commit to user
19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di 24 lokasi di daerah Karanganyar bagian barat mulai pada koordinat 7
33’49.7” LS sampai 7 37’05.9”LS dan 110
50’56.0” BT sampai 110
56’58.9”BT. Pengambilan data dilakukan pada bulan Januari 2011.
3.2. Metode Penelitian
Pelaksanaan penelitian dengan metode geofisika ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahapan tersebut secara berturut-turut adalah tahap pengambilan data,
tahap pengolahan data, tahap interpretasi data. Tahap-tahap yang akan dilakukan dapat dilihat pada gambar 3.1.
B Pengambilan Data
Koreksi Pasut
Koreksi Tinggi Alat
Koreksi Drift
A
Mulai
Data
commit to user
B
Gravitasi Observasi
Anomali Bouguer
C
Koreksi Gravitasi Normal
Koreksi Udara Bebas
Koreksi Bouguer
Koreksi Medan
Proyeksi ke Bidang Datar
Pemisahan Anomali Regional-Residual
Anomali Regional Anomali Residual
commit to user
Gambar 3.1. Alur Penelitian 3
.3. Pengambilan Data dan Penelitian
Pada pengambilan data dan penelitian ada beberapa hal harus dilakukan yaitu:
3.3.1. Tahap Persiapan
Tahap ini meliputi Pengenalan Lapangan, Persiapan alat, serta transportasi. Tahap Pengenalan lapangan dilakukan untuk mencakup seluruh
daerah penelitian dan untuk mengetahui jalur-jalur lintasan yang digunakan untuk pengambilan data. Alat yang digunakan adalah Gravimeter La Coste Romberg
tipe G525 untuk mengukur gaya berat serta GPSGlobal Position System dan peta topografi untuk menentukan koordinat dan ketinggian lokasi. Bahan yang
digunakan adalah buku lab, pensil, serta mistar. Adapun gambar alat Gravimeter adalah sebagai berikut:
C
Anomali Model
Selesai A
Informasi Geologi
Pemodelan
commit to user
Gambar 3.2. Gravitymeter LaCoste-Romberg G525.
3.3.2. Tahap Pengambilan Data
Proses pengambilan data dimulai dengan pencatatan nilai skala pembacaan gaya berat pada titik base station yang mana letaknya di Bandung, tepatnya di
titik DG0. Titik tersebut sebagai titik ikat tingkat I dari titik pengamatan selanjutnya. Sedangkan untuk letak titik ikat tingkat II adalah di UNS. Titik ikat
tingkat II inilah yang digunakan untuk looping harian. Looping harian adalah pengmbilan data dengan cara dimulai dari titik ikat dan diakhiri di titik tersebut
pada hari itu juga. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan pengaruh drift dari gravitymeter. Nilai yang digunakan pada titik ikat tingkat II merupakan nilai yang
sudah diikatkan terlebih dulu ke titik ikat tingkat I. Setelah pencatatan nilai skala pembacaan gaya berat di titik base station,
pencatatan di titik UNS sebagai titik ikat tingkat II. Pada titik tersebut dimulai looping harian. Selanjutnya pencatatan nilai skala pembacaan gaya berat tiap titik
pada 24 titik daerah penelitian.
commit to user
Gambar 3.3. Looping harian.
Variabel yang di catat adalah skala pembacaan gaya berat pada gavitymeter, waktu pembacaan, koordinat lokasi pembacaan, serta ketinggian
lokasinya. Setelah pengambilan data pada semua titik penelitian kemudian kembali ke titik UNS untuk akhir dari looping harian. Setelah semua data pada
titik penelitian dicatat, baik pada titik stasiun n maupun pada titik ikat tingkat II, maka dilakukan pencatatan akhir pada titik DG0.
3.3.3. Tahap Pengolahan Data
Setelah diperoleh data penelitian, selanjutnya data tersebut diolah sesuai dengan urutan pada gambar 3.1. Pengolahan data awal yang dilakukan adalah
konversi nilai skala gravitymeter ke miligal. Hal ini dilakukan karena data yang diperoleh dari penelitian masih berupa nilai skala gravitymeter. Nilai gravitasi
yang telah dikonversi merupakan hasil pengukuran variasi gaya berat dari titik pengukuran satu ke titik pengukuran lain dan tidak mengukur gaya berat mutlak
pada suatu titik ukur. Selanjutnya adalah mereduksi nilai gravitasi terukur. Hal ini dilakukan karena hasil pengukuran di lapangan masih terpengaruh kondisi
geologis daerah penelititan. Reduksi yang dilakukan adalah koreksi pasang surut,
UNS St 1
St 2
St n
St = stasiun Pengamatan
commit to user
koreksi tinggi alat, koreksi drift, koreksi gravitasi normal, koreksi udara bebas, koreksi bouguer, koreksi medan.
1. Koreksi pasang surut.
Koreksi ini dikarenakan adanya pengaruh gaya tarik bumi oleh massa bulan dan matahari pada saat pengukuran.
2. Koreksi tinggi alat.
Koreksi ini dilakukan karena nilai gravitasi yang didapat dari pengukuran merupakan nilai di atas permukaan, seharusnya nilai tersebut merupakan
nilai tepat di permukaan tanah. 3.
Koreksi drift. Gravitymeter yang sangat peka terhadap goncangan menyebabkan
pergeseran pembacaan pada alat. Oleh karena itu perlu adanya koreksi terhadap pergeseran tersebut dan besarnya sebagai fungsi waktu.
4. Koreksi gravitasi normal.
Jari- jari bumi di tiap tempat memiliki nilai yang berbeda-beda karena bentuk bumi yang tidak bulat sempurna. Hal ini menyebabkan nilai
gravitasi yang berbeda-beda pula. Oleh karena itu memungkinkan untuk menghitung nilai gravitasi secara teoritis berdasarkan letak lintangnya.
5. Koreksi udara bebas.
Bumi dianggap bulat sempurna yang dibatasi oleh bidang speroida acuan, hanya memperhitungkan perbedaan ketinggian terhadap speroida acuan
dengan mengabaikan massa di antara speroida acuan dan titik ukurKoreksi bouguer.
6. Koreksi bouguer.
Koreksi ini tergantung pada ketinggian dan massa jenis batuannya. Untuk mencari massa jenis batuan dengan menggunakan metode penentuan
massa jenis rata-rata.
commit to user
7. Koreksi medan.
Pengukuran di daerah berbukit akan berbeda dengan pengukuran di daerah datar, maka perlu adanya koreksi medan di sekitar titik pengamatan. Yaitu
dengan memperhatikan topografi di sekitar titik pengamatan. Anomali Bouguer dapat diperoleh dari selisih medan gravitasi hasil
pengukuran dengan nilai gravitasi normal yang telah dikoreksi. Namun anomali ini bukan merupakan anomali yang sebenarnya. Hal ini karena anomali tersebut
berada di topografi. Oleh karena itu perlu adanya proyeksi ke bidang datar dengan metode Dampney. Dampney dalam Setyawan, 2005. Setelah diproyeksikan
kemudian anomali Bouguer dipisahkan anomali regional dan residualnya. Pemisahan anomali menggunakan metode polinomial. Thruston dan Brown,
1992. Proses dalam metode Dampney adalah menetukan sumber ekivalen titk
massa diskrit pada kedalaman tertentu di bawah permukaan dengan memanfaatkan data anomali Bouguer di permukaan. Kemudian dihitung medan
gravitasi teoritis tersebut pada suatu bidang datar dengan ketinggian tertentu. Dari metode ini diperoleh anomali bouguer di atas topografi. Oleh karena itu tidak
perlu lagi adanya pengangkatan ke atas dari data anomali Bouguer. Setelah nilai anomali Bouguer sudah berada di bidang datar, maka perlu
adanya pemisahan anomali menggunakan metode polinomial. Metode ini berasumsi bahwa data anomali Bouguer didefinisikan Fx
i
,y
i
, yang diambil sampel pada sebuah grid dengan spasi dimensi n-1
∆x dan m-1 ∆y, dimana ∆x dan
∆y merupakan interval grid dalam sumbu x dan sumbu y. Thruston dan Brown, 1992. Jika Fx
i
,y
i
merupakan representasi polinomial, maka dengan perhitungan sesuai persamaan 2.28 diperoleh besarnya anomali regional. dari
anomali regional yang telah diperoleh kita dapat menentukan besarnya anomali residual dengan mengurangi anomali Bouguer dengan anomali regional sesuai
persamaan 2.29.
commit to user
Gambar 3.4. Representsi trend regional dengan metode polinomial.
3.3.4. Tahap Interpretasi Data
Pada tahap interpretasi data penelitian ini menggunakan metode yang dikemukakan oleh Talwani. Yaitu analisis model bawah permukaan dari suatu
penampang anomali Bouguer dengan menggunakan metode poligon. Prinsip umumnya adalah meminimumkan selisih anomali perhitungan dengan anomali
pengamatan,dengan menghitung benda anomali berupa poligon-poligon. Masing- masing titik dari poligon akan memberikan gaya gravitasi sehingga membentuk
profil gravitasi. Bila error sudah kecil, maka model tersebut merupakan hasil pemodelan dari penelitian. Perhitungan komputasi menggunakan program
Grav2DC.
commit to user
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN