![SBA (Simple Bouguer Anomaly) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/sba-simple-bouguer-anomaly.jpg)
8 0 172 KB
SIMPLE BOUGUER ANOMALY 1
Fuji Astuti (F1D318016)1 Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Jambi. Email : [email protected]@gmail.com
Abstract Data on the variation of gravity has been processed using one of the geophysical methods, namely the gravity method. The data processed is the result of measurements of gravity data in the connecting reef. The purpose of this data processing is to obtain the value of variations in earth's gravity in the form of simple bouguer anomaly (SBA) by using several corrections, including floating correction, tidal correction, latitude correction, free air correction and bouguer correction. To support data processing, several softwares are used, including Microsoft Office Excel, Surfer 11 and Oasis. The results obtained, which are shaped like color-graded graphics that illustrate the difference in mass density variations in an area. Keywords : Gravity Method, Simple Bouguer Anomaly, Drift Corecction, Tidal Correction. Sari Telah dilakukan pengolahan data variasi gravitasi bumi dengan menggunakan salah satu metoda geofisika, yaitu metoda gravitasi.. Data yang diolah merupakan data
hasil pengukuran
pengolahan
data gravitasi di daerah Karang sambung. Tujuan dari
data ini digunakan untuk mendapatkan nilai variasi gravitasi bumi
dalam bentuk simple anomaly bouguer (SBA) dengan
menggunakan beberapa
koreksi, diantaranya koreksi apungan, koreksi pasang surut, koreksi lintang, koreksi udara bebas dan koreksi bouguer. Untuk mendukung pengolahan data digunakan beberapa software, diantaranya Microsoft Office Excel, Surfer 11 dan Oasis. Adapun hasil yang didapat, yaitu berbentuk seperti grafik bergradasi warna yang menggambarkan selisih variasi rapat massa pada suatu daerah. Kata Kunci : Metode Gravitasi, Simple Anomali Bouguer, koreksi apungan, koreksi pasang surut bumi. I.
Pendahuluan
dipelajari
I.1 Latar Belakang Metode
adalah
variasi
medan
gravitasi akibat variasi rapat massa gaya
berat
batuan
di
bawah
permukaan
(gravitasi) adalah salah satu metode
sehinggadalam pelaksanaannya yang
geofisika
pada
diselidiki adalah perbedaan medan
gravitasi.
gravitasi dari suatu titik observasi
yang
pengukuran
didasarkan medan
Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di kapal maupun di udara.
Dalam
metode
ini
yang
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.
1. Dapat
mengetahui
mengenai
metoda gravitasi. 2. Dapat
melakukan
perhitungan
Prinsip pada metode ini mempunyai
dalam melakukan koreksi pada
kemampuan
metoda gravitasi ini.
dalam
membedakan
rapat massa suatu material terhadap lingkungan
sekitarnya.
Dengan
demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur
bawah
permukaan
3. Dapat mencari nilai SBA (Simple Anomaly
Bouguer)
melalui
perhitungan. 4. Dapat membuat model grafik dari
ini
hasil perhitungan nilai koordinat
penting untuk perencanaan langkah-
X dan Y serta nilai SBA (Simple
langkah
eksplorasi
Anomaly Bouguer).
maupun
mineral
baik
minyak
lainnya.
Untuk
menggunakan metode ini dibutuhkan minimal
dua
alat
gravitasi,
II. Teori Dasar
alat
Metode
gravitasi
adalah
gravitasi yang pertama berada di base
metode penyelidikan geofisika yang
sebagai alat yang digunakan untuk
didasarkan pada variasi percepatan
mengukur pasang surut gravitasi, alat
gravitasi
yang kedua dibawa pergi ke setiap
Distribusi massa jenis yang tidak
titik
seragam
pada
perubahan
stasiun gravitasi
Biasanya
mencatat yang
dalam
ada.
pengerjaan
pengukuran gravitasi ini, dilakukan
di
permukaan
dapat
disebabkan
oleh
struktur geologi yang ada di bawah permukaan
bumi
(Abdelrahman,
1985).
secara looping.
Kontribusi
Pada kali ini data yang diolah
bumi.
terhadap
struktur
variasi
nilai
geologi
percepatan
adalah data yang telah diambil dari
gravitasi di permukaan bumi sangat
hasil penelitian di daerah Karang
kecil
Sambung.
absolutnya. Variasi nilai percepatan
Dimana
koreksi
yang
dibandingkan
gravitasi
koreksi pasang surut. Koreksi ini
disebabkan
bertujuan
menghilangkan
jenis yang tidak merata tetapi juga
mempengaruhi
dipengaruhi
faktor-faktor gaya
berat
dengan
yang di
permukaan
mengeliminasi
oleh
tidak
nilai
digunakan yaitu koreksi apungan dan untuk
tersebut
dengan
distribusi
oleh
posisi
hanya massa titik
bumi
pengamatan di permukaan bumi. Hal
factor-faktor
ini disebabkan oleh adanya bentuk
tersebut.
bumi yang tidak bulat sempurna dan
1.2 Tujuan
relief bumi yang
Adapun tujuan dari penelitian ini
1996).
adalah sebagai berikut :
beragam (Blakely,
Prinsip dasar yang digunakan dalam metode gayaberat ini adalah
hukum
gravitasi
menyatakan
Newton
yang
gravitasi bumi teoritik yang dikenal
gaya
tarik
sebagai
bahwa
formula
gayaberat
menarik dua titik massa m1 dan m2
referensi
(dari
yang terpisah pada jarak r diberikan
Association
of
oleh persamaan : 4. 𝐹 = 𝛾 ((𝑚1𝑚2)/𝑟2
adalah :
𝑟) Dimana F adalah gaya antara dua
bumi
International Geodesy,
1967),
g(λ) = ge (1 + αsin2λ + βsin2λ)
partikel bermassa m1 dan m2, r
Koreksi drift dilakukan karena
adalah jarak antar dua partikel, 𝑟
adanya kemuluran alat (pegas) ketika
adalah vektor satuan dari m1 dan m2,
dilakukan
dan 𝛾 Konstanta gravitasi universal
dipakai berulang-ulang pada satu hari
(6.6732
survey maka pegas tersebut akan
x
10-11N
Persamaan
di
diilustrasikan
dengan
bawah
ini
m2/kg2).
atas
yang
dapat
pengukuran.
mengalami
Setelah
kemuluran,
untuk
di
koreksinya adalah dengan kembali
memperlihatkan
melakukan pengukuran di titik base
gambar
hubungan antara variabel – variabel
sesering
mungkin.
Pengukuran
di atas.
kembali di titik base dapat dilakukan setiap satu jam sekali atau dua jam sekali tergantung kondisi yang terjadi di lapangan. Namun, semakin sering
Gambar 1. Gaya tarik – menarik
melakukan
pengukuran
maka
semakin
akan
baik
dalam
mendapatkan data untuk koreksi. Koreksi
benda Hasil pengukuran percepatan
kembali
koreksi
tidal
yang
merupakan
dilakukan
untuk
gravitasi bumi atau gayaberat di atas
menghilangkan efek tarikan gravitasi
permukaan
lateral
dari benda-benda ruang angkasa yang
menunjukkan harga yang bervariasi
berubah terhadap waktu. Biasanya
(harga rata-rata = 9,81 m/s2 = 981
koreksi
gal, dimana 1 gal = 1 cm/s2). Oleh
dengan koreksi drift.
secara
karena itu, dari hasil pengukuran di
ini Koreksi
dilakukan lintang
bersamaan dilakukan
atas diketahui bahwa bumi tidak
untuk mengkoreksi nilai gaya berat
bulat sempurna dan
berotasi.
pada setiap lintang geografis yang
yang
disebabkan oleh bentuk bumi yang
sebenarnya didekati oleh geoid/mean
ellipsoid dan adanya gaya sentrifugal
sea
bentuk
yang disebabkan oleh rotasi bumi.
pendekatan bumi teoritik saat ini
Terdapat dua permukaan acuan yang
adalah
biasa digunakan, yaitu: permukaan
Bentuk
bumi
rata-rata level. oblate
bumi
Sedangkan spheroid
(sudah
memperhitungkan sifat rotasi bumi). Adapun
persamaan
percepatan
geoid dan Spheroid.
Koreksi udara bebas dilakukan
datum geoid. Naik turunnya elevasi
untuk menghilangkan pengaruh dari
permukaan bumi ini mengakibatkan
ketinggian terhadap nilai pengukuran
perubahan jarak pusat bumi atau
pada suatu titik pengamatan. Koreksi
jari-jari bumi di tempat pengukuran.
ini
pengaruh
Oleh karena itu untuk menghilangkan
ketinggian tanpa mempermasalahkan
pengaruh gaya tarik bumi di tempat
massa di antara titik ukur dan sea
pengukuran akibat massa bulan dan
level. Jadi antara sea level dan titik
matahari,
ukur hanyalah udara bebas.
terhadap
disebabkan
Dan
oleh
yang
terakhir
adalah
koreksi
dilakukan
pertama
untuk
yang
perhitungan
gravitasi
pasang
dikoreksi
surut
bumi
(Rahman, 2014).
koreksi bouguer, dimana Koreksi ini merupakan
data
Persamaan untuk
yang
digunakan
menghitung
percepatan
pasang-surut yang dihasilkan akibat
kelebihan massa pada titik observasi
bulan
terhadap permukaan laut. Selain itu,
mereka berinteraksi pada setiap titik
koreksi
ini
di bumi sebagai fungsi waktu, sudah
massa
pada
menghitung titik
defesiensi
observasi
yang
terletak di bawah permukaan laut.
dan
sebagaimana
diperkenalkan oleh Longman (1959). Formula
Secara garis besar pengolahan
matahari,
longman
diprogram
pada
digital computer (Sebangkit, 2008).
data citra satelit dapat dibedakan menjadi
dua
bagian
yaitu
pra-
III.
pengolahan data citra dan pasca-
Metodologi Penelitian ini dilakukan dengan
pengolahan data citra.Pra-pengolahan
beberapa tahapan sebagai berikut :
citra
III.1
untuk
merupakan
pengolahan
menghasilkan
citra
citra yang
Waktu dan Tempat
Praktikum dilakukan pada hari
akurat baik secara geometri maupun
Selasa,
intensitas
citra
Laboratorium Energi Rekayasa dan
sedangkan
pasca-pengolahan
yang
dihasilkan citra
03
Material
1,
Maret Fakultas
2020 Sains
merupakan pemanfaatan data citra
Teknologi, Universitas Jambi.
tersebut untuk berbagai keperluan
III.2
aplikasi seperti pengenalan lahan dan
Alat yang digunakan adalah laptop beserta
dkk, 1992).
dalam teoritis
bumi
dan
Alat dan Bahan
pemetaan permukaan bumi (Edwards Secara
di
software
yang
pengolahan
mendukung
data
tersebut.
Bahan yg digunakan pada praktikum
mengalami pasang surut akibat gaya
ini
tarik
pengolahan data koreksi sebelumnya
menarik
astronomis.
benda-benda
Gaya
tarik
ini
mengakibatkan naik turunnya elevasi permukaan
bumi
relatif
terhadap
adalah
dengan
melanjutkan
yang diberikan oleh asisten sampai ditemukan Simple Bouguer Anomaly.
3.3 Prosedur Kerja
dengan data berisi base, koordinat x dan y, elevasi dan waktu.
Mulai
Adapun Koreksi yang pertama dilakukan adalah koreksi apungan,
Data Dimasukkan ke dalam exel
dimana koreksi apungan ini adalah koreksi untuk menghilangkan nilai pengaruh dari sifat alat itu sendiri,
Dilakukan koreksi apungan, koreksi lintang, koreksi udara bebas dan koreksi bouguer
yaitu
berupa
pegas
yang
selalu
menunjukkan perubahan harga setiap waktu yang dianggap linier untuk waktu yang relative pendek. Koreksi
Didapatkan hasil akhir pengolahan data berupa nilai SBA
ini sangat diperlukan dikarenakan untuk
menghilangkan
kesalahan
penyimpangan harga gaya berat yang disebabkan
Selesai
karna
kesalahan
pada
saat dilapangan. Untuk menghitung IV.
Pembahasan Pada
nilai
praktikum
yang
koreksi
apungan
digunakan
rumus sebagai berikut.
dilakukan pada hari selasa, 3 maret 2020, praktikan mengolah data hasil dari
penelitian
lapangan
dengan
menggunakan metoda gaya berat di daerah
Karang
Sambung.
Dimana
metoda gaya berat ini sendiri adalah salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk menghasilkan data berupa variasi gaya gravitasi dari bawah
permukaan
dilakukan
berbagai
menghilangkan
bumi
dengan
koreksi
untuk
pengaruh-pengaruh
dari selain target yang didapatkan. Dari
pengolahan
data
ini
akan
dihasilkan nilai SBA (Simple Bouguer Anomaly), dengan dilakukan berbagai koreksi apungan,
diantaranya, koreksi
pasang
koreksi surut,
koreksi lintang, koreksi udara bebas, dan koreksi bouguer. Praktikan telah diberikan data dalam bentuk exel
Dimana g akhir dan g awal yang dimaksud dapat dilihat pada data
exel
dengan
data
gravitasi
reading pada data terakhir dikurang dengan gravitasi reading pada data pertama.
t
disini
adalah
waktu
dengan t awal merupakan waktu pada data pertama. Selanjutnya dilakukan koreksi lintang
(koreksi
geoid),
dimana
koreksi ini dipengaruhi oleh nilai gaya berat yang berada di daerah kutub maupun nilai gaya berat yang berada di daerah garis equator. Nilai gaya berat di daerah kutub lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya berat di daerah garis equator, dikarenakan jari-jari di daerah kutub lebih kecil
dibandingkan daerah
dengan
jari-jari
equator.
diperlukan,
Data
yaitu
data
di
yang gravitasi
observasi beserta nilai latitude dan longitudenya. Koreksi lintang ini berpengaruh pada
bentuk
muka
bumi
dimana
bentuk muka bumi tidak berbentuk bulat
sempurna
sehingga
akan
mempengaruhi nilai dari gravitasinya. Perbedaan bentuk muka bumi inilah yang
menjadi
menggunakan
alasan
koreksi
untuk
ini.
Koreksi
geoid atau koreksi lintang adalah koreksi
dengan
mengibaratkan
bentuk muka bumi sama dengan bentuk
muka
air
laut
rata-rata.
Koreksi geoid dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut.
Dengan memasukkan nilai gravitasi secara
teoritis
dan
nilai
gravitasi
secara observasi, karena kedua nilai gravitasi ini harus sama-sama berada di topografinya. Koreksi
yang
terakhir
dilakukan untuk mendapatkan nilai Simple
Bouguer
Anomalinya,
yaitu
dengan melakukan koreksi bouguer, dimana koreksi ini dipengaruhi oleh massa dan ketinggian atau jaraknya. Koreksi
bouguer
ini
diperlukan
karena data yang diambil adalah data dengan titik station yang memiliki ketinggian yang berbeda-beda. Dari perbedaan ketinggian tersebut akan mengakibatkan
adanya
pengaruh
massa di bawah permukaan yang Kemudian dilakukan koreksi udara
bebas,
dimana
dipengaruhi
oleh
pengukuran
dengan
koreksi
elevasi
ini
stasiun
mengabaikan
adanya massa yang terletak diantara sekitar
titik pengukuran, sehingga
nilai koreksinya harus ditambahkan, karena semakin tinggi pengukuran maka semakin berkurang nilainya. Adapun persamaan rumusnya adalah sebagai berikut.
mempengaruhi besarnya percepatan gaya berat di titik pengukuran. Jika pengukuran dilakukan di permukaan
bumi,
maka
koreksinya
akan
dikurangkan,
sedangkan
jika
pengukuran
dilakukan
di
bawah
nilai
permukaan
seperti di bawah laut, maka nilai koreksinya
akan
ditambahkan.
Adapun bentuk persamaan rumus untuk koreksi ini, yaitu :
FAC = 0,3085 × elevasi Koreksi ini juga menggunakan data
Setelah
mendapatkan
nilai
gaya berat yang diambil dari citra
dari koreksi bouguernya maka dapat
satelit untuk mendapatkan anomali
langsung
medan gaya berat di topografinya
(Simple
Sehingga
persamaan sebagai berikut.
dapat
sebagai berikut.
digunakan
rumus
dihitung Anomaly
nilai
dari
Bouguer),
SBA = FAA – BC
SBA
dengan
Adapun
(simple
2. Adapun koreksi yang dilakukan
bouguer anomaly) merupakan nilai
dalam metoda gravitasi ini dalam
dari
pengolahan
data
nilai
gaya
SBA
berat
yang
telah
datanya
didapatkan dari hasil berbagai koreksi
digunakan
yang dimulai dari koreksi apungan
koreksi
sampai pada koreksi bouguer tanpa
lintang, koreksi udara bebas dan
melakukan koreksi medan. Jika telah
koreksi bouguer.
sampai pada tahap koreksi medan, maka
data
yang
dihasilkan
koreksi
dapat
pasang
apungan,
surut,
koreksi
3. Hasil pengolahan data terakhir
akan
yang diperlukan adalah nilai SBA
berupa data CBA (complete bouguer
(Simple Anomaly Bouguer), yang
anomaly).
Namun
saat
didapatkan
pengolahan
data
juga
rumus sebagai berikut.
pada ini
tidak
dilakukan koreksi tidal atau koreksi pasang surut, dikarenakan alat yang
dengan
persamaan
SBA = FAA – BC 4. Untuk
membuat
permodelan
digunakan pada metoda gaya berat ini
dalam bentuk grafisnya data yang
adalah berupa scintrex, dimana alat
telah
ini
menggunakan
bekerja
lebih
secara
otomatis
diolah
diproses
kembali software,
dengan koreksi tidal yang dilakukan
diantaranya surfer 11 dan oasis,
sudah langsung terkoreksi pada alat
sehingga bias dilihat bentuk atau
ini sendiri.
penampakannya secara nyata.
Setelah didapat nilai SBA nya, selanjutnya data yang telah diolah
VI.
tersebut
software
Abdelrahman, E,M., Riad, S., Amin,Y.,
agar dapat dilihat peta hasil SBA nya
Refai, E., (1985). On The Least
dengan
Square
diproses
melalui
berbentuk
berpenampakan
atau
secara
grafisny
dengan memasukkan nilai koordinat X dan Y serta nilai SBA nya. Dan didapatlah
bentuk
peta
SBA
Daftar Pustaka
Determination.
theory in gravity and magnetic
Kesimpulan
applications. :
Cambridge
University Press.
Kesimpulan yang dapat diambil
Edwards, L.M., G.V. Chilingar, H.H.
yaitu :
Rieke
1. Metode gravitasi adalah metode
1992,
penyelidikan
geofisika
didasarkan
pada
yang variasi
percepatan gravitasi di permukaan bumi.
Geophysics
Blakely, Richard J. (1996). Potential
Cambridge V.
Anomaly
Vol.50 No.3 hlm. 473-480.
nya
seperti pada lampiran.
Residual
III
Geothermal
and
W.H.
Fertl.,
Handbook
of
Energy.
Gulf
Publishing Company. Rahman, M., Sunaryo, Susilo, Adi. (2014).
Pendugaan
Struktur
Bawah
Permukaan
2
½
Dimensi di Kawasan Gunung Kelud Berdasarkan Gravitasi.
Survei
Jurnal
Natural
B. Vol. 2, No.3, April 2014 .Hlm.473-480. Sebangkit,
Tugas
Tribagus.
2008.
Aplikasi Gaya Berat Mikro 4d Untuk
Pemantauan
Aliran
Fluida Pada Lapangan Panas Bumi Jurusan ITB.
Kamojang, Teknik
Skripsi Geofisika.
