Jenis Instrumen Gravimeter (Gaya Berat)

Gravimeter adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengukur gravitasi. Dalam pengukurannya, alat ini memiliki ketelitian yang sangat tinggi, karena mampu merekam percepatan gravitasi sampai dibawah 0.01 mgal. Prinsip kerjanya sama saja dengan prinsip kerja pegas vertikal yang akan merenggang akibat dari gaya gravitasi.

Pada artikel kali ini disajikan dalam 3 bahasa (susah memahami bahasa melayu, jadi ya uda pasang teros :D, maaf untuk ketidaknyamanannya ) 

Hukum Hook

Hukum hook menyatakan bahwa "perubahan panjang pegas berbanding lurus dengan perubahan panjang gaya", maka, pernyataan tersebut dapat dituliskan:
F = m.g = k.s
Dan
Δs = ( m/ k ) . Δg
Dengan : 
  • m = massa beban (kg)
  • = konstanta elastic pegas (N/m)
  • Δs = perubahan panjang pegas (m)
  • Δg = perubahan gaya berat (m/s2)

Jenis- Jenis Instrumen Gravimeter

instrumen gravimeter terbagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah:

1. Pendulum-Based Gravimeter


pendulum
Pengukuran nilai percepatan gravitasi menggunakan pendulum (bandul) didasarkan pada perubahan periode ayunan bandul matematis terhadap panjang tali. Pengukuran gravitasimutlak dengan bandul matematis ini dapat di lakukan dengan teliti kekita pengukuran waktu juga dilakukan dengan sangat teliti. 
Rumus bandul
dengan 
  • L adalah panjang tali
  • g adalah gravitasi

2. Spring-Based Gravimeter


Pegas
Spring-Based Gravimeters pada dasarnya adalah pegas, dan dengan mengukur jumlah dimana berat membentang pada alat, maka gravitasi lokal dapat diukur. Namun, sebelumnya kekuatan pegas harus dikalibrasi  terlebih dahulu dengan menempatkan instrumen di lokasi dengan percepatan gravitasi diketahui. 

Prinsip gravimeter ini terdiri dari suatu beban pada ujung batang, yang di tahan oleh zero length spring yang berfungsi sebagai pegas utama. Besarnya perubahan gaya tarik bumi akan menyebabkan perubahan kedudukan beban dan pengamatan. Hal tersebut dilakukan dengan pengaturan kembali beban pada kedudukan semula. Perubahan kedudukan yang di alami ujung batang di sebabkan karena adanya goncangan goncangan , selain karena adanya variasi gaya tarik bumi. Ujung batang yang lain di pasang shock eliminating spring untuk menghilangkan efek goncangan.

3. Stable Gravimeter



Stable Gravimeter
Gravimeter jenis ini menggunakan prinsip pegas untuk mengukur nilai gravitasi. Nilai gravitasi diukur dengan pertambahan atau berkurangnya gaya berat yang akan merenggangkan atau memendekkan pegas utama. alat bisa dikembalikan pada nilai koreksi yang tetap dengan merubah ketegangan pegas pengatur. Nilai pengatur ketegangan ini adalah fungsi langsung perubahan gaya berat berdasarkan dari nilai koreksi

Contoh gravimeter jenis stabil 
  1. A-10 GRAVIMETER

A-10 Gravimeter
A-10 Gravimeter merupakan alat yang menyatukan sensor ukuran berbagai perubahan gaya berat di kawasan yang jauh dan dekat. Unit penderiaan graviti adalah dalam bentuk bumi bergantung kepada satu magnetik yang stabil.
  1. SCINTREX CG–3/3M 

Jenis Instrumen Gravimeter (Gaya Berat)
Alat ini merupakan sejenis alat gravimeter microprocessor based automatic yang dimana berkemampuan untuk mengukur hingga 7000mGal tanpa perlu resetting dan berkemampuan untuk membaca hingga 0.005mGal (CG–3) or 0.001 mGal (CG–3M). Alat ini juga bisa digunakan dimanapun pada permukaan tanah hingga ke kawasan yang sangat luas dalam pengukuran gravity.

4. Non-Stable Gravimeters


 Unstable Gravimeters
Dalam jenis ini, pergeseran yang disebabkan oleh gravitasi akan membesar oleh daya ketiga (lihat pada diagram). Ada neraca antara spring utama dan graviti yang bertindak. Pemberat tambahan ditempatkan tepat di atas pivot dan tidakakan mempengaruhi daya momen ke alur ufuk jika kondisi seimbang. Sekiranyaada pertambahan nilai g dengan Δg akan menyebabkan alur senget sedikit dan pemberat tambahan akan menambah momen putaran yang berasal dari gravitasi yangakan menyebabkan spring terpanjang. Prinsip ini akan memudahkan pengukuran anjakan yang kecil

Contoh gravimeter jenis tak stabil: 
  1. FG5 LA-COSTE ROMBERG

FG-5 menggunakan metode jatuhan bebas, yaitu sesuatu benda dijatuhkan ke dalam ruang vakum. Objek yang jatuh itu akan diawasi dengan menggunakan laser interferometer yang ketelitian tinggi. Arah jatuhan untuk bahan yang digunakan dalam metode jatuhan 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 absolutewavelength. Jika tersedia waktu yang diberikan terlalu panjang, maka alat FG-5perlu dibuat kalibrasi gravitasi
  1. WORDEN GRAVITYMETER

WORDEN GRAVITYMETER
Alat Worden Gravitimeter adalah digunakan untuk pengukuran perbedaan gravity bumi, dan ia dapat mendeteksi 1:100 000 000 dari gravity normal bumi. Desain bagi alat tersebut, pengukuran perbedaan gravity yaitu 0.01 miligal atau 1 inci dalam perubahan ketinggian dapat dilakukan. Alat Worden Gravitimeter yang istimewa ini masih lagi dipakai pada masa kini, dan itu mudah dibawa serta pengukurannya adalahberkejituan yang tinggi. Alat Worden Gravitimeter ini hanyalah satu-satunya alat yangtelah mencapai 1500 unit dalam produksinya. Alat Worden Gravitimeter ini adalah berdasarkan kepada pembangunan sistem kenyalan dari quartz. Ini dirancang dengan dipasangkan dengan 3 spring untuk mendapatkan zero-length


No comments:

Post a Comment