Koreksi Data dalam Metode Gravity

a. Koreksi baca alat (skala)

Ketika kita melakukan pengukuran terkadang terjadi kesalahan pembacaan alat, kesalahan pembacaan alat ini dinamakan dengan koreksi baca alat atau skala. Rumus umum dalam pembacaan alat dapat ditulis sebagai berikut :

Read (mGal) = ((Read (scale)-Interval) x Counter Reading) + Value in mGal

b. Koreksi pasang surut (tidal)

Koreksi ini dilakukan karena data gravitasi yang terekam oleh alat di pengaruh oleh gravitasi benda-benda di luar bumi seperti bulan dan matahari, yang berubah terhadap lintang dan waktu. Untuk mendapatkan nilai pasang surut ini maka, dilihatlah perbedaan nilai gravitasi stasiun dari waktu ke waktu terhadap base. Gravitasi terkoreksi tidal dapat ditulis sebagai berikut :

Gst = gs + t

Keterangan :

Gst  = gravitasi terkoreksi pasang surut (tidal)

gs   =  gravitasi pada pembacaan alat

t      =  nilai koreksi pasang surut (tidal)

c. Koreksi kelelahan alat (drift)

Koreksi ini terjadi karena adanya penggunaan dua gravimeter secara bersamaan pada saat pengukuran, dimana penggunaan gravimeter yang secara bersamaan akan semakin meninggikan nilai noise yang didapatkan. Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan pembacaan gravity dari stasiun yang sama pada waktu yang berbeda, yang disebabkan karena adanya guncangan pegas alat gravimeter selama proses transportasi dari suatu stasiun ke stasiun lainnya atau disebut juga dengan koreksi kelelahan alat. 

Rumus untuk koreksi ini adalah :

Keterangan :

Dn      = Drift pada stasiun ke-n

gst(n) = Gravitasi terkoreksi tidal pada stasiun –n

gst(1) = Gravitasi terkoreksitidal pada stasiun -1

TN     = Waktu pengukuran stasiun akhir loop

T1      = Waktu pengukuran stasiun awal

Tn      = Waktu pengukuran stasiun ke-n 

d. Koreksi lintang

Koreksi ini dilakukan karena bentuk bumi tidak bulat sempurna tetapi dianggap berbentuk ellips sehingga jari-jari bumi tidak sama atau berbentuk pepat pada daerah ekuator dan juga karena rotasi bumi. Hal tersebut membuat adanya perbedaan nilai gravitasi karena pengaruh lintang yang ada di bumi. Secara umum koreksi ini dapat ditulis :

Keterangan :

gθ = gravitasi terkoreksi lintang

  θ = sudut dalam radian

e. Koreksi udara bebas (Free Air Correction)

Koreksi ini merupakan koreksi untuk memperhitungkan variasi dalam percepatan gravitasi yang diamati yang berhubungan dengan pengaruh ketinggian titik pengamatan dan datum (mean sea level) atau disebut koreksi ketinggian karena permukaan bumi yang tidak rata dan datar. Koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

Keterangan :

GFA  = gravitasi terkoreksi udara bebas

   h    = ketinggian permukaan dari datum (msl) satuan meter 

f. Koreksi Bouguer

Koreksi bouger dilakukan dengan menggunakan pendekatan benda berupa slab. Pada koreksi ini menganggap terdapat massa dengan densitas tertentu antara spheroid dan titik pengukuran namun menghilangkan pengaruh massa yang berada di atas Bouguer Slab dan massa yang hilang di lembah. Pengaruh massa batuan terdapat antara stasiun pengukuran dan (mean sea level) yang diabaikan pada koreksi udara bebas. Koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

Keterangan : 

GB = gravitasi terkoreksi bouguer

    ρ = densitas batuan

   h = ketinggian dari atas permukaan laut (meter)

Gambar : Koreksi Bougeur

g. Koreksi medan (Terrain Correction)

Koreksi medan ini dilakukan sebagai akibat dari adanya pendekatan bougeur. Pada saat pengukuran, elevasi topografi yang tidak teratur di sekitar titik pengukuran, biasanya dalam radius dalam dan luar, diukur elevasinya. Sehingga koreksi ini dapat ditulis sebagai berikut :

Keterangan :

ρ  = densitas

r1 = compartment.inner.radius (m)

r2 = compartment . inner . radius (m)

n  = length . of . zone

Instrumen dalam Metode Gravity

Gravimeter merupakan suatu instrumen yang digunakan untuk mengukur variasi nilai gravitasi yang ada di permukaan bumi. Gravimeter juga berguna sebagai instrumen pengukuran untuk menentukan jenis benda yang cair atau solid. Adapun jenis-jenis gravity meter yaitu :

1. Gravimeter Jenis Stabil

Gravimeter jenis ini menggunakan spring untuk mengimbangkan gravity dengan daya yang berlawanan. Anjakan boleh diukur dengan bertambah atau berkurangnya gravity yang akan memanjangkan atau memendekkan spring utama. Anjakan boleh dikembalikan pada nilai rujukan yang tetap dengan merubah ketegangan spring pelaras. Nilai pelarasan ketegangan ini adalah fungsi secara langsung perubahan gravity dari nilai rujukan.

Contoh alat gravimeter stabil yaitu :

1. Askania Gravimeter

Gambar : Askania Gravimeter 

2. Boliden Gravimeter

Gravimeter jenis ini berupa gelendong dengan dua pelat logam tergantung antara dua pelat logam lainnya. Perubahan gravitasi menyebabkan massa untuk bergerak dan perubahan kapasitansi antara pelat atas dideteksi oleh sirkuit. Massa kembali ke nol dengan menyesuaikan posisi arus DC yang terhubung oleh dua lebih piring massa dan didukung oleh tolakan elektrostatik.

Gambar : Boliden Gravimeter

3. Scintrex CG-3

Gravimeter ini beroperasi pada prinsip yang sama, tetapi menggunakan rangkaian umpan balik untuk mengontrol arus ke piring yang mengembalikan massa ke posisi nol.

Gambar : Scintrex CG-3

2. Gravimeter Jenis Tidak Stabil

Dalam gravimeter tidak stabil pula, anjakan yang disebabkan oleh gravity akan diperbesarkan oleh daya ketiga. Sebagai contoh, gravimeter tak stabil ialah gravimeter LaCoste Romberg dan Worden Gravimeter.

1. Gravitymeter LaCoste & Romberg Model G-1177

Gravimeter ini terdiri daripada satu alang bersangga yang mempunyai jisim dan dibantu oleh spring yang melekat betul-betul diatas penyangga. Magnitude momen spring keatas alang bergantung kepada pemanjangan spring dan sin sudut θ. Jika gravity bertambah, alang akan lebih tertekan dan pemanjangan spring bertambah. Walaupun daya pulih spring bertambah, sudut θ menjadi lebih kecil θ’. Dengan menggunakan rekaan geometri spring dan alang yang sesuai, magnitud penambahan momen pulih oleh kenaikan gravity boleh diperkecilkan. Spring biasa mempunyai nilai pengukuran yang agak kecil. 

Namun demikian dengan menggunakan spring ‘panjang sifat’ yaitu spring yang bertensi semasa dibina sehingga akan daya pulih berkadar terus kepada panjang fisikal spring dan bukannya kepada pemanjangannya. Alat ini boleh ditinggikan kepekaannya dengan nilai pengukuran yang tinggi. Bacaan diambil dengan mengembalikan alang ke kedudukan mengufuk dengan mengubah kedudukan menegak spring menggunakan skru mikrometer. Kesan termal dikawal oleh sistem thermostat yang digerakkan oleh kuasa baterai. Alat ini mempunyai nilai pengukuran 5000 ug.

Gambar 1. Gravity meter jenis Lacoste & Romberg seri G – 1177

Pada proses akuisisi data di lapangan, digunakan alat gravity meter jenis Lacoste & Romberg seri G – 1177 untuk menentukan nilai gravitasi bumi pada titik pengamatan.

Gambar 2. Sketsa gambar gravity meter jenis Lacoste & Roberg seri G – 1177

Keterangan dan penjelasan gambar :

1. Thermo Start

Lampu indikator sebagai penunjuk bahwa alat telah siap digunakan pada suhu mencapai 55o C lampu akan menyala dan saat suhu berkurang maka lampu akan mati.

2. Knop Sentring (Level)

Berfungsi mengatur sifat datar (leveling) alat terhadap bumi. Knop ini dipergunakan dengan cara memutarnya searah jarum jam atau berlawanan jarum jam.

3. Switch On – Off

Ungkai aktifasi alat. Berfungsi untuk mengaktifkan alat. Terdiri dari dua tungkai. Tungkai sebelah kanan berfungsi menyalakan lampu yang terdapat pada alat dan tungkai sebalah kiri sebagai tungkai aktifasi alat. Jika telah “On” maka alat sipa digunakan.

4. Pengunci

Pada posisi mengunci, maka pengunci diputar ke arah kanan . sedangkan untuk membukanya, diputar ke arah kiri berlawanan dengan arah jarum jam hingga penuh.

5. Monitor Pembacaan

Layar yang berisikan data – data hasil pembacaan alat, berupa : temperatur alat, nilai pembacaan standar alat dan arus pada alat.

6. Tabung Leveling

Berfungsi sebagai indikator leveling alat terhadap permukaan. Bagian ini menggunakan prinsip kerja dari waterpas. 

7. Teropong Pembacaan

Berfungsi sebagai teropong pembacan alat secara manual. Pembacaan dilakukan dengan membaca benang halus hingga berada di tengah – tengah kolom pembacaan.

8. Pemutar Halus

Penggerak standar pembacaan alat yang ditunjukkan dengan angka, yang akan bergerak bersamaan dengan pergerakan dari pemutar halus ini.

9. Jarum Leveling

Jarum penunjuk tingkat kedataran alat dengan permukaan yang akan bergerak sama dengan tabung leveling.

10. Kolom Pembacaan Alat

Adalah nilai yang menunjukkan besarnya pembacaan pada alat yang didapati dari standar nilai alat.

11. Aki

Sebagai sumber energi untuk alat.

2. Gravimeter Worden

Worden Gravimeter adalah alat yang digunakan untuk pengukuran perbedaan gravity bumi, Rekaan bagi alat tersebut pengukuran perbedaan gravity yaitu 0.01 miligal atau 1 inci dalam perubahan ketinggian dapat dilakukan. Alat Worden Gravimeter yang istimewa ini masih dipakai pada masa kini dan alat ini mudah dibawa serta pengukurannya memiliki ketelitian yang tinggi. Alat Worden Gravitimeter ini hanyalah satu-satunya alat yang telah mencecah 1500 unit dalam pengeluarannya.

Gambar : Worden Gravimeter

Metode Gravity : Tahapan pengukuran di lapangan

Pada tahapan pengukuran di lapangan dengan menggunakan metode gravity, sebelum melakukan pengukuran atau akuisisi data di lapangan langkah awal yang harus kita lakukan adalah melihat peta geologi dan peta topografi, tujuannya untuk menentukan lintasan pengukuran dan base station. Pada penentuan base station, biasanya dipilih pada lokasi yang cukup stabil, mudah dikenal dan dijangkau. Base station jumlahnya bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan. Masing-masing base station sebaiknya dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi dan nama tempat. Base ini dipergunakan sebagai titik tutupan harian dan juga sebagai nilai acuan bagi stasiun gaya berat lainnya.

Adapun ada beberapa parameter lain dalam penentuan base station, lintasan pengukuran dan titik ikat yaitu, antara lain : 

1. Titik pengukuran harus di tempat yang jelas terlihat dan mudah dikenal. 
2. Titik pengukuran harus dapat dibaca didalam peta 
3. Lokasi pengukuran harus mudah dijangkau dan bebas dari ganguan kendaraan bermotor dan ganguan lainnya. 
4. Lokasi titik pengukuran harus terbuka sehingga mudah untuk mencari sinyal GPS.

Kemudian baru ditentukan lokasi titik acuan atau base station harus berupa titik atau tempat yang stabil dan mudah untuk dijangkau. Titik acuan ini sangat penting karena pengambilan data lapangan dilakukan secara looping, yaitu dimulai pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut juga. Sistem Loop diharapkan dapat menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh pergeseran pembacaan gravimeter. Metode ini muncul dikarenakan alat yang digunakan selama melakukan pengukuran akan mengalami guncang n, sehingga menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat tersebut. Jika memungkinkan atau jika ada titik acuan ini perlu diikat pada titik ikat yang sudah terukur sebelumnya. Dalam akuisisi data digunakan sistem looping tujuannya agar dapat diperoleh nilai koreksi apung alat (drift) yang disebabkan oleh guncangan alat selama perjalan sehingga terjadi perubaha pembacaan nilai gravitymeter.

Dalam metode gaya berat dalam proses akuisisi data ada beberapa data yang harus dicatat yaitu waktu pembacaan (hari, tanggal dan jam), nilai pembacaan gravitymeter, koordinat titik pengukuran, dan ketinggian di titik ukur. Sebenarnya jika kita menggunakan alat terbaru saat ini, semua data diatas sudah secara otomatis disimpan saat melakukan pengukuran, namun alangkah baiknya juga kita mencatat secara manual sebagai cadangan jika disuatu waktu terjadi error atau kerusakan alat yang kita gunakan saat melakukan pengukuran. Pengambilan data dilakukan di titik-titik yang telah ditentukan dengan interval jarak pengukuran tertentu.

Teori Dasar Gravity

Pengertian

Metode gravity merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di laut maupun di udara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat medan variasi rapat batuan di bawah permukaan, sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari satu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Sehingga sumber yang merupakan suatu zona massa dibawah permukaan bumi akan menyebabkan suatu gangguan pada medan gravitasi. Gangguan medan gavitasi ini-lah yang disebut sebagai anomali gravity. 

Seperti yang diketahui, gaya gravitasi adalah suatu gaya yang bekerja antara dua benda, besarnya gaya akan berbanding lurus dengan massa kedua benda dan berbanding terbalik secara kuadrat dengan jarak antara kedua benda tersebut. Interaksi antara benda-benda yang ada di sekeliling area pengukuran akan berpengaruh terhadap nilai pengukuran. Survey dengan menggunakan metode gravity memanfaatkan nilai percepatan gravitasi di area survey tersebut. Perubahan percepatan pada suatu titik dengan titik lain di sekitarnya dapat menandakan adanya perbedaan kandungan yang ada di bawah permukaan bumi.  Namun perubahan yang terjadi relatif kecil sehingga dalam pengukuran dengan menggunakan metode gravitasi memerlukan alat ukur yang memiliki kepekaan yang sangat tinggi yang dinamakan gravimeter. 

Secara prinsip, metode gravity digunakan karena kemampuannya dalam membedakan densitas dari suatu sumber anomali terhadap densitas lingkungan sekitarnya. Dari variasi densitas tersebut dapat diketahui bentuk struktur bawah permukaan suatu daerah. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi baik minyak maupun mineral lainnya.

Teori Dasar

Dasar teori yang digunakan dalam metode gavity adalah hukum Newton tentang gravitasi bumi. Jika dua benda dengan massa m1 dan m2 dipisahkan oleh jarak r, maka gaya tarik menarik (F) antara kedua benda tersebut adalah :

Dimana :

F          = Besar gaya gravitasi antara dua titik massa yang ada (newton)

G         = Konstanta gravitasi (6.67 x 10-11 m3kg-1s-2)

m1       = Massa benda pertama

m2       = Massa benda kedua

r           = Jarak antara benda pertama dan benda kedua (m)

Bila bumi dianggap bulat, homogen dan tidak berotasi maka :

Akan tetapi pada kenyataannya, bumi lebih mendekati bentuk spheroid, relief permukaannya tidak rata, berotasi, ber-revolusi dalam sistem matahari serta tidak homogen, sehingga variasi gravity disetiap titik dipermukaan bumi dipengaruhi oleh berbagai faktor :

1. Lintang

2. Ketinggian

3. Topografi

4. Pasang surut

5. Variasi densitas bawah permukaan

Dalam melakukan survei gravity diharapkan satu faktor saja yaitu variasi densitas bawah permukaan. Sehingga pengaruh 4 faktor lainnya harus dikoreksi atau dihilangkan dari harga pembacaan alat.

Rahasia Ka'bah Mekkah Yang Disembunyikan Oleh Sebagian Media Internasional [FAKTA ILMIAH]

Istilah Ka'bah adalah bahasa al quran dari kata "ka'bu" yg berarti "mata kaki" atau tempat kaki berputar bergerak untuk melangkah. QS al-Ma'idah 5:6 dalam Al-quran menjelaskan istilah itu dengan "Ka'bain" yg berarti 'dua mata kaki' dan ayat QS al-Ma'idah 5:95-96 mengandung istilah 'ka'bah' yang artinya nyata "mata bumi" atau "sumbu bumi" atau kutub putaran utara bumi.

Neil Amstrong telah membuktikan bahwa kota Mekah adalah pusat dari planet Bumi. Fakta ini telah di diteliti melalui sebuah penelitian Ilmiah. Ketika Neil Amstrong untuk pertama kalinya melakukan perjalanan ke luar angkasa dan mengambil gambar planet Bumi, dia berkata, "Planet Bumi ternyata menggantung di area yang sangat gelap, siapa yang menggantungnya ?."

Para astronot telah menemukan bahwa planet Bumi itu mengeluarkan semacam radiasi, secara resmi mereka mengumumkannya di Internet, tetapi sayangnya 21 hari kemudian website tersebut raib yang sepertinya ada alasan tersembunyi dibalik penghapusan website tersebut.

Setelah melakukan penelitian lebih lanjut, ternyata radiasi tersebut berpusat di kota Mekah, tepatnya berasal dari Ka'bah. Yang mengejutkan adalah radiasi tersebut bersifat infinite ( tidak berujung ), hal ini terbuktikan ketika mereka mengambil foto planet Mars, radiasi tersebut masih berlanjut terus. Para peneliti Muslim mempercayai bahwa radiasi ini memiliki karakteristik dan menghubungkan antara Ka'bah di planet Bumi dengan Ka'bah di alam akhirat.

Makkah Pusat Bumi

Prof. Hussain Kamel menemukan suatu fakta mengejutkan bahwa Makkah adalah pusat bumi. Pada mulanya ia meneliti suatu cara untuk menentukan arah kiblat di kota-kota besar di dunia. Untuk tujuan ini, ia menarik garis-garis pada peta, dan sesudah itu ia mengamati dengan seksama posisi ketujuh benua terhadap Makkah dan jarak masing-masing. Ia memulai untuk menggambar garis-garis sejajar hanya untuk memudahkan proyeksi garis bujur dan garis lintang.

Setelah dua tahun dari pekerjaan yang sulit dan berat itu, ia terbantu oleh program-program komputer untuk menentukan jarak-jarak yang benar dan variasi-variasi yang berbeda, serta banyak hal lainnya. Ia kagum dengan apa yang ditemukan, bahwa Makkah merupakan pusat bumi. Ia menyadari kemungkinan menggambar suatu lingkaran dengan Makkah sebagai titik pusatnya, dan garis luar lingkaran itu adalah benua-benuanya. Dan pada waktu yang sama, ia bergerak bersamaan dengan keliling luar benua-benua tersebut. (Majalah al-Arabiyyah, edisi 237, Agustus 1978).

Gambar-gambar Satelit, yang muncul kemudian pada tahun 90-an, menekankan hasil yang sama ketika studi-studi lebih lanjut mengarah kepada topografi lapisan-lapisan bumi dan geografi waktu daratan itu diciptakan. Telah menjadi teori yang mapan secara ilmiah bahwa lempengan-lempengan bumi terbentuk selama usia geologi yang panjang, bergerak secara teratur di sekitar lempengan Arab. Lempengan-lempengan ini terus menerus memusat ke arah itu seolah-olah menunjuk ke Makkah. Studi ilmiah ini dilaksanakan untuk tujuan yang berbeda, bukan dimaksud untuk membuktikan bahwa Makkah adalah pusat dari bumi. Bagaimanapun, studi ini diterbitkan di dalam banyak majalah sain di Barat.

Allah Azza wa Jalla berfirman di dalam al-Qur'an al-Karim sebagai berikut:

'Demikianlah Kami wahyukan kepadamu Al Qur'an dalam bahasa Arab supaya kamu memberi peringatan kepada Ummul Qura (penduduk Makkah) dan penduduk (negeri-negeri) sekelilingnya..' (QS asy-Syura 26: 7)

Kata 'Ummul Qura' berarti induk bagi kota-kota lain, dan kota-kota di sekelilingnya menunjukkan Makkah adalah pusat bagi kota-kota lain, dan yang lain hanyalah berada di sekelilingnya. Lebih dari itu, kata ummu (ibu) mempunyai arti yang penting di dalam kultur Islam.

Makkah atau Greenwich ?

Berdasarkan pertimbangan yang seksama bahwa Makkah berada tengah-tengah bumi sebagaimana yang dikuatkan oleh studi-studi dan gambar-gambar geologi yang dihasilkan satelit, maka benar-benar diyakini bahwa Kota Suci Makkah, bukan Greenwich, yang seharusnya dijadikan rujukan waktu dunia. Hal ini akan mengakhiri kontroversi lama yang dimulai empat dekade yang lalu.

Ada banyak argumentasi ilmiah untuk membuktikan bahwa Makkah merupakan wilayah nol bujur sangkar yang melalui kota suci tersebut, dan ia tidak melewati Greenwich di Inggris. GMT dipaksakan pada dunia ketika mayoritas negeri di dunia berada di bawah jajahan Inggris. Jika waktu Makkah yang diterapkan, maka mudah bagi setiap orang untuk mengetahui waktu shalat.

Berdasarkan pertimbangan yang seksama bahwa Makkah berada tengah-tengah bumi sebagaimana yang dikuatkan oleh studi-studi dan gambar-gambar geologi yang dihasilkan satelit, maka benar-benar diyakini bahwa Kota Suci Makkah, bukan Greenwich, yang seharusnya dijadikan rujukan waktu dunia. Hal ini akan mengakhiri kontroversi lama yang dimulai empat dekade yang lalu.

Ada banyak argumentasi ilmiah , membuktikan bahwa Makkah merupakan wilayah nol bujur sangkar yang melalui kota suci tersebut, dan ia tidak melewati Greenwich di Inggris. GMT dipaksakan pada dunia ketika mayoritas negeri di dunia berada di bawah jajahan Inggris. Greenwich di UK adalah tempat asal Greenwich Mean Time (GMT) sejak tahun 1884. GMT kadang disebut Greenwich Meridian Time karena diukur dari garis Greenwich Meridian Line di Institut Observatoru (the Royal Observatory) di Greenwich. Greenwich adalah patokan zona-zona waktu dunia yang saat ini masih digunakan. nah, ini tambahan dari saya, Imam Ja’far bersabda: Ka’bah diberi nama Ka’bah karena ia adalah pusat dunia.(wasail syiah- kalo ga salah, tapi yang pasti ana pernah menemukan ini) wahai umat islam harusnya penghitungan waktu kita, bukan dari greenwich, tapi dari ka’bah.

Bayangkan jika titik nol nya bukan dari greenwich tapi dari ka’bah,?!! Jelas penghitungan waktu kita tidak seperti sekarang. lebih dalam lagi, persoalan sholat jumat. jika hari ini kita sholat Jumat di Indonesia sementara di Arab saudi masih hari Kamis dalam hitungan GMT, padahal kita dilarang mendahului Imam. maka harusnya mulai sekarang kita sholat jumatnya hari sabtu dalam hitungan GMT.

GMT merupakan perhitungan waktu yang digagas oleh para penjajah /neo imperialis pada zaman dahulu, apabila sudah tidak sesuai dan ditemukan fakta-fakta baru harusnya kita berubah ke arah yang benar.  Seperti halnya Teori Evolusi Manusia yang sudah sangat banyak dibantah para ahli kebenaranya.  Tetapi hal yang sulit untuk kita sebagai manusia adalah mengakui kebenaran dan merubah ke arah yang benar.