Pengantar Metode Geolistrik

11. PENGERTIAN METODE GEOLISTRIK

Metode geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan penggunaan pengukuran fisik pada atau dia atas permukaan. Dari sisi lain geofisika mempelajari semua isis bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat langsung oleh pengukuran sifat fisik dengan penyesuaian yang pada umumnya pada permuakaan .Geolistrik adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan  dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Sifat-sifat kelistrikan tersebut adalah, antara lain. tahanan jenis (specific resistivity, conductivity, dielectrical  constant, kemampuan menimbulkan self potential dan medan induksi serta sifat menyimpan potensial dan lain-lain.

Metoda geolistrik menempati tempat yang unik pada klasifikasi geolistrik. Metoda – metoda ekpslorasi geolistrik sangat beragam, ada metoda yang dapat dimasukkan dalam kategori dinamis, akan tetapi ada juga yang dapat dimasukkan kedalam kategori statis. Salah satu keunikan lain dari metoda geolistrik adalah terpecah-pecaah menjadi bermacam-macam  mazhab (aliran atau school) yang berbeda satu dengan yang lain.

Pendugaan geolistrik dilakukan dengan menghantarkan arus listrik (beda I) buatan kedalam tanah melalui batang elektroda arus , kemudian mengukur beda potensial (beda V) pada elektroda lain. Hasil pencatatan akan dapat mengetahui tahanan jenis bahan yang dilalui oleh arus listrik dapat diketahui dengan Hukum Ohm yaitu :

R = V/I…………..(1),

dimana R = tahanan (ohm/mohm),

V= beda potensial listrik (volt/mvolt) dan

I = beda arus listrik dalam amper/mampe). Dengan memanfaatkan nilai tahanan jenis ini maka aplikasi metoda geolistrik telah digunakan pada  berbagai bidang ilmu yaitu :

a)      Regional Geology untuk mengetahui struktur, stratigrafi dan sedimentasi.

b)      Hidrogeologi/Geohidrologi untuk mengetahui muka  air tanah, akuifer, stratigrafi , intrusi air laut.

c)      Geologi Teknik untuk mengetahui struktur, startigrafi, permeabilitas dan porositas batuan, batuan dasar, pondas, kontruksi bangunan teknis.

d)     Pertambangan untuk mengetahui endapan plaser, stratigrafi, struktur, penyebaran endapan mineral.

e)      Archeology untuk mengetahui dasar candi, candi terpendam, tanah galian lama.

f)       Panas bumi (geothermal) mengetahui kedalaman, penyebaran, low resistivity daerah panas bumi.

g)      Minyak untuk mengetahui struktur, minyak, air dan kontak air dan minyak serta porositas , water content (well logging geophysic)

A.    SEJARAH , JENIS DAN KEGUNAAN METODE GOLISTRIK

Sejarah Perkembangan GeolistrikSejarah perkembangan eksplorasi geolistrik merupakan perkembangan yang paling unik dari seluruh geofisika eksplorasi. Unik karena dalam perkembangannya metoda ini terbagi – bagi dalam beberapa mazhab (school), padahal sumber dasar teori sama. Perbedaan tersebut terletak pada :

a)      tatacarakerja (konfigurasi elektroda, interpretasi).

b)      alat yang digunakan, sebetulnya tiap alat dapat digunakan untuk mazhab apapun, akan tetapi perbedaan konfigurasi elektroda yang dipakai mempengaruhi daya penetrasi alat.

c)      data prossessing.Penggunaan sifat-sifat kelistrikan untuk maksud eksplorasi sudah dikenal peradaban manusia lebih dari dua abad yang lalu. Pelopor yang mula-mula memakai cara geofisika untuk maksud eksplorasi adalah :

1)      Gray dan Wheeler thn. 1720, melakukan pengukuran terhadap batuan dan mecoba membakukan tebal konduktivitas batuan.

2)      Watson thn 1746, menemukan ,bahwa tanah merupakan konduktor dimana potensial yang diamati pada titik-titik diantara dua elektroda arus yang dipotong sejarak 2 mil , bervarisai akibat adanya perbedaan kondisi geologi setempat.

3)      Robert W. Fox thn. (1789 – 1877) , dapat disebut sebagai Bapak Metoda Geolistrik , karena beliau yang pertama kali mempelajai hubungan sifat-sifat listrik dengan keadaan geologi, temperatur, terrestrial electric dan geothermal. Fox mempelajari sifat-sifat kelistrikan tersebut di tambang-tambang Corn wall, Inggris.

Perkembangan dilanjutkan secara bertahap : thn.1871 oleh W.Skey, thn. 1847oleh Charles Matteucci., thn. 1882 oleh Cart Barus, thn. 1891oleh Brown, thn. 1897 oleh Bernfield, thn 1912 oleh Gottchalk, thn. 1914 oleh R.C. Wells dan  George Ottis. Perkembangan agak berbeda setelah Conrad Schlumberger dan R.C. Welldimana geolistrik berkembang di dua benua, dengan cara dan sejarah yang berbeda. Akan tetapi di ujung perkembangan tersebut kedua mazhab ini bertemu lagi, terutama dalam menggunakan konsep matematika yang sama yang diterapkan pada teori interpretasi masing-masing.

a.       Perkembangan peralatan dimulai dari peralatan geolistrik di dalam truk sampai pada alat geolistrik sebesar tas kecantikan.

b.      Perkembangan pengolahan data nilai tahanan jenis pada abad ke 20 yaitu dengan dibuatnya kurva baku dan kurva tambahan oleh Orellana E. Dan Mooney H.M.,1966, Bhattacharya P.K. dan Patra H.P.,1968, Rijkkswaterstaat, The Netherland, 1975, Zohdy, A.A.R.,1975.

c.       Perkembangan dalam penafsiran lengkungan tahanan jenis dengan pembuatan perangkat lunak dari melakukan “matching curve” sampai perangkat lunak VESPC, RESINT 53, GRIVEL, RESIX dan IP2Win

B.     GEOLISTRIK METODE TAHANAN JENIS

Geolistrik merupakan alat yang dapat diterapkan untuk beberapa metode geofisika, di mana prinsip kerja metode tersebut adalah mempelajari aliran listrik di dalam bumi dan cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus, dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi (buatan). Metode geofisika tersebut di antaranya adalah metode potensial diri, metode arus telurik, magnetotelurik, elektromagnetik, IP (InducedPolarization), dan resistivitas (tahanan jenis).

Dari sekian banyak metode geofisika yang diterapkan dalam geolistrik, metode tahanan jenis adalah metode yang paling sering di gunakan. Metode ini pada prinsipnya bekerja dengan menginjeksikan arus listrik ke dalam bumi melalui dua elektroda arus sehingga menimbulkan beda potensial. Dan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda yang berbeda dapat digunakan untuk menurunkan variasi harga tahanan jenis lapisan dibawah titik ukur (sounding point). Metode ini lebih efektif dan cocok digunakan untuk eksplorasi yng sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di kedalaman lebih dari 1000 kaki atau 1500 kaki. Oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi lebih banyak di gunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman basement (batuan dasar), pencarian reservoir (tandon) air, dan eksplorasi geothermal (panas bumi). Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda-elektroda arus dan potensialnya, dikenal beberapa jenis metode geolistrik tahanan jenis, antara lain metode Schlumberger, metode Wenner dan metode Dipole Sounding.

Pada metode tahanan jenis konfigurasi Schlumberger, bumi diasumsikansebagai bola padat yang mempunyai sifat homogen isotropis. Dengan asumsi ini, maka seharusnya resistivits yang terukur merupakan resistivitas sebenarnya dan tidak bergantung atas spasi elektroda, ρ = KΔV / I . Namun pada kenyataannya bumi terdiri atas lapisan-lapisan dengan ρ yang berbeda-beda sehingga potensial yang terukur merupakan pengaruh dari lapisanlapisan tersebut. Maka harga resistivitas yang terukur bukan merupakan harga resistivitas untuk stu lapisan saja, tetapi beberapa lapisan. Hal ini terutama untuk spasi elektroda yang lebar.

Untuk kasus tak homogen, bumi diasumsikan berlapis-lapis dengan masing-masing lapisan mempunyai harga resisitivitas yang berbeda. Resistivitas semu merupakan resisitivitas dari suatu medium fiktif homogeny yang ekivalen dengan medium berlapis yang ditinjau.

1)      Metode Geolistrik Polarisasi Terimbas( IP/ Induce Polarization Methode )

Pada prinsipnya dilakukan dengan cara memutuskan arus listrik yang di injeksikan ke dalam permungkaan bumi. Selanjutnya tampak bahwa beda potensial antara kedua elektroda tidak lansung menunjukan angka nol saat arus tersebut di putuskan. turun secara perlahan lahan dalam selang waktu tertentu. Sebaliknya apabila arus dihidupkan maka beda potensial akan kembali pada posisi semula dalam waktu yang sama. Gelaja polarisai terimabs dalam batuan termineralisasikan terutama ditentukan reaksi Elektrokimia pada bidang batas antar mineral2 logam dan larutan dalam batuan. gejala Ip dapat dilakukan dengan mengalirkan arus terkontrol melalui bahan yangakan diselidiki.

Pengukuran respon IP dapat dilakukan  dengan cara :

a)      Pengukuran domain waktu

Pengukuran polarisasi terimbas dengan domain waktu yaitu dengan cara mengalirkan pulsa arus listrik bebrbentuk persegi panjang kedalam tanah. untuk mengukur derajar terpolarisasi suatu bahan pada suatu waktu di definisikan chargeability.

b)      Pengukuran domain frekunsi

Untuk mempolarisasika suatu bahan dengan arus listrik imbas ke sutau tingkat tertentu dibutuhkan waktu tertentu tergantung jenis bahannya. Karena frekunsi berbanding terbalik dengan waktu. maka perbedaan respon tegangan dengan pemberian arus listrik dengan frekuensi yang berbeda juga mencerminkan sifat polarisasi suatu bahan tertentu.ini merupakan dasar dalam pengukuran frekuensi (sumner, 1976).

2)      Metode Geolistrik Potensial Diri ( SP/ Self Potential Methode )

Metode Self potential (SP) adalah metode pasif, karena pengukurannya dilakukan tanpa menginjeksikan arus listrik lewat permukaan tanah, perbedaan potensial alami tanah diukur melalui dua titik dipermukaan tanah. Potensial yang dapat diukur berkisar antar beberapa millivolt (mV) hingga 1 volt. Self potensial adalah potensial spontan yang ada di permukaan bumi yang diakibatkan oleh adanya proses mekanis ataupun oleh proses elektrokimia yang di kontrol oleh air tanah. Proses mekanis akan menghasilkan potensial elektrokinetik sedangkan proses kimia akan menimbulkan potensial elektrokimia (potensial liquid-junction, potensialnernst) dan potensial mineralisasi.

Komponen rekaman data potensial diri yang diperoleh dari lapangan merupakan gabungan dari tiga komponen dengan panjang gelombang yang berbeda, yaitu efek topografi (TE) ), SP noise (SPN ) dan SP sisa (SPR). Metode potensial diri (SP) merupakan salah satu metode geofisika yang prinsip kerjanya adalah mengukur tegangan statis alam (static natural voltage) yang berada di kelompok titik titik di permukaan tanah. Potensial diri umumnya berhubungan dengan perlapisan tubuh mineral sulfide (weathering of sulphide mineral body), perubahan dalam sifat-sifat batuan (kandungan mineral) pada daerah kontak - kontak geologi, aktifitas bioelektrik dari material organik, korosi, perbedaan suhu dan tekanan dalam fluida di bawah permukaan dan fenomena-fenomena alam lainnya.

Prinsip dasar dari metode potensial diri adalah pengukuran tegangan statis alam (Static Natural Voltage) pada permukaan tanah. Orang yang pertama kali menggunakan metode ini adalah untuk menentukan daerah yang mengandung mineral logam.

C.    KEGUNAAN METODE GEOLISTRIK

Mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman sekitar 300 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan akifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air. Umumnya yang dicari adalah ‘confined aquifer’ yaitu lapisan akifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air (misalnya lapisan lempung) pada bagian bawah dan bagian atas. ‘Confined’ akifer ini mempunyai ‘recharge’ yang relatif jauh, sehingga ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat.

Geolistrik ini bisa untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan bawahnya. Bisa juga untuk mengetahui perkiraan kedalaman ‘bedrock’ untuk fondasi bangunan. Metoda geolistrik juga bisa untuk menduga adanya panas bumi (geotermal) di bawah permukaan. Hanya saja metoda ini merupakan salah satu metoda bantu dari metoda geofisika yang lain untuk mengetahui secara pasti keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan

D.    ANALISIS SIFAT LISTRIK DALAM BATUAN

Aliran arus listrik di dalam batuan dan mineral dapat di golongkan menjadi tiga macam, yaitu konduksi secara elektronik, konduksi secara elektrolitik, dan konduksi secara dielektrik.

a)      Konduksi secara elektronik

Konduksi ini terjadi jika batuan atau mineral mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus listrik dialirkan dalam batuan atau mineral oleh elektron-elektron bebas tersebut. Aliran listrik ini juga di pengaruhi oleh sifat atau karakteristik masing-masing batuan yang di lewatinya. Salah satu sifat atau karakteristik batuan tersebut adalah resistivitas (tahanan jenis) yang menunjukkan kemampuan bahan tersebut untuk menghantarkan arus listrik. Semakin besar nilai resistivitas suatu bahan maka semakin sulit bahan tersebut menghantarkan arus listrik, begitu pula sebaliknya. Resistivitas memiliki pengertian yang berbeda dengan resistansi (hambatan), dimana resistansi tidak hanya bergantung pada bahan tetapi juga bergantung pada faktor geometri atau bentuk bahan tersebut, sedangkan resistivitas tidak bergantung pada faktor geometri.Di mana secara fisis rumus tersebut dapat di artikan jika panjang silinderkonduktor (L) dinaikkan, maka resistansi akan meningkat, dan apabila diameter silinder konduktor diturunkanyang berarti luas penampang (A) berkurang maka resistansi juga meningkat. Di mana ρ adalah resistivitas (tahanan jenis) dalam Ωm. Sedangkan menurut hukum Ohm, resistivitas namun banyak orang lebih sering menggunakan sifat konduktivitas (σ) batuan yang merupakan kebalikan dari resistivitas (ρ) dengan satuan mhos/m.

b)      Konduksi secara elektrolitik

Sebagian besar batuan merupakan konduktor yang buruk dan memiliki resistivitas yang sangat tinggi. Namun pada kenyataannya batuan biasanya bersifat porus dan memiliki pori-pori yang terisi oleh fluida, terutama air. Akibatnya  batuan-batuan tersebut menjadi konduktor elektrolitik, di mana konduksi arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolitik dalam air. Konduktivitas  dan resistivitas batuan porus bergantung pada volume dan susunan pori-porinya. Konduktivitas akan semakin besar jika kandungan air dalam batuan bertambah banyak, dan sebaliknya resistivitas akan semakin besar jika kandungan air dalam batuan berkurang.

c)      Konduksi secara dielektrik

Konduksi ini terjadi jika batuan atau mineral bersifat dielektrik terhadap aliran arus listrik, artinya batuanatau mineral tersebut mempunyai elektron bebas sedikit, bahkan tidak sama sekali. Elektron dalam batuan berpindah dan berkumpul terpisah dalam inti karena adanya pengaruh medan listrik di luar, sehingga terjadi poliarisasi. Peristiwa ini Tergantung pada konduksi dielektrik batuan yang bersangkutan .

Pengantar Metode Gravitasi

10. Pengantar Metode Gravitasi

Metode Gravity adalah salah satu metode eksplorasi geofisika, yang memanfaatkan sifat daya tarik antar benda yang didapat dari densitasnya, jadi prinsip eksplorasi dengan metode gravity ini yaitu mencari anomali gravity pada subsurface. Metode Gravity dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat masa cebakan mineral dari daerah sekeliling (rho = gram/cm3). Metode ini adalah metode geofisika yang sensitive terhadap perubahan vertikal, oleh karena itu metode ini disukai untuk mempelajari. kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam masa batuan, shaff terpendam dan lain-lain.

Eksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi atau lintasan penampang. Perpisahan anomali akibat rapat masa dari kedalaman berbeda dilakukan dengan menggunakan filter matematis atau filter geofisika. Di pasaran sekarang didapat alat gravimeter dengan ketelitian sangat tinggi (mgal), dengan demikian anomali kecil dapat dianalisa. Hanya saja metode penguluran data, harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang akurat.

Metode gravity merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi bumi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan bumi, dikapal maupun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan dibawah permukaan, sehingga dalam pelaksanaanya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari satu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Karena perbedaan medan gravitasi ini relatif kecil maka alat yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang tinggi.

A.    Signifikansi dan Penggunaan Metode Gravitasi

Konsep – Panduan ini merangkum peralatan, prosedur lapangan, dan pengolahan serta metode interpretasi digunakan untuk penentuan kondisi bawah permukaan karena variasi densitas menggunakan metode gravitasi. Pengukuran gravitasi dapat digunakan untuk luasan area geologi lebih dari ratusan kilometer persegi, tetapi juga dapat untuk mendeteksi dangkal fitur yang lebih kecil di dalam tanah. Di beberapa daerah, metode gravitasi dapat mendeteksi rongga bawah permukaan. Manfaat lain dari metode gravitasi adalah bahwa pengukuran dapat dilakukan di daerah yang padat penduduk, dimana metode geofisika lainnya mungkin tidak bekerja.

Sebagai contoh, pengukuran gravitasi bisa dibuat di dalam bangunan, di daerah perkotaan dan di daerah yang terganggu oleh keramaian, listrik, dan elektromagnetik. Pengukuran kondisi bawah permukaan dengan metode gravitasi membutuhkan sebuah gravitymeter dan alat penentu posisi yang sangat akurat, terutama pengukuran elevasi dari stasiun gravitasi. Satuan (unit) pengukuran yang digunakan dalam metode gravitasi adalah gal, berdasarkan gaya gravitasi di permukaan bumi. Gravitasi rata-rata di permukaan bumi adalah sekitar 980 gal. Unit umum digunakan dalam survei gravitasi adalah milligal (10-3 gal ). Pada beberapa aplikasi, memerlukan pengukuran dengan akurasi sampai ke μgal (10-6 gals), mereka sering disebut sebagai survei mikrogravitasi.

Sebuah survei gravitasi rinci biasanya menggunakan stasiun pengukuran berjarak dekat (beberapa meter untuk beberapa ratus kaki) dan dilakukan dengan gravitymeter mampu membaca sampai μgals. Detil survei biasanya digunakan untuk melihat geologi lokal atau kondisi struktural. Sebuah survei gravitasi terdiri dari melakukan pengukuran gravitasi di stasiun sepanjang garis profil atau grid. Pengukuran diambil secara berkala di base station (lokasi referensi stabil noise-free) untuk mengoreksi drift instrumen. Data gravitasi berisi anomali yang terdiri dari dalam efek lokal regional dan dangkal. Dalam kasus pengukuran mikrogravitasi, maka efek lokal adalah efek yang sangat dangkal, yang terkadang sangat menarik untuk diamati. Rincian tambahan metode gravitasi banyak diberikan dalam Telford et al (4); Butler (5); Nettleton (6), dan Hinze (7).

B.     Parameter Terukur pada metode Gravitasi

Metode gravitasi tergantung pada variasi lateral dan kedalaman dalam kepadatan material bawah permukaan. Kepadatan dari tanah atau batuan merupakan fungsi dari densitas mineral pembentuk batuan, porositas medium, dan densitas dari cairan mengisi ruang pori. Rock kepadatan bervariasi dari kurang dari 1,0 g / cm 3 untuk beberapa batu vulkanik vesikuler lebih dari 3,5 g / cm 3 untuk beberapa batuan beku ultrabasa. Sebuah kontras densitas yang memadai antara kondisi latar belakang dan fitur yang sedang dipetakan harus ada untuk fitur yang akan terdeteksi. Beberapa geologi yang signifikan atau batas hidrogeologi mungkin tidak memiliki kontras densitas medan-terukur di antara mereka, dan karenanya tidak dapat dideteksi dengan teknik ini. Sedangkan metode gravitasi langkah-langkah variasi densitas bahan bumi, itu adalah penerjemah yang, berdasarkan pengetahuan tentang kondisi lokal atau data lain, atau keduanya, harus menginterpretasikan data gravitasi dan tiba di solusi geologi yang wajar.

Pengukuran percepatan gravitasi memberikan informasi mengenai densitas batuan bawah tanah. Terdapat rentang densitas yang amat lebar di antara berbagai jenis batuan bawah tanah, oleh karena itu seorang ahli geologi dapat melakukan inferensi atau deduksi mengenai strata atau lapisan-lapisan batuan berdasarkan data yang diperoleh. Patahan yang umumnya memicu lompatan pada penyebaran densitas batuan, dapat teramati dengan metode ini. Nilai g dapat diukur dengan berbagai metode. Bentuk-bentuk paling sederhana misalnya dengan menggunakan pegas atau bandul yang diketahui konstanta-konstantanya. Dengan melakukan pengukuran dapat ditentukan nilai percepatan gravitasi di suatu tempat, yang umumnya berbeda dengan tempat lain.

Dalam bidang fisika bumi dikenal pula metoda gravitasi yaitu suatu metode pengukuran perbedaan percepatan gravitasi suatu tempat untuk memperkirakan kandungan tanah yang berada di bawah titik pengukuran. Dengan cara ini dapat diduga (bersama-sama dengan pemanfaatan metode fisika bumi lainnya) struktur dan juga unsur-unsur pembentuk lapisan tanah yang tersusun atas elemen yang memiliki rapat massa yang berbeda-beda.

Metoda 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.

Survei gravitasi dilakukan dengan memanfaatkan perubahan gaya gravitasi dari suatu tempat ke tempat lainnya. Biasanya perubahan yang terjadi relatif kecil sehingga dalam pengukuran gravitasi diperlukan suatu alat ukur yang memiliki kepekaan cukup tinggi. Secara umum tempat yang memiliki kandungan batuan bawah permukaan dengan densitas tinggi akan menyebabkan harga gravitasi terukur besar pula dan berlaku pula hal sebaliknya.

Informasi yang diharapkan dari survei gravitasi adalah mengetahui efek dari sumber yang tidak diketahui terhadap perubahan harga gravitasi atau variasi harga gravitasi. Untuk mengetahui besarnya efek dari sumber tersebut terhadap harga gravitasi diperlukan suatu proses reduksi terhadap faktor-faktor lainnya yang juga mempengaruhi harga gravitasi, diantaranya : efek lintang, efek ketinggian (elevasi), efek pasang surut, efek topografi, dan lain-lain. Besarnya harga gravitasi yang benar-benar ditimbulkan oleh sumber yang diketahui tersebut dikenal sebagai anomali gravitasi atau anomali Bouguer.

Anomali gravitasi yang menggambarkan variasi lateral densitas batuan secara tidak langsung memberikan gambaran struktur geologi dibawah permukaan bumi dan hal ini menyebabkan metoda gravitasi merupakan suatu penyelidikan tahap awal dalam eksplorasi minyak bumi, eksplorasi bahan tambang atau mineral.

bumi lebih mendekati bentuk spheroid, relief permukaannya tidak rata, berotasi, ber-revolusi dalam sistem matahari serta tidak homogen, sehingga variasi gravity disetiap titik dipermukaan bumi dipengaruhi oleh berbagai faktor :

1. Lintang

2. Ketinggian

3. Topografi

4. Pasang surut

5. Variasi densitas bawah permukaan

Dalam melakukan survei gravity diharapkan satu faktor saja yaitu variasi densitas bawah permukaan. Sehingga pengaruh 4 faktor lainnya harus dikoreksi atau dihilangkan dari harga pembacaan alat. Untuk itu diperlukan berbagai koreksi : a. Koreksi Spheroid dan Geoid. Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa bentuk bumi lebih mendekati bentuk spheroid, sehingga digunakan spheroid referensi sebagai pendekatan untuk muka laut rata-rata (geoid) dengan mengabaikan efek benda diatasnya.

Prinsip dasar fisika yang mendasari metode gravitasi adalah hukum Newton tentang gaya tarik menarik antar partikel.

Dari besar gaya tarik-menarik yang kita dapatkan, kita dapat mengetahui besar medan yang mempengaruhi alat pengukur yang digunakan, hasil terukur ini disebut medan gravitasi.

Variasi persebaran nilai gravitasi dan hal-hal yang mempengaruhinya dapat dilihat

Hal-hal yang mempengaruhi persebaran nilai gravitasi di permukaan bumi antara lain:

1)      Adanya perbedaan jari-jari bumi. Jari-jari bumi cenderung lebih besar pada garis khatulistiwa. (mengurangi nilai gravitasi)

2)      Adanya kelebihan massa pada bagian khatulistiwa. (menambahkan nilai gravitasi)

3)      Adanya rotasi bumi yang berakibat adanya gaya sentripetal pada bagian khatulistiwa bumi. (mengurangi nilai gravitasi)

Dalam Metode gravitasi, jika suatu batuan berbeda tipe dengan batuan lainnya, makan akan berbeda pula densitasnya, dan jika suatu batuan yang mempunyai densitas lebih tinggi akan mempunyai daya gravitasi yang lebih besar.

Suatu bentuki formasi yang melengkung, seperti antiklin maka akan mempunyai densitas yang lebih tinggi, dan medan gravitasi bumi akan lebih besar disumbu, dibandingkan dengan disepanjang sayapnya. Selain antiklin juga terdapat Salt Dome, yang secara keseluruhan densitasnya lebih kecil daripada batuan yang diterobosnya, dapat dideteksi oleh rekaman gravitasi. Untuk mengukur kekuatan gravitasi dari suatu tempat ke tempat yang lain telah diciptakan suatu instrumen gravitasi yang dinamakan Gravitimeter. Gravitimeter modern adalah benda yang sangat sensitif, yang dapat mendeteksi variasi gravitasi.