laporan fga

Download laporan FGA

Post on 25-Dec-2015

217 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

geofisika

TRANSCRIPT

Proposal Kerja Praktik

LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM FISIKA GUNUNGAPI

Dosen Pengampu :Sukir Maryanto, Ph. DA.M. Yuwono, Ph. DPJ Asisten:YayanOleh :Hana Dwi SussenaNIM. 125090701111003

PROGRAM STUDI GEOFISIKAJURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG2014KATA PENGANTARPuji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan berkat, rahmat dan karunia-Nya, yang mana telah memberikan kesehatan dan kesempatan kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Akhir Praktikum Fisika Gunungapi dengan baik. Dengan adanya Laporan Akhir Praktikum Fisika Gunungapi ini kami berharap dapat membantu memperbaiki nilai dan juga sebagai tugas. Kami menyadari bahwa dalam Laporan Akhir Praktikum Fisika Gunungapi ini masih banyak kekurangan yang dikarenakan keterbatasan ilmu dan kemampuan yang kami miliki. Oleh sebab itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang membantu tercapainya kesempurnaan dari laporan ini. Semoga dengan adanya laporan ini dapat memberi ilmu pengetahuan maupun wawasan bagi para pembacanya.

Malang, 10 Mei 2014

Penulis

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUANiPROPOSAL KERJA PRAKTIKiiDAFTAR ISIiiiBAB I . PENDAHULUAN11.1Latar Belakang11.2.Tujuan Kuliah Kerja Lapang21.3.Manfaat Kuliah Kerja Lapang2BAB ii .TINJAUAN PUSTAKA42.1Gunungapi Kelud42.2.Metode seismik102.3.Gelombang Seismik112.4.Tremor vulkanik16bAB III. METODE PELAKSANAAN183.1Waktu dan Tempat Pelaksanaan183.1.1.Waktu Pelaksanaan183.1.2.Tempat Pelaksanaan183.2.Metode Kegiatan183.2.1.Survei Lapangan183.2.2.Kerja Praktik183.2.3.Studi Literatur183.3.Bidang yang Diminati183.4.Diagram Alir Penelitian193.5.Mahasiswa Pelaksana20BAB IV. PENUTUP21DAFTAR PUSTAKA22CURRICULUM VITAE25

Laporan AkhirPraktikum Fisika Gunungapi2014

22 | Jurusan Fisika|Universitas Brawijaya

BAB IPENDAHULUANLatar BelakangGeofisika merupakan salah satu cabang ilmu bumi (Geosains) yang mempelajari tentang sifat-sifat fisis bumi, seperti bentuk bumi, reaksi terhadap gaya, serta medan potensial bumi (medan magnet dan gravitasi). Geofisika juga menyelidiki interior bumi seperti inti, mantel bumi, dan kulit bumi serta kandungan-kandungan alaminya. Geofisika bisa juga diartikan sebagai suatu metoda dimana akan dipelajari tentang bumi dan batuan menggunakan pendekatan-pendekatan Fisika dan Matematika dan merupakan gabungan dari konsep-konsep Ilmu Geologi dan Fisika. Dalam geofisika terdapat berbagai macam metode yang sering digunakan diantaranya metode gravity, seismik dan lain sebagainya.Vulkanologi termasuk dari ilmu geosains karena memepelajari tentang sifat fisis bumi terutama dalam bidang kegunungapian. Vulkanologi juga mengamati proses terbentuknya gunung api hingga terjadinya erupsi dengan melakukan monitoring. Monitoring gunung api dapat dilakukan dengan menggunakan metode-metode yang ada dibidang geofisika. Secara geografis, Indonesia terletak pada 6 LU - 11 LS dan 95 BT - 141 BT. Dan kita ketahui pada letak tersebut Indonesia diapit oleh tiga lempeng aktif yaitu lempeng Eurasia, lempeng Indo-Australia dan lempeng Pasifik. Tiga lempeng aktif tersebut membentuk zona subdaksi di wilayah Indonesia yang menyebabkan sederet pegunungan yang membentang dari Sumatera hingga Sulawesi. Pergerakan lempeng aktif tersebut menyebabkan terjadinya aktivitas tektonik yang membentuk gunung api. Di Indonesia terdapat 129 gunung api yang membentang dari Sumatera, Jawa, Bali dan Nusa Tenggara, Maluku, Sulawesi, dan Papua. Ada beberapa jenis monitoring yang dapat dilakukan untuk mengamati aktivitas magma gunungapi misalnya metode seismik, mikro gravity, geomagnetik, metode deformasi dan lain sebagainya. Oleh sebab itu praktikum ini dilakukan untuk lebih memahami aplikasi ilmu Fisika terutama bidang Geofisika dalam bidang keunungapian.1.2. Tujuan Praktikum Fisika GunungapiTujuan dari Praktikum Fisika Gunungapi ini di antaranya adalah: Mengetahui dan memahami prinsip dasar metode gravity, seimik dan deformasi terhadap gunungapi. Mengetahui cara pengolahan data pada metode gravity, seismik dan deformasi. Mengetahui cara menginterpretasi data pada metode gravity, seismik, dan deformasi. Menganalisis kejadian gunungapi dari pengolahan data pada metode gravity, seismik, dan deformasi.1.3. Manfaat Praktikum Fisika GunungapiManfaat dari Praktikum Fisika Gunungapi ini di antaranya adalah: Dapat menambah wawasan serta ilmu pengetahuan tentang gunungapi. Dapat melakukan pengolahan data pada metode gravity, seismik, dan deformasi. Dapat melakukan interpretasi data dari pengolahan data melalui metode gravity, seismik, dan deformasi.

BAB IITINJAUAN PUSTAKAMetoda gravitasi merupakan salah satu metoda tidak langsung yang digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi, yaitu dengan cara mengamati variasi distribusi lateral dari sifat fisis batuan (densitas). Gravitasi dapat didefinisikan sebagai suatu gaya yang bekerja antara 2 benda, seperti misalnya gaya interaksi antara tubuh kita dan bumi. Besarnya gaya tersebut tergantung pada massa dan jarak yang memisahkan kedua benda tersebut. Oleh karena itu besarnya gaya gravitasi di tiap-tiap tempat di permukaan bumi ini akan selalu berbeda. Prinsip dasar dari metode ini didasarkan pada Hukum Newton yang pertama mengenai Hukum Gravitasi Bumi, yang menyatakan Setiap massa menarik massa titik lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut. Hubungan gaya antara pusat massa m yang disebut titik Q = (x,y,z) dengan pusat massa mo pada P = (x, y, z) (Gambar 2.1) dapat dituliskan sebagai berikut (Blakley, 1996):2.1Dimana2.2

Gambar 2.1 Massa m dan mo mengalami interaksi gaya gravitasi yang berbanding terbalik dengan r2. Vektor satuan r mengarah dari sumber gravitasi ke titik pengamatan, yang dalam hal ini terletak di titik uji massa m0 (Blakely, 1996).dimana adalah konstanta gravitasi Newton yakni 6,672 x 10-11 Nm2/Kg2. Jika diumpamakan massa mo merupakan partikel dengan unit besaran, kemudian membagi F pada gravitasi di mo yang memberikan daya tarik gravitasional terhadap m maka persamaannya dapat dituliskan:2.3Pada persamaan 2.1 dapat dituliskan menjadi persamaan berikut (Kaufman dan Hansen, 2008):2.4massa m(p) melakukan gaya dF(p) yang secara langsung proposional dalam hasil massa dan proposional berkebalikan kuadrat pada jarak diantara keduanya, dan hal tersebut merupakan arah berlawanan dengan Lqp, (yang ditunjukkan dengan tanda minus pada persamaan 2.4). Ini formula yang sangat sederhana yang digambarkan dalam hukum dasar fisika pada gravitimetri mungkin membutuhkan beberapa komentar seperti:1. Nilai massa dapat berbeda.2. Hukum Newton pada pernyataan daya tarik dalam gaya pada interaksi partikel untuk proporsional yang berlawanan kuadrat pada jarak diantara mereka. Bagaimanapun, dalam alasan umum fungsi gaya pada jarak dapat sepenuhnya berbeda.3. Dalam sistem SI pada unit jarak dihitung dalam satuan meter, massa dalam kilogram dan gaya dalam Newton.4. Persamaan (2.4) tidak mengandung parameter fisik media di mana massa berada, dan ini berarti bahwa interaksi gaya antara dua massa tidak tergantung dari adanya massa lain. Misalnya, jika kita menempatkan M massa diantara massa m (q) dan m (p) (Gambar. 2.2), gaya yang disebabkan oleh m (q) tetap sama. Tentu saja, hal ini sangat menarik bahwa massa M tidak mempengaruhi transmisi gaya dari partikel q itu yang dekat titik p. Dengan demikian, media sekitar partikel tidak memiliki pengaruh pada kekuatan interaksi antara mereka.

Gambar 2.2 Ilustrasi persamaan 2.4 (Kaufman dan Hansen, 2008).5. Analogi dengan Persamaan (1.1) gaya yang bekerja pada massa m (q) yang disebabkan oleh massa m (p) adalah

Hukum konservasi energi berarti total enegi pada sistem tertutup adalah konstan. Dua bentuk energi disini dibutuhkan pertimbangan. Pertama potensial energi, yang mana objek memiliki sifat posisi relatif tetap pada gaya. Yang kedua adalah kerja yang dilakukan berlawanan yang menyebabkan gaya berpindah posisi. Secara umum, jika gaya F berpindah secara konstan pada jarak yang pendek dr dalam arah yang sama dengan gaya, kerja yang dilakukan adalah dW = Fdr dan perpindahan energi potensial dEp dapat dituliskan (Lowrie, 2007):2.5Potensial gravitasi adalah potensial energi pada unit massa dalam medan daya tarik gravitasional. Jika potensial dinotasikan dengan simbol UG. potensial energi Ep pada massa m dalam medan gravitasi sama dengan (mUG). Sehingga perubahan energi potensial (dEp) sama dengan (mdUG). Dapat dituliskan persamaannya sebagai berikut (Lowrie, 2007):2.6maka kecepatan gravitasi dapat dituliskan:2.7Sebelum hasil dari survei dapat diinterpretasikan ke kondisi geologi, data gravitasi mentah ini harus dikoreksi ke datum yang sama, seperti permukaan laut (geoid), untuk meghilangkan pengaruh yang bukan berasal dari objek geologi yang sedang diamati. Proses koreksi ini disebut sebagai reduksi data gravitasi atau reduksi ke geoid. Dalam Telford (1990) terdapat beberapa koreksi yang dapat digunakan, yaitu:1. Konversi Skala PembacaanHarga pembacaan skala gravitimeter harus dikonversikan ke nilai satuan percepatan gravitasi dalam satuan mGal. Perumusan yang digunakan dapat dituliskan sebagai berikut:mGal = [{(bacaan counter) x faktor interval} + mGal] x CCF2.82. Koreksi Tidal (Tide Correction)Alat yang digunakan untuk mengukur gravitasi sangatlah sensitif dalam merekam perubahan nilai gravitasi akibat dari pergerakan matahari dan bulan, perubahan bergantung pada latitude dan waktu. Batas nilai koreksi ini tidak lebih dari 0.3 mGal. Koreksi dapat dihitung dengan mengetahui lokasi matahari dan bulan. Koreksi ini dihitung berdasarkan perumusan Longman (1965) yang telah dibuat dalam sebuah paket program komputer. Gambar 2.3 menunjukkan hasil perhitungan dan pengukuran variasi tidal pada gravitimeter. Perumusan k