Prinsip Dasar Metode Gravity (Gaya Berat)

Metode gaya berat (gravity) merupakan metode pengukuran geofisika yang mengukur perbedaan gaya berat (gravitasi) di bumi. Setap batuan memiliki rapat massa (density) yang berbeda-beda antara satu batuan dengan batuan yang lainnya. Perbedaan rapat massa di setiap batuan inilah yang menyebabkan adanya perbedaan medan gravitasi bumi di setiap daerah. Perbedaan medan gravitasi relative kecil sehinggadiperlukan suatu alatukur yang memiliki ketelitian yang tinggi. Dalam metode gravity (gaya berat), alat yang digunakan adalah Gravimeter. Alat ini memiliki ketelitian sebesar 0.01 – 1 mGal.

Prinsip dasar yang digunakan dalam pengukuran metode gaya berat (gravity) adalah Hukum Newton tentang gravitasi bumi. Menurut Newton, gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik antara dua benda dipengaruhi jarak kedua benda tersebut, sehingga gaya gravitasi bumi berkurang sebanding dengan kuadrat jaraknya. Hukum Gravitasi Newton berbunyi “Setiap partikel di alam semesta akan mengalami gaya tarik satu dengan yang lainnya. Besar gaya tarik-menarik berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antarakeduanya”.

Secara matematis, hukum gravitasi Newton dapat dirumuskan sebagai berikut:

            dengan, F = gaya tarik-menarik antara dua benda (N), m1 dan m2 = massa benda 1 dan massa benda 2 (kg), r = jarak kedua benda (m), dan G = tetapan gravitasi.

Harga rata-rata gayaberat di permukaan bumi adalah 9.80 m/s2. Satuan yang digunakan adalah gayaberat adalah milliGal (1 mGal = 10-3 Gal = 10-3 cm/s2) atau ekivalen dengan 10 gu (gravity unit). Variasi gaya berat yang disebabkan oleh variasi perbedaan densitas bawah permukaan adalah sekitar 1 mGal (100 mm/s2).

Bentuk bumi yang berbentuk bola pejal dengan keaadan permukaan bumi yang tidak rata menyebabkan adanya variasi gaya berat di setiap titik permukaan bumi yang dipengaruhi oleh lintang, ketinggian, topografi, pasang surut, dan variasi densitas bawah permukaan.