Pada setiap benda yang berada dipermukaan bumi selalu bekerja suatu gaya yang arahnya vertikal kebawah, gaya tersebut dikenal dengan sebutan gayaberat atau istilah polpulernya gaya gravitasi yang disebabkab oleh gayatarik dari massa material didalam bumi. Pada tiap tempat dimuka bumi ternyata gaya gravitasinya tidak sama, hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain letak geogrfis, ketinggian tempat yang berbeda serta adanya variasi rapat masa dari material yang ada dibawah dan sekitarnya.
Pengamatan gayaberat dapat dilakukan dengan cara :
a. Pengamatan gayaberan absolut (mutlak), yang merupakan pengamatan harga gayaberat secara langsung, misalnya dengan mengamati benda yang jatuh bebas, ayunan dll; Cara ini biasanya dipakai untuk menentukan harga gayaberat terhadap sebuah titik acuan absolut.
b. Pengamatan gayaberat relatip, adalah cara pengamatan untuk mendapatkan harga gayaberat secara tidak langsung , yaitu dengan mengukur perbedaan harga antara satu tempat relatip terhadap harga gayaberat disuatu titik acuan.
Untuk pengukuran relatip ini ada tiga jenis alat ukur yaitu :
- Torsion Balance gravimeter, alat ini untuk pertama kali digunakan dalam eksplorasi pada th. 1922.
- Pendulum gravimeter, alat Pendulum Portable Gravimeter ini mulai digunakan dalam tahun 1930 untuk eksplorasi minyak.
- Gravimeter Pegas atau yang biasa disebut Gravimeter saja, seiring dengan perkembangan jaman maka dibuatlah gravimeter relatip yang lebih peka dan mempunyai akurasi lebih baik, maka pada tahun 1940 mulai dioperasikannya gravimeter jenis ini hingga sekarang. Mengingat kepekaannya maka alat ini memerlukan penanganan khusus dalam pemeliharaannya baik pemanasan, pengujian lapangan, pengujian tetap, pengaturan kepekaan dan pemeliharaan kebersihannya.
Salah satu jenis gravimeter pegas yang dimiliki BMG ialah :
- Gravimeter La Coste & Romberg G.522
- Autograv Scintrex CG.3
Data gravimeter suatu tempat berkaitan erat dengan keadaan geografis tempat obseravasi , hal ini karena besarnya harga gayaberat disuatu tempat sangat tergantung kepada :
- Tinggi rendahnya tempat observasi
- Lintang tempat observasi (koordinat)
- Rapat massa (berat jenis) material yang ada dibawah tempat observasi
- Kondisi medan (topografi) disekitar tempat observasi
- Koreksi pasang surut bumi
Parameter yang mempengaruhi harga gayaberat tersebut dapat ditentukan dengan cara melakukan pengukuran ketinggian tempat, pengukuran koordinat, penentuan rapat massa batuan secara geologi dan perhitungan koreksi medan (terrain correction).
Teori dasar pengamatan gayaberat adalah hukup gravitasi Newton, yang menjelaskan tentang gaya tarik-menarik antara dua buah benda yang mempunyai massa m1 dan m2 yang mempunyai jarak pusat massa sebesar R, dan diformulasikan sebagai berikut :
m1 x m2
F = G x --------------
R2
Dengan pengertian :
F = gaya tarik-menarik (Newton)
G = konstanta gravitasi [ 6.67 x 10-11] m3 kg-1 s-2
M1 , m2 = massa (kg)
R = Jarak antara pusat massa (m).
Satuan gravitasi
Harga gravitasi yang dialami oleh suatu titik di Bumi adalah akibat daripada pengaruh resultante semua gaya yang bekerja pada titik itu, satuan gravitasi itu adalah cm/detik 2 atau C.G.S. atau dipakai juga satuan dyne, millidyne. Semenjak 1986 oleh Von Oetingen (Jerman) diperkenalkan satuan gal sebagai pengganti satuan cm/detik 2 demi untuk menghormati nama Galileo yang telah banyak berjasa.
1 gal = 1 cm/detik 2 = 10 3 mgal
GRAVIMETER LA COSTE & ROMBERG G.522
Gravimeter La Coste bekerja berdasarkan prinsip spring balance yang berada pada suhu tetap (thermostaat) yaitu suhu tertentu, diharapkan bahwa pada suhu tersebut maka koefisien muai spring akan selalu tetap (stabil), yang akan menyebabkan penunjukan skala selalu pada standard yang sama.
Oleh karena itu sebelum dioperasikan alat gravimeter harus selalu dipanaskan (dihubungkan dengan baterry), jika gravimeter dalam kondisi off maka pemanasan untuk mencapai thermostaat diperlukan waktu berkisar sekitar 2 jam dan alat boleh dioperasikan minimal 2 jam setelah thermostaat. Idealnya pada waktu alat disimpan juga harus dalam kondisi selalu dipanaskan.
Gravimeter La Coste merupakan alat ukur relatip, dimana untuk pengukuran selalu dimulai dari titik acuan atau Base Station Gravity yang penempatannya pada lokasi yang mudah dijangkau, biasanya dilapangan terbang atau tempat strategis lainnya. Semula pembuatan pilar gayaberat ini telah dirintis oleh Direktorat Geologi pada tahun 1976 yang kebanyakan dipasang pada terminal bandar udara, namun karena perkembangan pembangunan bandara di Indonesia maka pilar tersebut sebagian besar telah hilang, oleh karena itu BMG telah merintis pembangunan pilar gayaberat yang dipasang pada taman alat Meteorologi di Bandara agar tidak terkena pembongkaran.
Prosedur operasi Gravimeter La Coste & Romberg :
Peralatan Gravimeter La Coste & Romberg terdiri dari :
- Eliminator – baterry charger
- Baterry kering – Nicad Baterry
- Alat Gravimeter
- Piring instrumen
Peralatan pendukung :
- Kompas geologi
- Micro Altimeter
- Klinometer
- Kompas Geologi
- Peta topografi
a. Pengukuran :
- Tempatkan piring (plate) alas pengukur pada posisi stabil
- Pasang gravimeter diatas plate, kira-kira pada posisi tengah
- Atur posisi alat sampai kedudukan level memanjang dan level penegak berada pada posisi normal (tengah), pengaturan ini dapat dilakukan dengan memutar footscrew
- Nyalakan lampu pembaca benang palang dengan tuas switch
- Buka kunci pengaman massa (klamp) dengan memutar berlawanan arah jarum jam
- Benang baca (cross hair) akan bebas dan dalam kondisi normal akan bergerak antara 14 – 16 skala division, hal ini dapat dilihat dari lensa teleskop
- Tempatkan posisi benang baca pada skala baca (reading line), dengan cara memutar counter unit, harus diingat bahwa tiap instrumen mempunyai reading line dan thermostaat yang berbeda-beda.
Sebagai contoh penempatan benang baca untuk reading line 2.20
- Setelah benang baca berada pada posisi reading line selama minimal 30 detik dan tidak berubah posisi, maka pembacaan skala ukur dapat dilakukan.
-Cara membaca skala dapat dilakukan dengan cara sbb:
Empat angka dibaca dengan satu desimal dari skala langsung
Dua desimal dibelakang koma dibaca dari penunjukkan jarum nonius diatas piring skala.
- Pasang kunci pengaman kembali (klamp) dengan memutar searah jarum jam, posisi massa dapat dicek dengan melihat kedalam lensa akan nampak benang baca merapat ditepi skala.
- Matikan lampu pembacaan dengan switch tuas lampu
- Tempatkan gravimeter pada box, dengan mengangkat putaran/pegangan kakinya dan harus diusahakan jangan sampai tersentuh/terantuk pinggir box.
Dalam setiap pengamatan gravimeter data yang harus dicatat oleh observer/ operator ialah :
a. Nomor stasiun pengamatan
b. Jam (waktu) pembacaan
c. Harga skala pembacaan
d. Membuat descripsi titik pembacaan (bila diperlukan)
e. Menentukan sket koreksi medan (inner zone correction), dengan membuat sket posisi tebing maupun Lembah dari semua jurusan disekitar titik pengamatan sampai radius 70 m.
- Titik pengamatan no.205
- Untuk jurus Timur Barat :
a. Jarak titik amat ke tebing = 6 m arah timur
b. Sudut kemiringan 35 naik
c. Jarak titik amat kelembah 9 m arah barat
d. Sudut kemiringan lembah 25 arah timur
e. Sudut kemiringan lembah 25 arah utara
Pengolahan Data Grav0imeter La Coste & Romberg G. 522
Setiap data gravimeter La Coste & Romberg masih berupa angka skala, untuk mendapatkan nilai dalam milligal maka setiap pembacaan harus dikonversikan berdasarkan tabel yang sesuai dengan type instrumen , contoh :
Counter Reading Value in mgals Factor for Interval Koreksi Tide
1600 1663.24 1.04029 Jam 07.00 dst
1700 1767.26 1.04041
1800 1871.31 1.04053
1900 1975.36 1.04065
g Base Stasiun : 978 146.19 mgal.
No. Sta Time Reading R. mgals Tide Cor. Read Cor.I Drift Read Cor.II Delta g g. Observasi
AUTOGRAV SCINTREX CG.3
Gravimeter Scintrex Cg.3 pada prinsipnya ialah sama dengan gravimeter spring biasa seperti generasi Scintrex sebelumnya, hanya terdapat penyempurnaan dalam sistem operasionalnya dan beberapa kelebihan khususnya dalam tampilan data lapangan yang begitu detail, sehingga jika terjadi kesalahan didalam data yang dihasilkan maka dapat dicari penyebabnya berdasarkan print out data lapangannya.
Didalam software operasi gravimeter Scointrex Cg.3 terdapat 7 menu yaitu :
- Initialise
- Line Separation
- Station Sparation
- Autograv Setup
- Output
- Edit
- Lock Auxilary
Namun dari beberapa menu tersebut yang paling sering dipergunakan operator ialah tiga menu yaitu : Inialise, Autograv Setup dan Output.
Initialize
Dalam menu ini operator harus mengecek terlebih dahulu , apakah waktu dan tanggal yang ditunjukkan oleh instrumen sudah benar, karena faktor ini sangat menenetukan dalam perhitungan koreksi pasang surut bumi, dalam initialize hal-hal yang dapat dilakukan meliputi :
- Menghapus memory data
- Nomor pekerjaan, operator, Grid, Line dan Stasiun
- Automatic Station Increment
- Rec-Auto Start
- Penentuan Waktu yang tepat dan tanggal yang sangat berpengaruh dalam menentukan data hasil pengukuran.
Autograv Setup
Sebelum instrumen dioperasikan maka beberapa pilihan dapat dilakukan dengan cara memilih beberapa menu Setup, diantaranya ialah :
- Pilihan operasi : - Cycling atau Field.
Cycling Mode :
biasanya dilakukan kalau pengukuran garvity disatu tempat dan menetap, Dalam pilihan ini alat bekerja full otomatis, dia akan membaca secara otomatis secara berkala setiap selang waktu yang telah ditentukan.
Untuk mengoperasikan gravimeter Scintrex terlebih dahulu dilakukan set up parameter yang harus dimasukkan kedalam keypad instrumen antara lain :
- Read Time : durasi waktu yang diberikan dalam detik, disini instrumen akan melakukan pembacaan sebanyak data durasi yang dimasukkan.
- Stop Er. Lim.: Menu pilihan bisa Dissabled atau Selected
- Err. Limit : Batasan ketelitian data yang diberikan misal 0.05, disini jika instrumen dalam pembacaan telah mencapai ketelitian tersebut maka operasi akan berhenti.
- Auto Rejection: menu pilihan untuk melakukan penolakan terhadap data yang tidak memenuhi syarat.
- Tide Corecction : pilihan terhadap data, apakah langsung dikoreksi dengan data pasang surut bumi atau tidak.
- Degree Latitude, dan Degree Longitude merupakan pengisian data koordinat berupa Lintang dan Bujur dari tempat pengamatan.
- GMT different, merupakan selisih waktu setempat dikurang dengan GMT.
- Auto Record : pilihan terhadap data observasi, apakah data otomatis direkam kedalam ROM atau tidak, jika tidak maka operator harus menekan Record untuk merekam data observasi.
- Drift Correction , data ini dimasukkan sebagai parameter berdasarkan hasil perhitungan dari pengamatan drift yang dilakukan selama satu hari dengan pembacaan secara terus menerus.
- Intitial Constant : dalam unsur ini sangat penting adalah faktor perubahan terhadap kemiringan sumbu X dan sumbu Y dari kedudukan leveling.
Pengujian sumbu X dan Y dilakukan dengan self kalibrasi pada suatu base (pilar) yang stabil, pengambilan data dilakukan dengan uji kemiringan level pada skala tertentu sesuai instruction manual, sebaiknya saat melakukan aktivitas ini pada saat operator dalam kondisi baik dan tenang.
Tampilan (print out) dari data gravimeter Scintrex berupa :
a. Data instrumen :
- Seri instrumen
- Tanggal operasi
- Kode : Grid, Job dan operatornya
- Kalibrasi sumbu X dan Y
- Korrdinat tempat : lintang dan Bujur
- Beda Waktu terhadap GMT
- Drift constant
b. Data pengukuran :
- Nomor Stasiun Pengamatan
- Pembacaan Gravitasi dalam mgal
- Kesalahan data pengukuran
- Kemiringan sumbu X dan Y
- Temperatur instrumen
- Besarnya koreksi pasang surut bumi (ETC)
- Durasi pembacaan
- Jumlah data yang direject (ditolak)
- Jam pembacaan
Komentar
Posting Komentar