ppt gravity - land, marine, and airborne survey

PPT GRAVITY GENERAL FIELD OPERATION

Geofisika Universitas Brawijaya 2014

Bella Dinna Safitri - 115090700111002

Azhar Fikri - 115090700111005

Zainatul Afidah - 115090700111013

Febriana Rachmawati - 115090701111001

Hendy Afifudin Setiawan - 115090707111006

Cerma Manggala Laksono - 115090707111033

Metode Gravity| Field Survey

Presisi dan akurasi

Akurasi dan efektivitas survei gravitasi tergantung pada beberapa independen variabel seperti yang dijelaskan di bawah ini. Teknik-teknik untuk mengukur parameter ini meningkatkan dari waktu ke waktu dan pada setiap tahap satu atau lain dari teknik, mungkin faktor pembatas dalam mencapai presisi utama.

Posisi

Posisi awalnya diperoleh dengan metode grafis - diplot pada topografi peta. Ketepatan metode ini adalah sekitar 0,1 menit busur (~ 200 m). Survei gravitasi yang disurvei dengan theodolites dan akurat untuk sekitar 10 m. Penerima GPS dengan ketersediaan selektif memberikan posisi 100m dan sampai 7m. Differential GPS dapat memberikan posisi untuk 1 cm.


Tinggi

Tinggi untuk survei gravitasi daerah awalnya diukur dengan

menggunakan aneroid barometer dengan akurasi >10m. Dalam

prakteknya akurasi dicapai tergantung pada variabilitas pola cuaca .

Detil ketinggian survei gravitasi yang disurvei menggunakan

theodolites dan stadia dengan presisi dari 0.1m tapi keakuratan

pengukuran ini bisa sepanjang beberapa meter. GPS tangan tidak

menerima frekuensi yang cocok untuk beberapa ketinggian tapi

dengan kontrol dasar dapat memberikan ketinggian sampai beberapa

sentimeter . Model lokal geoid harus diketahui untuk memperbaiki

ketinggian geosentris dengan peningkatan lokal atau koreksi lokal

ditentukan dari benchmark . Koreksi ( n nilai-nilai ) dari ketinggian

geosentris ke geoid lokal ( AHD ) dapat ditemukan di Internet .

Ketinggian udara diukur dengan altimeter ( alat pengukur tekanan )

atau radar tapi sekarang GPS receiver yang digunakan. Untuk Air laut

kedalaman diukur dengan sonar .


Dalam menghitung Akurasi yang diperlukan dari

tiga komponen dalam survei gravitasi (nilai gravitasi,posisi

dan tinggi) ditentukan oleh obyek pengukuran. Kontrol

stasiun untuk salah satu komponen jelas akan perlu

memiliki akurasi terbesar dalam komponen itu, nilai-nilai

untuk komponen lain bahkan mungkin tidak diperlukan.

Pengamatan untuk pemetaan anomali umumnya akan

tergantung pada akurasi tinggi untuk akurasi keseluruhan.


5

Peralatan Gravity

Ada tiga kelas utama instrumen pengukuran gravitasi:

Pendulums - di mana periode pendulum berbanding terbalik

dengan g

semi Sensitive - di mana musim semi ekstensi sebanding

dengan g

Falling atau waktunya lebih dari jarak tetap

Dalam setiap kelas ada beberapa varian jenis yang telah

digunakan untuk geofisika di Australia dijelaskan di bawah ini.

Saldo semi relatif instrumen, yang berarti bahwa mereka hanya

dapat digunakan untuk mengukur perbedaan gravitasi antara

dua atau lebih. Pendulum dapat digunakan relatif dan absolut

dalam pengukuran dengan menghitung rasio periode yang

diukur pada dua titik atau tepat periode pada titik tertentu.


GPS

The NAVSTAR Global Positioning System ( GPS )

menyediakan metode untuk menentukan posisi berdasarkan

pengukuran satelit yang mengorbit . Ini adalah semua sistem cuaca

yang menyediakan akurasi posisi dari puluhan meter ke milimeter ,

tergantung pada peralatan dan konfigurasi yang digunakan . Hal ini

dapat digunakan di mana saja di dunia , 24 jam sehari dan tanpa biaya

pengguna . Teknologi GPS digunakan secara luas dalam gravitasi survei

hari ini di mana ia memiliki sangat mengurangi biaya penyediaan posisi

yang akurat dan tinggi . Secara khusus , untuk survei di mana

kesalahan dalam ketinggian stasiun diperlukan untuk menjadi kurang

dari 10cm , GPS jauh lebih murah daripada metode lain seperti leveling

optik . Teori dasar dan pengoperasian GPS digambarkan dalam teks-

teks seperti Hoffman - Wellenhof et al, 1994 atau Leick 1995 . Penerima

GPS Komersial dapat tunggal frekuensi atau frekuensi ganda .

Keakuratan posisi diperoleh dengan tunggal penerima frekuensi adalah

sekitar 7m horisontal dan vertikal 12m dibandingkan dengan sekitar

5m akurasi vertikal dan horisontal 8m untuk penerima dual frekuensi .


7

LAND SURVEY


TIPE GRAVIMETER

Stable Gravimeters: bekerja dengan prinsip sebuah gaya menyeimbangkan gaya gravitasi pada sebuah massa.

Contoh: Gulf gravimeter, dengan ketelitian 0,1 mGal

Unstable Gravimeters: bekerja sebagai peralatan mekanik dengan prinsip pertambahan g karena pertambahan panjang pegas, tetapi pertambahan tersebut dipengaruhi juga oleh geometri mekanis.

Contoh: Wordon gravimeter, dengan ketelitian 0,01 mGal, dan gravimeter LaCoste-Romberg

Absolute Gravimeters: bekerja dengan memanfaatkan interferometer laser, dengan sensitivitas hingga 0,01 mGal


WORDON GRAVIMETER Wordon gravimeter ini

ditempatkan dalam

suatu wadah termos

untuk kestabilan suhu,

namun juga

terintegrasi dalam satu

alat pengganti suhu

mekanis. Hal ini

dimaksudkan untuk

mengurangi error

karena perubahan

tekanan barometric.


KONSEP GRAVIMETER

LACOSTE-ROMBERG Beban dipasang pada sebuah batang yang hampir mendatar yang disanggah dengan pegas dengan kemiringan tertentu. Pegas ini dianggap tidak memiliki panjang. Defleksi dari batang disebabkan oleh perubahan dari g, yang menyebabkan pergerakan kecil pada batang. Defleksi tersebut akan kembali ke nol (posisi semula) dengan menyesuaikan sekrup yang ada.


SKEMA ABSOLUTE

GRAVIMETER


KALIBRASI GRAVIMETER

Ukur pada dua stasiun yang diketahui nilai g-nya dan

tentukan perbedaan g per pembagian skala, atau

Pakai tilt table (table kemiringan)


PADA BOREHOLE

Gravity dipakai dalam borehole pada medio 1960-an.

Sekarang gravimeter Esso dan USGS/LaCoste-Romberg

dapat memakai teknik ini.

Hal yang penting adalah kendali suhu dan penyimpangan

vertikal dari borehole


14

MARINE SURVEY


MARINE SURVEY

secara umum metoda gaya berat merupakan metoda

geofisika yang mengukur variasi gaya berat

(gravitational) di bumi. Metoda ini jarang digunakan

pada tahapan lanjut eksplorasi bijih, namun cukup

baik digunakan untuk mendefinisikan daerah target

spesifik untuk selanjutnya disurvei dengan metoda-

metoda geofisika lain yang lebih detil.


Adanya variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh

adanya perbedaan rapat massa (density) antar batuan.

Adanya suatu sumber yang berupa suatu massa (masif, lensa,

atau bongkah besar) di bawah permukaan akan

menyebabkan terjadinya gangguan medan gaya berat

(relatif). Adanya gangguan ini disebut sebagai anomali gaya

berat. Karena perbedaan medan gayaberat ini relatif kecil

maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian yang

cukup tinggi. Alat ukur yang sering digunakan adalah

Gravimeter. Alat pengukur gayaberat di darat telah mencapai

ketelitian sebesar 0.01 mGal dan di laut sebesar 1 mGal.

16


Beberapa endapan seperti zinc, bauksit, atau barit sangat

sulit dideteksi melalui metoda magnetik maupun elektrik,

namun dapat dideteksi dengan metoda gaya berat (gravity),

tapi hanya untuk mengetahui profil batuan sampingnya

(tidak dapat langsung mendeteksi bijihnya) melalui anomali

densiti.

17


PROSEDUR LAPANGAN

Targetan observasi harus mempunyai kontras densiti yang

jelas (significant) agar dapat dideteksi oleh gravimetri. Grid

(lintasan) yang umum digunakan cukup lebar yaitu antara

200 m s/d 1 km (500 ft s/d 1 mil). Setiap titik pengamatan

diusahakan bebas dari angin, pengaruh (getaran), dll. Elevasi

setiap titik observasi harus diketahui dengan akurat karena

akan diperhitungkan dalam pengkoreksian hasil pembacaan

alat. Begitu juga dengan waktu setiap pengukuran.


Banyak cara untuk menentukan dimensi dan magnitude

anomali target, antara lain:

Melihat hasil anomali-anomali yang pernah diperoleh dari

survei-survei yang berhasil.

Membuat model geologi dan menghitung perkiraan anomali

dari model gravitasinya.

Memadukan hasil-hasil anomali yang pernah diperoleh dari

survei-survei yang berhasil dan hasil anomali dari perkiraan

model geologi dan gravitasinya.


DATA-DATA YANG DIAMBIL

PADA SAAT PENGUKURAN

1. Tanggal dan hari pembacaan Data ini berguna untuk

koreksi pasang surut. Waktu pembacaan Data ini berguna

untuk koreksi apungan dan penentuan pasang surut.

2. Pembacaan alat

3. Koordinat stasiun pengukuran dengan menggunakan GPS

4. Data inner zone untuk koreksi Terrain

5. Ketinggian titik pengukuran


PROSEDUR PENGOLAHAN

DATA GRAVITY

Konversi Harga Bacaan Gravimeter

Posisi dan Ketinggian

Pemrosesan Data GPS


KOREKSI YANG DILKUKAN

Koreksi Pasang Surut (Tide Correction)

Koreksi Apungan (Drift Correction)

Medan Gayaberat Terkoreksi

Different in Reading (gdiff)

Medan Gayaberat Observasi


23

AIRBORNE GRAVITY SURVEY


INTRODUCTION

Airborne gravity surveys provide information regarding the

mass distribution of the subsurface through the

measurement of gravity vector spatial derivatives.

Gravity survey are preferable in the airborne environment

because of the enhanced sensitivity, lower noise levels and

spatial resolution.


USE IN GEOTHERMAL EXPLORATION

Airborne gravity survey is not a technique which has been

applied towards geothermal exploration yet.

However, the utilization of this technique is

advocated because it provides multi-component information

to assist in the constraint of the regional geological setting in

the vicinity of a geothermal reservoir.


FIELDS PROCEDURES

The gravity survey is mounted on an aircraft (helicopter,

single-engine or multi-engine fixed-wing aircraft) and flown

over the survey area to obtain the gravity gradient

measurements.

The survey is typically flown at an altitude of 80 m or

greater with a line spacing dependent on the target of

investigation.


PHYSICAL PROPERTIES

The physical property of interest is the gravity gradient,

which is the rate of change of the gravitational field in a

determined direction.

For example, the vertical gravity gradient is the

change in the gravity vector with depth in the z-direction. The

unit of measurement for the gravity gradient is the Eotvos,

equivalent to 10-4 mGal/m.


29

Survey dengan menggunakan metode gravitasi memanfaatkan nilai

percepatan gravitasi diarea survey tersebut. Perubahan percepatan pada

satu titik dengan titik lain disekitarnya dapat menandakan adanya

perbedaan kandungan yang ada dibawah permukaan bumi. Namun,

perubahan yang terjadi relative sangat kecil sehingga dalam pengukuran

dengan metode gravitasi memerlukan alat ukur yang memiliki kepekaan

yang sangat tinggi, dan alat tersebut dikenal dengan gravimeter.


30

PRINSIP AIRBORNE GRAVIMETRY


31


32

STUDI KASUS


33


34

ANY QUESTIONS?

CONCLUSION

THANK YOU

ppt gravity - land, marine, and airborne survey

Documents

metode gravity field

musim semi ekstensi

saldo semi relatif instrumen

memberikan posisi untuk