Instrumen Metode Gaya Berat

         GRAVITY METER JENIS STABIL

Gravity meter jenis ini menggunakan metode spring untuk menyeimbangkan gravity dengan daya yang berlawanan. Pemindahan dapat diukur dengan pertambahan atau berkurangnya gravity yang akan memperpanjang atau memperpendek spring utama, hanya dapat dikembalikan pada nilai referensi yang tetap dengan merubah ketegangan spring adjuster. Nilai penyesuaian ketegangan ini adalah fungsi langsung perubahan gravity dari nilai referensi.

Gambar 1. Prinsip kerja grafity meter jenis stabil

Contoh Gravity meter jenis stabil :

1.  A-10 Gravity meter

      A-10 Gravity meter merupakan alat yang menyatukan sensor ukuran berbagai perubahan graviti di kawasan yang jauh dan dekat. Disebabkan terdapat berbagai bahan mineral di bawah tanah, maka tarikan gravity di suatu titik dengan suatu titik yang lain sentiasa berubah. Unit penderiaan graviti adalah dalam bentuk bulat dan ia bergantung kepada satu bandul yang stabil. A-10 Gravity meter diisikan dengan satu cairan yang bernama liquid helium filled.

Gambar 2.  A-10 Gravimeter

      Spesifikasi alat
ü  12-14 V DC
ü  Beban penuh 25A 300W
ü  Rata-rata beban 16A 200W
ü  105kg Berat
ü  18 C – 38 C (0oF - 100oF), suhu internal
ü  Akurasi: 10μGal (Absolute)
ü  Presisi: 10μGal dalam 10 menit (di lokasi yang tenang)
       Kaliberasi alat
ü  Alat A-10 yang baru perlu dikaliberasikan sekurang-kurangnya sebanyak dua kali
ü  untuk memastikan alat berada dalam keadaan yang memuaskan dimana kadar
ü  perbezaan yang dibenarkan adalah sebanyak 100mGal sahaja
ü  hanya penting dalam kerja ukur graviti dimana kejituan yang tinggi diperlukan
ü  sewaktu kerja pengukuran dijalankan.
       Aplikasi alat
ü  Digunakan dalam kerja-kerja mencarigali bahan mineral seperti petroleum dan gas asli
ü  Digunakan dalam kajian gravity bumi
ü   Digunakan dalam penghasilan peta geologi.

         2.    SCINTREX CG–3/3M
        Alat ini merupakan sejenis alat gravity meter microprocessor based automatic dimana alat ini boleh mengukur sehingga 7000mGal tanpa perlu resetting dan berkemampuan untuk membaca sehingga 0.005mGal (CG–3) or 0.001 mGal (CG–3M.Alat ini boleh  digunakan di bagaimanapun bentuk permukaan tanah sehingga ke kawasan yang amat luas untuk menjalankan kerja pengukuran gravity.

Gambar 3.  SCINTREX CG–3/3M

        Spesifikasi alat

 ü  Resolui 0.005 mGal

 ü  Rentang operasi Minimum 700 mGal

 ü  Residual pergeseran jangka panjang kurang dari 0.02 mGal/hari

 ü  11kg berat battery

 ü  240mm x 310mm x 320mm

 ü  5 Wat +25℃

 ü  48K RAM
      Alat aplikasi untuk
 ü   Deteksi gerak vertikal kerak
 ü   Verifikasi Pelengkap pemindahan diukur dengan GPS dan VLBI
 ü   Penentuan geoid
 ü   Pemantauan aliran magma vulkanik (yaitu Mammoth Lakes)
 ü   Studi Rebound postglacial
 ü   Monitoring pergerakan akuifer di dalam tanah
 ü   Mendeteksi bekas pengelolaan limbah nuklir 
 ü   Studi permukaan laut global untuk pemanasan global

GRAVITY METER JENIS TAK STABIL

            Dalam jenis ini, pergeseran yang disebabkan oleh gravity akan diperbesar oleh daya ketiga (silahkan lihat pada gambar). Ada neraca antara spring utama dan gravity yang bertindak. Pemberat tambahan ditempatkan tepat di atas pivot dan tidak akan mempengaruhi daya momen ke alur ufuk jika kondisi seimbang. Jika ada pertambahan nilai g dengan Δg akan menyebabkan alur sedikit miring dan pemberat tambahan akan menambah momen rotasi yang berpuncak dari gravitasi yang akan menyebabkan spring terpanjang. Prinsip ini akan memudahkan pengukuran pergeseran yang kecil.

Gambar 4. Prinsip gravity meter jenis tak stabil

     Contoh Gravity meter jenis tak stabil :

                  1.    FG5 LA-COSTE ROMBERG

FG-5 menggunakan metode jatuh bebas, yaitu sesuatu benda dijatuhkan ke dalam ruang vakum. Objek yang jatuh itu akan diawasi dengan menggunakan laser interferometer yang berakurasi tinggi. Arah jatuh untuk bahan yang digunakan dalam metode jatuh bebas adalah mengacu sepenuhnya kepada spring aktif yang kokoh yang disebut 'superspring'. Superspring membekal pengecualian gempa bumi, yaitu sebagai referensi optik untuk meningkatkan penunjukan noise pada alat FG-5. Peminggiran optik terjadi dalam interferometer sehingga dapat jarak pengukuran yang lebih jitu. Dalam system ukur ini dapat dijadikan sebagai standart absolute wavelength. Jika tersedia waktu yang diberikan terlalu panjang, maka alat FG-5 harus dilakukan kalibrasi gravity.

Gambar 5.  FG5 LA-COSTE ROMBERG

                      SPESIFIKASI ALAT

 ü  Absolute Akurasi: + / - 2 Gal1

 ü  Pengukuran Presisi: + / - 1 Gal

 ü  Integrasi Waktu untuk 1 Gal: 1 jam

 ü  Operasi: Indoor dan Outdoor (Lingkungan Protected)

      KALIBERASI ALAT

 ü  Setiap julat yang berbeza pada alat LaCoste Romberg mempunyai pemalar kalibrasi tersendiri.

 ü  Dalam hal ini penyemakan boleh dilakukan dengan mengambil bacaan meter pada beberapa inkliriasi meja sengget.

 ü   Prosedur ini biasanya diserahkan kepada pembuat alat.

            APLIKASI ALAT

 ü  Alat ini sesuai digunakan bagi pengukuran di atas permukaan bumi.

 ü  Boleh diubah suai untuk pengukuran graviti di dasar lautan dengan menempatkannya di dalam ruang tertekan

 ü  Dilengkapi dengan alat remote control dan alat pencatat

                   2.  WORDEN GRAVITY METER

Alat Worden Gravity meter adalah digunakan untuk pengukuran perbedaan gravity bumi, dan ia dapat mendeteksi 1:100 000 000 dari gravity normal bumi. Desain untuk alat tersebut, pengukuran perbedaan gravity yaitu 0.01 miligal atau 1 inci dalam perubahan ketinggian dapat dilakukan. Alat Worden Gravitimeter yang istimewa ini masih dipakai saat ini, dan ini mudah dibawa serta pengukurannya adalah berkejituan yang tinggi. Alat Worden Gravity meter ini hanyalah satu-satunya alat yang telah mencapai 1500 unit dalam produksinya. Alat Worden Gravity meter ini didasarkan pada konstruksi sistem kenyalan dari quartz. Ini dirancang dengan dipasangkan dengan 3 spring untuk mendapatkan zero-lengt.

      Gambar 6.  Worden gravitymeter

                  SPESIFIKASI ALAT

 ü  Absolute Akurasi: + / - 10 Gal2

 ü  Pengukuran Presisi: + / - 5 Gal

 ü  Integrasi Waktu untuk 1o uGal: 5 menit

 ü  Operasi: Indoor dan Outdoor 

 ü  Akuisisi: 30 menit minimum 

                      KALIBERASI ALAT

 ü  Dalam membuat kalibrasi, gravimeter jenis Worden, bacaan diambil untuk beberapa set kisaran sekrup koordinasi sehingga konstanta kalibrasi dapat direvisi untuk keseluruhan rentang pengukuran meter tersebut.

 ü  Bagi setengah peralatan ini yang khas, spring kedua juga dikalibrasikan sehingga jumlah keseluruhan bacaan serupa dengan jumlah bacaan gravimeter

                      APLIKASI ALAT

 ü  Sesuai digunakan untuk pengukuran di atas permukaan bumi.

 ü  Berkebolehan untuk diubahsuai bagi mengukur graviti di dasar lautan

 ü  Dilengkapi dengan alat kawalan jauh dan alat pencatat