Metode Gaya Berat (Gravity)

       Metode Gaya Berat atau yang biasa disebut Metode Gravity merupakan salah satu metode geofisika yang mengidentifikasi bawah permukaan berdasarkan variasi nilai percepatan gravitasi bumi. Variasi ini disebabkan oleh adanya perbedaan densitas batuan di bawah permukaan di sekitar daerah pengamatan. Metode Gaya Berat merupakan metode geofisika pasif, artinya kita hanya mengukur data gravitasi bumi secara alami tanpa perlu menginjeksikan atau memancarkan suatu energi ke dalam bumi. Metode Gaya Berat tergolong praktis karena alatnya yang relatif kecil dan mudah dibawa kemana-mana serta merupakan salah satu metode yang bersifat nondestruktif, sehingga kita bisa melakukan pengukuran dimana saja.

                                                      Tabel Nilai Densitas Beberapa Bahan

        Dalam hukum gravitasi Newton dikatakan bahwa : "Semua partikel di alam semesta menarik semua partikel lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil kali massa partikel-partikel tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara partikel-partikel tersebut", yang secara matematis dapat dituliskan dengan :

Dimana :
F    = Gaya gravitasi (N)
G   = Konstanta gravitasi (6,67 x 10^-11 Nm²/kg²)
m1 = Massa partikel pertama (kg)
m2 = Massa partikel kedua (kg)
r    = Jarak antar partikel (m)

Dengan mengkombinasikan Hukum Gravitasi Newton dengan Hukum II Newton, percepatan gravitasi yang dialami suatu benda yang berjarak r dari bumi secara matematis dapat dituliskan dengan :

Dimana :
g = Percepatan gravitasi bumi (m/s²)

       Dalam akuisisi data Metode Gaya Berat parameter yang terukur adalah percepatan gravitasi bumi, bukan gaya gravitasi. Perbedaan percepatan gravitasi di suatu tempat diakibatkan oleh kondisi geologi bawah permukaannya. Pada permukaan laut percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s², namun perlu diketahui perbedaan percepatan gravitasi bumi di tempat-tempat berbeda bisa dikatakan relatif sangat kecil terhadap satuan m/s², sehingga dalam pengukuran dibutuhkan satuan yang jauh lebih kecil agar didapatkan ketelitian pengukuran yang baik. Satuan yang kita gunakan dalam pengambilan data Metode Gaya Berat adalah miliGal.

                                          9,8 m/s² = 980 Gal = 980.000 mGal

         Dalam model sederhana kita dapat berasumsi bahwa terdapat suatu massa berbentuk bola dengan jari-jari 10 m, densitas 0,5 g/cm³ dan terpendam sedalam 25 m di bawah permukaan, lalu kita melakukan pengukuran percepatan gravitasi di atasnya, maka respon alat atau bacaan alat serta kurva percepatan gravitasi yang didapatkan ditunjukkan dalam gambar di bawah ini :

        Dari gambar di atas dapat disimpulkan bahwa semakin padat atau tinggi nilai densitas suatu anomali yang terdapat di bawah permukaan maka percepatan gravitasi di tempat tersebut juga akan semakin tinggi. Ada beberapa hal yang menjadi perhatian dalam gambar di atas, yaitu :

• Anomali gravitasi semakin besar saat pengukuran dilakukan di pusat massa bola.
• Untuk ukuran bola yang cukup besar, anomali gravitasi maksimum yang didapatkan ternyata sangat kecil, hanya 0,025 mGal, sehingga kita memang membutuhkan alat ukur dengan ketelitian yang sangat tinggi.

| Free Bussines? |