PENGUKURAN GAYA BERAT

Pengukuran gravitasi dapat dilakukan dengan tiga metode, yaitu:

1.    Pengukuran Benda Jatuh Bebas (Falling Body Measurement)

Percepatan gravitasi dapat diukur secara langsung dan sederhana dengan cara hanya menjatuhkan sebuah benda dari ketinggian tertentu dan mengukur perubahan kecepatan (akselerasi) pada saat jatuh, percobaan ini telah dilakukan oleh Galileo Galilei. Dalam percobaan ini, Gellieo Gallei telah menjatuhkan berbagai macam benda dari menara pisa yang miring. Gallieo Gallie menyimpulkan bahwa percepatan jatuhnya benda tidak bergantung pada massanya. 

2.    Pengukuran Pendulum (Pendulum Measurement)

Pengukuran percepatan gravitasi dapat diamati melalui osilasi pendulum. Secara sederhana, apabila sebuah bandul digantungkan massa maka bandul tersebut akan berosilasi kea arah vertikal akibat pengaruh gravitasi. Parameter yang menjelaskan osilasi dikenal sebagi periode osilasi. Periode osilasi merupakan waktu yang diperlukan oleh pendulum unutk menyelesaikan satu siklus gerakannya.

Untuk mengukur percepatan gravitasi dapat digunakan persamaan:

3.    Pengukuran Pegas (Mass and Spring Gravity Measurement)

Umunya peralatan gravitimeter menggunakan prinsip pegas. Prinsip sederhananya yaitu, jika sebuah massa digantungkan di pegas, maka gaya gravitasi menyebabkan perenggangan pada pegas yang sebanding dengan gaya gravitasi. Hal ini dapat ditunjukan dengan keseimbangan antara pertambahan panjang pegas dan percepatan gravitasi adalah besarnya massa digantung pada pegas dibagi dengan konstanta k. Konstanta k menggambarkan kekakuan pegas (stiftness) yang memiliki hubungan semakin besar k, maka semkain kaku pegas.

Umumnya pada pengukuran di daerah survey juga menggunakan prinsip dasar dari metode diatas, seperti pengukuran berdasarkan pegas yang banyak digunakan dalam peralatan gravity untuk melakukan eksplorasi. Adapun prosedur pengukuran sebagai berikut:

1.    Penentuan Lokasi Pengukuran

Penentuan lokasi pengukuran terdiri dari:

·           Adanya peta topografi dan geologi, jika tidak ada maka dilakukan pemetaan lokasi pengukuran terlebih dahulu.

·           Diusahakan skala peta sesuai dengan luas lokasi.

·           Ditentukan lintasan pengukuran dan base station (diletakan pada titik yang telah diketahui nilai gravitasinya).

·           Ditentukan lintasan, loop lintasan pengukuran, titik ikat, dan base station secara efektif dan sesuai target.

2.    Pengukuran

·         Letak titik pengukuran harus jelas dan mudah ditemukan, seperti persimpangan, jalan, jembatan, dan lainnya.

·         Lokasi pengukuran harus ada dalam peta.

·         Lokasi pengukuran bersifat permanen, mudah dijangkau, bebeas dari gangguan seperti kendaran, getaran mesin, dan lainnya.

Target observasi harus mempunyai perbedaan kontras densitas yang significant agar dapat dideteksi oleh gravitimeter. Lintasan dibuat dalam bentuk grid dengan lebar umumnya seluas 200m s/d 1 km. Lintasan grid tidak harus tertaur mengikuti grid-grid, namun disesuiakan dengan kondisi daerah survey. Elevasi dan waktu pengukuran harus diketahui secara akurat, hal ini berguna ketika melakukan koreksi data.

Pengukuran metode gaya berat terdiri dari penentuan titik ikat (base station) dan pengukuran titik-titik gaya berat. Base station merupakan titik pengukuran gravitasi tetap yang berfungsi memantau perubahan nilai gravitasi yang diakibatkan oleh perubahan waktu. Untuk Lokasi basestation dipilih dengan spesifikasi lokasi stabil dan mudah dijangkau dengan jumlah base station disesuaikan dari keadaan lapangan. Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravitimeter, penentuan posisi, waktu, pembacaaan altimeter, dan suhu. Pengambilan data pada titik-titik pengukuran dilakukan dengna sistem loop, yaitu sistem pengukuran yang dimulai dan diakhiri pada titik gaya berat yang sudah diketahui nilanya. Data-data yang diperoleh berupa:

·         Tanggal dan hari pembacaan data yang berguna untuk koreksi pasang surut.

·         Waktu pembacaan data berguna untuk koreksi apungan dan penentuan pasang surut.

·         Pembacaan alat.

·         Koordinat stasiun pengukuran dengan menggunakan GPS.

·         Data inner zone unutk koreksi terrain.

·         Ketinggian titik pengukuran.