Modul 2. Perhitungan Simple Bouguer Anomaly (Sba) [PDF]

Citation preview

MODUL 2. PERHITUNGAN SIMPLE BOUGUER ANOMALY (SBA) Muhammad Ichsan* (12117143) *Program Studi Teknik Geofisika, Institut Teknologi Sumatera E-mail: [email protected] ABSTRACT A method of gravity is one of the methods geophysicist who shows a huge difference / variations in the gravitational field of the earth. Practical purpose to calculate correction latitude, FAA, BC , determining elevations a point of data measurement altimeter, estimating the density surface with the Nettleton Method and Parasnis Method, and SBA. The value used in lab work this is data On the 1st may 2018 and 2 may 2018 in the Metro City, Lampung. The practical shows the value SBA at the Metro City in general on the day 1 or date 1st may 2018 having value sba over 91.046 mGal - 1290.879 mGal. SBA value minimum are on base and maximum is at station 9. On day 2 or date 2 may 2018 having value SBA over 77.47718 mGal - 97.16075 mGal. SBA value minimum is at station 41 and maximum is at 32. Can be concluded that Simple Bourger Anomaly (SBA ) latest in a point of measurement influenced by the form of the earth not perfectly spherical, the height of/elevation to gravitational field, and the density of around the location of measurement . Keywords: Simple Bourger Anomaly, latitude correction, Nettleton Method, Parasnis Method SARI Metode gayaberat atau gravity merupakan salah satu metode geofisika yang memperlihatkan besar perbedaan/variasi nilai medan gravitasi bumi. Praktikum ini dilakukan untuk menghitung koreksi lintang, FAA, BC, menentukan elevasi suatu titik dari data pengukuran altimeter, mengestimasi densitas permukaan dengan metode Nettleton dan Parasnis, serta menghitung SBA. Data yang digunakan dalam praktikum ini adalah data gayaberat pada tanggal 1 Mei 2018 dan 2 Mei 2018 di Kota Metro, Lampung. Hasil praktikum menunjukkan nilai nilai SBA di Kota Metro secara umum pada hari 1 atau tanggal 1 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 91.046 mGal – 1290.879 mGal. Nilai SBA minimum berada pada base dan maksimum berada pada stasiun 9. Kemudian pada hari 2 atau tanggal 2 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 77.47718 mGal – 97.16075 mGal. Nilai SBA minimum berada pada stasiun 41 dan maksimum berada pada 32. Dapat disimpulkan bahwa Simple Bourger Anomaly (SBA) disuatu titik pengukuran dipengaruhi oleh bentuk muka bumi yang tidak bulat sempurna, ketinggian/elevasi terhadap medan gravitasi bumi, dan densitas sekitar lokasi pengukuran. Kata kunci: Simple Bourger Anomaly, koreksi lintang, Metode Nettleton, Metode Parasnis



I.



PENDAHULUAN Metode gayaberat atau gravity merupakan salah satu metode geofisika yang memperlihatkan besar perbedaan/variasi nilai medan gravitasi bumi. Metode ini termasuk sebagai metode pasif. Medan gravitasi bumi di semua tempat tidaklah homogen. Gravitasi bumi dipengaruhi oleh massa jenis/densitas benda yang dalam hal ini batuan penyusun kerak bumi. Tidak hanya batuan penyusun kerak bumi saja yang bervariasi namun struktur geologi yang tidak merata yang dapat memengaruhi relief permukaan bumi sehingga posisi pengamat saat mengukur sangat berpengaruh. Metode ini sesensitif terhadap perubahan vertikal yang banyak digunakan untuk mempelajari struktur batuan dan struktur



geologi dalam lintasan melintang. pengukuran gayaberat yang dilakukan, akan didapatkan nilai anomali gayaberat akibat perbedaan massa jenis atau densitas batuan di bawah permukaan bumi. Dalam praktikum ini, penulis akan melakukan kajian data berupa Simple Bourger Anomaly (SBA) di Kota Metro, Lampung. Sebelum mendapatkan data Simple Bourger Anomaly (SBA) tersebut perlu dilakukan perhitungan koreksi lintang, FAA, BC, menentukan elevasi suatu titik dari data pengukuran altimeter, mengestimasi densitas permukaan dengan metode Nettleton dan Parasnis. Sehingga didapatkan variasi percepatan gravitasi bawah permukaan yang telah dihilangkan efek pengaruh



Dari



alat, pasang surut, pengaruh lintang, elevasi, dan estimasi densitas. II.



METODOLOGI



Data yang digunakan dalam praktikum ini adalah data gayaberat pada tanggal 1 Mei 2018 dan 2 Mei 2018 di Kota Metro, Lampung. Data ini merupakan data hasil pengolahan yang berisi informasi berupa koordinat UTM, elevasi, time, koreksi tidal, drift, latitude, udara bebas, bourger, elevasi, dan estimasi densitas Nettelton, estimasi Parasnis, sehingga didapatkan Simple Bourger Anomaly (SBA). Data diperoleh dari 15 lokasi titik pengukuran di hari 1, dan 18 titik di hari 2 yang dapat dilihat pada Gambar 1.



Tahap ketiga yaitu menghitung nilai koreksi udara bebas. Koreksi ini diakibatkan pengaruh ketinggian terhadap spheroid referensi. Tahap keempat yaitu menghitung estimasi densitas dengan Metode Nettleton dan Parasnis. Metode Nettleton mengestimasi rapat massa permukaan terbaik dengan menerapkan korelasi silang antara perubahan elevasi terhadap suatu referensi tertentu dengan anomaly gaya beratnya. Metode Parasnis mengestimasi rapat massa dari persamaan CBA. Tahap kelima yaitu menghitung nilai Simple Bourger Anomaly (SBA). SBA didapatkan dari hasil pengurangan antara FAA dengan BC.



Gambar 1. Lokasi titik pengukuran gayaberat.



Tahapan pertama yaitu menghitung koreksi lintang akibat bentuk bumi yang tidak bulat. Dengan menggunakan pendekatan untuk muka laut rata-rata (geoid) serta mengabaikan efek benda di atasnya. Tahap kedua yaitu menghitung elevasi. Ketinggian suatu posisi di permukaan bumi terhadap datum tertentu dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan. Kemudian di plot delta T vs Altimeter dengan melakukan pendekatan polinomial. Sehingga didapatkan H true.



Gambar 2. Diagram alir praktikum.



III. HASIL DAN PENGOL AHAN DATA H-True merupakan ketinggian sebenarnya dari lokasi pengamatan berdasarkan koreksi elevasi dengan menggunakan persamaan dari kurva T vs Alti.



Gambar 5. Kurva Parasnis Tanggal 1 Mei 2018



Gambar 6. Kurva Parasnis Tanggal 2 Mei 2018



Gambar 3. Kurva T vs Alti Tanggal 1 Mei 2018



Gambar 4. Kurva T vs Alti Tanggal 2 Mei 2018



Mengestim asi densitas menggunakan Metode Parasnis dan Nettleton.



Estima si densitas menggunaka n Metode Nettleton mendapatka n hasil korelasi terkecil pada densitas 2.7 gr/cc Gambar 6. Korelasi Estimasi Densitas Metode Nettleton 1 Mei 2018



Gambar 7. Korelasi Estimasi Densitas Metode Nettleton 2 Mei 2018



Simple



Bourger Anomaly (SBA) merupakan anomaly percepatan gravitasi setelah dihilangkan efek FAA dan Bourger Correction. Nilai SBA di Kota Metro secara umum pada hari 1 atau tanggal 1 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 91.046 mGal – 1290.879 mGal. Nilai SBA minimum berada pada base dan maksimum berada pada stasiun 9. Kemudi an pada hari 2 atau tanggal 2 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 77.47718 mGal – 97.16075 mGal. Nilai SBA minimum berada pada stasiun 41 dan maksimum berada pada 32.



Tabel 1. Nilai SBA Tanggal 1 Mei 2018



Tabel 2. Nilai SBA Tanggal 2 Mei 2018



IV.



AN ALI SIS



Dari hasil praktikum dan pengolahan data yang telah dilakukan didapatkan nilai koreksi lintang yang menunjukkan hasil koreksi akibat bentuk muka bumi yang tidak bulat sempurna. Adapun pendekatan yang dilakukan yaitu spheroid referensi muka laut rata-rata dengan mengabaikan efek benda diatasnya. Koreksi ini menggunakan persamaan GRS80 (Geodetic Reference System 1980). H-True merupakan ketinggian sebenarnya dari lokasi pengamatan berdasarkan koreksi elevasi. Pengukuran elevasi dilakukan dengan menggunakan alat ukur altimeter. Data pengukuran altimeter dari pukul 08.00 – 18.00 di plot pada kurva T vs Alti dengan menggunakan pendekatan polinomial. Persamaan tersebut digunakan untuk



mengoreksi altimeter secara observasi dan kalkulasi sehingga mendapatkan nilai error yang kecil. Free Air Corection (FAC) merupakan koreksi yang dipengaruhi ketinggian terhadap medan gravitasi bumi. Setelah koreksi terhadap FAC selesai maka akan didapatkan FAA sebagai hasil pengurangan antara percepatan gravitasi observasi dengan koreksi lintang dan dijumlahkan dengan FAC sehingga didapatkan hasil percepatan gravitasi yang telah dihilangkan akibat pengaruh ketinggian terhadap medan gravitasi bumi. Setelah mendapatkan informasi berupa nilai FAA dan H True maka diestimasi nilai densitas dengan Metode Nettleton dan Parasnis. Metode Nettleton mengestimasi rapat massa permukaan terbaik dengan menerapkan korelasi silang antara perubahan elevasi terhadap suatu referensi tertentu dengan anomali gaya beratnya. Metode Parasnis mengestimasi rapat massa dari persamaan CBA. Menurut hasil



pengolahan dan ditinjau berdasarkan geologi regional daerah Metro. Metode estimasi yang tepat yaitu dengan Metode Nettleton dikarenakan hasil korelasi yang kecil dan mengindikasikan densitas rata-rata yaitu 2.7 gr/cc sebagai batuan sedimen dibandingkan jika menggunakan Metode Parasnis nilai densitas sangat besar yaitu 7.2813 gr/cc di hari 1 dan 5.9318 gr/cc di hari 2 sehingga tidak mengindikasi kan densitas rata-rata batuan di daerah tersebut. Dari nilai estimasi densitas tersebut maka didapatkan nilai bourger correction (BC) yang memperhitun gkan densitas di sekitar lokasi pengukuran dan Simple Bourger Anomaly (SBA) yang merupakan anomali percepatan gravitasi setelah dihilangkan



efek FAA dan Bourger Correction. Nilai SBA di Kota Metro secara umum pada hari 1 atau tanggal 1 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 91.046 mGal – 1290.879 mGal. Nilai SBA minimum berada pada base dan maksimum berada pada stasiun 9. Kemudian pada hari 2 atau tanggal 2 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 77.47718 mGal – 97.16075 mGal. Nilai SBA minimum berada pada stasiun 41 dan maksimum berada pada 32. V.



KESIMPULAN



Berdasark an hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa Simple Bourger Anomaly (SBA) disuatu titik pengukuran dipengaruhi oleh bentuk muka bumi yang tidak bulat sempurna, ketinggian/eleva si terhadap medan gravitasi bumi, dan



densitas sekitar lokasi pengukura n. Nilai SBA dititik pengukura n pada 1 Mei 2018 memiliki rentang nilai lebih besar yaitu 91.046 mGal – 1290.879 mGal dibanding kan pada tanggal 2 Mei 2018 memiliki nilai SBA dalam rentang 77.47718 mGal – 97.16075 mGal. DAFTAR PUSTAKA Blakely, R. J. (1996). Potential theory in gravity and magnetic applicatio ns. Cambridg e University Press. Telford, W. ., Geldart, L. ., & Sheriff, R. . (1990).



Applied Geophysics. USA: Cambridge University Press. Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Bandung: ITB.



LAMPIRAN



HARI 1



HARI 2