laporan metode seismik refraksi 2.docx
TRANSCRIPT
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 1/29
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar belakang
Geofisika merupakan salah satu cabang dari ilmu geologi yang
menerapkan ilmu fisika dan matematika dalam mempelajari keadaan bumi,
dengan metoda-metode tertentu yang dapat menampilkan data bawah
permukaan bumi sesuai dengan parameter-parameter lainnya seperti
mekanika, magnetic, daya hantar listrik, densitas, dan lain sebagainya yang
terus di kembangkan. Jadi pada dasarnya, Ilmu Geofisika merupakan
gabungan dari konsep-konsep Ilmu Geologi dan Fisika yang di harapkan dapat
memiliki peran tersendiri dalam dunia teknologi di bidang Eksplorasi bawah
permukaan bumi.
umi terdiri dari ! lapisan inti penyusun yang membentuk suatu siklus
yang dapat menopang adanya kehidupan diantaranya adalah litosfer, biosfer,
hidrosfer, dan juga atmosfer. "al yang sangat menarik untuk ekplorasionist
seperti geophysist dan geologist untuk meniliti lapisan lithosfer, yang
merupakan bagian padat yang kaya akan sumber daya alam yang banyak
mengandung mineral-mineral. #leh karena, kemajuan ilmu pengetahuan dan
teknologi maka berbagai teknik ataupun cara yang digunakan untuk
mendapatkannya, salah satu dengan metode $eismik.
%etode seismik merupakan salah satu metode dari ilmu geofisika aktif
yang berarti adanya pembuatan energy yang dilepaskan secara sengaja untuk
dilakukan penelitian hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan penjalaran
gelombang berdasarkan sifat elastisitas mediumnya. %etode seismik ini terdiri
dari seismik refraksi &bias' dan seismik refleksi &pantul'. iasanya dengan
menggunakan metode seismik refraksi &bias' digunakan untuk penentuan
struktur geologi yang dangkal sedangkan untuk seismik refleksi untuk
penentuan struktur lapisan bumi yang dalam. "al ini akan sangat membantu
1
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 2/29
memahami keadaan bawah permukaan bumi yang sangat unik dan penuh
(arisasi.
erdasarkan lapisan batuan bawah permukaan bumi memiliki sifat fisis
yang (ariatif dan penuh dengan anomaly. $alah satu sifat fisis yang terdapat di
bawah permukaan bumi adalah tingkat kekerasan batuan dan juga kerapatan
dari batuan itu sendiri. )imana tingkat kekerasan batuan yang merupakan
istilah geologi yang digunakan untuk menandakan kekompakan
(cohesiveness) sangat berkaitan erat dengan tingkat kerapatannya dari suatu
batuan dan biasanya dinyatakan dalam bentuk compressive fracture strenght,
yang nantinya hal ini akan menjadi kunci utama dari untuk mendeteksi dan
meningterpretasi hasil limpahan energy aktif yang dikeluarkan dan
menghasilkan gelombang dengan arah dan kecepatan berbeda.
$edangkan, secara geologi Compressive fracture strenght di pahami
sebagai tekanan maksimum yang mampu di tahan oleh batuan untuk
mempertahankan diri dari terjadinya rekahan (fracture), yang akan
dipengaruhi oleh densitas dan kekompakan batuan, namun densitas dan
kekompakkan batuan ini bergantung dari tingkat elastisitas yang dimiliki oleh
suatu batuan, dimana batuan beku atau kristalin akan cenderung memiliki ciri
brittle, sedangkan batuan sedimen memiliki ciri elasitas yang ductile . $alah
satu metode geofisika yang digunakan untuk mengetahui elastisitas batuan
adalah metode seismik refraksi. %etode ini memanfaatkan perambatan
gelombang seismik yang merambat kedalam bumi. Gelombang seismik
tersebut berasal dari sumber seismik yang ada di permukaan dan gelombang
tersebut akan diterima oleh receiver yang ada dipermukaan juga.
*rinsip %etode $eismik dipermukaan ditimbulkan oleh sumber menghasilkan gelombang mekanis. $umber tersebut dapat berupa
ledakan&eksplosien', (ibroseis, airgun, watergun, hammer, weigh drop,
tergantung jenis metode seismik yang dipergunakan.
$eismik +efleksi dipergunakan untuk mendeteksi "idrokarbon. $edang
$eismik +efraksi dipergunakan untuk mendeteksi batuan atau lapisan yang
letaknya cukup dangkal dan untuk mengetahui lapisan tanah penutup
&o(erburden'. Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang
2
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 3/29
geofisika untuk menerangkan aktifitas pencarian sumber daya alam dan
mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang
seismik. "asil rekaman yang diperoleh dari sur(ei ini disebut dengan
penampang seismik. Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan
metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk
melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat
kemungkinan adanya jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari
penampang seismiknya.
%ekanisme pengambilan data lapangan yang dipergunakan dalam $eismik
+efraksi adalah mengetahui jarak dan waktu yang terekam oleh alat
$eismograf untuk mengetahui kedalaman dan jenis lapisan tanah yang diteliti.
)ari getaran atau gelombang yang diinjeksikan dari permukaan tanah akan
merambat kebawah lapisan tanah secara radial yang di mana pada saat
bertemu lapisan dengan sifat elastik batuan di bawah permukaan yang
berbeda. %aka gelombang yang datang akan mengalami pemantulan dan
pembiasan. Gelombang yang melewati bidang batas dengan sifat lapisan yang
berbeda akan terpantul dan terbiaskan kepermukaan kemudian di tangkap oleh
alat reciver yaitu Geophone yang diletakkan di permukaan.
I.2. Maksud dan Tujuan
%aksud dan tujuan dari *raktikum Geofisika %etode $eismik +efraksi
dengan %etode GRM (Generalizzed Reciprocal Method) adalah agar praktikan
mampu memahami konsep dasar yang sistematis dan mengerti ciri dan kriteria
dari penjalaran gelombang seismik di dalam berbagai medium penjalaran.$elain itu praktikan dharapkan mampu mengolah data seismik dengan
metode-metode *lus dan %inus serta pemahaman tentang cara
penginterpretasian data seismik dengan menggunakan metode GRM
(Generalizzed Reciprocal Method). $ehingga di akhir proses praktikan dapat
mendapatkan data interpretasi berupa besarnya kecepatan perambatan dan
kedalaman suatu lapisan, berikut dengan grafik penampang )elay, G+% serta
gabungan keduanya.
3
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 4/29
BAB II
DASAR TERI
II.1 Se!s"!k Re#raks!
%etode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yaitu seismik
refraksi &seismik bias' dan seismik refleksi &seismik pantul'. )alam penulisan ini
metode yang dibahas hanya sebatas metode seismik refraksi. )alam metode
seismik refraksi, yang diukur adalah waktu tempuh dari gelombang dari sumber
menuju geophone. )ari bentuk kur(a waktu tempuh terhadap jarak, dapat
ditafsirkan kondisi batuan di daerah penelitian. eterbatasan metode ini adalah
tidak dapat dipergunakan pada daerah dengan kondisi geologi yang terlalu
kompleks. %etode ini telah dipergunakan untuk mendeteksi perlapisan dangkal
dan hasilnya cukup memuaskan. %enurut $ismanto &', asumsi dasar yang
harus dipenuhi untuk penelitian perlapisan dangkal adalah/
. %edium bumi dianggap berlapis-lapis dan setiap lapisan menjalarkan
gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda-beda.
0. $emakin bertambah kedalamannya, batuan lapisan akan semakin kompak.
1. *anjang gelombang seismik lebih kecil daripada ketebalan lapisan bumi.
!. *erambatan gelombang seismik dapat dipandang sebagai sinar, sehingga
mematuhi hukum 2 hukum dasar lintasan sinar.
3. *ada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan
kecepatan pada lapisan dibawahnya.
4. ecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
%asalah utama dalam pekerjaan geofisika adalah membuat atau
melakukan interpretasi hasil dari sur(ei menjadi data bawah permukaan yang
akurat. )ata-data waktu dan jarak dari kur(a travel time diterjemahkan menjadi
suatu penampang geofisika, dan akhirnya dijadikan enjadi penampang geologi.
$ecara umum metode interpretasi seismik refraksi dapat dikelompokkan menjadi
tiga kelompok utama, yaitu intercept time, delay time method dan ave front
method &5aib, 6!'. %etode interpretasi yang paling mendasar dalam analisis
data seismik refraksi adalah intercept time &5jetjep, 3'.
4
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 5/29
%etode seismik merupakan salah satu metode yang sangat penting dan banyak
dipakai di dalam teknik geofisika. "al ini disebabkan metode seismik mempunyai
ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam memodelkan struktur geologi di
bawah permukaan bumi. )alam menentukan struktur geologi, metode seismik
dikategorikan ke dalam dua bagian yang besar yaitu seismik bias dangkal &head
ave or refrected seismic' dan seismik refleksi &reflected seismic'. $eismik
refraksi efektif digunakan untuk penentuan struktur geologi yang dangkal sedang
seismik refleksi untuk struktur geologi yang dalam. &7urdiyanto dkk, 08'
Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 6!3 oleh
+obert %allet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi
instrumentasi. %allet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal
sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. %allet
meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber
ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. *ada
tahun 8, 9ndrija %ohoro(icic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa
bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara
mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai %oho. *emakaian awal
obser(asi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun
08an. 5eknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran untuk
membatasi struktur yang mengandung minyak. 5etapi, sekarang seismik refleksi
merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi.
%etode ini pertama kali didemonstrasikan di #klahoma pada tahun 0.
)asar teknik seismik dapat digambarkan sebagai berikut. $uatu sumber
gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. arena material bumi bersifat
elastik maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi
dalam berbagai arah. *ada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian
dipantulkan dan sebagian lain dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi.
)ipermukaan bumi gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor
& geophone' yang umumnya disusun membentuk garis lurus dengan sumber
ledakan & profil line', kemudian dicatat:direkam oleh suatu alat seismogram.
)engan mengetahui waktu tempuh gelombang dan jarak antar geophone dan
5
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 6/29
sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat
diperkirakan berdasarkan besar kecepatannya. &$usilawati, 088!'
Asu"s! Dasar
erbagai anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi
antara lain medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan
gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda, makin bertambahnya
kedalaman batuan lapisan bumi makin kompak. $edangkan anggapan yang
dipakai untuk penjalaran gelombang seismik antara lain panjang gelombang
seismik sangan kecil dibandingkan ketebalan lapisan bumi. "al ini
memungkinkan setiap lapisan bumi akan terdeteksi. Gelombang seismik
dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum $nellius dan perinsip
"uygens. *ada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan
kecepatan gelombang pada lapisan dibawahnya. ecepatan gelombang bertambah
dengan bertambahnya kedalaman.
$eismik refraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada
tanah:batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. *ada
metode ini, gelombang yang terjadi setelah gangguan pertama & first break '
diabaikan, sehingga sebenarnya hanya datafirst break saja yang dibutuhkan.
*arameter jarak &offset ' dan waktu jalar dihubungkan oleh cepat rambat
gelombang dalam medium. ecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok
konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter
elastisitas batuan.
$edangkan dalam seismik refleksi, analisis dikonsentrasikan pada energi
yang diterima setelah getaran awal diterapkan. $ecara umum, sinyal yang dicari
adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar
lapisan di bawah permukaan. 9nalisis yang dipergunakan dapat disamakan
dengan !echo sounding" pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar.
Informasi tentang medium juga dapat di ekstrak dari bentuk dan amplitudo
gelombang refleksi yang direkam. $truktur bawah permukaan dapat cukup
6
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 7/29
kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik refraksi,
yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium
erdasar perbedaan-perbedaan tersebut, teknik refleksi lebih mampu
menghasilkan data pengamatan yang dapat diinterpretasikan &interpretable'.
$eperti telah dinyatakan sebelumnya, bagaimanapun juga teknik refleksi
membutuhkan biaya yang lebih besar. iaya tersebut biasanya sangat signifikan
secara ekonomis. arena sur(ey refleksi membutuhkan biaya lebih besar daripada
sur(ey refraksi, maka sebagai konsekuensinya sur(ey refraksi lebih senang
digunakan untuk lingkup sempit:kecil. %isalnya digunakan dalam mendukung
analisis lingkungan atau geologi teknik. $edangkan sur(ey refleksi digunakandalam eksplorasi minyak bumi.
Met$de Se!s"!k Re#raks!
%etode seismik refraksi merupakan teknik umum yang digunakan dalam
sur(ai geofisika untuk menentukan kedalaman batuan dasar, litologi batuan dasar
&bed rock ', sesar, dan kekerasan batuan. *ada prinsipnya, metode seismik refraksi
memanfaatkan perambatan gelombang seismik yang merambat kedalam bumi.
*ada dasarnya dalam metoda ini diberikan suatu gangguan berupa gelombang
seismik pada suatu sistem kemudian gejala fisisnya diamati dengan menangkap
gelombang tersebut melalui geophone. ;aktu tempuh gelombang antara sumber
getaran dan penerima akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan
kedalaman lapisan.
"al tersebut akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan
kedalaman lapisan berdasarkan penghitungan waktu tempuh gelombang antara
sumber getaran & shot ' dan penerima & geophone'. ;aktu yang diperlukan oleh
gelombang seismik untuk merambat pada lapisan batuan bergantung pada besar
kecepatan yang dimiliki oleh medium yang dilaluinya tersebut. )ata yang
diperoleh berupa travel time dari gelombang pada tiap-tiap geophone.<ntuk
mendapatkan kualitas rekaman seismik refraksi yang tinggi dan mengandung
bentuk first break yang tajam, dilakukan teknik stacking,gain dan filtering .
7
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 8/29
*ada sur(ai seismik refraksi hukum dasar yang digunakan yaitu dasar
pemantulan dan pembiasan diantaranya/ hukum $nellius, a=as Fermat, dan hukum
"uygens. %enurut hukum $nellius menjelaskan hubungan antara sinus sudut
datang dan sudut bias terhadap kecepatan gelombang dalam medium. 9=as Fermat
yang menyatakan dalam penjalaran gelombang dari satu titik ke titik selanjutnya
yang melewati suatu medium tertentu akan mencari suatu lintasan dengan waktu
tempuh yang paling sedikit. $edangkan untuk hukum "uygens menyatakan bahwa
suatu gelombang yang melewati suatu titik akan membuat titik tersebut menjadi
sumber gelombang baru dan akan begitu seterusnya. &5elford, >4'
$eismik refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan olehgelombang untuk menjalar pada batuan dari posisi sumber seismik menuju
penerima pada berbagai jarak tertentu. *ada metode ini, gelombang yang terjadi
setelah sinyal pertama & firstbreak ' diabaikan, karena gelombang seismik refraksi
merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainnya kecuali pada
jarak &offset ' yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu pertama
kali gelombang diterima oleh setiap geophone. ecepatan gelombang * lebih
besar dibandingkan dengan kecepatan gelombang $ sehingga waktu datang
gelombang * yang digunakan dalam perhitungan metode ini. *arameter jarak dan
waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan cepat rambat gelombang dalam
medium. esarnya kecepatan rambat gelombang tersebut dikontrol oleh
sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang dikenal sebagai
parameter elastisitas.
8
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 9/29
%a"bar.II.1.1 %etode $eismik +efraksi
Gelombang seismik refraksi yang dapat terekam oleh penerima pada
permukaan bumi hanyalah gelombang seismik refraksi yang merambat pada batas
antar lapisan batuan. "al ini hanya dapat terjadi jika sudut datang merupakan
sudut kritis atau ketika sudut bias tegak lurus dengan garis normal &r ? 8@
sehingga sin r ? '. "al ini sesuai dengan asumsi awal bahwa kecepatan lapisan
dibawah interface lebih besar dibandingkan dengan kecepatan diatas interface.
Gelombang seismik berasal dari sumber seismik merambat dengan
kecepatan A menuju bidang batas &9', kemudian gelombang dibiaskan dengan
sudut datang kritis sepanjang interface dengan kecepatan A0. )engan
menggunakan prinsip "uygens pada interface, gelombang ini kembali ke
permukaan sehingga dapat diterima oleh penerima yang ada di permukaan.
5ahapan akhir dalam metode seismik refraksi adalah membuat atau
melakukan interpretasi hasil dari sur(ei menjadi data bawah permukaan yang
akurat. )ata-data waktu dan jarak dari kur(a travel time diterjemahkan menjadi
suatu penampang seismik, dan akhirnya dijadikan menjadi penampang geologi.
9
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 10/29
$ur(ey geofisika dengan metode seismik refraksi adalah bertujuan untuk
mendeteksi struktur geologi di bawah permukaan dangkal, misalnya patahan.
<ntuk menentukan kedalaman di bawah sumber pada medium dua lapis atau lebih
yang hori=ontal maupun miring serta menentukan jenis batuan berdasarkan
kecepatan gelombang yang merambat dalam batuan tersebut.
Aku!s!s! &ada Met$de Se!s"!k Re#raks!
5ujuan utama akuisisi data seismik adalah untuk memperoleh pengukuran
tra(el time dari sumber energi ke penerima. eberhasilan akusisi data bisa
bergantung pada jenis sumber energi yang dipilih. $umber energi seismik dapat
dibagi menjadi dua yaitu sumber impulsif dan vibrator . $umber impulsif adalah
sumber energi seismik dengan transfer energinya terjadi secara sangat cepat dan
suara yang dihasilkan sangat kuat, singkat dan tajam. $umber energi impulsif
untuk akuisisi data seismik yang digunakan untuk akusisi data seismik di laut
adalah air gun. $umber energi (ibrator merupakan sumber energi dengan durasi
beberapa detik. *anjang sinyal input dapat ber(ariasi. Gelombang outputnya
berupa gelombang sinusoidal. $eismik refleksi resolusi tinggi menggunakan
vibrator dengan frekuensi 03 "= atau lebih.
*erekaman data seismik melibatkan detektor dan amplifier yang sangat
sensistif serta magnetic tape recorder . 9lat untuk menerima gelombang-
gelombang refleksi untuk sur(ei seismik di laut adalah hidropon. "idropon
merespon perubahan tekanan. "idropon terdiri atas kristal pie=oelektrik yang
terdeformasi oleh perubahan tekanan air. "al ini akan menghasilkan beda
potensial output . Elemen pie=oelektrik ditempatkan dalam suatu kabel streamer yang terisi oleh kerosin untuk mengapungkan dan insulasi.
"ampir semua data seismik direkam secara digital. arena output dari
hidropon sangat lemah dan output amplitude decay dalam waktu yang sangat
singkat, maka sinyal ini harus diperkuat. 9mplifier bisa juga dilengkapi dengan
filter untuk meredam frekuensi yang tidak di inginkan.
10
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 11/29
%a"bar.II.1.2 *engunaan Geophone
)alam sur(ei seismik refraksi dilakukan desain sur(ei konfigurasi
peralatan yang disusun seperti pada Gambar 0. Geophone dan sumber gelombang
ditempatkan pada suatu garis lurus &line seismik'. #ear offset, far offset , dan jarak
antar geophone ditentukan berdasarkan kondisi lapangan tempat melakukan
sur(ei. *engambilan data dilakukan dengan memberikan sumber getar yang dalam
penelitian ini menggunakan eightdrop seberat 38 kg untuk jarak 8 meter dari
geophone yang pertama. $istem perekaman dilakukan oleh 0 geophone dalam
satu garis lurus dengan sumber getar. *asangan geophone ditempatkan dengan
masing-masing spasi geophone yang telah ditentukan yaitu 0 meter.
*engukuran dilakukan dengan memberikan impuls (ertikal pada
permukaan tanah dan merekam sinyal yang terjadi, sensor diletakkan sepanjang
garis lurus dari sumber impuls. $ensor yang digunakan adalah seismometer darat
yaitu geophone. 9kuisisi dalam pengambilan data seismik menggunakan cara end-
on &Common $hot '. )ari akusisi data ini akan didapatkan data mentah seismik, berupa trace%trace seismik dari geophone yang merekam waktu tempuh
gelombang seismik.
*eralatan yang digunakan dalam sur(ei seismik refraksi antara lain
geophone, seismograph, baterai, kabel, radio dan portabel drill . $umber energi
yang biasa digunakan dalam sur(ei ini antara lain &uffalo gun&energi lebih
banyak', $ledge hammer &mudah digunakan dan murah', bahan peledak &lebih
banyak energi yang dihasilkan', drop eight &membutuhkan daerah yang datar',
11
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 12/29
serta air gun yang biasanya digunakan untuk sur(ei di danau atau laut. )inamit
yang digunakan bermerk 'oer Gel ini terbungkus dalam tabung plastik dan
dapat disambung-sambung sesuai dengan berat yang diinginkan untuk ditanam. )i
dalam tabung ini dinamit diisi dengan detenator atau BcapC sebagai sumber
ledakan pertama, serta dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di dalam
tanah.
*emasangan dinamit & preloading ' dilakukan langsung setelah pemboran
selesai, dengan tujuan untuk menghindari efek pendangkalan dan runtuhan di
dalam lubang. *engisian dinamit dilakukan oleh regu loader yang dipimpin oleh
seorang shooter yang telah mempunyai pengetahuan keamanan yang berhubungan
dengan bahan peledak dan telah memiliki lisensi tertulis dari migas.
)alam membuat desain sur(ei seismik terdapat beberapa parameter
lapangan yang harus diperhatikan. race adalah point untuk data seismic yang
terekam oleh satu perekam & geophone', sedangkan trace interval sendiri adalah
jarak antar trace. $tation unit adalah alat yang di gunakan sebagai pengubah
sinyal yang di terima yaitu sinyal analog ke dalam sinyal digital. ar *ffset adalah
jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh. #ear *ffset adalah jarak
antara sumber seismik dengan trace terdekat. Jumlah shot point adalah banyaknya
$* yang digunakan dalam satu lintasan. Jumlah race banyaknya trace yang
digunakan dalam satu $*. Record length dalah lamanya merekam gelombang
seismic. old coverage adalah Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece
terekam oleh geophone di permukaan.
"al-hal yang perlu diperhatikan dalam akuisisi yaitu/
. %encari informasi literatur mengenai daerah tersebut, diantaranya apakah
sudah pernah dilakukan penelitian dengan metode geofisika tertentu. 9gar
diperoleh point survey.
0. %encari informasi mengenai kondisi:struktur geologi area, misalnya peta
geologi.
1. 5entukan tujuan:main goal dari akuisisi
12
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 13/29
!. )ibuat design survey dengan menyesuaikan kondisi lapangan design
survey dibuat serapat:seideal mungkin agar didapat data yang diinginkan.
3. )itentukan konfigurasi yang akan diterapkan di lapangan, serta $ource
yang akan digunakan
4. Dhek list kelengkapan sebagai berikut /
• alibrasi alat
• 9komodasi transportasi
• +ob description masing-masing peserta sur(ei
• Form data akuisisi
)alam sur(ey seismik refraksi pada umumnya dilakukan prosedur sebagai
erikut/
. %enyusun konfigurasi peralatan &sesuai kondisi lapangan', pada umumnya geophone dan sumber gelombang dipasang dalam satu garis lurus &line
seismic'. Jarak pisah antara geophone adalah jarak hori=ontal dan
ditentukan oleh kondisi lapangan.
0. *enempatan sumber gelombang dilakukan untuk mendapatkan sumber
imformasi struktur bawah permukaan bumi secara detail. $umber
gelombang yang berada di tengah spread &satu rangkaian geophone'
diharapkan dapat mendeteksi lapisan paling atas, dan sumber gelombang
yang berada di luar spread diharapkan dapat mendeteksi lapisan paling
bawah yang dapat dicapai &lapisan bed rock '.
1. )ata yang diperoleh dari sur(ey seismik refraksi adalah waktu tempuh
jalar gelombang dari sumber ke tiap geophone yang disebut travel time.
13
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 14/29
!. <ntuk sur(ei yang efisien, minimal harus ada 0 offset shots, 0 end shots,
dan 0 center shot . &Jenny, 081'
9tau bisa juga seperti metode berikut ini
. %embuat bentangan berupa garis lurus
0. %enentukan jarak antar geophone dan menentukan titik tembak dengan
memperhatikan kondisi lingkungan
1. %emasang geophone dengan inter(al 1 meter
!. %enentukan arah bentangan dengan menggunakan kompas dan mengukur
posisi tiap geophone
3. %enghubungkan semua geophone dengan utama &seismograf' unit
menggunakan kabel konektor
4. %engoperasikan alat *asi
>. %emberi gangguan pada shoot point pada enset dan enset 0. )imana
ensed berada pada ,3 meter sebelum geophone pertama dan ensed 0
berada ,3 meter setelah geophone 0!
6. %erekam data berupa respon yang diperoleh berupa penjalaran gelombang
di bawah permukaan yang akan terekam otomatis pada alat pasif.
. $elanjutnya lintasan pengukuran dipindahkan lagi ke lintasan berikutnya
dan mengikuti urutan kerja seperti pada point 2 6 &7.. 9dnyawati, et al.
080'
"al yang perlu diperhatikan pada saat pengukuran di lapangan adalah nois
yang sifatnya mengganggu. 9da beberapa hal penyebab noise antara lain adalah
angin, pohon, aliran sungai &parit', benda-benda lain yang bergerak dekat dengan
geophone &orang berjalan, sepeda motor, dan sebagainya'. <ntuk mendapatkan
14
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 15/29
hasil yang diharapkan, noise ini harus ditekan sekecil mungkin. 9da dua macam
noise yang dapat dibedakan,
. #oise yang timbul sesaat kemudian lenyap. #oise ini diakibatkan oleh
orang berjalan, motor:mobil, dan sebagainya. <ntuk menghindari noise
semacam ini, pada saat sumber gelombang &source' ditimbulkan,
diusahakan agar tidak ada sesuatu yang bergerak disekitar geophone.
0. #oise yang timbul terus menerus. #oise ini biasanya ditimbulkan oleh
angin, pohon &bergoyang', aliran air sungai, dan sebagainya. <ntuk
menghindari keadaan semacam ini sebaiknya setiap kali mengadakan
pengukuran seismik, diadakan terlebih dahulu noise tes. Jika noise yang
timbul cukup kecil dibanding dengan sinyal yang dihasilkan maka
pengukuran dapat dilaksanakan. 5etapi jika noise cukup besar dibanding
sinyal, pengukuran perlu ditunda beberapa saat sampai nois menjadi kecil.
<ntuk menghindari nois, signal yang masuk dapat ditumpuk &di-stack'
beberapa kali, sehingga data yang diperoleh lebih baik dan jelas. )ilakukan
demikian karena dengan stacking, sinyal dijumlahkan sedang noise ditiadakan
&nois bersifat random dan acak'. $ebelum melakukan pengukuran ditentukan
terlebih dahulu garis lintasan pengukuran, lintasan pengukuran diusahakan datar
dan mewakili daerah seismik penelitian atau dengan kata lain penempatan lintasan
penelitian didasarkan pada pertimbangan teknis dan kaitannya dengan usaha untuk
mendapatkan gambaran keadaan bawah permukaan yang memadai.
II.2 Met$de Delay Time
%etode delay time digunakan pada bidang batas lapisan dangkal dengan
kontras kecepatan yang besar &untuk mencari ketebalan lapisan lapuk'. )isebut
waktu tunda karena terdapat perbedaan waktu yang diperlukan untuk perambatan
pulsa gelombang ke arah atas (upard) atau ke arah bawah (donard) yang
melalui lapisan atas terhadap waktu yang digunakan untuk merambat di
permukaan lapisan kedua &pembias' sepanjang proyeksi lintasan normal tersebut
pada bidang batas. elay time &waktu tunda' yaitu waktu penjalaran gelombang
15
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 16/29
dari 9 pada A ke D pada A0 &waktu tunda pada source' atau dari )E pada A
dan )F pada A0 &waktu tunda pada geophone'.
%a"bar II.2.1 Ilustrasi metode delay time pada single shot
)ari gambar diatas, maka di dapat persamaan delay time/
? H 0 atau, ? H 0..&'
*ersamaan diatas dapat disederhanakan menjadi ,
? ℎ 0 00H 0 dan, ? ℎ 0 00H 0..&0'
$ehingga dapat dicari kedalaman di bawah source &hs' dan geophone &hg', yaitu /
ℎ? 022222222222 00H 0 dan, ℎ? 022222222222 00H 0 &1'
$edangkan waktu total penjalaran gelombang dari source ke geophone yaitu/
? K 0K ? K K 0...&!'
II.' Met$de Plus M!nus
%etode plus minus &"agedorn,38' merupakan turunan dari metode delay time
untuk kasus yang lebih kompleks. %etode ini menggunakan dua jenis analisis
yaitu.
9nalisis *lus time /untuk analisa kedalaman9nalisis %inus time / untuk determinasi kecepatam
16
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 17/29
%a"bar II.2.2 Ilustrasi dua lapisan metode plus-minus untuk analisa plus time
erdasarkan gambar didapat beberapa persamaan umum antara lain/
....&3'
...............................................................&4'
((((((((((((((((&>'
..&6'
59) merupakan data waktu penembakan maju, 5") merupakan data
waktu penembakan mundur, dan 5"9 merupakan waktu total.59" sendiri dapat
dicari dengan persamaan &' pada metode 9D. 9rtinya 59" ? 59 pada metode
9D.
. 9nalisa *lus 5ime &5K'
*lus 5ime adalah jumlah waktu rambatan gelombang dari geophone
pada sumber forard dan geophone dari sumber reverse di kurangi dengan travel
time antara sumber keduanya. 5ujuannya untuk analisa edalaman & epth'. 'lus%
ime dapat dirumuskan dengan/
((((((((((((((((((.&'
$ehingga disederhana kan menjadi/
.&8'
emudian disederhanakan lagi menjadi/
. &'
%aka didapatkan kedalaman titik )/
.. &0'
$edangkan, untuk mecari kecepatan A di dapat dari inverse slope gelombang
arrival lapisan pertama &$fkeLf atau $rkeLr'.
0. 9nalisa %inus 5ime &5-'
17
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 18/29
%inus 5ime adalah pengurangan waktu rambatan gelombang dari
geophone pada sumber forard dan geophone dari sumber reverse lalu di kurangi
dengan travel time antara sumber keduanya. 9nalisa ini digunakan untuk
mendeterminasi kecepatan refraktor &A0'.
%a"bar II.2.' 9nalisa minus time untuk mencari informasi kecepatan A0.
III.4. Metode Generalized Reciprocal Method (GRM) !in"i#$
%eneral!)ed Re*!&r$*al Met+$d ,%RM- adalah metode menghitung
kedalaman dengan menggunakan konsep yang disebut time depth, yaitu waktu
yang dibutuhkan oleh gelombang seismik untuk merambat dari bidang refraktor
ke permukaan yang dapat memberikan gambaran topografi yang sesungguhnya
dari bidang batas sepanjang lintasan geophone, untuk dapat melakukan %etode
GRM ini dibutuhkan delay time yang dapat dilakukan dengan metode elay
(-&C). #leh karena itu juga, metode ini memiliki banyak kemiripan dengan
metode )elay. *erbedaan antara delay time dan GRM adalah pada waktu tunda
yang digunakan.
%a"bar II.'.1 %etode elay
*ada softare insism, metode delay &9D' membutuhkan minimal 1 lapisan
agar dapat dilakukan processing ,
18
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 19/29
%a"bar II.'.2 %etode GRM
(((((((((((((((,1'-
berdasarkan rumus 5) diatas, waktu dari Ta& K Tb& harus sama dengan waktu
Tab jika seandainya tidak sama, berarti terdapat sesuatu &undulasi' dibawah &
&garis warna kuning'. kurang lebih begitulah pemahaman saya tentang grm ini.
kalau untuk delay time diatas saya masih ngambang pemahamannya gimana
sehingga ia mendapatkan kedalaman ditiap geophone.
etebalan la&!san &erta"a dapat dihitung
.....&!'
TD adalah waktu tempuh gelombang yang berkaitan dengan ketebalan medium
diatas refraktor yang disebut dengan time depth&5)',
maka
....&3'
dan ketebalan lapisan kedua dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut/
19
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 20/29
..&4'
dengan
• h ? ketebalan lapisan pertama
• h0 ? ketebalan lapisan kedua
• 5) ? time depth
• A ? kecepatan lapisan pertama
• A0 ? kecepatan lapisan kedua
• A1 ? kecepatan lapisan ketiga
%en&olahan 'ata "ei#$i Rera#i Men&&*naan
!in"i#$ Generalized Reciprocal Method (GRM)
langkah pengerjaan G+%
. lik menu *rocessingM Generali=ed +eciprocal %ethod.
0. kemudian klik Dalcul untuk setiap radio button &klik G+% Aelocity
Function M klik Dalcul, kemudian lanjut klik G+% time dept cur(e M klik
Dalcul, kemudian lanjut klik )epth computation M klik Dalcul'
1. kemudian klik Dalcul lagi, lalu muncul pesan, klik #k. emudian klik
$a(e, lalu #k, kemudian close windows G+% time depth computation.
!. lalu klik pada tab *rofile *arameters, lalu pilih Grid <sing G+% data
20
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 21/29
3. klik )isplay *rofile.
%a"bar II.'.1 "asil 9nalisa G+%
BAB III
METDL%I PENELITIAN
III.1 D!agra" Al!r Peng$la+an Data
21
%<N9I
*engolahan data dengan Ms
/cel
%enghitung *arameter
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 22/29
%a"bar III.1 )iagram *engolahan data
III.1 Pe"ba+asan D!agra" Al!r Peng$la+an Data
*engolahan data seismic refraksi ini dimulai dengan penggunaan
softare Ms /cel dalam pengerjaannya. *erhitungan di Ms e/cel akan
mempermudah proses dan mempercepat pemerolehan data secara lebih akurat.
"asil yang didapat diproses dengan metode plus minus yang dilakukan dengan
cara pembuatan grafik )elay dan juga G+% serta gabungan dari keduanya yang
selanjutnya berupa grafik penampang bawah permukaan. )ari grafik dan
penampang yang ada dapat dilakukan interpretasi untuk menyimpulkan apa yang
terjadi pada daerah yang di amati, dan selesai tugas nya
22
*enggunaan %etode G+%
*embuatan Grafik
Interpretasi
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 23/29
BAB I/
HASIL DAN PEMBAHASAN
I/.1 Tabel Peng$la+an Data Met$de GRM
Tabel 1. *engolahan )ata %etode GRM
23
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 24/29
*erhitungan di lakukan dengan menggunakan software %s EOcel, dan
dilakukan pengolahan dengan memasukkan rumusan dari bahasa program
software tersebut. "asil perhitungan yang di dapat berupa, edalaman &h' dengan
satuan meter, cepat rambat gelombang, dan lain sebagainya dengan data dasar
offset, forward, dan re(erse.
I/.2 Pr$#!l Ba0a+ Per"ukaan Dela
24
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 25/29
+0.4
+0.35
+0.3
+0.25
+0.2
+0.15
+0.1
+0.05
0
Lapisan 1
,api#an 1
Kedalaman
%a"bar I/.1 *rofil awah *ermukaan )elay
*ada *rofil awah *ermukaan delay dihasilkan penampang bawah
permukaan yang terbentuk dari hasil perbandingan jarak, dan kedalaman
untuk menentukkan batas dari lapisan yang ada. Gelombang seismic
yang ditembakkan secara aktif ke bawah tanah terdapat 0 jenis gelombang
yang berupa dengan gelombang forward, dan gelombang re(erse. "al
penting yang terlihaat pada grafik ini adalah, diperkirakan ada nya
kesamaan litologi berupa batuan sedimen seperti pada gambar di atas.
$elain batuan sedimen yang memilki luasan sepanjang 8 hingga 1! m,
batuan beku yang terbentuk melalui intrusi pun tampak jelas pada gambar
tersebut. *ada jarak 3 m memilki kedalaman yang lebih dalam dengan
lapisan sedimen yaitu sekitar 1,3 m ke bawah permukaan. $edangkan
batuan beku hadir pada jarak m dan 03m.
I/.2 Pr$#!l Ba0a+ Per"ukaan %RM
25
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 26/29
+4
+3.5
+3
+2.5
+2
+1.5
+1
+0.5
0
Penampang Bawah Permukaan
,api#an 1
Depth (m)
%a"bar I/.2 *rofil awah *ermukaan G+%
*ada profil bawah permukan G+% &Generali=ed +eciprocal %ethod' yang
di dapat dari gelombang seismic ini, merupakan metode yang didasari dengan
asumsi asal perubahan struktur kecepatan yang tidak kompleks dan juga
kemiringan dengan lapisan P08o. $elain itu pengaruh dari factor perbedaan tingkat
kekerasan dan undulasi dari refraktor yang tinggi, telah menunjukkan suatu
lapisan batuan berdasarkan nilai kecepatan perambatannya. *ada lapisan batuan
dengan kedalaman tertinggi berada pada jarak 11 m dengan kedalaman 1,> m.
$edangkan anomaly terjadi pada bawah permukaan ini berada pada posisi m,
seperti yang dilihat pada gambar yang ada.
26
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 27/29
I/.2 Pr$#!l Ba0a+ Per"ukaan %RM dan Dela
0 1 3 5 7 9 11131517192123252729313334
+0.4
+0.35
+0.3
+0.25
+0.2
+0.15
+0.1
+0.05
0
+4
+3.5
+3
+2.5
+2
+1.5
+1
+0.5
0Perbandingan Penampang
'ela-
GRMdepth
%a"bar I/.2 *rofil awah *ermukaan G+% dan )elay
*ada profil bawah permukan G+% dan )elay merupakan teknik untuk
menambah akurasi dan presisi dari suatu percobaan untuk meminimali=ir
kesalahan yang ada. )imana bagian yang berwarna ungu muda merupakan
metode )elay, dan bagian ungu tua merupakan metode G+%.
9nomaly jelas terlihat pada kisaran jarak 1 hingga 00 m dimana pada
grafik G+% dianggap sebagai suatu =ona lapisan yang sama namun pada metode)elay hal ini merupakan suatu lapisan yang berbeda. #leh karena nya penting
untuk dilakukan penelitian lebih lanjut pada daerah ini yang diperkirakan kuat
merupakan daerah hasil intrusi yang memiliki kompaksi dan kerapatan batuan
yang dapat bersifat anomaly.
27
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 28/29
BAB I/
PENUTUP
I/.1. es!"&ulan
%etode seismic ini menghasikan *rofil awah *ermukaan delay
dihasilkan penampang bawah permukaan yang terbentuk dari hasil perbandingan
jarak, dan kedalaman untuk menentukkan batas dari lapisan yang ada "al
penting yang terlihaat pada grafik ini adalah, diperkirakan ada nya kesamaan
litologi berupa batuan sedimen seperti pada gambar di atas. $elain batuan sedimen
yang memilki luasan sepanjang 8 hingga 1! m, batuan beku yang terbentuk
melalui intrusi pun tampak jelas pada gambar tersebut. *ada jarak 3 m memilki
kedalaman yang lebih dalam dengan lapisan sedimen yaitu sekitar 1,3 m ke bawah
permukaan. $edangkan batuan beku hadir pada jarak m dan 03m.
*ada profil bawah permukan G+% &Generali=ed +eciprocal %ethod' yang
di dapat dari gelombang seismic ini ya. *ada lapisan batuan dengan kedalaman
tertinggi berada pada jarak 11 m dengan kedalaman 1,> m. $edangkan anomalyterjadi pada bawah permukaan ini berada pada posisi m, seperti yang dilihat
pada gambar yang ada.
*ada profil bawah permukan G+% dan )elay merupakan teknik untuk
menambah akurasi dan presisi dari suatu percobaan untuk meminimali=ir
kesalahan yang ada. )imana bagian yang berwarna ungu muda merupakan
metode )elay, dan bagian ungu tua merupakan metode G+%. 9nomaly jelas
terlihat pada kisaran jarak 1 hingga 00 m dimana pada grafik G+% dianggap
sebagai suatu =ona lapisan yang sama namun pada metode )elay hal ini
merupakan suatu lapisan yang berbeda. #leh karena nya penting untuk dilakukan
penelitian lebih lanjut pada daerah ini yang diperkirakan kuat merupakan daerah
hasil intrusi yang memiliki kompaksi dan kerapatan batuan yang dapat bersifat
anomaly.
28
7/16/2019 LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metode-seismik-refraksi-2docx 29/29
$edangkan berdasarkan dari penganalisaan grafik penampang didapat hasil
intrepertasi berupa litologi penyusunnya berupa batuan sedimen dimana
mempunyai perambatan gelombang seismic yang cukup baik. "al ini dapat
dilakukan pengintrepretasian lebih lanjut mengingat batuan sedimen dapat
menjadi tempat reser(oir yang baik untuk menampung dan menyimpan
kandungan hidrokarbon yang cukup baik
I/.2. Saran
• $ebaiknya praktikum dilakukan se-efesien mungkin dalam pemahaman
konsep dasar untuk selanjutnya berpindah pada proses pengerjaan
praktikumnya.