BAB 1 PENDAHULUAN

1. TUJUAN

Memahami bagian-bagian alat gravimeter.

Mampu mengoperasikan alat gravimeter.

Dapat melakukan pembacaan alat gravimeter.

Untuk menera kembali koefisien pegas yang berubah sehingga

mengakibatkan perubahan skala.

Menentukan harga CCF (Correction Calibration Factor).

Memahami Teknik Akuisisi Data.

Memahami cara melakukan konversi pembacaan dalam mGal dari data

bacaan gravimeter.

Memahami dan dapat menghitung koreksi drift, koreksi udara bebas, koreksi

Bouguer, dan menentukan koreksi pasut dengan cara interpolasi linier dari

tabel pasut.

Memahami cara menentukan koreksi medan inner zone dengan metode

Robins-Oliver dan Metode Hammer serta menentukan koreksi medan outer

zone dengan menggunakan Hammer Chart.

Memahami dan dapat menghitung nilai gravitasi pengamatan (gobs) dan

menghitung gravitasi normal (gn) dengan menggunakan beberapa rumus

formula gravitasi normal (gn).

Memahami dan dapat menghitung anomali gravitasi dan anomali Bouguer.

Dapat menentukan harga rapat massa rata-rata dengan menggunakan

metode Nettleton dan Parasnis.

Memahami cara melakukan pemisahan anomali regional dan residual

dengan menggunakan metode analitik (second vertical derivative, moving

average, griffin) dan metode grafis.

Memahami cara melakukan interpretasi kualitatif dan interpretasi

kuantitatif sederhana dengan metode ke depan (interpretasi tak langsung).

2. ALAT BAHAN DAN FUNGSI

Satu buah alat gravimeter Lacoste & Romberg

o Alat pengukur gaya berat

Barometer/ Altimeter

o Alat pengukur tekanan/ketinggian.

Arloji

o Penanda waktu

GPS(Global Positioning System)

o Alat penentu posisi/koordinat

Tabel Harga Pasang Surut

o Sebagai pelengkap koreksi

Data Pengukuran Gravity

o Data akuisisi atau sering disebut raw data

Tabel Konversi pembacaan dalam mGal

o Tabel konversi pembacaan alat ke mGal

Peta Rupa bumi Bakosurtanal/peta topografi

o Alat bantu koreksi

Kalkulator dan alat tulis

o Membantu perhitungan dan pencatatan.

BAB 3 PEMBAHASAN DAN PENGOLAHAN DATA

Pada tanggal 20 September 2014 praktikan menggunakan metode gaya

berat sebagai dasar pengambilan data gravity menggunakan alat Lacoste Romberg

seri G-655 di daerah Arboretum Unpad. Terdapat 10 titik yang akan diamati

berserta 1 titik base. Pengukuran menggunakan cara looping tertutup dimana saat

selesai pengukuran di field, akan kembali lagi ke titik base(base>field1>field

2>...>field n> base).

Reduksi yang dilakukan dalam praktikum kali ini mencakup koreksi drift,

koreksi tide, koreksi lintang, koreksi udara bebas (FAC), koreksi bouguer (BC)

dan koreksi Terrain. Sebelum mengerjakan berbagai koreksi tersebut ada baiknya

kita membuat bagan alur pengerjaan yang bertujuan memudahkan pengerjaan

pengolahannya.

Data Lapangan

Koreksi Lintang(Latitude)

Koreksi Udara bebas(Free Air)

Koreksi Bouguer

Koreksi Apungan (Drift)

Anomali Bouguer

G. Observasi

Koreksi Medan (Terrain)

Koreksi Pasang Surut(Tide)

Anomali Bouguer

Program Surfer

Analisis Spektrum

Program Matlab

Plotting Anomali Bouguer

Slicing Anomali Bouguer

Anomali Bouguer

Insert Data Slicing

Fast Fourier Transform(Batas Anomali Regional)

Anomali Regional

Anomali Residual

Grid - > Filter(Nilai batas hasil fft untuk

besar matrix)

Grid -> Math(Abouguer - ARegional)

Slicing Anomali Residual

Penampang Anomali Residual

Lokasi : Arboretum Unpad

Waktu : Sabtu, 20 September 2014

Operator : Mahasiswa Geofisika 2012

Alat : Lacoste & Romberg G-655

Rapat Massa : 2,67

Koreksi Kombinasi : 0,196695

Data yang dicatat dalam proses akuisisi tertera dalam tabel berikut:

No Stasiun Waktu (menit) Pembacaan tide Long. Lat.Alat (mGal) Kor (Deg) (Deg)

Base 634 1477,175 1534,527 0,1114 107,774909 -6,918611A01 670 1481,831 1539,366 0,097 107,77205291532 -6,9305A03 711,6666667 1480,597 1538,083 0,072833 107,77178350776 -6,92964A05 740,6666667 1478,917667 1536,338 0,052467 107,77151410175 -6,92877A07 764,3333333 1478,216 1535,609 0,034967 107,77124469728 -6,92791A15 856,6666667 1483,518 1541,119 -0,02733 107,77291604084 -6,93023A17 841,6666667 1480,225 1537,697 -0,019 107,77264663225 -6,92937A19 823,6666667 1481,481333 1539,002 -0,00757 107,77237722521 -6,9285A21 793,6666667 1480,912 1538,411 0,013433 107,77210781972 -6,92764A29 870,6666667 1480,882333 1538,38 -0,03427 107,77377916482 -6,92996A31 898 1482,938 1540,516 -0,0452 107,77350975520 -6,9291Base 900 1534,527 -0,046 107,774909 -6,918611

Inner zone

A B 5 m C 10 m D 25 mU T S B U T S B U T S B

Base 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1A01 0 -0,5 0 0,2 0 -2 0 0,4 0,5 -3 0 0,5A03 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 -2 -2 0A05 1 0 0 0 1 0 -1 0 1 0 -2 0A07 0 -1 2 1 -1 -2 -1 2 -2 -3 -1 0A21 2 0 0 0 1 0 1 0 1 1 2 -1A19 2 1 -1 0 2 2 -1 0 2 2 3 0A17 0 -2 -1 1 -1 -4 0 1 -2 -6 -2 1A15 0 0 0 1 0 -1 0 0 0 0 0 1A29 0 0 0 0 0 -1 -1 0 2 -2 -2 -5A31 3 4 0 -1 2 2 -1 0 1 3 0 0Base 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1

INNER ZONE

Tahap koreksi terbagi atas 2 bagian atau biasa disebut sebagain quality control.

Fungsi dari pembagian ini adalah mempermudah seseorang dalam mengecek

kesalahan yang akan terjadi pada saat proses reduksi dan saat masuk interpretasi

data.

Bagian pertama adalah :

1. Koreksi pasang surut

2. Koreksi apungan

Bagian kedua adalah :

1. Koreksi lintang

2. Koreksi udara bebas

3. Koreksi bouguer

4. Koreksi terrain (inner zone)

TAHAP KOREKSI PERTAMAFaktor kor Pemb Beda Real G.Obs

Alat (mGal) Sebelum Sesudah Kor Drift + tide Terkoreksi (mGal) (mGal)634 1477,175 1534,526891 0,1114 0 1534,638291 0 977908,879670 1481,831 1539,365685 0,097 -0,02130097 1539,441384 4,803094 977913,6821

711,6666667 1480,597 1538,083238 0,072833 -0,04595487 1538,110117 3,471826 977912,3508740,6666667 1478,917667 1536,337974 0,052467 -0,063113985 1536,327327 1,689036 977910,568764,3333333 1478,216 1535,60876 0,034967 -0,0771174 1535,566609 0,928319 977909,8073856,6666667 1483,518 1541,118917 -0,02733 -0,131750444 1540,959833 6,321542 977915,2005841,6666667 1480,225 1537,696634 -0,019 -0,122875039 1537,554758 2,916468 977911,7955823,6666667 1481,481333 1539,00229 -0,00757 -0,112224555 1538,882499 4,244209 977913,1232793,6666667 1480,912 1538,410605 0,013433 -0,094473746 1538,329565 3,691274 977912,5703870,6666667 1480,882333 1538,379774 -0,03427 -0,140034154 1538,205473 3,567182 977912,4462

898 1482,938 1540,516146 -0,0452 -0,156207113 1540,314739 5,676448 977914,5554900 1534,5269 -0,046 -0,1573905 1534,32351 -0,31478 977908,5642

Waktu (menit)Pembacaan Tide

Langkah hingga mendapatkan real G observasi:

1. Konversi ke pembacaan mGal

Konversi ini dilakukan dengan cara interpolasi linier.

Contoh :

x−x1

x2−x1

=y− y1

y2− y1;

x−15001600−1500

=1350−13001400−1300

sehingga didapatkan x =

1550

2. Koreksi Tide didapatkan dari website

www. megsystems .ca/.../ tide corr/ tide corr.aspx dengan memasukkan

tanggal dan posisi saat melakukan akuisisi.

Kita ingin mencari nilai pembacaan di 1350 maka kita menggunakan teknik ini.

pembacaan

mGal

1300 15001400 1600

3. Faktor koreksi adalah gabungan dari faktor koreksi tide dan faktor koreksi

drfit dengan persamaan

∆d+t=( ti−t1

t2−t1)∗((tide2+drift 2 )−(tide1+drift1))

Dimana :

∆d+t = Faktor koreksi gabungan

t i = waktu pada t tertentu (berubah-ubah)

t 2 = waktu akhir

t 1 = waktu awal

drift1 = pembacaan di awal

tide1 = tide awal

drift2 = pembacaan di akhir

tide2 = tide akhir

Contoh :

∆d+t=( 670−634900−634 )∗((1534,5269+ (−0,046 ) )−(1534,5268+0,1114 ) )

¿−0,02130097

4. Pembacaan terkoreksi adalah penjumlahan dari Pembacaan mGal , koreksi

tide dan faktor koreksi kombinasi.

Contoh :

Pemb. Terkoreksi = 1534.526891+0.1114+0

= 1534.638291

5. Beda mGal adalah perbedaan nilai antara pembacaan terkoreksi ke n

dengan pembacaan terkoreksi pertama.

Beda mGal = Pti−Pt 1

Contoh :

Beda mGal = 1540.314739-1534.638291

=5.676448

6. Real G Observasi adalah nilai sebenarnya dari medan gravitasi titik

observasi. Penjumlahan antara nilai absolut gravitasi dengan beda mGal.

Contoh :

G.Obs=977908,879+beda mGal

G.Obs = 9779089.879+4.803094

= 977913.6821

TAHAP KOREKSI KEDUA

Long. Lat. Tinggi Gn Comb. Kor. Ter(Deg) (Deg) (meter) (GRS '67) Koreksi Inn. Zn107,774909 -6,91861 788 978106,8 243,1768 88,17696 154,9956 0,000836 45,28677 -42,8904

107,77205291532 -6,9305 790 978107 243,794 88,40076 155,389 0,03195 50,45059 -37,9193107,77178350776 -6,92964 777 978107 239,7822 86,94607 152,832 0,007986 45,12614 -41,813107,77151410175 -6,92877 770 978107 237,622 86,16277 151,4551 0,032096 41,20196 -44,9297107,77124469728 -6,92791 794 978107 245,0284 88,84836 156,1758 0,120246 47,86611 -40,8631107,77291604084 -6,93023 756,8 978107 233,5485 84,68569 148,8587 0,053738 41,72948 -42,9035107,77264663225 -6,92937 761 978107 234,8446 85,15567 149,6849 0,121341 39,63907 -45,3963107,77237722521 -6,9285 793 978107 244,7198 88,73646 155,9791 0,150116 50,86067 -37,7267107,77210781972 -6,92764 792 978107 244,4112 88,62456 155,7824 0,027416 50,0177 -38,5805107,77377916482 -6,92996 755,7 978107 233,209 84,5626 148,6424 0,031836 38,64149 -45,8903107,77350975520 -6,9291 757 978107 233,6102 84,70807 148,8981 0,178512 41,1705 -43,3601

107,774909 -6,91861 788 978106,8 243,1768 88,17696 154,9956 0,000836 44,97199 -43,2052

FAA BAFAC BC

1. Gn adalah koreksi lintang

Contoh :

Gn = 98031.846(1+0.005278895*sin2(-6.9305/180) +

0.000023462*sin4(-6.9305/180)

= 978107 mGal

2. FAC dan BC adalah koreksi udara bebas dan koreksi bouguer, tetapi

praktikan menggunakan koreksi kombinasi yang rumusnya sudah

diturunkan.

Koreksi FAC dan BC = 0,196695*ketinggian(titik ukur)

Contoh:

Koreksi = 0,196695*770 = 151,4551

3. Koreksi TerrainKoreksi medan inner zone dan outer zone.praktikan hanya melakukan inner zone.

Dimana :G = nilai koreksi terrain (0,04191)ρ = nilai perbandingan rho (2,67/4)∆ z = perbedaan daerah sekitar dari tempat titik ukurr0 = jarak zona Sesudah (B C, dan D)r1 = jarak zona sebelum (A, B, dan C)

Contoh :dG = 0,04191*(2,67/4)*{(5-0)+(02+(-0,5)2)1/2-(52+(-0,5)2)1/2} = 0,01329

4. Anomali BouguerAnomali yang didapatkan dari G.Obs dikurang Gn ditambah koreksi kombinasi dan koreksi terrainAB = G.Obs-Gn+Corr.Comb+Corr.TerrainContoh :AB = 977908,879 - 978106,8+154,9956+0,000836 = -42,8904

Anomali bouguer adalah nilai yang terbaca akibat pengaruh dari dalam bumi yang sangat dalam beserta pengaruh dari daerah yang dangkal. Maka dari itu perlu dilakukan pemisahan anomali bouguer ini. Pemisahan anomali ini dapat dilakukan dengan banyak cara, tetapi pada kali ini digunakan pemisahan dengan cara analisa spektrum.

Sesuai dengan diagram alir yang telah dibuat di halaman sebelumnya. Langkah – langkah akan dijelaskan sebagai berikut :

1. Memasukkan data koordinat dan nilai anomali bouguer.

2. Membuat Peta Anomali BouguerGrid-> Data -> Gridding method krigging -> New Contour map -> data grid.

3. Membuat Slicing Anomali BouguerMap -> Digitize (2 titik) .Grid -> Slice -> Data grid -> data digitize ->okHasilnya akan ada 2 type data slicing yang selanjutnya akan dimasukkan ke dalam program Matlab

4. Menentukan n untuk proses filtering (Program Matlab)4.1. Memasukkan data slicing ke dalam file data.m

4.2. Membuat program olah.m (proses fourier transform)

clc;clear;close;run dataps=x(2)-x(1)G=fft(rho);Y=abs(G);plot(x,rho);grid on;figure;fk=linspace(0,2*pi/ps,length(x));plot(fk(1:length(fk)/2),Y(1:length(fk)/2),'o');grid on;n=(2*pi)/(ps*0.11)

Setelah didapatkan grafik, sumbu y diubah skalanya menjadi

logaritma sehingga didapatkan grafik seperti di atas.

4.3. Menera perpotongan garis pertama dengan kedua, lalu

melakukan perhitungan n(sesuai dengan di dalam listing baris

terakhir).

5. Memisahkan anomali Regional ( Grid -> Filter -> data grid bouguer ->

user defined filter -> low pass filter -> moving average -> filter size ->

ok )

6. Memisahkan anomali Residual ( Grid -> Math -> input data bouguer

dan regional -> (data bouguer – data regional) -> ok)

7. Menampilkan

Peta regional dan

Residual

(New Contour

map ->

residual/regional data grid -> ok)

8. Membuat Slicing Anomali ResidualMap -> Digitize (2 titik) .Grid -> Slice -> Data grid residual -> data digitize residual -> okHasilnya akan ada 2 type data slicing yang selanjutnya akan dimasukkan ke dalam program Matlab

9. Mendapatkan data slicing anomali residual

BAB 4 INTERPRETASI DAN HASIL

Berdasarkan data slicing yang didapatkan di proses pengolahan data, sekarang membuat penampang bawah permukaan dengan bantuan program gravmag.