pengolahan data metode gravitasi
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
1/22
Metode
Gravitasi
Hukum
Newton
Variasi Medan
Gravitasi Bumi
penyebaran densitas
batuan tidak merata
penyebab terjadinya anomali
rr
mmGrF )( 2
21=
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
2/22
Hukum Newton tentang Gravitasi
Gaya gravitasi antara dua buah titik massa
mm0
y
x
( )rF( )0rr
r
0
r0
0
2
0
00 )()()()(
rr
rr
rr
rmrmGrF
=
dengan G = 6,67! " #$%##Newton m!&kg!
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
3/22
MEDN G!"#$%#
0
0
2
0
00 )()(
)(
)()(
rr
rr
rr
rmG
rm
rFrE
==
Medan gravitasi merupakan medan konservati' maka medan ini
dapat dinyatakan sebagai gradien dari 'ungsi potensial skalar(
)()( rUrE =
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
4/22
&ika massa terdistribusi
se'ara kontinyu dengan
densitas di daam
voumeV
maka *otensiagravitasi *ada sembarang
titik + di uar benda
(gambar) adaah ,
=
=
VVP
rr
rdrG
rr
GdmrU
0
0
-
0
0
)()(
)( 0r
)*+N-./0 G1/V.+/-.
Gambar )otensial tiga dimensi
X
Y
O
V
Z
0r
)( 0rQ
0rr
)(rP
r
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
5/22
Survei Metode Gravitasi
Tahapan survei metode gravitasi dibagi menjadi tiga tahapan
yaitu tahap akuisisi data, pengolahan dan interpretasi.
1. Tahap akuisisi data
Menentukan waktu, lokasi dan mempersiapkan peralatan
Gravitymeter
Diferensial GS !ompas geologi
alu Geologi
eta Geologi
"T
Timer eta Topogra# daerah survey
$lat tulis, dll
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
6/22
b. Menentukan titik ikat sementara
Tempat yang digunakan sebagai referensi
Tempat ini sebagai basestation
Titik ikat ini diperlukan sebagai tempat looping dalampengukuran
+itik .kat)ermanen
Daerah
Survei
Titik Ikat
Sementara
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
7/22
%. enentuan posisi dan pengambilan data
osisi meliputi& 'intang, (ujur dan !etinggian
Data gravitasi berupa penunjukkan skala pada gravimeter
Gambaran penentuan posisi dengan DGS
-atelit G)-
Monitor
-tasiun+itik yang di2ari
posisinya
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
8/22
)ilai per%epatan gravitasi dipengaruhi oleh &
1. bumi yang tidak bulat sepenuhnya,
*. variasi elevasi,+. rapat massa dan kedudukan bumi terhadap tata surya
terutama kedudukan bulan dan matahari yang menyebabkanpasang surut bumi.
!oreksi meliputi&
1. !oreksi Tinggi $lat*. !oreksi Drift
+. !oreksi asang Surut
. !oreksi -dara (ebas
. !oreksi 'intang
/. !oreksi (ouguer0. !oreksi Medan
)engola3an 4ata
5aktor )enyebab+emporal Based Variations
.nstrument
4ri't, +idal
''e2ts,
-patial Based Variations
Variasi garis
lintang, levasiatau
kemiringan,
+opogra'i, -lab
atau irisan
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
9/22
!onversi emba%aan Gravitymeter
"asil pemba%aan alat di lapangan merupakan angkaangka yang tidak berdimensi
sehingga harus di konversi ke dalam satuan tertentu yaitumGal.
Dalam mengkonversi ke mGal masingmasing alat
mempunyai konversi sendirisendiri. ada GravitymeterLacoste2 RombergInc.Model G34* konversinya sebagaiberikut&
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
10/22
Misal hasil pemba%aan gravitymeter *003,+. )ilai ini diambil nilai
bulat sampai ratusan yaitu *044. Dalam tabel konversi 5Tabel6nilai *044 sama dengan *0+4,/7 mGal
Sisa dari hasil pemba%aan yang belum dihitung yaitu 03,+4dikalikan dengan faktor interval yang sesuai dengan nilaibulatnya, yaitu 1,41*11 sehingga hasilnya menjadi 03,+4 81,41*11 9 07,* mGal.
!edua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah 5*0+4,/7: 07,*6 9 *347,7+ mGal.
+emba'aan .ounter Niai daam mGa #nterva /aktor
200 22 10120-
2700 2730,69 1,01211
2300 23-10 101213
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
11/22
!oreksi Tinggi alat
enyebab& letak gravitymeter
)ilai yang ter%antum pada gravitymeter adalah nilai diataspermukaan tanah bukan tepat dipermukaan tanah.
!oreksi harus dikonversi ke mGal yaitu&
hKTA
= -0340
h
Gravimeter
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
12/22
(esarnya koreksi driftdirumuskan sebagai berikut&
Dsn 9 koreksi drift stasiun n
tsn 9 waktu pemba%aan stasiunn
t( 9 waktu pemba%aan stasiun base pada awal loopt(; 9 waktu pemba%aan stasiun base pada akhir loop
G(; 9 nilai pemba%aan stasiun base pada awal loop
G( 9 nilai pemba%aan stasiun base pada akhir loop
Setelah dikoreksi driftmaka diperoleh medan gravitasi observasi
terkoreksi driftsebesar
gD = g Dn
gadalah medan gravitasi hasil pengukuran 5mGal6
( )BB
BB
Bsn
sn GGtt
ttD
=
oreksi dri't
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
13/22
!oreksi asang Surut 5Tidal Correction6
!oreksi pasang surut digunakan untuk menghilangkan efek gayagravitasi bendabenda di luar bumi, misalnya efek bulan dan
matahari.
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
14/22
!oreksi 'intang 5Latitude Correction6
!oreksi lintang digunakan untuk mengkoreksi medan gravitasi disetiap lintang geogra#s karena nilai medan gravitasi di setiap tempat
berbeda akibat dari gaya sentrifugal dan bentuk ellipsoid bumi.
Dari koreksi ini akan diperoleh anomali medan gravitasi.
Medan anomali tersebut merupakan selisih antara medan gravitasiobservasi dengan medan gravitasi teoritis 5gravitasi normal6.
endekatan yang dilakukan oleh >henby%hev terhadap Grait!"ormula 17/0 berdasarkan International Geodetic Reference Sistem
5IGRS6 17/0 diperoleh maksimum kesalahan 4,44 mGal. ?ormulatersebut adalah&
gnadalah nilai gravitasi teoritis pada posisi titik amat, adalah posisi5derajat lintang6 titik amat.
anomali medan gravitasi dapat dinyatakan sebagai berikut&
, gadalah anomali medan gravitasi
(( ) ( )( ) 2sin0000050sin005-02013630-1 22 +=ng
nobs ggg =
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
15/22
!oreksi -dara (ebas 5"ree#$ir Correction%
!oreksi udara bebas diperlukan untuk menghilangkan efekpengurangan harga medan gravitasi terhadap ketinggian darisuatu bidang datar, tanpa memperhatikan efek massabatuan.
gfa = gobsgn& '.(')* + ,mgal%
gfa 9 koreksi udara bebas
gn 9 koreksi garis lintang
gobs 9 koreksi drift dan pasang surut
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
16/22
!oreksi (ouguer 5-ouguer Correction6
!oreksi (ouguer dilakukan untuk memperhitungkan efek massa
batuan diantara titik pengamatan dengan bidang datum yaitudengan menganggap lapisan batuan yang mempengaruhimempunyai rapat massa seragam dan melebar sampai takhingga.
Dengan mengambil permukaan laut ratarata sebagai bidang
a%uan, maka harga koreksi (ouguer harus dikurangkanterhadap harga pengamatan untuk titik pengamatan yangberada di atas datum dan ditambahkan apabila titik amatberada di bawah datum.
endekatan untuk menghitung koreksi (ouguer adalah denganmengasumsikan bahwa massa di antara datum dan titik amat
dianggap massa silinder datar dengan radius tak berhingga,dengan ketebalan sama dan jarak vertikal antara titik amat,datum dan rapat massa di sekitar titik amat adalah konstan.
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
17/22
!oreksi (ouguer dapat dirumuskan sebagai berikut&
mGal
ersamaan ini menggambarkan bahwa perubahan ketinggiandari datum akan menambah harga medan gravitasi akibat
adanya tarikan massa di sekitar titik amat. $nomali medan gravitasi yang dihasilkan setelah dikoreksi
dengan koreksi (ouguer dinamakan anomali (ouguer
sederhana di topogra# yang dapat ditulis sebagai berikut & g-S
9 gfa# g-
hGBC 2=hBC 010=
)engola3an 4ata
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
18/22
!oreksi Medan 5Terrain Corection6
!oreksi medan diakibatkan karena adanya efek massa disekitartitik pengamatan misalnya gunung, gedung, lembah dan lainlain.
$danya gunung atau massa yang menonjol keluar akan menariktitik di permukaan 5g ukur@ Rjarijari bumi6 ke atas sehingga akanmengurangi g5R6 demikian juga lembah akan mengurangi tarikanke bawah pada g5R6.
erhitungan dapat dilakukan dengan program komputer dalambahasa fortan yang ditemukan (allina 517376.
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
19/22
$nomali (ouguer lengkap tersebut masih berada pada permukaantopogra#.
$nomali (ouguer lengkap harus dibawa ke suatu bidang datar.
$nomali yang sudah berada pada bidang datar merupakan superposisiantara anomali regional dan anomali residual A lokal.
-ntuk melakukan interpretasi baik anomali regional maupun anomaliresidual maka harus dipisahkan terlebih dahulu antara anomali regionalB residual.
$nomali Gravitasi Cegional disebabkan oleh struktur geologi dalam skalabesar meliputi suatu luasan
$nomali Gravitasi Cesidual atau lokal disebabkan oleh struktur geologidalam luasan yang ke%il
emisahan anomali Cegional dan residual dapat dilakukan denganmenggunakan metode pen%o%okan polinomial maupun pengangkatankeatas, #ltering dll.
Setelah pemisahan anomali Cegional maupun Cesidual tahapselanjutnya adalah interpretasi data.
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
20/22
4 7 4 0 0 0 4 7 5 0 0 0 4 7 6 0 0 0 4 7 7 0 0 0 4 7 8 0 0 0 4 7 9 0 0 0 4 8 0 0 0 0 4 8 1 0 0 0 4 8 2 0 0 0 4 8 3 0 0 0
B 8 9 8 1 % 8 + M : m e t e r ;
3 4 3 0 0 0
3 4 4 0 0 0
3 4 5 0 0 0
3 4 6 0 0 0
3 4 7 0 0 0
3 4 8 0 0 0
3 4 9 0 0 0
3 5 0 0 0 0
3 5 1 0 0 0
3 5 2 0 0 0
0
.N
+/
N
G
%
8
+
M
:m
e
te
r;
- 9
- 8
- 7
- 6
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
/
B
4 7 4 0 0 0 4 7 5 0 0 0 4 7 6 0 0 0 4 7 7 0 0 0 4 7 8 0 0 0 4 7 9 0 0 0 4 8 0 0 0 0 4 8 1 0 0 0 4 8 2 0 0 0 4 8 3 0 0 0
B U J U R - U T M ( m e t e r )
3 4 3 0 0 0
3 4 4 0 0 0
3 4 5 0 0 0
3 4 6 0 0 0
3 4 7 0 0 0
3 4 8 0 0 0
3 4 9 0 0 0
3 5 0 0 0 0
3 5 1 0 0 0
3 5 2 0 0 0
L
IN
T
A
N
G
-
U
T
M
(m
eter)
- 1 2
- 1 1
- 1 0
- 9
- 8
- 7
- 6
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
4 7 4 0 0 0 4 7 5 0 0 0 4 7 6 0 0 0 4 7 7 0 0 0 4 7 8 0 0 0 4 7 9 0 0 0 4 8 0 0 0 0 4 8 1 0 0 0 4 8 2 0 0 0 4 8 3 0 0 0
B 8 9 8 1 % 8 + M : m e t e r ;
3 4 3 0 0 0
3 4 4 0 0 0
3 4 5 0 0 0
3 4 6 0 0 0
3 4 7 0 0 0
3 4 8 0 0 0
3 4 9 0 0 0
3 5 0 0 0 0
3 5 1 0 0 0
0
.N
+
/
N
G
%
8
+
M
:m
e
te
r;
- 1 9
- 1 7
- 1 5
- 1 3
- 1 1
- 9
- 7
- 5
- 3
- 1
1
3
5
7
9
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
21/22
-
7/23/2019 Pengolahan Data Metode Gravitasi
22/22
Sayatan A-A
Sayatan B-B Sayatan !-!
4 6 5 0 0 0 4 7 0 0 0 0 4 7 5 0 0 0 4 8 0 0 0 0 4 8 5 0 0 0 4 9 0 0 0 0 4 9 5 0 0 0 5 0 0 0 0 0 5 0 5 0 0 0
9 2 5 0 0 0 0
9 2 5 5 0 0 0
9 2 6 0 0 0 0
9 2 6 5 0 0 0
9 2 7 0 0 0 0
9 2 7 5 0 0 0
9 2 8 0 0 0 0
9 2 8 5 0 0 0
9 2 9 0 0 0 0
- 3 6
- 3 2
- 2 8
- 2 4
- 2 0
- 1 6
- 1 2
- 8
- 4
0
4
8
1 2
1 6
2 0
2 4
L
in
ta
n
g
T
!
"m
e
te
r#
$ u % u r T ! " m e t e r #
" m e t e r #
" m i & & i g a & #
0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0
B B
!
!
A
A
U
G"
M#r$a
Laut Jawa
http://topografi.ppt/