Aplikasi Metode Seismik Refraksi untuk Analisa Litologi Bawah Permukaan

7/23/2019 Aplikasi Metode Seismik Refraksi untuk Analisa Litologi Bawah Permukaan

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-metode-seismik-refraksi-untuk-analisa-litologi-bawah-permukaan 1/6

APLIKASI METODE SEISMIK REFRAKSI UNTUK ANALISA

LITOLOGI BAWAH PERMUKAAN PADA DAERAH

BABARSARI, KABUPATEN SLEMAN, YOGYAKARTA

Kevin Gardo Bangi! Eari"!i

##$%#&'%'()

Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta

Jalan S! "#$ %ondong&atur Yogyakarta

kevin'gardo(gmail'&om

INTISARI

)etode seismik refraksi adala* sala* satu metode eks+lorasi geofisika yang

memanfaatkan sala* satu sifat gelombang yaitu ba*a gelombang da+at dibiaskan'

-alam metode seismik refraksi ini terda+at banyak metode +engola*an data' -alam +enelitian ini digunakan metode .T) dan %-)' Penelitian ini bertu/uan untuk analisa

struktur baa* +ermukaan +ada daera* 0abarsari, Yogyakarta' Penelitian dilakukan di

daera* 0abarsari dengan koordinat easting $123"4 UT) sam+ai $12315 UT) dan

koordinat northing 5"$"$$6 UT) *ingga 5"$"$17 UT)' Pengambilan data dilakukan

+ada *ari )inggu, 45 )aret 4#"2 +ada +ukul #58## .0 sam+ai "#8## .0' -ata yang

di+erole* beru+a data /arak offset +engukuran dan aktu rambat gelombang +ada tia+

geophone' -ata la+angan yang tela* dida+atkan tersebut diola* dengan menggunakan

software Microsoft Excel untuk mem+erole* data kedalaman la+isan' -ata la+angan

diola* dengan menggunakan metode .T) dan %-)' -ari *asil +engola*an dan

inter+retasi data, di+erole* nilai ke&e+atan v" sebesar 135,1"74 m9s dan nilai ke&e+atan

v4 sebesar 265,4"1 m9s' :itologi baa* +ermukaan adala* la+isan la+uk' !edalaman

la+isan la+uk +ada titik terdalam sebesar "",$ meter dan kedalaman la+isan la+uk +adatitik terdangkal sebesar 1,"67 meter'

Ka!a *n+i Seismik ;efraksi, )etode .T), )etode %-), 0abarsari, Yogyakarta

#% PENDAHULUAN

)etode Seismik adala* metode

yang menggunakan gelombang seismik

yang men/alar di dalam bumi untuk

mengeta*ui keadaan la+isan baa*

+ermukaan' )etode seismik sendiri ada

dua ma&am, yaitu seismik refleksi dan

seismik refraksi' Seismik refraksimemanfaatkan gelombang bias yang

dibiaskan melalui bidang batas

+erla+isan batuan ke geophone'

Sedangkan seismik refleksi

memanfaatkan gelombang +antul yang

memantul +ada bidang batas +erla+isan'

-alam mengola* data la+angan

seismik yang tela* dida+atkan, terda+at

bebera+a metode untuk +engola*an'

-ari berbagai ma&am metode tersebut,

terda+at metode Intercept Time Method

dan Critical Distance Method ' )etode

Intercept Time Method menggunakan

aktu +en/alaran gelombang dari

sumber ke geophone se&ara tegak lurus

+ada zero offset sebagai fokus

+er*itungannya' Sedangkan metode

Critical Distance Method menggunakan

/arak kritis sebagai fokus

+er*itungannya' Jarak kritis adala* /arak offset di mana gelombang terbiaskan dan

ter+antulkan atau se&ara singkat saat

critical refraction mun&ul +ertama kali'

-% DASAR TEORI

-%# GELOMBANG SEISMIK

Gelombang seismik adala*

gelombang mekanik yang merambat

dengan bumi sebagai mediumnya'

.nterior bumi sendiri terdiri dari

berma&am < ma&am batuan' 0atuan <

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]



batuan tersebut tentu sa/a mem+unyai

sifat fisis yang berbeda < beda'

Perbedaan sifat fisis inila* yang

menyebabkan ter/adinya variasi

ke&e+atan rambat gelombang seismik'

Gelombang seismik sendiri da+at

dibedakan men/adi dua bagian besar,

yaitu 8

"' Gelombang badan =body wave>' Body

wave adala* gelombang yang merambat

+ada tubu* bumi sendiri' Gelombang

badan ini ada dua ma&am, yaitu

gelombang +rimer dan gelombang

sekunder' Gelombang +rimer merambat

se&ara longitudinal dan gelombang

sekunder merambat se&ara transversal'

4' Gelombang +ermukaan = surfacewave>' urface wave adala* gelombang

yang *anya merambat +ada +ermukaan

bumi dan bebera+a la+isan dangkal

lainnya' Gelombang +ermukaan ini /uga

mem+unyai dua ma&am gelombang,

yaitu gelombang !ayleigh dan

gelombang "ove'

-%- SEISMIK REFRAKSI

)etode seismik sendiri dibagi

men/adi dua ma&am, yaitu seismik

refleksi dan seismik refraksi' Seismik refraksi memanfaatkan aktu tem+u*

dari gelombang yang tela* terbiaskan

untuk menu/u ke +enerima' -alam

+enelitian ini, metode seismik yang

digunakan adala* metode seismik

refraksi'

-alam akuisisi data dan +engola*an

data seismik refraksi, terda+at bebera+a

asumsi yang +erlu di+er*atikan'

)enurut Sismanto ="555>, asumsi <

asumsi tersebut antara lain 8

"' 0umi diangga+ sebagai benda berla+isa yang +ada tia+ la+isannya

da+at merambatkan gelombang seismik

dengan ke&e+atan yang berbeda'

4' !e&e+atan gelombang bertamba*

seiring bertamba*nya kedalaman'

1' Pan/ang gelombang seismik *arus

tidak lebi* besar dari se+erem+at tebal

la+isan'

$' Perambatan gelombang seismik

da+at di+andang sebagai +erambatan

sinar dan mematu*i*ukum < *ukum

+embiasan &a*aya'

2'Pada bidang batas la+isan,

gelombang merambat dengan ke&e+atan

+ada la+isan di baa*nya'

?sumsi < asumsi di atas digunakan

untuk mem+ermuda* +engola*an data'

-ikarenakan sulitnya membuat

inter+retasi yang akurat tentang analisa

baa* +ermukaan'

-%& METODE INTERCEPT TIME

)etode .T) adala* metode T@A

yang +aling seder*ana dan *asilnya

*anya sebagai gambaran kasar akan

survei baa* +ermukaan'

Ga./ar # =a> !urva travel time +ada bidang dua la+is seder*ana dengan bidang

batas se/a/ar =Sismanto, "555>

Ga./ar - Skema +erambatangelombang dari titik ? ke -' =Sismanto,

"555>Gambar " dan Gambar 4 tersebut

menun/ukkan grafik +embiasan

gelombang seismik dan skema

+enembakan gelombang seismik di

baa* +ermukaan' Persamaan travel

time untuk gambar di atas adala* 8

Tt B AB

V 1+BC

V 2+CD

V 1

=..'">



Yang kemudian da+at

diseder*anakan men/adi

Tt B

X

V 2+2Z cos ic

V 1

=..'4>

-engan mengasumsikan AB #

karena definisi .T) +ada zero offset ,

maka

Tt B2 Z cos ic

V 1

=..'1>

)aka ketebalan la+isan C da+at

ditentukan dengan +ersamaan

C B1

2

t 1v1

cos ic

=..'$>

Persamaan aktu tem+u* +ada .T)

sendiri dinyatakan dengan

+ersamaan

t B

x− x1

x2− x1

=

y− y1

y2− y1

=..'2>

!e&e+atan la+isan +ertama v" dan

ke&e+atan la+isan kedua v4 da+at

dinyatakan dengan +ersamaan

V" B1

m1

dengan m" B

y1− y

0

x1− x0 =..'3>

dan

V4 B

1

m2 dengan m4 B

y2− y

0

x2− x0 =..'6>

-ari gambar 4 di atas, aktu rambat

gelombang da+at ditentukan dengan

+ersamaan

4

"

4

4

4"4

4# #

# #

h

#

xt −+=

=..'7>

Se*ingga, dari +ersamaan =..'7> di

atas da+at ditentukan ketebalan

la+isan * dengan +ersamaan

"4

"4

4 # #

# # xh c

+

−=

=..'5>

Persamaan =..'3> dan =..'6> *anya

berlaku +ada +enembakan forward

dengan m" dan m4 adala* kemiringan

aktu gelombang langsung dan

gelombang refraksi'

-%) METODE CRITICAL DISTANCE

)etode %-) bisa digunakan /uga

untuk menentukan kedalaman la+isan +ada la+isan datar, banyak la+isan, dan

la+isan miring se+erti metode .T)

dengan asumsi < asumsi yang sama

dengan metode .T)'

Jarak kritis dida+atkan saat critica

refraction mun&ul +ertama kali dan

aktu +embiasan sama dengan aktu

+emantulan, dan sudut bias sama dengan

sudut +antul

Ga./ar - ?tas' Gambar grafik +embiasan gelombang +ada la+isan satu'

0aa*' Skema +enembakan gelombangseismik'

&% METODOLOGI

Pengola*an data seismik

refraksi dilakukan dengan menggunakan

metode .T) dan %-)' Penelitian

dilaksanakan +ada *ari )inggu, 45

)aret 4#"2 +ada +ukul #58## .0

*ingga +ukul "#8## .0' 0ertem+at di



daera* 0abarsari, -aera* .stimea

Yogyakarta' %ua&a saat +engambilan

data &era* beraan'

?lat @ alat yang digunakan saat

+engambilan data antara lain GPS,

kom+as geologi, geofon, $%$ Mceis,

+alu seismik, meteran, dan bantalan

+emukul

Ga./ar & Gambar alat yang digunakanuntuk akuisisi data seismik' =sumber 8Pandito ?dinegara>

III%# Diagra. A0ir Penga./i0an Da!a

Ga./ar ) -iagram ?lir Pengambilan -ata

0erdasarkan gambar $ di atas,

+engambilan data diaali dengan 8

"' )emasang = geophone> sesuai

bentangan lintasan

4' )enentukan nilai azimuth'1' )em+ersia+kan alat

$' Pengambilan data yang dilakukan

dengan memukulkan +alu ke bantalan'

2' )en&atat first brea& yang di*asilkan'

3' Pengukuran se&ara reverse dilakukan

setela* +engukuran forward selesai'

III%- Diagra. A0ir Pengo0a1an Da!a

Ga./ar $ -iagram ?lir Pengola*an -ata

0erdasarkan gambar 2 di atas,

+engola*an data diaali dengan 8

"' Penentuan titik refraktor +ada data'

4' men&ari nilai V rata < rata dan sudut

+embiasan =teta>'

1' )en&ari kedalaman titik refraktor

forward dan reverse'

$' )embuat, +rofil kedalaman, dan

grafik T@A'

)% HASIL DAN PEMBAHASAN



0 10 20 30 40

Grafk T-X Metode ITM

Gelombang Forward

Langsung

Gelombang Forward Bas

Gelombang !e"erse

Langsung

Gelombang !e"erse Bas

#$set %m&

Tme %ms&

Ga./ar 2 Grafik T@A )etode .T)

-ari *asil +engukuran

menggunakan metode .T), dida+atkan

nilai v" forward sebesar 266,2m9s dan

nilai v" reverse sebesar 27#,5 m9s' Nilai

v4 forward 266,$53 m9s dan nilai v4

reverse sebesar 27#,545 m9s' nilai v"

dan v4 dida+atkan +ada litologi

batu+asir la+uk' Nilai kedalaman D

sebesar 17 &m +ada kedalaman

terdangkal dan 7,2 meter +adakedalaman terdalam' :a+isan di baa*

+ermukaan tersusun atas la+isan la+uk

=eat*erby, "513>

0 10 20 30 40

Grafk T-X Metode '(M

Gelombang Forward

Langsung

Gelombang Forward Bas

Gelombang !e"erse

Langsung

Gelombang !e"erse Bas

#$set %m&

Tme %ms&

Ga./ar 3 Grafik T@A )etode %-)

-ari *asil +engukuran

menggunakan metode %-) di atas,

dida+atkan nilai v" forward sebesar

$43,"13 m9s dan nilai v" reverse

sebesar 1"4,2 m9s' Nilai v4 forward

sebesar 27#,51 m9s dan nilai v4

reverse sebesar 266,2 m9s' :itologi

+ada saat v" dan v4 adala* batu+asir

la+uk' Nilai kedalaman terdalam

dida+atkan sebesar "",$ meter dan

nilai kedalaman terdangkal dida+atkan

sebesar 1,"6 meter' :a+isan baa*

+ermukaan tersusun atas la+isan la+uk

=eat*erby, "513>'

Ga./ar 4 Peta !edalaman :a+isan )etode.T)

Peta di atas adala* +eta

kedalaman la+isan +ada daera*

+enelitian dengan menggunakan

metode .T)' Terli*at ba*a terda+at

kedalaman yang &uku+ bervariasi'

!edalaman dengan rentang nilai

renda* ditandai dengan kontras arna

ungu *ingga biru +ada nilai @"7 meter

*ingga @"" meter' !edalaman sedang

ditandai dengan kontras arna *i/au

dengan nilai antara @"" meter *ingga

@3 meter' -an nilai kedalaman yang

tinggi berada +ada rentang nilai @3

meter *ingga " meter ditandai dengan

arna mera*'



Ga./ar ( Peta !edalaman :a+isan )etode%-)

Peta di atas adala* +eta

kedalaman la+isan +ada daera*

+enelitian dengan menggunakan

metode %-)' Terli*at +erbedaan

dengan +eta kedalaman la+isan

dengan menggunakan metode .T)'

Perbedaan tersebut berada +ada +ola

kontur dan nilai +ada skala arna'

Pada +eta di atas, kedalaman dalamditandai dengan

kontras arna ungu *ingga biru

dengan rentang nilai antara @"# meter

*ingga @3 meter' !edalaman sedang

ditandai dengan arna *i/au dengan

rentang nilai @3 meter *ingga @1,2

meter' Sedangkan nilai kedalaman

dangkal ditandai dengan arna mera*

dengan rentang nilai @1,2 meter *ingga

" meter'

$% KESIMPULAN

!esim+ulan dari +enelitian ini

antara lain 8

"' Nilai ke&e+atan v" rata@rata

+ada metode .T) adala* 135,1"7 m9s

dengan nilai kedalaman terdangkal 17

&m dan nilai kedalaman terdalam

sebesar 7,2 meter'

4' Nilai ke&e+atan v" rata@rata

+ada metode %-) adala* 135,1"7m9s dan nilai ke&e+atan v4 rata@rata

+ada metode %-) adala* 265,4"1

m9s' Nilai kedalaman terdangkal

dida+atkan +ada kedalaman 1,"6

meter dan nilai kedalaman terdalam

dida+atkan sebesar "",$ meter'

1' Terda+at +erbedaan nilai

kedalaman +ada kedua metode' Teta+i

+rofil yang di*asilkan seru+a' -engan

ara* kemiringan yang sama'

2% DAFTAR PUSTAKAStaff ?sisten Praktikum Seismik

;efraksi'4#"2'0uku Panduan

Praktikum Seismik

;efraksi'Yogyakarta'

Aplikasi Metode Seismik Refraksi untuk Analisa Litologi Bawah Permukaan

Documents

Transcript of Aplikasi Metode Seismik Refraksi untuk Analisa Litologi Bawah Permukaan