -0.835783333 45 9:36:50 1330.097 -0.014 978010.931 978032.9 13.887 -8.131100.3896167 -0.834083333 11 10:19:34 1364.94 -0.018 978045.778 978032.9 3.3946 16.229100.39785 -0.8186 32 10:58:04 1362.892 -0.022 978043.734 978032.9 9.8752 20.706100.41015 -0.8037 47 11:05:24 1358.373 -0.023 978039.216 978032.9 14.504 20.854100.41945 -0.80095 90 11:19:13 1352.17 -0.024 978033.014 978032.9 27.774 27.930100.3858667 -0.84595 196 11:32:04 1337.935 -0.026 978018.781 978033 60.485 46.291100.3992667 -0.859783333 266 11:39:50 1318.598 -0.026 977999.444 978033 82.087 48.520100.4065667 -0.875466667 286 11:49:32 1298.52 -0.027 977979.367 978033.1 88.259 34.572100.4173833 -0.888783333 66 11:59:06 1288.144 -0.028 977968.992 978033.1 20.367 -43.73100.4248333 -0.878516667 36 13:09:42 1350.632 -0.036 978031.488 978033.1 11.109 9.534100.4303167 -0.8873 32 13:17:58 1352.119 -0.036 978032.975 978033.1 9.8752 9.763100.4249833 -0.9044 29 13:26:44 1350.845 -0.037 978031.702 978033.1 8.9494 7.516100.4181667 -0.9163 59 13:37:06 1347.572 -0.038 978028.430 978033.2 18.207 13.467100.3823 -0.91305 140 13:51:57 1341.739 -0.040 978022.599 978033.2 43.204 32.642100.3737 -0.898466667 58 13:58:27 1343.285 -0.041 978024.146 978033.1 17.898 8.925100.3744667 -0.8836 60 14:07:57 1345.14 -0.042 978026.002 978033.1 18.516 11.440100.3630167 -0.890166667 79 14:14:28 1341.583 -0.042 978022.445 978033.1 24.379 13.729100.3636 -0.905566667 10 14:36:56 1351.717 -0.045 978032.582 978033.1 3.086 2.528100.37495 -0.923783333 2 14:46:14 1355.915 -0.045 978036.780 978033.2 0.6172 4.206100.35332 -0.85600 2 15:16:34 1357.528 -0.049 978038.397 978033 0.6172 6.011100.35306 -0.88456 6 15:30:53 1353.7 -0.050 978034.570 978033.1 1.8516 3.341

Dari data di atas yang belum dicantumkan adalah koreksi bouguer

(bouguer correction). Itu dikarenakan sebelum mencari koreksi bouguer kita

harus mencari densitas formasi pada lingkungan tersebut. Untuk mencari

densitas batuan tersebut dikenal dua metode yang sering digunakan yakni

metode parasnis dan metode nettleton. Pada pengolahan data kali ini, digunakan

metode nettleton yaitu metode dengan cara perhitungan anomali gravitasi

Bouguer dari topografi massa dari titik-titik rendah dan tertinggi dari profil

gravity yang dibagi-bagi secara vertical. Prinsipnya adalah anomali bouguer

dihitung untuk titik-titik sepanjang profil gravity dengan harga ρ yang berbeda-

beda. Kemudian disusun profil vertical gravity dan dibuat grafiknya. Dimana

yang menjadi absisnya adalah koordinatnya (R) dan oordinatnya adalah anomaly

bouguer. Untuk mencari anomali bouguer di setiap koordinatnya, dapat

menggunakan software surfer 9. Untuk ρ yang berbeda-beda akan diperoleh

kurva yang berbeda-beda dan dipilih kurva yang paling flat atau yang paling

kecil kofisien korelasinya. Mengapa? Karena kurva yang paling flat memiliki


korelasi terhadap topografi yang paling kecil. Dalam pengolahan data kali ini ρ

yang menghasilkan kurva paling lurus adalah ρ= 2.2 gr/cm3. Dan densitas itulah

yang akan dipakai seterusnya untuk merepresentasikan densitas formasi pada

lingkungan tersebut.

Surfer 9

Surfer adalah salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk

pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan pada grid.

Perangkat lunak ini melakukan plotting data tabular XYZ tak beraturan menjadi

lembar titik-titik segi empat (grid) yang beraturan. Grid adalah serangkaian garis

vertikal dan horisontal yang dalam Surfer berbentuk segi empat dan digunakan

sebagai dasar pembentuk kontur dan surface tiga dimensi. Garis vertikal dan

horisontal ini memiliki titik-titik perpotongan. Pada titik perpotongan

ini disimpan nilai Z yang berupa titik ketinggian atau kedalaman. Gridding

merupakan proses pembentukan rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data

XYZ. Hasil dari proses gridding ini adalah file grid yang tersimpan pada

file .grd.

(http://www.crayonpedia.org/mw/Garis_Kontur,_Sifat_dan_Interpolasinya._Iskandar)

Dengan surfer dibuat kontur Topografi (X, Y, elevasi), kontur Free air

(X, Y, Anomali Free Air), ataupun kontur bouguer dengan (X, Y, Anomali

Bouguer). (X, Y, elevasi) ; kontur Free Air (X, Y, Anomali Free Air); kontur

Bouguer dengan ρ= 2.2 gr/cm3 (X, Y, Anomali Bouguer).

Gambar-gambar berikut adalah gambaran setiap konturnya:


http://www.crayonpedia.org/mw/Garis_Kontur,_Sifat_dan_Interpolasinya._Iskandar

Setelah diperoleh kontur-kontur tersebut, dibutuhkan lagi kontur regional

dan lokal (residual) karena sangat dibutuhkan ketika kita melakukan interpretasi

kuantitatif. Interpretasi kuantitatif dapat dilakukan dengan menggunakan

software Grav2dc atau Grav2D. Dalam hal ini digunakan Grav2dc.

Untuk mendapatkan kontur regional dan lokal, kita tetap dapat

menggunakan Surfer 9. Kontur regional diperoleh dari kontur Bouguer yang

difilter. Perintahnya adalah pilih grid, filter, lalu pilih low pass filter yang berarti

akan didapatkan kontur dari daerah regional dengan mengisi Number of Passes.

Number of Passes artinya nilai kedalaman maksimal yang bisa di jangkau (jika


d. Kontur Bouguer

a. Kontur Topografi 2D

c. Kontur Free Air

b. Kontur Topografi 3D

mineral karena eksplorasi dangkal maka pilih number of pass yang kecil).

Dalam hal ini Number of Passes-nya adalah 1000. Dari proses tersebut akan

diperoleh kontur regional sebagai berikut:

Anomali regional ini berasal dari batuan-batuan yang daerahnya bersifat

lebih luas dan dalam, oleh karena itu kontur yang dihasilkanpun lebih terlihat

smooth dibanding kontur yang lain. Jika cakupan daerahnya lebih dalam, maka

lapisan batuan yang didapatpun lebih homogen, karena semkin dalam lapisan

batuan dalam bumi semakin bersifat homogen.

Setelah mendapatkan kontur regional, kita bisa mendapat kontur lokal

dan residualnya dengan menggunakan Surfer dengan perintah pilih grid, math,

dan kontur lokal diperolah dari selisih anomali bouguer dan residualnya. Dari

kontur residual inilah kita dapat menginterpretasikan benda anomali apa yang


e. Kontur Regional

ada di daerah tersebut. Dengan cara memilih salah satu daerah yang kira-kira

memiliki kontras densitas lalu dengan Surfer juga kita men-digitze daerah

tersebut lalu men-slice-nya sehingga didapat data koordinat dan anomali

bougernya. Setelah mengetahui kontras densitasnya, kita baru dapat

menganalisis benda anomalinya. Berikut gambar kontur lokal dan daerah yang

akan diinterpretasi (dalam hal ini daerah D dan E yang akan diinterpretasi)

Tentu untuk menginterpretasikannya kita membutuhkan software seperti

yang dijelaskan sebelumnya yaitu Grav2dc.Data yang diperoleh dari hasil men-

slice oleh Surfer kemudian menjadi input pada software Grav2dc. Dalam

Grav2dc, kita melakukan pemodelan yang sesuai dengan kurva yang terbentuk

di layar Grav2dc.

Berikut pengolahannya:

Ketika membuka software Grav2dc akan muncul tampilan seperti di

bawah ini. Variabel yang harus kita perhatikan adalah Inital Body Density yang

harus kita isi dengan densitas formasi lingkungan yang kita dapat sebelumnya

yaitu 2.2 gr/cm3.


f. Kontur Lokal

Setelah itu kita masukkan input dari hasil slice lokal yang kita dapatkan

seperti tampilan di bawah ini

Dengan input yang dimasukkan tadi, akan muncul kurva pada layar

bagian atas Grav2dc sebagai berikut:


Pemodelan dari kurva tersebut dapat kita buat pada layar bagian

bawahnya. Dan akhirnya dapat diperoleh model yang kira-kira dapat memenuhi

kurva tersebut seperti gambar di bawah ini.

Untuk daerah E didapat kurva dan modelnya seperti gambar dibawah ini:


BAB IV

INTERPRETASI

Dengan menggunakan Grav2dc maka dapat diperoleh salah satu model yang

memenuhi kurva anomalinya. Yang perlu diperhatikan dalam hal ini adalah pada softwarer

Grav2dc, variabel yang digunakan pada model adalah density contrast atau artinya densitas

yang sebenarnya dapat dicari dengan menjumlahkan initial density dengan density contrast.

Sebelum menginterpretasi model, terlebih dahulu melihat kontur lokal yang ingin


diinterpretasi (gambar dibawah) untuk lebih menguatkan interpretasi struktur dibawah

permukaan bumi.

Pada kontur lokal diatas, terlihat jika daerah D memiliki ketinggian yang sama,

sedangkan daerah E terdapat perbedaan ketinggian, bagian tengah lebih rendah daripada

bagian kiri dan kanannya. Perbedaan tingginya kira-kira 5 km. Distirbusi rapat massa di dua

daerah tersebut dapat kita lihat dari kurva di Grav2dc dengan salah satu model yang telah

dibuat.

Pada model daerah D, terdapat beberapa body yang masing densitasnya sebagai berikut:

Body Contrast density Density1 0.315 2.52 0.185 2.3853 0.1 2.14 -0.065 2.1355 -0.1 2.16 -0.115 2.0857 0 2.2


12

3

46

5

7

A.

Daerah D terlihat pada kontur lokal tergolong flat atau memiliki ketinggian yang sama, tapi

ternyata rapat massanya berbeda atau ada anomali positif dan setelah dimodelkan didapat

beberapa body seperti body 1 dan 2 memiliki densitas yang cukup tinggi dibanding densitas

yang ada disekelilingnya. Jika kita lihat gambar dibawah ini

Maka, salah satu interpretasi yang bisa dilakukan pada daerah D, adalah terdapat ore deposit

atau mineral dalam hal ini mineral yang sebenarnya dicari adalah mineral berat, tetapi pada

model melihat nilai densitasnya hanya terdapat mineral ringan yaitu densitasnya sebesar 2.5

gr/cm3 misalnya kuarsa yang berada pada kedalaman cukup dangkal yaitu 2.9 km dan lebar

bodynya 2 km (dapat dilihat di body properties) artinya eksploitasi mineral di daerah D ini

sebenarnya tidak cukup tepat melihat kandungan mineral yang ada didalamnya.


1

23

4

5

B.

Gbr. Body properties pada Grav2dc

Pada model untuk daerah E, terdapat juga beberapa body yang masing densitasnya sebagai

berikut:

Body Contrast density Density1 0.0293 2.2932 -0.065 2.1353 0 2.24 0.0293 2.2935 0 2.2

Pada model, terlihat body 2 terletak lebih dalam dari pada body lainnya. Kedalamannya

sekitar 5 km. Hal ini sesuai dengan perbedaan ketinggian yang terdapat di daerah E. Melihat

kondisi seperti itu, salah satu interpretasi yang dapat dilakukan adalah terjadi sesar normal

atau patahan normal, dimana bagian tengah sudah terdapat graben yang ditunjuk oleh body

2 sehingga memang densitas dari bagian yang tengah lebih kecil dibanding disekelilingnya.

Sedangkan body 1,3, 4 dianggap seperti horst.

Untuk densitas formasi daerah E ini, hampir sama dengan formasi lingkungannya yaitu 2.2

gr/cm3 atau melihat harga densitasnya masih tergolong batuan sedimen.


BAB V

KESIMPULAN

Tujuan penelitian yakni untuk mencari mineral-mineral berat dan struktur di bawah

permukaan di daerah yang telah ditentukan cukup tercapai, hanya saja ternyata

mineral tersebut tidak tergolong berat, melainkan tergolong mineral ringan dengan

densitas 2.5 gr/cm3. Sehingga lebih tidak terlalu tepat untuk mengeksploitasi mineral

di daerah tersebut. Mengenai struktur bawah permukaan, struktur bawah permukaan

yang ada di daerah yang telah ditentukan ternyata berupa sesar normal atau patahan

normal yang ada graben di tengahnya.


Referensi

Rosid, Syamsu. Lecture Notes “Metode Gravitasi” . Departemen Fisika, FMIPA UI

Jurnal Geologi. Metode Gravitasi. http://jurnalgeologi.blogspot.com/2010/02/metoda-

gravitasi.html

Prasetya, Aridi. Akuisisi Metode Gravitasi.http://ridtz.blogspot.com/2010/08/akuisisi-

metode-gravitasi.html.

NN. interpretasi Metode gravitasi. http://metoda-gravitasi-interpretasi.blogspot.com.

Iskandar. Kontur. http://www.crayonpedia.org/mw/Garis_Kontur,Sifat_

dan_Interpolasiny.


http://www.crayonpedia.org/mw/Garis_Kontur,Sifat_

http://metoda-gravitasi-interpretasi.blogspot.com/

http://jurnalgeologi.blogspot.com/2010/02/metoda-gravitasi.html

http://jurnalgeologi.blogspot.com/2010/02/metoda-gravitasi.html

makalah gravitasi repaired oleh chrisnawaty sirait fisika ui 2008

Documents