revisi mprb danang wahyu purbojati
DESCRIPTION
sadTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
METODE PANAS DAN RADIASI BUMI
(laporan ini disusun untuk memenuhi tugas praktikum metode panas dan radiasi bumi)
Oleh :
Nama : Danang Wahyu Purbojati
NIM : 125090701111002
Kelompok : 3
Asisten :
Rika Mayasyafa
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayahnya sehingga dapat terselesaikanya laporan praktikum metode panas dan
radiasi bumi ini.
Laporan ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah praktikum metode panas dan
radiasi bumi.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh pihak yang terlibat dalam
pembuatan laporan ini, diantaranya.
1. Allah SWT yang telah memberikan anugrah sehingga terselesaikannya laporan ini.
2. Orang tua yang telah memberikan motivasi dan dorongan sehingga penulis dapat
menyelesaikan laporan ini.
3. Bapak Juwono selaku dosen mata kuliah metode panas dan radiasi bumi
4. Rika Mayasyafa selaku asisten praktikum metode panas dan radiasi bumi.
5. Teman-teman yang telah memberikan semangat.
Dalam penulisan laporan ini penulis meminta maaf apabila terdapat suatu yang salah,
sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran agar dapat membuat laporan selanjutnya
dengan lebih baik.
Malang, 14 Desember 2014
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.................................................................................................................................. i
DAFTAR ISI............................................................................................................................................. ii
DAFTAR GAMBAR................................................................................................................................. iii
BAB I......................................................................................................................................................1
PENDAHULUAN.....................................................................................................................................1
1.1 Latar Belakang.............................................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah.......................................................................................................................1
1.3 Tujuan..........................................................................................................................................1
1.4 Manfaat.......................................................................................................................................1
BAB II.....................................................................................................................................................2
DASAR TEORI.........................................................................................................................................2
2.1 METODE GRAVITASI.....................................................................................................................2
BAB III....................................................................................................................................................4
METODOLOGI........................................................................................................................................4
3.1 Waktu Dan Tempat Pelaksanaan...........................................................................................4
3.2 Alat dan Bahan.......................................................................................................................4
3.3 Software................................................................................................................................5
3.4 Proses Akuisisi Data Gravity...................................................................................................5
3.5 Proses Pengolahan Data........................................................................................................5
BAB IV....................................................................................................................................................8
HASIL DAN ANALISA...............................................................................................................................8
BAB V...................................................................................................................................................10
PENUTUP.............................................................................................................................................10
5.1 Kesimpulan................................................................................................................................10
5.2 Saran..........................................................................................................................................10
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................................................11
Lampiran..............................................................................................................................................12
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Laptop..............................................................................................................4
Gambar 3.2 Software Surfer dan Ms.Excel.........................................................................5
Gambar 3.3 Hasil koreksi menggunakan Ms.Excel.............................................................6
Gambar 3.4 importing latitude, longitude dan elevasi.........................................................6
Gambar 3.4 Hasil plotting pada Surfer................................................................................7
Gambar 3.5 Peta 3D variasi gravitasi..................................................................................7
Gambar 4.1 Peta 2D variasi gravitasi daerah Tiris..............................................................9
Gambar 4.2 Letak potensi sumber panas daerah Tiris.........................................................10
iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Geofisika merupakan suatu ilmu yang mempelajari bawah permukaan dengan
menggunakan sifat fisik dari bumi. Dari rekaman sifat fisik tersebut, dapat diketahui
bagaimana sturktur dalam bumi, sehingga dapat diketahui potensi apa yang terdapat pada
daerah tersebut.
Metode gravitasi merupakan salah satu metode dalam geofisika. Metode ini
merupakan metode pasif yang mengukur variasi gravitasi suatu daerah. Dari pengukuran
metode ini nantinya dapat diketahui anomali persebaran gravitasi pada suatu daerah.
Pada praktikum ini digunakan metode gravitasi untuk mengetahui persebaran panas
pada daerah Tiris yang akan dibahas pada bab selanjutnya.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada praktikum ini adalah
1. Bagaimana variasi gravitasi pada daerah Tiris?
1.3 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah
1. Mengetahui persebaran variasi gravitasi daerah Tiris
1.4 Manfaat
Manfaat dari praktikum ini adalah
1. Praktikan dapat mengetahui persebaran variasi gravitasi sehingga dapat menentukan
zona potensi panas daerah Tiris.
1
BAB II
DASAR TEORI
2.1 METODE GRAVITASI
Metode gravitasi merupakan metode penyelidikan dalam geofisika yang didasarkan
pada variasi medan gravitasi di permukaan bumi. Dalam metoda ini yang dipelajari adalah
variasi gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan, sehingga dalam
pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan gravitasi dari suatu titik pengamatan
terhadap titik pengamatan lainnya (Telford, 1990).
Dalam metode gravitasi, pengukuran dilakukan terhadap nilai komponen vertikal dari
percepatan gravitasidi suatu tempat. Namun pada kenyataannya, bentuk bumi tidak bulat
sehingga terdapat variasi nilai percepatan gravitasi untuk masing-masing tempat. Hal-hal
yang dapat mempengaruhi nilai percepatan gravitasi adalah perbedaan derajat garis lintang,
perbedaan ketinggian (topografi), kedudukan bumi dalam tata surya, variasi rapat massa
batuan dibawah permukaan bumi, perbedaan elevasi tempat pengukuran dan hal lain yang
dapat memberikan kontribusi terhadap nilai gravitasi, misalnya bangunan dan lain-lain
(Telford, 1990).
Dalam survei gravity, lapisan struktur permukaan bawah tanah diteliti berdasarkan
variasi pada medan gravitasi Bumi yang disebabkan oleh perbedaan densitas antara lapisan
bawah permukaan batuan. Konsep dasar yang digunakan adalah ide bahwa sebuah benda
penyebab anomali (causative body), dimana sebuah unit batuan memiliki perbedaan densitas
dengan batuan disekitarnya. Sebuah benda penyebab anomali merepresentasikan sebuah zona
lapisan bawah permukaan dari anomali massa dan menyebabkan perturbasi yang terlihat
dalam perbedaan medan gravitasi yang kemudian disebut dengan anomali gravitasi.
Interpretasi dari anomali gravitasi memberikan batuan untuk menentukan gambaran
kedalaman dan bentuk dari benda penyebab anomali tersebut. Teori dasar dari metode survey
gravity adalah Hukum Newton tentang Gravitasi, yang menyatakan bahwa gaya tarik menarik
F antara dua buah benda m1 dan m2, dengan dimensi yang kecil dan jarak antara dua benda
adalah r (Robert, 2009).
2
Berdasarkan hasil pengukuran gravitasi setiap tempat di permukaan bumi
dibandingkan dengan gravitasi teoritis yang seharusnya dimiliki oleh tempat tersebut tidak
sesuai dan cenderung timbul adanya penyimpangan. Atas fenomena ini para pakar sepakat
bahwa di permukaan bumi ini akan dijumpai gaya gravitasi yang agak menyimpang. Para ahli
menyepakati adanya anomali gravitasi/anomali isostasi. Anomali gravitasi adalah
penyimpangan gravitasi di suatu tempat di permukaan bumi dari gravitasi teoritis yang
seharusnya dimiliki. Dengan kata lain selisih antara gravitasi sebnarnya dengan gravitasi
secara teoritis. Berdasarkan perbedaan nilai tersebut, maka penyimpangan gravitasi dikenal
ada dua macam Anomali Gravitasi, yaitu anomali positif dan negatif.
Anomali Gravitasi positif terjadi bila gravitasinya lebih besar dari gravitasi teoritis.
Daerah yang mengalami Anomali Gravitasi positif cenderung akan mengalami penurunan
untuk mencapai kedudukan setimbang, sebab kelebihan berat dibanding daerah yang
mengalami Anomali Gravitasi negatif. Anomali Gravitasi negatif terjadi apabila gravitasinya
lebih kecil dari gravitasi teoritis. Daerah yang mengalami Anomali Gravitasi negatif
cenderung mengalami pengangkatan agar tercapai kedudukan isostasi (Syairul, 2011).
Gravitasi teoritis yang dimaksudkan dalam teori ini adalah besarnya gaya gravitasi pada
Spheroid, yaitu permukaan bumi rata-rata yang berbentuk elipsoid (suatu permukaan bumi
khayal, hany dibayangkan saja/dilukiskan di atas kertas guna keperluan perhitungan). Pada
semua titik di Spheroid ini nilai gravitasinya sama asal terletak pada lintang yang sama (jarak
ke pusat bumi sama & gaya sentrifuga akibat rotasi bumi juga sama). Dengan pengukuran
gravitasi di permukaan bumi kemudian dianalisa, para pakar dapat meramalkan peristiwa
geologi yang akan terjadi di suatu daerah misalnya pembentukan pegunungan, penurunan
permukaan daratan, dan sebagainya (Syairul, 2011).
3
BAB III
METODOLOGI
3.1 Waktu Dan Tempat Pelaksanaan
Praktikan menggunakan data yang didapat dari praktikum sebelumnya pada
daerah Tiris. Praktikan mengolah data pada tanggal 26 november 2014 berada di
ruang S2 Biomol, FMIPA Universitas Brawijaya.
3.2 Alat dan Bahan
Dalam pelaksanaan praktikum, praktikan telah mendapatkan data yang telah
ada, sehingga praktikan hanya melakukan proses prosesing dan interpretasi. Alat yang
digunakan antara lain adalah.
1. Alat Tulis
Digunakan untuk mencatat hal-hal yang dirasa penting saat praktikum dilakukan
2. Laptop
Digunakan sebagai alat untuk membantu jalannya proses pengolahan data hasil
praktikum.
Gambar 3.1 Laptop
4
3.3 Software
Software yang digunakan pada praktikum ini adalah ms.excel dan surfer
Gambar 3.2 software surfer dan ms.excel
3.4 Proses Akuisisi Data Gravity
Dalam proses akuisisi data gravity, dilakukan beberapa tahapan. Tahapan-
tahapan tersebut adalah yang pertama harus ditentukan titik-titik pengukuran serta
dilakukan kalibrasi alat (gravimeter) dan ditentukan pula titik acuan (base station)
sebelum pengambilan data di titik-titik ukur lainnya. Lokasi titik acuan harus berupa
titik atau tempat yang stabil atau mudah dijangkau. Penentuan titik acuan tersebut
sangat penting karena pengambilan data lapangan harus dilakukan secara looping,
yaitu dimulai pada suatu titik yang telah ditentukan dan berakhir pada titik tersebut.
Titik acuan perlu dikaitkan terlebih dahulu pada titik ikat yang sudah diketahui nilai
mutlaknya. Pembacaan nilai gravitasi samapi didapatkan nilai anomaly Bouguer
di setiap titik amat. Dalam pengukuran gravitasi terdapat beberapa data yang
perlu dicatat meliputi waktu pembacaan (hari, jam, dan tanggal), nilai
pembacaan gravimeter, posisi koordinat stasiun pengukuran (lintang dan bujur)
dan ketinggian titik ukur. Pengambilan data dilakukan di titik-titik yang telah
direncanakan pada peta topografi dengan interval jarak pengukuran tertentu.
3.5 Proses Pengolahan Data
Setelah diperoleh data penelitian, selanjutnya data tersebut diolah sesuai dengan
prosedur pengolahan data gravity. Pengolahan data awal yang dilakukan adalah
konversi nilai skala gravimeter ke miligal. Hal ini dilakukan karena data yang
diperoleh dari penelitian masih berupa skala gravimeter. Nilai gravitasi yang telah
5
dikonversi merupaakn 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 yang terukur. Hal ini dilakukan karena
hasil pengukuran di lapangan masih terpengaruh kondisi geologis daerah penelitian.
Setelah didapatkan pengkonversian nilai gravity dan reduksi atau koreksi data dari
ms.excel kemudian diolah menggunakan surfer untuk membuat kontur persebaran
variasi nilai gravitasinya.
Gambar 3.3 hasil koreksi menggunakan ms.excel
6
Gambar 3.4 importing latitude, longitude dan elevasi
131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157
Gambar 3.5 hasil plotting 2D pada surfer
132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156
Gambar 3.6 peta 3D variasi gravitasi
7
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
Dari data yang diolah pada surfer, didapatkan peta variasi gravitasi daerah Tiris. Peta
tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157
Gambar 4.1 peta 2D variasi gravitasi daerah Tiris
Dari peta diatas didapatkan rentan nilai variasi gravitasi berkisar antara 131 hingga
157. Batuan yang kompak, cenderung memiliki nilai gravitasi tinggi sehingga nilai
densitasnya juga tinggi, hal ini disebabkan karena batuan tersebut sepenuhnya diisi oleh
material penyusunnya. Sebaliknya batuan yang tidak kompak, cenderung memiliki nilai
gravitasi yang rendah sehingga memiliki densitas yang rendah juga.
Dari penjelasan diatas maka jika dihubungkan dengan persebaran panas,
dimungkinkan pada daerah variasi gravitasi rendah terdapat potensi panas. Hal ini
dikarenakan batuan tersebut berkemungkinan terisi oleh suatu uap air, sehingga
menyebabkan batuan tersebut tidak kompak. Sehingga pada nilai graviti akan bernilai rendah.
Sebaliknya pada daerah variasi gravitasi tinggi, dimungkinkan pada daerah tersebut
tidak terdapat suatu potensi panas. Hal ini disebabkan karena batuan tersebut kompak
sehingga tidak terisi oleh fluida panas, sehingga nilai gravitasinya akan besar.
Dari peta 3D, maka dapat ditentukan dimana lokasi potensi panas terdapat. Lokasi
tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
8
132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156
Gambar 4.2 letak potensi sumber panas daerah Tiris
Dari gambar diatas maka didapatkan bahwa daerah yang dilingkari tanda merah
adalah daerah potensi panas. Hal ini ditunjukkan dengan nilai gravitasi rendah yang berwarna
biru.
9
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari proses interpretasi yang dilakukan didapatkan bahwa daerah yang memiliki
potensi panas adalah daerah yang memiliki nilai gravitasi rendah. Hal ini dikarenakan batuan
tersebut kemungkinan tidak kompak sehingga uap panas akan mengisi rongga-rongga batuan
sehingga memunculkan nilai gravitasi rendah. Sedangkan pada nilai gravitasi tinggi berarti
daerah tersebut didominasi oleh batuan yang kompak, sehingga potensi panas tidak
memungkinkan muncul pada daerah ini.
5.2 Saran
Dalam praktikum ini tidak terdapat data rekaman suhu, sehingga penganalisaan suhu hanya
didasarkan pendugaan saja. Diharapkan untuk praktikum selanjutnya dimasukkan data
pengukuran suhu, sehingga data yang diperoleh menjadi lebih akurat.
10
DAFTAR PUSTAKA
Robert, D. V. (2009). Fuzzy Logic in Geology. Lathfi Zadeh.
Syairul. (2011). Pemetaan Geologi. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Telford. (1990). Applied Geophysics. London: Mc.Graw-Hill.
11