Electronic Theses and Dissertation

Telah dilakukan penelitian tentang forward modelling gravity untuk benda berbentuk poligon menggunakan pemrograman Python. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan program pemodelan maju gravitasi berbasis metode Talwani dua dimensi yang lebih modern, interaktif, dan mudah digunakan. Proses pengembangan dilakukan dengan memodifikasi source code Fortran 77 menjadi bahasa Python, yang selanjutnya dikembangkan menjadi aplikasi dengan (GUI) bernama ForGrav. Aplikasi ini dirancang agar pengguna dapat dengan mudah memasukkan koordinat titik-titik poligon, memilih nilai densitas, serta langsung memvisualisasikan hasil perhitungan anomali gravitasi. Program di sajikan dalam bentuk aplikasi stand-alone yang tidak memerlukan instalasi pustaka tambahan, sehingga dapat dengan mudah digunakan oleh pengguna. Untuk validasi, dilakukan uji coba terhadap beberapa model poligon dengan jumlah sisi berbeda (5, 10, dan 15 sisi), kemudian dibandingkan dengan hasil dari model bola teoritis sebagai referensi. Hasil menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah sisi poligon, semakin mendekati bentuk dan respons gravitasi dari model bola. Nilai Root Mean Square Error (RMSE) menurun dari 0,095% menjadi 0,015%, menandakan peningkatan akurasi representasi objek bawah permukaan. Keunggulan dari program ini terletak pada sifatnya yang open-source, antarmuka yang ramah pengguna, serta fleksibilitas untuk pengembangan lebih lanjut dalam pemodelan gravitasi.

This study presents the development of a gravity forward modeling program for subsurface polygonal bodies using Python programming. The primary objective is to modernize and enhance the usability of the two-dimensional Talwani method through the implementation of a more interactive and user-friendly computational approach. The development process involved translating and modifying legacy Fortran 77 source code into Python, which was subsequently integrated into a graphical user interface (GUI)-based application named ForGrav. ForGrav is designed to facilitate user interaction by allowing the input of polygon vertex coordinates, selection of density values, and real-time visualization of gravity anomaly responses. The program is distributed as a stand-alone application, eliminating the need for additional library installations and thereby enhancing accessibility for a broader range of users, including non-programmers. Validation of the application was conducted by simulating several polygon models with varying numbers of sides (5, 10, and 15) and comparing the results to those of a theoretical spherical model. The findings indicate that increasing the number of polygon sides results in gravitational responses that more closely approximate those of the sphere, with the Root Mean Square Error (RMSE) decreasing significantly from 0.095% to 0.015%. This demonstrates the method’s increasing accuracy in representing subsurface geometries with higher polygonal resolution. The developed application offers key advantages, including its open-source nature, intuitive interface, and extensibility for future developments in gravity modeling and geophysical applications.