Selasa, 15 April 2014

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERCEPATAN GRAVITASI

A.     TEMPORAL BASED VARIATIONS (VARIASI BERDASARKAN WAKTU)

     1.    Strategi Koreksi Kelelahan Alat dan Pasang Surut
Pengamatan berulang pada satu lokasi dapat menghasilkan nilai percepatan gravitasi yang berbeda, sehingga memerlukan drift and tidal correction. Drift correction  merupakan koreksi akibat kelelahan alat dan tides correction merupakan koreksi pasang surut akibat efek gravitasi yang berasal dari benda luar angkasa. Untuk membuat koreki yang efektif dari faktor-faktor ini harus diketahui bahwa kedua faktor tersebut bergantung pada fungsi waktu, yaitu perubahan gravitasinya terjadi secara perlahan-lahan dalam fungsi waktu.
Salah satu cara untuk menghitung komponen pasang surut dari medan gravitasi bumi dengan meletakkan base station yang dekat dengan daerah survey untuk memantau medan gravitasi di lokasi survey saat bersamaan dengan pengukuran medan gravitasi lain sedang dilakukan di daerah survey yang sama. Perhitungan komponen pasang surut menghasilkan variasi waktu pasang surut dari medan gravitasi bumi yang digunakan untuk memperbaiki pengamatan survey. Prosedur ini jarang digunakan karena:
·      Memerlukan dua alat gravitimeter, sehingga tidak layak secara ekonomi.
·      Penggunaan dua instrument memerlukan mobilisasi dua kru lapangan yang dapat menambah biaya survey.
·      Teknik ini hanya mampu menghapus komponen pasang surut tidak akan menghapus drift instrument. Penggunaan dua instrument yang berbeda akan menunjukan arus yang berbeda, sehingga diperlukan koreksi drift tambahan.

2  2.      Koreksi Pasang Surut dan Kelelahan Alat : Prosedur di Lapangan
Dalam penerapan koreksi diperlukan beberapa prosedur pengamatan, yaitu:
·      Menetapkan satu atau lebih lokasi base stasion. Lokasi base stasion harus mudah diakses dalam pengukuran medan magnet bumi.
·      Menetapkan lokasi titik-titik pngukuran gravitasi yang tepat dalam survey.
·      Sebelum mengukur medan gravitasi di titik-titik pengukuran, terlebih dahulu dilakukan pengukuran di base stasiun yaitu merekam gravitasi relative di base stasiun dan waktu dimana pengukuran gravitasi dilakukan.
·      Kemudian dilakukan pengukuran ke titik-titik pengukuran gravitasi.
·      Setelah beberapa periode waktu, biasanya 1 jam, kemudian kembali lagi ke base stasiun untuk mengukur medan gravitasi relatif dan waktu dimana dilakukan pengukuran, prosedur ini dilakukan secara berulang per jam selama pengukuran.
·      Pada akhir pengukuran kembali ke base stasiun dan membuat satu pembacaan akhir graviti.

Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004

1   3.      Koreksi Pasang Surut dan Kelelahan Alat : Reduksi Data
Dengan menggunakan data hasil pengamatan secara perulangan menghasilkan grafik linear sehingga diperlukan koreksi yang menggunakan interpolasi linear untuk menghasilkan prediksi variasi waktu dari medan gravitasi. Contoh hasil pengamatan:

Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004

Untuk mencari nilai linear interpolasi dapat menggunakan persamaan:

Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004

Data hasil pengamatan sbelum di interpolasi linear menghasilkan grafik Raw Gravity, yaitu niali gravity pada base stasiun yang tetap menghasilkan nilai yang berbeda-beda pada setiap kali perulangan, sedangkan nilai titik-titik pengukuran gravity menghasilkan nilai yang menanjak secara linear, seperti yang terlihat pada grafik dibawah ini:
Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004

Sedangkan pada data hasil pengamatan yang sudah di interpolasi linear menghasilkan grafik Reduced Gravity, yaitu setalah diinterpolasi niali gravity di base stasiun menghasilkan nilai 0 yang menandakan bahwa data telah di koreksi dan nilai di titik-titik pengukuran gravity juga menunjukan tren yang berbeda dari sebelum diinterpolasi. Proses ini merupakan hasil dari koreksi pasang surut dan keelahan alat.

Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004

B.     SPATIAL BASED VARIATIONS (VARIASI BERDASARKAN JARAK)

1     1.      Latitude Correction
Peningkatan gravitasi bumi akibat lintang dipengaruhi oleh rotasi bumi dan lengkungan khatulistiwa. Akibat rotasi bumi pada porosnya mengahsilakn percepatan sentrifugal yang bernilai maksimum di equator dan bernilai 0 di kutub. Hal tersebut berlawanan dengan percepatan gravitional bumi, sedangkan apabila geoid didekatkan dengan massa bumi dan adanya perataan kutub maka gravitasi di kutub dapat meningkat. Efeknya yaitu menetralkan sebagian massa yang menarik ke khatulistiwa.

Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004
 .   


   2.Free-air Correction
Karena gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak, maka perlu melalukan koreksi perubahan elevasi antara stasiun dengan datum permukaan. Perbedaan ketinggian titik sangat mempengaruhi nilai gravitasi, dengan hubungan semakin tinggi maka nilai gravitasi semakin kecil dan semakin rendah nilai gravitasi semakin besar. Untuk meminimalkan variasi ketinggian diperlukan koreksi udara bebas yang besarnya 0.3086 mGal/m. Koreksi ini dilakukan dengan cara jika titik pengukuran diatas datum maka ditambahkan, dan dikurangkan apabila berada dibawahnya.

Sumber: Telford, 1990
1    3.      Bouguer Correction
Massa yang terletak diantara titik datum menimbulkan efek gravitasi, koreksi bouger bertujuan untuk menghilangkan atau mereduksi efek gravitasi oleh massa tersebut dengan besar 0.04193 rho hmGal dimana h merupkan ketinggian titik terhadap datum dalam meter dan rho merupakan densitas Bouger. Penentuan rho menggunakan metode Nettleton yaitu mencari koreksi Bouguer sebagai fungsi densitas yang paling kecil korelasinya dengan ketinggian dalam sebuah lintasan.



1     4.      Variation in Gravity Due to Excess Mass
Koreksi ini digunakan karena adanya kelebihan massa dalam suatu luasan topografi. Graviti meter akan merekam nilai yang berbeda yang sesuai dengan massa di daerah survey. Niali gravitasi di alat gravitimeter akan terbaca lebih besar jika massa besar dan bernilai kecil jika massa keci, sehingga diperlukan koreksi. Massa yang berlebih akan diseimbangkan massa nya dengan cara mendekatkan terhadap lempengan terdekat, seperti pada gambar dibawah ini.


Sumber: Arifin, Kamar Shah. 2004



Telford,W.M.,dkk. 1990. Applied Geophysics Second Edition. Cambridge University Press.                             New York.
Wahid, Abdul. Survey Geofisika, Metode Gravitasi.PPT
Shah, Kamar. 2004. G-Gravity Method.pdf
Razali, Mulkal. 2012. Sistem Koordinat.Pdf

Tidak ada komentar:

Posting Komentar