ANOMALI BOUGUER
(Laporan Praktikum Metode Gaya Berat)
Oleh:
Muhammad Faridz Al Hayat 2055051004
JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
2022
ii Judul Praktikum : Anomali Bouguer Tanggal Praktikum : Selasa, 10 Mei 2022
Tempat Praktikum : Via Zoom, Jl. Bumi Manti I No. 27
Nama : Muhammad Faridz Al Hayat
NPM : 2055051004
Fakultas : Teknik
Jurusan : Tekik Geofisika
Kelompok : 3 (Tiga)
Bandar Lampung, 16 Mei 2022 Mengetahui,
Asisten
Arnas Hardianto NPM.1815051028
iii
ANOMALI BOUGUER Oleh:
Muhammad Faridz Al Hayat
ABSTRAK
Telah dilaksanakan praktikum gaya berat yang berjudul “Anomali Bouguer”. Tujuan dari dilaksanakannya praktikum ini yaitu Praktikan diharapkan agar dapat melakukan Praktikan diharapkan agar dapat menghitung anomali bouguer lengkap dan agar dapat membuat peta topografi, peta gayaberat observasi dan peta anomali Bouguer. Anomali Bouguer merupakan selisih antara harga gayaberat pengamatan (Gobs) dengan harga gravitasi teoritis (GN) yang didefinisikan pada titik pengamatan bukan pada bidang referensi, baik elipsoid maupun muka laut rata-rata. Hasil dari praktikum menunjukkan peta anomali bouguer sederhana dan peta anomali bouguer lengkap. Pola menunjukkan nilai anomali gayaberat tinggi dengan nilai 40-48 mGal, Kemudian pola anomali gayaberat rendah antara 27-39 mGal juga menunjukan pola kontur tertutup. Sedangkan pada anomali bouguer lengkap pola anomali gayaberat tinggi dengan nilai 40-50 mGal dan rendah antara 27-39 mGal juga menunjukkan pola kontur tertutup.
Kata kunci: Anomali, peta dan teoritis.
iv DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Praktikum ... 1
II. TEORI DASAR ... 2
III. METODOLOGI ... 4
A. Alat dan bahan ... 4
B. Diagram alir ... 4
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ... 5
A. Hasil pengamatan ... 5
B. Pembahasan ... 5
V. KESIMPULAN ... 7 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Diagram Alir ... 3
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Metode gayaberat adalah metode geofisika yang memanfaatkan disribusi parameter percepatan gayaberat yang ada pada permukaan bumi. Banyak faktor yang mempengaruhi variasi percepatan gayaberat bumi seperti pasang surut, kondisi morfologi, udara bebas, bentuk bumi, densitas batuan dan seterusnya. Variasi densitas batuan bawah permukaan merupakan faktor yang sangat penting dalam rangka mendapatkan penyebaran anomali gayaberat untuk prospeksi geofisika.
Ketika melakukan pengukuran gayaberat lapangan terdapat banyak nilai-nilai yang bukan berasal dari refleksi bawah permukaan. Oleh karena itu sebelum ditafsirkan lebih jauh diperlukan suatu proses reduksi yang berupa koreksi-koreksi terhadap nilai gayaberat hasil pengukuran lapangan. Koreksi-koreksi tersebut terdiri dari koreksi pasang-surut (tide correction), koreksi apungan (drift correction), koreksi udara bebas (free air correction), koreksi Bouguer (Bouguer correction) dan koreksi medan (terrain correction).
B. Tujuan
Adapun tujuan dari dilaksanakan praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Praktikan diharapkan dapat menghitung anomali bouguer lengkap.
2. Praktikan diharapkan agar dapat membuat peta topografi, peta gayaberat observasi, dan peta anomali Bouguer.
II. TEORI DASAR
Pada dasarnya anomali Bouguer merupakan selisih antara nilai gaya berat pengukuran yang sudah direduksi ke bidang referensi ukuran dengan nilai gaya berat teoritis pada bidang referensi hitungan tertentu di suatu titik (Wardhana, 2014).
Yang dimaksud dengan harga gaya berat teoritas yang seharusnya adalah harga gaya berat normal pada titik pengamatan yang telah dikoreksi dengan koreksi udara, koreksi bouguer dan koreksi medan (Latifah, 2010)
Anomali Bouguer merupakan selisih harga percepatan gravitasi observasi dengan harga normalnya. Gravitasi observasi adalah nilai gravitasi yang dapat dibaca pada gravitimeter setelah mengalami beberapa koreksi, antara lain koreksi terhadap apungan pegas alat (drift correction),dan koreksi akibat adanya pasang surut bumi (tide correction), koreksi tinggi alat. Sedangkan gravitasi normal merupakan gabungan dari beberapa koreksi-koreksi gravitasi antara lain koreksi lintang, koreksi udara bebas (free air), koreksi topografi (medan), dan koreksi Bouguer (Purnomo, 2013).
Harga anomali bouguer merupakan harga pengamatan gaya gravitasi yang telah dikoreksi oleh koreksi-koreksi gravitasi. (Wardhana, 2014).
Anomali Gayaberat Bouguer adalah peta anomali gayaberat yang sudah dilakukan berbagai proses reduksi sehingga variasi nilai anomali percepatan gayaberat yang dihasilkan hanya dipengaruhi oleh variasi rapat massa dari batuan di bawah permukaan. Nilai ABL tersebut merupakan nilai total anomali yang ditimbulkan oleh pengaruh rapat massa batuan dari inti sampai permukaan bumi yang selanjutnya akan dipisahkan menjadi anomali regional dan residual (Karunianto, 2017).
Proses pemisahan anomali regional dengan residual dilakukan dalam domain frekuensi. Secara matematis, proses tersebut memungkinkan untuk melakukan pemisahan anomali ini karena objek-objek bawah permukaan akan memunculkan respon gayaberat secara spasial dengan frekuensi yang tinggi dan rendah. Karena respon gayaberat berada di domain jarak, maka memerlukan teknik konversi data dari domain jarak ke frekuensi (Karunianto, 2017).
Teknik pemisahan regional dan residual dilakukan dengan metode moving average window filter yaitu suatu metode teknik pemisahan yang jika dianalisis dari spektrumnya akan menyerupai low pass filter sehingga output dari proses ini yaitu frekuensi rendah dari anomali Bouguer yang akan merepresentasikan kedalaman yang lebih dalam (regional) (Supriyadi 2019).
3 Anomali Bouguer adalah penjumlahan dari anomali regional dan anomali residual.
Kedua anomali tersebut saling berinteraksi dan menimbulkan anomali yang tumpang tindih. Oleh karena itu, anomali-anomali tersebut harus saling dipisahkan. Sehingga diperlukan suatu metode pemisahan anomali regional dengan anomali residual yang cukup baik, agar didapatkan anomali residual yang akurat untuk pemodelan geologi bawah permuakan bumi (Purnomo, 2013).
Anomali Bouguer lengkap dapat dianggap sebagai resultan dari pengaruh yang disebabkan oleh struktur bawah permukaan yang terdiri dari anomali dangkal, sedang dan dalam. Keberadaan struktur batuan yang posisinya berdekatan dan saling berinteraksi sehingga menyebabkan anomali ini tumpang tindih (Hasanah, 2016).
Anomali Bouguer lengkap adalah anomali gravitasi yang telah mengalami proses koreksi sehingga keanekaragaman nilai anomali percepatan gravitasi yang diperoleh hanya dapat dipengaruhi oleh rapat massa dari material batuan penyusun bawah permukaan bumi yang berbeda-beda. Proses koreksi terdiri dari nilai medan gravitasi yang terdiri dari koreksi terain, koreksi Bouguer, koreksi udara bebas, koreksi lintang, dan koreksi nilai medan gravitasi teoritis (Syukri, 2020).
Anomali Bouguer merupakan selisih antara harga gayaberat pengamatan (Gobs) dengan harga gravitasi teoritis (GN) yang didefinisikan pada titik pengamatan bukan pada bidang referensi, baik elipsoid maupun muka laut rata-rata (Elviani, 2019).
III. METODOLOGI
A. Alat dan bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagi berikut:
1. Laptop
2. Software Surfer 3. Software Oasis 4. Software Excel B. Diagram alir
Gambar 1. Diagram alir Mulai
Pretest
Penjelasan seputar Anomali bouguer
Melakukan prosedur praktikum
Hasil
Selesai
Tanya jawab di sela prosedur praktikum
C. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Data hasil pengamatan
Adapun data hasil pengamatan tidak dilampirkan karena berbentuk video.
B. Pembahasan
Telah dilaksanakan praktikum gaya berat yang berjudul “Anomali Bouguer”
pada selasa, 10 Mei 2022. Seperti biasa pada awal praktikum dilakukan pretest berjumlah 4 soal. Setelah selesai pretest, praktikan diberi kesempatan untuk menjawab secara langsung pretest yang tadi diberikan. Selanjutnya dilakukan penjelasan seputar anomali bouguer secara umum, dimana tujuan akhir penerapan metoda gayaberat pada eksplorasi sumber daya alam maupun studi keilmuan (geologi regional, tektonik dan lain sebagainya) adalah mendapatkan gambaran bawah permukaan anomali rapat massa.
Setelah itu, prosedur praktikum dilakukan. Prosedur praktikum dilakukan dengan menggunakan data sebelumnya dan software Oasis yang sebelumnya telah digunakan. Setelah selesai prosedur praktikum dilakuakan, praktikan diminta melakukan hal yang sama, namun dengan spasi grid yang berbeda.
Anomali Bouguer sederhana yang diperoleh masih dipengaruhi oleh topografi dengan ketinggian yang bervariasi akibat adanya bukit dan lembah disekitar titik pengukuran sehingga mempengaruhi nilai pembacaan medan gravitasi. Anomali Bouguer lengkap merupakan anomali yang sangat penting dalam pengukuran menggunakan metode gravitasi. Anomali Bouguer lengkap yang diperoleh merupakan gabungan dari anomali regional, anomali residual dan noise. Untuk kepentingan interpretasi, anomali residual yang disebabkan oleh sumber dangkal dipisahkan terhadap anomali regional oleh sumber yang lebih dalam menggunakan metode lowpass dan bandpass filter.
Anomali Bouguer Lengkap (ABL) dinyatakan sebagai anomali udara bebas dikurangi dengan reduksi lempeng Bouguer dan reduksi Terrain. Harga anomali Bouguer sederhana atau ABS sering digunakan untuk keperluan- intepretasi yang bersifat lokal. Sehingga tidak perlu harus mengetahui berapa harga g absolutnya (tidak memerlukan pengikatan pada RGBS). Pada anomali Bouguer relatif dan absolut (Anomali Bouger Lengkap) hanya berbeda dalam hal magnitude anomali sebesar suatu faktor yang relatif konstan.
Anomali Bouguer dapat bernilai positif ataupun negatif. Nilai anomali positif mengindikasikan adanya kontras densitas yang besar pada lapisan bawah permukaan biasanya ditemukan pada survey di dasar samudera. Anomali negatif menggambarkan perbedaan densitas yang kecil dan pada umumnya didapat pada saat survei gayaberat di darat.
6 Studi geofisika yang digunakan yaitu studi interpretasi bawah permukaan sistem bumi diwak dan derekan. Interpretasi kualitatif terhadap anomali Bouguer memberikan hasil bahwa nilai anomali pada daerah penelitian berkisar antara 20 mGal–26,5 mGal. Pada line 1 di titik pengukuran GA08- GA10 menunjukkan nilai anomali yang tinggi berkisar 25,5mGal–26,5 mGal nilai anomali tersebut diperkirakan pada daerah tersebut memiliki densitas batuan yang tinggi. Sementara nilai anomali rendah ditunjukkan pada area sekitar manifestasi panas bumi berupa air panas baik pada Derekan dan Diwak berkisar antara 21-21,5mGal. Terdapat pola kontur (positif dan negatif) yang lebih rapat disisi barat yang mengindikasikan adanya sesar dari arah barat laut –tenggara. Selain itu, juga terlihat pola kontur (positif dan negatif) disisi timur yang tidak begitu tajam. Hal tersebut mengindikasikan adanya sesar yang berarah sesuai dengan peta geologi. Interpretasi kuantitatif dilalukan dengan membuat pemodelan menggunakan software Grav2dc. Ada 4 lapisan batuan yang memiliki nilai densitas yang berbeda-beda dan dari gambar tersebut dapat terlihat adanya sesar. Pada lapisan pertama dan kedua memiliki densitas yang hampir sama sehingga dianggap merupakan memiliki jenis batuan yang sama, dengan mengacu pada geologi daerah penelitian densitasnya 2,409-2,41 gr/cm3 yang merupakan batuan sedimen yang berasal dari batuan gajahmungkur yang memiliki ketebalan lapisan 1,7 km. Lapisan dengan densitas 2,409gr/cm3 ketebalan lapisannya sekitar 1 km sedangkan lapisan dengan densitas 2,41 gr/cm3 memiliki ketebalan sekitar 0,7 km. Pada lapisan ketiga dengan densitas 2,73gr/cm3 masih berasal dari batuan gajahmungkur dengan jenis batuan andesit. Ketebalan lapisan ketiga sekitar 0,84 km. Pada lapisan keempat memiliki nilai densitas batuan 2,99gr/cm3 dengan ketebalan sekitar 0,7 km. Lapisan keempat tersebut diduga berasal dari formasi batuan kaligetas yang berupa batuan breksi vulkanik.
Berdasarkan pemodelan, menunjukkan adanya sesar di wilayah Diwak dan Derekan dimana sesar tersebut merupakan sesar turun, dengan bagian turun di sebelah utara dan bagian naik di sebelah selatan. Dengan kenampakan sungai yang berada di daerah penelitian yang membentang dari barat daya menuju timur laut, sehingga diduga sesar mengarah barat daya ke timur laut hasil. Struktur geologi bawah permukaan pada daerah panasbumi sangat dipengaruhi oleh faktor pengontrol keluarnya fluida panasbumi. Asosiasi zona retakan dengan sesar yang akan menyalurkan fluida panasbumi ke permukaan merupakan faktor penting dalam sistem panasbumi.
Peta anomali bouguer sederhana dan peta anomali bouguer lengkap. Pola diaats menunjukkan nilai anomali gayaberat tinggi dengan nilai 40-48 mGal, Kemudian pola anomali gayaberat rendah antara 27-39 mGal juga menunjukan pola kontur tertutup. Sedangkan pada anomali bouguer lengkap pola anomali gayaberat tinggi dengan nilai 40-50 mGal dan rendah antara 27- 39 mGal juga menunjukkan pola kontur tertutup.
D. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Anomali Gayaberat Bouguer adalah peta anomali gayaberat yang sudah dilakukan berbagai proses reduksi sehingga variasi nilai anomali percepatan gayaberat yang dihasilkan hanya dipengaruhi oleh variasi rapat massa dari batuan di bawah permukaan.
2. Anomali Bouguer dapat bernilai positif ataupun negatif. Nilai anomali positif mengindikasikan adanya kontras densitas yang besar pada lapisan bawah permukaan biasanya ditemukan pada survey di dasar samudera. Anomali negatif menggambarkan perbedaan densitas yang kecil dan pada umumnya didapat pada saat survei gayaberat di darat.
3. Pada dasarnya anomali Bouguer merupakan selisih antara nilai gaya berat pengukuran yang sudah direduksi ke bidang referensi ukuran dengan nilai gaya berat teoritis pada bidang referensi hitungan tertentu di suatu titik.
DAFTAR PUSTAKA
Hidayat, H., Subagio, S., & Praromadani, Z. S. A. (2020). Interpretasi struktur geologi bawah permukaan berdasarkan updating data gaya berat cekungan Banyumas, Jawa Tengah. Jurnal Geologi Dan Sumberdaya Mineral, 21(3), 111-118.
Latifah, I. (2010). Penentuan anomali bouguer dan densitas rata-rata batuan berdasarkan data gravitasi di Daearah Semarang.
Purnomo, J., Koesuma, S., & Yunianto, M. (2013). Pemisahan anomali regional-residual pada metode gravitasi menggunakan metode moving average, polynomial dan inversion. Indonesian Journal of Applied Physics, 3(1), 10.
Wardhana, D. D., Harjono, H., & Sudaryanto, S. (2014). Struktur bawah permukaan Kota Semarang berdasarkan data gayaberat. RISET Geologi dan Pertambangan, 24(1), 53-64.
Karunianto, A. J., Haryanto, D., Hikmatullah, F., & Laesanpura, A. (2017). Penentuan anomali gayaberat regional dan residual menggunakan filter gaussian daerah Mamuju Sulawesi Barat. Eksplorium: Buletin Pusat Teknologi Bahan Galian Nuklir, 38(2), 89-98.
Supriyadi, S., Khumaedi, K., Sugiyanto, S., & Setiaswan, F. (2019). Pemisahan Anomali Regional dan Residual Data Gayaberat Studi Kasus di Kota Lama Semarang. Physics Education Research Journal, 1(1), 29-36.
Elviani, S., Sarkowi, M., & Zaenudin, A. (2019). PEMODELAN 3D DAN ANALISIS KETERSEDIAAN BATUAN GRANIT BERDASARKAN DATA ANOMALI GAYABERAT DI DAERAH TANJUNG ULIE HALMAHERA TENGAH. JGE (Jurnal Geofisika Eksplorasi), 3(2), 92-107.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Pretest
Lampiran 2. Tugas
Nama : Muhammad Faridz Al Hayat
NPM : 2055051004
Kelompok : 3 (Tiga)
TUGAS BAB 8
1. Hitunglah anomali bouger lengkap dan anomali bouger sederhana dari data.
2. Buat peta kontur anomali bouger lengkap dan anomali bouger sederhana. Interpretasi pola anomalinya.
SBA CBA
A
Peta anomali bouguer sederhana dan peta anomali bouguer lengkap. Pola diaats menunjukkan nilai anomali gayaberat tinggi dengan nilai 40-48 mGal, Kemudian pola anomali gayaberat rendah antara 27-39 mGal juga menunjukan pola kontur tertutup. Sedangkan pada anomali bouguer lengkap pola anomali gayaberat tinggi dengan nilai 40-50 mGal dan rendah antara 27-39 mGal juga menunjukkan pola kontur tertutup.
3. Buat peta anomali bouger lengkap spasi grid default 500, 1000. Analisis perbedaannya
CBA 500 1000
CBA gambar diatas nilai graviti terendah 27 mGal dan tertinggi 50 mGal. Pada spasi 500 nilai graviti terendah 27 mGal dan tertinggi 49 mGal. Pada spasi 1000 nilai graviti terendah 27 mGal dan tertinggi 47 mGal.
CBA SBA