Ets

EVALUASI TENGAH SEMESTER

Pemisahan Anomali Regional-Residual

Penentuan Kecepatan dan Ketebalan Lapisan

Mata Kuliah :

Komputasi Geofisika B

Dosen Pengampu :

Firman Syaifuddin, ST. MT.

Disusun oleh :

Ahmad Qomaruddin Arsyadi

3713100019

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2015

[EVALUASI TENGAH SEMESTER] Komputasi Geofisika

Teknik Geofisika ITS | Ahmad Qomaruddin Arsyadi | 3713100019 2

EVALUASI TENGAH SEMESTER

Pemisahan Anomali Regional-Residual Penentuan Kecepatan dan Ketebalan Lapisan



PEMISAHAN ANOMALI REGIONAL-RESIDUAL

a. Polynomial Orde 3



Polynomial orde 3 ini digunakan untuk memisahkan anomali regional dan

residual. Polynomial ini berada pada fungsi line 19-32. Polynomial orde 3 bekerja

dengan bantuan metode invers. Hasil filtering dengan polynomial orde 3 ini ialah

anomali regional. Selanjutnya dengan menggunakan pengurangan sederhana, dicari

anomali residual dengan mengurangkan anomali bouguer dengan anomali regional hasil

filtering polynomial orde 3.

Screen shoot di atas merupakan proses pengambilan data dengan metode load.

Digunakan langkah seperti ini agar lebih efisien dibandingkan dengan memasukkan data

satu per satu. Dengan jumlah data yang mencapai 1548, memungkinkan untuk

memasukkan data satu per satu namun kurang efektif. Bila dengan load, maka akan lebih efektif dan tidak memakan tempat di editor.

Gambar di atas merupakan hasil running script. Dengan kurva merah merupakan

hasil filtering polynomial orde 3, kurva hitam merupakan data anomali bouguer, dan

kurva biru muda merupakan anomali residual. Ada titik dimana regional lebih tinggi

dan lebih rendah dari anomali bouguer. Cara plotting di atas ialah dengan menggunakan

subplot dimana dalam 1 figure bisa terdapat dua atau lebih kotak grafik sesuai yang

diinginkan.



b. Polynomial Orde 6



Polynomial orde 6 ini digunakan untuk memisahkan anomali regional dan

residual. Polynomial ini berada pada fungsi line 17-33. Polynomial orde 6 bekerja

dengan bantuan metode invers. Hasil filtering dengan polynomial orde 6 ini ialah

anomali regional. Selanjutnya dengan menggunakan pengurangan sederhana, dicari

anomali residual dengan mengurangkan anomali bouguer dengan anomali regional hasil

filtering polynomial orde 6.

Figure di atas merupakan hasil bentukan tiap anomali dengan polynomial orde 6.

Semakin besar ordenya, maka polynomial yang terbentuk akan semakin halus. Tidak

lupa pada figure tersebut diberikan legenda agar tidak salah menafsirkan.



c. Moving Average



Metode moving average ini digunakan untuk memisahkan anomali regional dan

residual. Langkah yang diterapkan moving average ialah melakukan perataan berjalan.

Maksud dari perataan berjalan ini ialah melakukan rata-rata dengan jumlah jendela

perata-rata yang ditentukan. Ada 2 jenis moving average yakni linear moving average

dan symmetrical moving average.

Fungsi pemisahan ini berada pada fungsi line 22-29 yakni melakukan filter

moving average pada bouguer sehingga menghasilkan anomali regional. Dan dari situ

dilakukan pengurangan animali bouguer oleh regional untuk mendapatkan residual.

Jendela yang ditentukan untuk melakukan proses average ditunjukkan pada line 19.

Gambar di atas merupakan gambar hasil moving average dimana grafik hitam

merupakan anomali bouguer, grafik merah merupakan anomali regional dan grafik biru

muda merupakan anomali residual. Hasil di atas merupakan moving average dengan

lebar jendela 77.

Hasil di atas merupakan moving average dengan lebar jendela 277.



Hasil di atas merupakan moving average dengan lebar jendela 477.

Semakin lebar jendela yang diberikan, maka grafik regional yang terbentuk akan

semakin smooth dan meluas. Bila jendela semakin kecil, maka grafik regional yang

terbentuk kehalusannya hanya menghaluskan perbedaan yang kecil dan memiliki kurva

hampir sama dengan grafik bouguer. Seperti ditunjukkan pada gambar dengan jendela

77.

Secara keseluruhan, moving average ini merupakan simetrical moving average.

Sehingga tidak keseluruhan data dapat tercover. Karena proses looping yang tidak bisa

dimulai dari negatif dan tidak bisa looping melebihi data yang ada. Dengan jumlah data

1548, maka bila digunakan jendela 77, looping moving average akan dimulai dengan

mendapatkan nilai moving average pertama pada data ke 38 yang merupakan titik

tengah jendela yang diberikan. Dan looping moving average berakhir pada data ke

1510. Seterusnya begitu untuk nilai jendela yang berbeda.

Untuk nilai moving average yang dirasa paling bagus menghasilkan anomali

regional ialah 477 karena regional yang terbentuk hampir mirip dengan regional dari

proses polynomial baik orde 3 maupun orde 6.



B. Penentuan Kecepatan dan Ketebalan Lapisan a. Kecepatan dan Ketebalan Lapisan Pertama

Dalam menentukan kecepatan dan ketebalan lapisan dari seismic refraksi, harus

diperhatikan perihal jenis gelombang yang terdiri dari direct wave, reflected wave dan

refraction wave. Untuk mencari kecepatan lapisan 1 dapat dicari dengan menggunakan

direct wave. Direct wave merupakan gelombang yang merambat di top layer 1 atau di

permukaan dari sumber menuju geophone, sehingga rumus untuk mencari kecepatan

dari direct wave ialah sebagai berikut :

Bila digambarkan secara kasar, maka jenis gelombang ialah sebagai berikut

Keterangan

= Direct Wave

= Reflected Wave

= Refracted Wave

Reflector 1

Reflector 2



Setelah mendapatkan nilai kecepatan lapisan 1, maka dapat digunakan untuk

mencari variable selanjutnya yaitu ketebalan lapisan 1. Pertama yang dilakukan ialah

menentukan p. p yang merupakan slowness memiliki satuan s/m. Sehingga p dapat dicari dengan 1/v. Dan selanjutnya dimasukkan ke dalam rumus slowness yang memuat

sudut dan u.

Kemudian setelah didapatkan nilai u, maka dapat dicari

( )

( )

Keterangan :

= Ketebalan ke-i X = Jarak sumber dengan receiver (offset)

p = Slowness

Script matlab yang dibuat ialah sebagai berikut:



Line 8-12 merupakan pemanggilan data yang akan diproses. Clc dan clear all

berfungsi untuk menghapus history di command window dan workspace. Digunakan

load data untuk lebih mengefisienkan input data dibandingkan dengan input manual. Line 14-17 merupakan proses penghitungan kecepatan lapisan 1. Script yang

tertera sesuai dengan rumus yang akan digunakan.

Line 19-23 merupakan proses penghitungan ketebalan lapisan 1 dengan

sebelumnya mencari nilai u terlebih dahulu sesuai dengan rumus yang ditentukan.

Line 25-26 merupakan proses perata-rataan nilai kecepatan dan ketebalan yang

masing-masing sejumlah 24 data.

Setelah dilakukan proses running script pada matlab, didapatkan hasil sebagai berikut :

Kecepatan lapisan 1 sebesar 1500 m/s. Kecepatan lapisan 1 merupakan

kecepatan gelombang dalam melewati lapisan 1. Dan ketika sudah mencapai batas

lapisan sudah menjadi kecepatan lapisan 2. Ketebalan lapisan 1 sebesar 200.2002 m. Kecepatan lapisan 1 dari 24 data semuanya sama dikarenakan perhitungan yang

hanya menggunakan rumus sederhana. Karena sinyal atau gelombang langsung

merambat secara horizontal di permukaan menuju receiver dengan waktu tertentu.

Perbandingan offset dengan waktu menghasilkan nilai yang sama yaitu 1500 m/s.

Sedangkan ketebalan lapisan 1 dari 24 data dengan sudut yang berbeda

menghasilkan ketebalan yang berbeda pula. Hal ini menunjukkan bahwa reflector atau

top layer 2 tidak sepenuhnya lurus, halus, dan mulus.



Data lengkapnya ialah sebagai berikut :



b. Kecepatan dan Ketebalan Lapisan 2

Untuk perhitungan selanjutnya tidak dapat dilakukan karena tidak diketahui

sudut refraksi setelah melewati reflector 1.

Ets

Documents

Transcript of Ets