BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKerak bumi yang paling dalam terdiri atas kerak benua dan kerak samudera. Kedua kerak tersebut memiliki perbedaan densitas (kerapatan) massa yang sangat berpengaruh dengan medan gravitasi. Oleh sebab itu, terjadi variasi nilai percepatan gravitasi (anomaly gravitasi). Percepatan gravitasi merupakan medan yang terjadi antara dua massa yang saling berinteraksi berupa gaya tarik-menarik sehingga kedua benda mengalami percepatan yang arahnya saling berlawanan.Keterbatasan ilmu untuk mengolah sumberdaya alam tersebut menjadi kendala untuk melangkah lebih lanjut. Sehingga kita merasa perlu untuk mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu informasi yang terdapat di dalam perut bumi. Salah satu cara atau metode untuk memperoleh informasi tersebut dengan menggunakan metode survei geofisika. Metode tersebut merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari bidang bumi khususnya perut bumi berdasarkan konsep fisika. Survei geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain Metode gravitasi (gayaberat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik. Mari kita pelajari dimanakah perbedaan dan keunggulan dari tiap masing-masing metode geofisika tersebutMetode geofisika yang dapat digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi akibat adanya perbedaan densitas antar batuan. yaitu dengan metode gravity. Metode gravity merupakan salah satu metode geofisika yang bersifat pasif yang memanfaatkan sumber yang alami dan berdasar pada Hukum Newton tentang gravitasi bumi. Dalam suatu eksplorasi, metode gravity banyak digunakan pada tahap penelitian pendahuluan baik dalam mencari minyak bumi maupun mineral. Alat yang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi yaitu Gravity meter.Metode gravitasi merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan bumi, di kapal maupun diudara. 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 meneral lainnya.

1.2 Maksud dan TujuanAdapun maksud dibuatnya tulisan ini untuk mengkaji lebih detail tentang metode gravity yang merupakan salah satu metode eksplorasi geofisika dengan prinsip garvitasi bumi sesuai Hukum Newton.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Metode GravityMetode gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi akibat adanya perbedaan densitas antar batuan. Dalam prakteknya, metode ini mempelajari perbedaan medan gavitasi dari satu titik terhadap titik observasi lainnya. Sehingga sumber yang merupakan suatu zona massa di bawah permukaan bumi akan menyebabkan suatu gangguan pada medan gravitasi. Gangguan medan gavitasi inilah yang disebut sebagai anomali gravity.Metode ini umumnya digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan struktur yang merupakan jebakan minyak (oil trap), dan dikenal sebagai metode awal saat akan melakukan eksplorasi daerah yang berpotensi hidrokarbon. Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral serta metode ini disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam massa batuan, dan lain-lain. Pada dasarnya metode ini dapat dioperasikan dalam berbagai macam hal tetapi pada prinsipnya metode ini dipilih karena kemampuannya 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 itu minyak maupun mineral lainnya. Eksplorasi metode ini dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Dasar teori yang digunakan dalam metode gavity adalah hukum Newton tentang gravitasi bumi yang kemudian dikenal sebagai hokum Gravitasi Newton. Hukum ini menyatakan bahwa gaya tarik antara 2 massa adalah sebanding dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Jika dua benda dengan massa m1 dan m2 dipisahkan oleh jarak r, maka gaya tarik menarik (F) antara kedua benda tersebut adalah :

Dimana: g adalah percepatan gaya berat vertikal permukaan bumi

adalah konstanta gravitasi (6.67 x 10-11 m3kg-1s-2 )Harga rata-rata gayaberat di permukaan bumi adalah 9.80 m/s2. Satuan yang digunakan adalah gaya berat adalah milliGal (1 mGal=10-3, Gal = 10-3 cm/s2) atau ekivalen dengan 10 gu (gravity unit). Variasi gaya berat yang disebabkan oleh variasi perbedaan densitas bawah permukaan adalah sekitar 1 mGal (100 m/s2).Bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relief yang tidak rata, berotasi serta berevolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi gaya berat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh beberapa faktor dimana dalam pengukuran dan interpretasi, faktor-faktor tersebut harus diperhatikan (dikoreksi). Adapun faktor-faktor tersebut, yaitu : Lintang Ketinggian Topografi Pasang Surut Variasi densitas bawah permukaanSelain itu, ada beberapa sumber yang mempengaruhi pengukuran adalah: Posisi bumi dalam pergerakan tata surya Perbedaan lintang dipermukaan bumi Perbedaan ketinggian permukaan bumi (elevasi) Efek topografi Perubahan rapat massa disuatu tempatUntuk menghindari efek gaya berat dari komponen yang tidak dikehendaki dengan menerapkan koreksi dan reduksi. Adapun reduksi atau koreksi yang dugunakan, yaitu:

Anomali udara bebas Anomali Bouguer Anomali isostatikMetode gravity merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan bumi, dikapal maupun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan dibawah permukaan, sehingga dalam pelaksanaanya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari satu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Karena perbedaan medan gravitasi ini relatif kecil maka alat yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang tinggi.Metode ini umumnya digunakan dalam eksplorasi minyak untuk menemukan struktur yang merupakan jebakan minyak (oil trap), dan dikenal sebagai metode awal saat akan melakukan eksplorasi daerah yang berpotensi hidrokarbon. Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lain-lain. Meskipun dapat dioperasikan dalam berbagai macam hal tetapi pada prinsipnya metode ini dipilih karena kemampuannya 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 itu minyak maupun mineral lainnya. Eksplorasi metode ini dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang.

2.1 GambarGravitimeter La Coste Romberg

Gambar 2.2 MetodologiHal 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 dapat dilakukan dengan persamaan :gbs = gref + ( gpembacaan bs + gpembacaan ref )gbs = harga medan gravitasi base stationgref = harga medan gravitasi titik referensigpembacaan bs = harga pembacaan gravitasi di base stationgpembacaan ref = harga pembacaan gravitasi di titik referensiContoh dalam studi kasus pengukuran yang digunakan dalam suatu survey untuk menentukan daerah geothermal/panas bumi dapat dilakukan dengan beberapa parameter dan terlihat seperti pada gambar berikut.

Gambar 2.3Titik Ukur Pada Lintasan Akuisisi

2.2 Alat yang digunakan dalam Metode GravityAlat yang digunakan dalam metode gravity disebut gravimeter, misalnya LaCoste & Romberg Model G-525).

Gambar 2.4Gravimeter

Gambar 2.5 Bagian-bagian dari alat GravimeterSelain menggunakan gravimeter, ada alat lain yang dibutuhkan pada saat pengambilan data dengan menggunakan metode gravity, yaitu: Altimeter Piringan GPS Peta Geologi dan peta Topografi Penunjuk Waktu Alat tulis Kamera Pelindung Gravitimeter Tali sebagai meteran jarak antar stasiun pengukuran

2.3Langkah KerjaHal-hal yang dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan pengukuran adalah kalibrasi terhadap data/titik pengukuran yang telah diketahui nilai gravitasi absolutnya, misalnya IGSN71 Melakukan pengikatan pada base camp terhadap titik IGSN71 terdekat yang telah diketahui nilai ketinggian dan gravitasinya, dengan cara looping. Bila perlu di base camp diamati variasi harian akibat pasang surut dan akibat faktor yang lainnya.Setelah melakukan hal di atas barulah pengamatan yang sebenarnya dilakukan. langkah selanjutnya dalam pengukuran adalah menggunakan peta geologi dan peta topografi, hal ini bertujuan untuk menentukan lintasan pengukuran dan base station yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya. Akan tetapi ada beberapa parameter lain yang dibutuhkan juga dalam penentuan base station, lintasan pengukuran dan titik ikat. Antara lain adalah : Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal. Lokasi titik pengukuran harus dapat dibaca dalam peta. Lokasi titik pengukuran harus mudah dijangkau serta bebas dari gangguan kendaraan bermotor, mesin, dll. Lokasi titik pengukuran harus terbuka sehingga GPS mampu menerima sinyal dari satelit dengan baik tanpa ada penghalang.

Gambar 2.6 Proses Pengambilan dataPengambilan data lapangan dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut. Titik acuan tersebut perlu diikatkan terlebih dahulu pada titik ikat yang sudah terukur sebelumnya. Tujuan dari sistem looping tersebut adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi apungan alat (drift) yang disebabkan oleh adanya perubahan pembacaan akibat gangguan berupa guncangan alat selama perjalanan. Dalam pengukuran gaya berat terdapat beberapa data yang perlu dicatat meliputi waktu pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun pengukuran (lintang dan bujur) dan ketinggian titik ukur. Pengambilan data dilakukan di titik-titik yang telah direncanakan pada peta topografi dengan interval jarak pengukuran tertentu. Setelah pembacaan alat untuk tiap-tiap stasiun yang menjadi target pengukuran maka dapat dilakukan proses pengolahan data dengan melakukan konversi dari pembacaan alat ke mGal dengan menggunakan suatu bentuk perumusan tertentu berdasarkan nilai-nilai pembacaan yang didapat dalam pengukuran disetiap stasiun. Adapun contoh kasus misalnya sebagai berikut: Jika hasil pembacaan gravitimeter 1714,360. Nilai ini diambil nilai bulat sampai ratusan yaitu 1700. Dalam tabel konversi, nilai 1700 sama dengan 1730,844 mGal. Sisa dari hasil pembacaan yang belum dihitung yaitu 14,360 dikalikan dengan faktor interval yang sesuai dengan nilai bulatnya, yaitu 1,01772 sehingga hasilnya menjadi 14,360 x 1,01772 = 14.61445 mGal. Kedua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah (1730,844 + 14.61445) x CCF = 1746.222 mGal. Dimana CCF (Calibration Correction Factor) merupakan nilai kalibrasi alat Gravimeter LaCoste & Romberg type G.525 sebesar 1.000437261.

BAB IIIKESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari metode eksplorasi dengan metode gravity, yaitu sebagai berikut:1. Metode gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisika yang digunakan untuk mengukur variasi medan gravitasi bumi akibat adanya perbedaan densitas antar batuan. Dasar teori yang digunakan dalam metode gavity adalah hukum Newton tentang gravitasi bumi.2. Alat-alat yang digunakan dalam metode gravity, yaitu: Gravitimeter Altimeter Piringan GPS Peta Geologi dan peta Topografi Penunjuk Waktu Alat tulis Kamera Pelindung Gravitimeter Tali sebagai meteran jarak antar stasiun pengukuran3. Prosedur kerja merode gravity, yaitu: Melakukan kalibrasi terhadap data/titik pengukuran yang telah diketahui nilai gravitasi absolutnya. Menentukan lintasan pengukuran dan base station yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya dengan menggunakan peta geologi dan peta topografi. Pengambilan data lapangan dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut. Mencatat data-data seperti waktu pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun pengukuran (lintang dan bujur) dan ketinggian titik ukur. Melakukan pengolahan data dengan melakukan konversi dari pembacaan alat ke mGal dengan perumusan tertentu berdasarkan nilai-nilai pembacaan yang didapat dalam pengukuran disetiap stasiun.

DAFTAR PUSTAKA

Akadir, Arini. 2012. Metode Gravity (http//arini.blogspot.com/metode-gravity.html)Darijanto , Totok.1998. Eksplorasi Geofisika. Bandung: Direktorat Jenderal Pertambangan Umum Departemen Pertambangan Dan EnergiTedjo Kusumo , Ridwan, Metode Eksplorasi Geofisika Gravitasi. 24 Maret 2015http://www.slideshare.net/RidwanTedjokusumo/metode-eksplorasi-dengan-gravitasi.html.Agustinus, Soren. Teknik Survey Magnetik 24 Maret 2015.http://geofisika-ceria.blogspot.com/2010/12/teknik-survei-magnetik.htmlIS Simalango, Alvonsus. Metode Gravity 24 Maret 2015http://alfonsussimalango.blogspot.com/2010/10/metode-gravity.html