BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Geofisika merupaka ilmu bumi yang mempelajari bumi dengan

menggunakan prinsip-prinsip fisika. Ilmu geofisika bertujuan untuk mengetahui

kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan

bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi

sehingga akan memudahkan dalam melakukan eksplorasi migas dan mineral. Dari

pengukuran-pengukuran geofisika dapat diinterpretasikan bagaimana sifat-sifat

dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.

Metoda geofisika merupakan salah satu metoda yang umum digunakan

dalam eksplorasi endapan bahan galian dan migas. Metoda ini tergolong kepada

metoda tidak langsung, dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi

pendahuluan (reconnaissance), mendahului kegiatan-kegiatan eksplorasi intensif

lainnya.

Metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan

aktif. Metode pasif merupakan metode dengan mengukur medan alami yang

dipancarkan oleh bumi. Sedangkan Metode aktif dilakukan dengan membuat

medan gangguan dan selanjutnya mengukur respons yang dilakukan oleh bumi.

Medan alami yang digunakan seperti gelombang gempa bumi. Sedangkan medan

buatan adalah ledakan dinamit, menginjeksikan arus listrik kedalam permukaan

tanah maupun pengiriman sinyal radar.

Dalam aplikasinya, geofisika memiliki banyak metode-metode yang

digunakan sesuai dengan kondisi dan apa yang kita inginkan. Salah satu

metodenya adalah metode gravitasi. Metode gravitasi adalah salah satu metode

dalam ekplorasi dimana dalam pelaksanaannya melakukan pengukuran-

pengukuran medan gravitasi pada titik-titik yang berbeda sehingga akan

menyebabkan material yang berada dibawah permukaan akan terganggu dan

menyebabkan suatu gangguan pada medan gravitasi

1

I.2 .Maksud dan TujuanPenelitian

Maksud dari praktikum metode gravity ini adalah agar praktikan dapat

melakukan pengolahan data lapangan kedalam data-data gravity yang telah

dikoreksi. Baik itu koreksi Gobs, driff dan lain-lain.

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk dapat mengetahui anomali-anomali

gravity serta dapat memahami konsep-konsep dasar gravity sehingga dapat

melakukan interpretasi terhadap kondisi lapangan yang diukur.

2

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Metode Gravity

Metoda gravitasi merupakan salah satu metoda tidak langsung yang

digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi, yaitu dengan cara

mengamati variasi distribusi lateral dari sifat fisis batuan (densitas).

Gravitasi dapat didefinisikan sebagai suatu gaya yang bekerja antara 2

benda, seperti misalnya gaya interaksi antara tubuh kita dan bumi. Besarnya gaya

tersebut tergantung pada massa dan jarak yang memisahkan kedua benda tersebut.

Oleh karena itu besarnya gaya gravitasi di tiap-tiap tempat di permukaan bumi ini

akan selalu berbeda.

Survei gravitasi dilakukan dengan memanfaatkan perubahan gaya gravitasi

dari suatu tempat ke tempat lainnya. Biasanya perubahan yang terjadi relatif kecil

sehingga dalam pengukuran gravitasi diperlukan suatu alat ukur yang memiliki

kepekaan cukup tinggi. Secara umum tempat yang memiliki kandungan batuan

bawah permukaan dengan densitas tinggi akan menyebabkan harga gravitasi

terukur besar pula dan berlaku pula hal sebaliknya.

Informasi yang diharapkan dari survei gravitasi adalah mengetahui efek

dari sumber yang tidak diketahui terhadap perubahan harga gravitasi atau variasi

harga gravitasi. Untuk mengetahui besarnya efek dari sumber tersebut terhadap

harga gravitasi diperlukan suatu proses reduksi terhadap faktor-faktor lainnya

yang juga mempengaruhi harga gravitasi, diantaranya : efek lintang, efek

ketinggian (elevasi), efek pasang surut, efek topografi, dan lain-lain. Besarnya

harga gravitasi yang benar-benar ditimbulkan oleh sumber yang diketahui tersebut

dikenal sebagai anomali gravitasi atau anomali Bouguer.

Anomali gravitasi yang menggambarkan variasi lateral densitas batuan

secara tidak langsung memberikan gambaran struktur geologi dibawah permukaan

bumi dan hal ini menyebabkan metoda gravitasi merupakan suatu penyelidikan

tahap awal dalam eksplorasi minyak bumi, eksplorasi bahan tambang atau mineral

3

II.2. Hukum Dasar Metode Gravity

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:

(2,1)

Dengan menggunakan rumus dasar inilah maka survey geofisika

metode gravitasi dapat dilakukan, namun seperti halnya metode geofisika

lainnya, tentu saja metode ini memiliki koreksi.

II.3. Faktor Yang Mempengaruhi Gravitasi

Pada dasarnya metode gravitasi dapat dioperasikan dalam berbagai

macam hal tetapi pada prinsipnya metode ini dipilih karena kemampuannya dalam

membedakan rapat masa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Bentuk

bumi merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relief yang tidak rata, berotasi

serta berevolusi dalam system matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi

gaya berat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh beberapa faktor

dimana dalam pengukuran dan inetrprestasi, faktor – faktor tersebut harus

diperhatikan atau dikoreksi. Adapun faktor – faktor tersebut yaitu:

1. Lintang

2. Ketinggian

3. Topografi

4

4. Pasang surut

5. Variasi densitas bawah permukaan

II.4 Tahap- Tahap Pengolahan Data Gravity

Pengolahan data dalam metode gravitasi meliputi tahapan-tahapan:

1. konversi hasil pembacaan gravitymeter ke nilai milligal

2. koreksi tinggi alat

3. koreksi drift (apungan)

4. koreksi pasang surut

5. koreksi gravitasi normal

6. koreksi udara bebas (free-air correction)

7. koreksi Bouguer

8. koreksi medan (terrain correction)

Hasil yang akan diperoleh dari koreksi diatas adalah anomali

Bouguer lengkap di topografi. Untuk keperluan interpretasi lebih lanjut

nilai anomali Bouguer lengkap yang masihterpapar pada topografi harus

dibawa ke suatu bidang datar tertentu dengan cara melakukan proyeksi

kebidang datar. Pengolahan data tahap selanjutnya adalah pemisahan

Anomali Regional terhadap anomali Bouguer lengkap yang sudah terpapar

pada suatu bidang datar tertentu.

Dalam menentukan sebuah besaran tertentu dari anomali Bouguer

yang telah diperoleh, perlu adanya proses lanjutan yaitu interpretasi

terhadap data tersebut. Interpretasi gayaberat secara umum dibedakan

menjadi dua yaitu interpretasi kualitatif dan kuantitatif

a. Interpretasi Kualitatif

Interpretasi kualitatif dilakukan dengan mengamati data

gayaberat berupa anomali Bouguer. Anomali tersebut akan

memberikan hasil secara global yang masih mempunyai anomali

regional dan residual. Hasil interpretasi dapat menafsirkan pengaruh

anomali terhadap bentuk benda, tetapi tidak sampai memperoleh

besaran matematisnya. Misal pada peta kontur anomali Bouguer

diperoleh bentuk kontur tertutup maka dapat ditafsirkan sebagai

struktur batuan berupa lipatan (sinklin atau antiklin). Dengan

5

interpretasi ini dapat dilihat arah penyebaran anomali atau nilai

anomali yang dihasilkan.

b. Interpretasi Kuantitatif

Interpretasi kuantitatif dilakukan untuk memahami lebih dalam

hasil interpretasi kualitatif dengan membuat penampang gayaberat

pada peta kontur anomali. Teknik interpretasi kuantitatif

mengasumsikan distribusi rapat massa dan menghitung efek gayaberat

kemudian membandingkan dengan gayaberat yang diamati.

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.

Metoda yang digunakan dalam pemodelan gayaberat secara

umum dibedakan kedalam dua cara, yaitu pemodelan kedepan

(forward modelling) dan inversi (inverse modelling). Prinsip umum

kedua pemodelan ini adalah meminimumkan selisih anomali

perhitungan dengan anomali pengamatan, melalui metoda kuadrat

terkecil (least square), teknik matematika tertentu, baik linier atau non

linier dan menerapkan batasan–batasan untuk mengurangi ambiguitas.

Menurut (Talwani, 1959), pemodelan ke depan untuk menghitung

efek gayaberat model benda bawah permukaan dengan penampang

berbentuk sembarang yang dapat diwakili oleh suatu poligon bersisi-n

dinyatakan sebagai integral garis sepanjang sisi-sisi poligon.

II.5. Looping

Sebelum dilakukan pengambilan data, terlebih dahulu dilakukan survey

lapangan, hal ini untuk memudahkan saat pengambilan data, yaitu dengan

menentukan titik – titik pengukuran. Tahap selanjutnya adalah pengambilan data,

yaitu dengan melakukan kalibrasi alat dan menentukan titik acuan (base station)

sebelum pengambilan data di titiktitik ukur lainnya. Lokasi titik acuan harus

berupa titik atau tempat yang stabil atau mudah dijangkau. Penentuan titik acuan

sangat penting, karena pengambilan data lapangan harus dilakukan secara looping,

6

yaitu dimulai dari titik acuan yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik

tersebut. Titik acuan perlu diikatkan terlebih dahulu pada titik ikat yang sudah

diketahui nilai mutlaknya.

Metode ini menggunakan pengambilan titik awal dari sutu lokasi yang

telah di temtukan kemudian berpindah dengan jarak tertentu untuk diambil lagi

data koordinat yang pada akhirnya kembali lagi pada titik awal diambilnya data

koordinat tersebut.Tujuan dari sistem looping tersebut adalah agar dapat diperoleh

nilaikoreksi apungan alat (drift) yang disebabkan oleh adanya perubahan

pembacaanakibat gangguan berupa guncangan alat selama perjalanan. Dalam

pengukuran gaya berat terdapat beberapa data yang perlu dicatatmeliputi waktu

pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai pembacaan gravimeter,posisi koordinat

stasiun pengukuran (lintang dan bujur) dan ketinggian titik ukur.

7

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

III.1. Diagram Alir Pengolahan Data

8

Mulai

Data Lapangan

Pembuatan Grafik

Pengolahan Data Pada Excel

Kesimpulan

Interpretasi

Pengolahan data di surfer untuk menghasilkan peta

Laporan

Selesai

1. koreksi tinggi alat

2. koreksi drift

3. koreksi pasang surut

4. Koreksi gravitasi normal

5. koreksi udara bebas

6. koreksiBouguer

7. koreksi medan

Gambar III.1 Diagram Alir Pengolahan Data

III.2 Pembahasan Diagram Alir

Tahapan – tahapannya :

1. Dari data lapangan yang diperoleh, kemudian diolah dengan menggunakan

Microsoft Excel

2. Pengolahan data dengan menggunkan Microsoft Excel adalah untuk

melakukan koreksi terhadap nilai gravitasi yang didapatkan

3. Data yang telah diolah tadi kemudian ditampilkan dalam bentuk grafik.

4. Data-data hasil pengolahan kemudian diinput kedalam software sufer

untuk mendapatkan peta elevasi dan Gobs

5. Dari data yang telah ditampilkan dalam bentuk grafik dan peta tersebut

kemudian dilakukan intepretsi

6. Langkah terakhir adalah menarik kesimpulan.

9

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Grafik Elevasi Vs Posisi

440280 440300 440320 440340 440360 440380 44040085

90

95

100

105

110

ELEVASI VS POSISI

ELEVASI VS POSISI

POSISI

ELEV

ASI

Pada grafik diatas merupakan grafik yang menunjukkan suatu ketinggian

dari lokasi titik – titik pengamatan. Ketinggian yang paling tinggi terletak pada

titik ke 14 yang memiliki tinggi 173 m, sedangkan nilai ketinggian yang paling

rendah terletak pada titik ke 2 yang memliki tinggi 133 m. Dalam grafik tersebut

terlihat bahwa lokasi pengamatan memiliki ketinggian yang berbeda – beda,

sehingga dapat mempengaruhi nilai gravitasinya, karena nilai gravitasi

dipengaruhi oleh ketinggian lokasi pengamatan. Semakin tinggi suatu tempat

gravitasinya semakin rendah pula, dan sebaliknya apabila semakin rendah suatu

tempat maka medan gravitasinya semakin tinggi pula.

10

IV.2. Grafik Gobs Vs Posisi

978198 978200 978202 978204440200

440250

440300

440350

440400

GRAFIK Gobs VS POSISI

Gobs VS ELEVASI

Gobs

ELEV

ASI

Gambar. Grafik Gobs Vs Posisi

Pada grafik diatas merupakan grafik yang menunjukkan anomali medan

gravitasi pada lokasi pengamatan. Dari grrafik diatas nilai grafitasi tertinggi

didapat pada titik 3 yang memiliki nilai gravitasi sebesar 978186, sedangkan nilai

gravitasi yang terendah didapat pada titik ke 14 yang memiliki nilai gravitasi

sebesar 978175,5. Dalam grafik diatas terlihat nilai medan gravitasinya berbeda –

beda yang memungkinkan bahwa litologi batuannya berbeda – beda. Nilai

gravitasi yang tinggi kemungkinan litologinya adalah yang memiliki densitas

yang tinggi atau pada titik tersebut merupakan adanya intrusi dibawah permukaan,

sedangkan yang nilai gravitasinya yang rendah kemungkinan litologinya adalah

yang memiliki densitas yang rendah.

11

IV.2. Grafik Gobs Vs Elevasi

440250 440300 440350 44040088

90

92

94

96

98

100

102

104

106

108

978196

978197

978198

978199

978200

978201

978202

978203

GRAFIK ELEVASI VS POSISIGRAFIK Gobs VS POSISI

12

13

14