Faktor yang Mempengaruhi Gravitasi

Metode Gravitasi adalah metode geofisika yang bisa mengetahui keadaan bawah permukaan dengan indikasi nilai gaya berat dari suatu batuan. Namun dalam proses mendapatkan nilai tersebut haruslah dilakukan survei terlebih dahulu.

Dalam tahapan survei lapangan, peralatan yang akan digunakan harus dikalibrasi ter;enoj lebih dulu. Hal ini dilakukan agar menghindari eror atau kesalahan alat. Secara teoritis kalibrasi dapat dilakukan dengan menggunakan metode tilt, sementara sistem geometri yang presisi dapat dilibatkan. Tetapi cara tersebut bukanlah cara yang biasa. Secara umum kalibrasi bisa dilakukan dengan mengukur nilai suatu tempat yang telah diketahui harga percepatan gravitasinya sehingga diperoleh nilai yang sesuai (mgal/skala).

Setelah kalibrasi alat dilakukan, langkah selanjutnya ialah menentukan lintasan pengukuran dan stasiun yang dengan harga percepatan gravitasinya diketahui (diikatkan dengan titik yang telah diketahui percepatan gravitasinya). Langkah selanjutnya menentukan loop lintasan pengukuran dan titik ikat tiap loop pengukuran. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan titik pengamatan antara lain.

1. Dalam penentuan titik pengamatan, posisi letak titik pengukuran harus jelas dan mudah dikenal, contohnya di posisikan pada titik triangulasi, penunjuk kilometer, persimpangan jalan dan sebagainya..

2. Lokasi titik pengamatan harus dapat dibaca di dalam peta.

3. Titik pengamatan harus bersifat tetap atau permanen, mudah dijangkau, bebas dari gangguan seperti getaran mesin dan hal penyebab eror lainnya.

Koreksi-koreksi metode gravitasi

Setelah data diperoleh kemudian dilakukan koreksi-koreksi terhadapnya untuk mendapatkan hasil yang sebenarnya. Koreksi-koreksi tersebut dijelaskan di bawah ini.

a. Koreksi Pasang Surut

Koreksi pasang surut adalah koreksi yang dilakukan untuk menghilangkan gaya tarik yang dialami bumi akibat bulan dan matahari, sehingga di permukaan bumi akan mengalami gaya tarik naik yang turun. Hal ini akan menyebabkan perubahan nilai medan gravitasi di permukaan bumi secara periodik.

Koreksi pasang surut juga tergantung dari kedudukan bulan dan matahari terhadap bumi.  Tanda + menunjukan bumi  mengalami tarikan dari posisi normalnya. Sedangkan tanda – menunjukan bumi mengalami dorongan dari posisi normalnya.

b. Koreksi drift

Koreksi drift adalah koreksi yang dilakukan untuk menghilangkan pengaruh perubahan kondisi alat (gravitymeter) terhadap nilai pembacaan. Koreksi drift muncul karena gravitymeter selama digunakan untuk melakukan pengukuran akan mengalami goncangan, sehingga akan menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut.

Koreksi ini dilakukan dengan cara melakukan pengukuran dengan metode looping, yaitu dengan pembacaan ulang pada titik ikat (base station) dalam satu kali looping, sehingga nilai penyimpangannya diketahui.

Besarnya koreksi drift dirumuskan sebagai berikut :

Keterangan
t_si = Waktu pada titik pengukuran ke – n
t_so = Waktu pada pengukuran awal
〖t^n〗_so = Waktu pada pengukuran akhir
G rerata awal = Nilai G rerata pada awal pengukuran
G rerata akhir = Nilai G rerata pada akhir pengukuran

c. Koreksi Tinggi Alat

Koreksi tinggi alat adalah koreksi akibat perbedaan ketinggian sebesar h dengan mengabaikan adanya massa yang terletak diantara titik amat dengan sferoid referensi. Koreksi ini dilakukan untuk mendapatkan anomali medan gayaberat di topografi.

Untuk mendapat anomali medan gayaberat di topografi maka medan gayaberat teoritis dan medan gayaberat observasi harus sama-sama berada di topografi, sehingga koreksi ini perlu dilakukan.

Koreksi udara bebas dinyatakan secara metematis dengan rumus :

0,3086 x h

Dengan : h = Beda ketinggian antara titik amat gaya berat dari sferoid referensi ( meter )

Setelah dilakukan koreksi tersebut maka akan didapatkan anomali udara bebas di topografi yang dapat dinyatakan dengan rumus :

△ g = KTD – KTD base awal

Keterangan

△g = Anomali medan gaya berat udara bebas di topografi (mGal)
KTD = K terkoreksi drift(mgal)
KTD base awal = Kterkoreksi base awal(mgal)

Kemudian setelah mendapatkan nilai △g kita mencari nilai G observasinya.

Gobs = △g + Gbase

Keterangan
△g = anomali medan gaya udara bebas di topografi
Gobs = nilai G observasi
Gbase = nilai G pada suatu daerah

Faktor pengaruh gravitasi

Selain koreksi-koreksi tersebut, diharapkan juga memperhatikan faktor-faktor yang memengaruhi gravitasi, antara lain.

1. Posisi garis lintang harus diperhatikan karena bentuk bumi tidaklah bulat sempurna, tetapi lebih mendekati bentuk spheroid bumi, agak pepat di kutubnya. Akibatnya terdapat variasi radius bumi selain itu, perbedaan percepatan sentrifugal di kitub dan di equator. Percepatan sentrifugal maksimum di equator dan nol di kutub. Sehingga nilai g (gravitasi) di kutub lebih besar dibandingkan dengan nilai g (gravitasi) di equator.
2. Kedudukan matahari dan bulan terhadap bumi harus diperhatikan juga. Hal tersebut dikarenakan nilai gravitasi berubah setiap waktu secara priodik tergantung dari kedudukan benda-benda langit tersebut.Besarnya ± 0.3 mgal dengan priode ± 12 jam.Bumi mengalami tarikan maupun dorongan dari posisi normalnya.
3. Elevasi bisa memengaruhi gravitasi. Hal tersebut dikarenakan terjadi perbedaan ketinggian menyebabkann perbedaan nilai gravitasi.Permukaan bumi yang lebih tinggi (pegunungan/perbukitan) memiliki nilai gravitasi yang lebih rendah dibandingkan permukaan bumi yang lebih rendah (lembah).
4. Keadaan topografi di sekitar titik pengukuran harus menjadi perhatian juga dikarenakan adanya efek massa di sekitar titik observasi mempengaruhi nilai gravitasi pada titik pengamatan. Adanya bukit dan lembah di sekitar titik amat akan mengurangi besarnya gaya berat yang sebenarnya.
5. Variasi rapat massa batuan di bawah permukaan menjadi perhatian lainnya yang harus di amati. Dengan adanya suatu massa yang berbeda densitas dibawah permukaan bumi menyebabkan terjadi perbedaan nilai gravitasi pada permukaan. Nilainya bergantung gaya tarik antar massa yang menandakan perubahan nilai gravitasi.