Laporan Akhir

Praktikum Geofisika II

Metode Seismik Refraksi

Nama : Racka Putra Prandika

NPM : 1401710120031

Hari/Tanggal : Rabu, 25 Maret 2015

Waktu : 08.00 – 10.00

Dosen : Bambang Wijatmoko, S.Si., M.Si

Asisten : R. Herwindo W

LABORATORIUM GEOFISIKA

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2015

LEMBAR PENGESAHAN

Nama : Racka Putra Prandika

NPM : 1401710120031

Hari/Tanggal : Rabu, 25 Maret 2015

Waktu : 08.00 – 10.00

Dosen : Bambang Wijatmoko, S.Si., M.Si

Asisten : R. Herwindo W.

AKTIVITAS LAP. AKHIR

Jatinangor, 25 Maret 2015

Asisten

INTISARI

Metode seismik merupakan salah satu bagian seismologi eksplorasi yang

dikelompokan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukurannya dilakukan

dengan manggunakan sumber seismik (palu, ledakan, dll) yang memiliki ketepatan

serta resolusi yang tinggi dalam memodelkan struktur geologi di bawah permukaan

bumi.

Metode seismik pada dasarnya dapat digambarkan yaitu suatu sumber

gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. Karena material bumi bersifat elastik,

maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi dalam berbagai

arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian dipantulkan dan

sebagian lagi dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi. Di permukaan bumi

gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor (geophone) yang disusun

membentuk garis lurus dengan sumber ledakan (profil line), kemudian direkam oleh

alat yang bernama seismograph. Dengan mengetahui waktu tempuh gelombang dan

jarak antar geophone dengan sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah

permukaan bumi dapat diperkirakan berdasarkan variasi besarnya kecepatan

penjalaran gelombang seismik.

Metode seismik sangatlah penting dalam eksplorasi karena metode seismik

dapat menembus kedalaman yang sangat dalam dan memiliki ketepatan serta resolusi

yang tinggi dalam memodelkan struktur geologi di bawah permukaan bumi. Sehingga

praktikan perlu untuk mempelajari metode seismik ini.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Tujuan

1. Melakukan akuisisi seismik refraksi.

2. Mengolah data menggunakan metode intercepted time dan metode

Hagiwara.

3. Menentukan cepat rambat gelombang seismik.

4. Menentukan kedalaman lapisan titik pengukuran.

1.2. Alat dan fungsi

1. Alat seismik refraksi seismograph (PASI)

Sebagai alat untuk membaca hasil data yang diperoleh dari geophone.

2. Kabel rol

Sebagai alat untuk menghubungkan seismograph dengan geophone.

3. Geophone

Sebagai alat untuk menangkap getaran pada pengukuran.

4. Palu hammer

Sebagai alat untuk menghasilkan sumber getaran.

5. Plat baja

Sebagai alas dari sumber getaran.

6. GPS

Sebagai alat untuk menentukan posisi.

7. Alat tulis

Sebagai alat untuk mencatat dan melakukan pengolahan data.

8. Kertas milimeter blok

Sebagai media untuk menggambarkan grafik dari data yang diperoleh pada

saat akuisisi di lokasi pengukuran.

9. Komputer atau laptop

Sebagai perangkat media untuk melakukan pengolahan data.

10. Perangkat lunak (software)

Sebagai perangkat lunak yang dibutuhkan dalam pengolahan data dan

interpretasi data.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Metode Seismik

Metode seismik merupakan salah satu bagian seismologi eksplorasi yang

dikelompokan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukurannya dilakukan

dengan manggunakan sumber seismik (palu, ledakan, dll) yang memiliki ketepatan

serta resolusi yang tinggi dalam memodelkan struktur geologi di bawah permukaan

bumi.

Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert

Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi instrumentasi.

Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal sebagai

gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet meletakkan

sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber ledakan dan

mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada tahun 1909,

Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk

eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak

bumi yang sekarang disebut sebagai Moho.

Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral

dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran

untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik

refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi.

Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921.

2.2. Konsep Dasar Metode Seismik

Metode seismik pada dasarnya dapat digambarkan yaitu suatu sumber

gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. Karena material bumi bersifat elastik,

maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi dalam berbagai

arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian dipantulkan dan

sebagian lagi dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi. Di permukaan bumi

gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor (geophone) yang disusun

membentuk garis lurus dengan sumber ledakan (profil line), kemudian direkam oleh

alat yang bernama seismograph. Dengan mengetahui waktu tempuh gelombang dan

jarak antar geophone dengan sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah

permukaan bumi dapat diperkirakan berdasarkan variasi besarnya kecepatan

penjalaran gelombang seismik.

2.2.1. Gelombang Seismik

Gelombang secara umum merupakan fenomena perambatan usikan atau

gangguan sifat fisis suatu medium yang merambat pada medium di sekitarnya.

Gangguan ini mula-mula terjadi secara lokal yang menyebabkan terjadinya osilasi

pergeseran kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan ataupun osilasi rapat

masa. Karena gangguan merambat dari satu tempat ke tempat lain mengakibatkan

adanya transportasi energi.

Sedangkan gelombang seismik merupakan gelombang mekanis yang

merambat dari satu tempat ke tempat lain dengan bumi sebagai mediumnya.

Gelombang seismik dapat terjadi karena adanya sumber gelombang seismik buatan

seperti dinamit, airgun, weight drop maupun vibroseis. Seumber gelombang seismik

buatan tersebut pada hakekatnya membangkitkan gangguan sesaat dan lokal yang kita

sebut sebagai gradien tegangan (stress)(Munadi,2000).

Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi

maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang

dinyatakan sebagai berikut :

a. Anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain :

1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan

gelombang seismik dengan kecepatan berbeda.

2. Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan kecepatan lapisannya

semakin cepat.

b. Anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik adalah :

1. Panjang gelombang seismik lebih dari ketebalan lapisan bumi. Hal ini

memungkinkan setiap lapisan bumi akan terditeksi.

2. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi

hukum Snellius dan prinsip Huygens.

3. Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan

gelombang pada lapisan di bawahnya.

4. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.

Berdasarkan prinsip penjalaran gelombang yang melalui bidang batas yaitu

seismik bias dangkal (head wave or refracted seismic) dan seismik refleksi (reflected

seismic). Metode seismik refraksi didasarkan pada penjalaran gelombang yang

diteruskan, sedangkan metode seismik refleksi didasarkan pada penjalaran gelombang

yang dipantulkan suatu gelombang yang dipancarkan oleh source dan kemudian

merambat di dalam tanah. Kemudian dipantulkan suatu reflektor dan direkam oleh

geophone di permukaan. Tujuan metode ini adalah untuk memetakan permukaan yang

merupakan tujuan akhir interpretasi seismik refleksi.

2.2.2 Jenis Gelombang Seismik

Gelombang-gelombang seismik dapat dibedakan berdasarkan tempat

penjalarannya yaitu gelombang tubuh (body wave) dan gelombang permukaan

(surface wave). Gelombang tubuh yaitu gelombang yang arah perambatannya masuk

ke bawah permukaan bumi, terdiri atas gelombang kompressional (gelombang

longitudinal atau P-wave) dan gelombang geser (gelombang transversal atau S-wave).

Gelombang P memiliki ciri arah gerakan partikel dalam medium searah dengan arah

perambatan gelombang . sedangkan geombang S arah perambatannya tegak lurus

dengan gerak partikel dalam medium.

Gelombang permukan antara lain gelombang Rayleigh dan gelombang Love.

Gelombang permukaan ini merupakan noise dalam rekaman data seismik, sehingga

dalam pengolahan data gelombang ini harus dieliminasikan, karena kedua jenis

gelombang tersebut tidak memberikan informasi mengenai keadaan

bawahpermukaan.

Karena gelombang P merupakan gelombang yang paling cepat mencapai

geophone, maka gelombang ini dipakai sebagai sumber utama dalam eksplorasi

seismik geofisika.

2.3. Metode Seismik Refraksi

Metode seismik refraksi merupakan teknik umum yang digunakan dalam

survai geofisika untuk menentukan kedalaman batuan dasar, litologi batuan dasar

(bed rock), sesar, dan kekerasan batuan. Pada prinsipnya, metode seismik refraksi

memanfaatkan perambatan gelombang seismik yang merambat kedalam bumi. Pada

dasarnya dalam metoda ini diberikan suatu gangguan berupa gelombang seismik pada

suatu sistem kemudian gejala fisisnya diamati dengan menangkap gelombang tersebut

melalui geophone. Waktu tempuh gelombang antara sumber getaran dan penerima

akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan kedalaman lapisan.

Hal tersebut akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan kedalaman

lapisan berdasarkan penghitungan waktu tempuh gelombang antara sumber getaran

(shot) dan penerima (geophone). Waktu yang diperlukan oleh gelombang seismik

untuk merambat pada lapisan batuan bergantung pada besar kecepatan yang dimiliki

oleh medium yang dilaluinya tersebut. Data yang diperoleh berupa travel time dari

gelombang pada tiap-tiap geophone. Untuk mendapatkan kualitas rekaman seismik

refraksi yang tinggi dan mengandung bentuk first break yang tajam, dilakukan teknik

stacking, gain dan filtering.

Pada survei seismik refraksi hukum dasar yang digunakan yaitu dasar

pemantulan dan pembiasan diantaranya: hukum Snellius, azas Fermat, dan hukum

Huygens. Menurut hukum Snellius menjelaskan hubungan antara sinus sudut datang

dan sudut bias terhadap kecepatan gelombang dalam medium. Azas 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. Sedangkan untuk hukum Huygens menyatakan bahwa suatu

gelombang yang melewati suatu titik akan membuat titik tersebut menjadi sumber

gelombang baru dan akan begitu seterusnya. (Telford, 1976)

Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang

untuk menjalar pada batuan dari posisi sumber seismik menuju penerima pada

berbagai jarak tertentu. Pada 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. Kecepatan gelombang P lebih besar dibandingkan dengan kecepatan

gelombang S sehingga waktu datang gelombang P yang digunakan dalam perhitungan

metode ini. Parameter jarak dan waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan

cepat rambat gelombang dalam medium. Besarnya kecepatan rambat gelombang

tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang

dikenal sebagai parameter elastisitas.

Gambar 1. Seismik Refraksi

Gelombang seismik refraksi yang dapat terekam oleh penerima pada

permukaan bumi hanyalah gelombang seismik refraksi yang merambat pada batas

antar lapisan batuan. Hal ini hanya dapat terjadi jika sudut datang merupakan sudut

kritis atau ketika sudut bias tegak lurus dengan garis normal (r = 90° sehingga sin r =

1). Hal 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

V1 menuju bidang batas (A), kemudian gelombang dibiaskan dengan sudut datang

kritis sepanjang interface dengan kecepatan V2. Dengan menggunakan prinsip

Huygens pada interface, gelombang ini kembali ke permukaan sehingga dapat

diterima oleh penerima yang ada di permukaan.

Tahapan akhir dalam metode seismik refraksi adalah membuat atau melakukan

interpretasi hasil dari survei menjadi data bawah permukaan yang akurat. Data-data

waktu dan jarak dari kurva travel time diterjemahkan menjadi suatu penampang

seismik, dan akhirnya dijadikan menjadi penampang geologi. Survey geofisika

dengan metode seismik refraksi adalah bertujuan untuk mendeteksi struktur geologi di

bawah permukaan dangkal, misalnya patahan. Untuk menentukan kedalaman di

bawah sumber pada medium dua lapis atau lebih yang horizontal maupun miring serta

menentukan jenis batuan berdasarkan kecepatan gelombang yang merambat dalam

batuan tersebut.

2.4. Metode Seismik Hagiwara

Perhitungan dengan metode Hagiwara dikembangkan untuk struktur bawah

permukaan yang terdiri dari dua lapisan. Bidang batas lapisan yang akan diperlihatkan

oleh hasil perhitungan merupakan rata-rata kedalaman yang memiliki kerapatan yang

berbeda. Bila kerapatan berbeda maka kecepatan gelombang seismiknya juga akan

berbeda, sehingga arah penjalaran gelombang seismik akan mengalami pembiasan

(refraksi), seperti pada gambar 1. Dengan hukum Snellius pada bidang batas dua

medium saat terjadi sudut kritis i adalah

sin i=v1

v2

Gambar 2. Lintasan gelombang bias untuk struktur dua lapis

Bila dinotasikan waktu perambatan gelombang bias dari titik tembak A ke titik

penerima P dengan TAP, waktu perambatan dari B ke P dengan TBP dan waktu

perambatan dari A ke B dengan TAB. T’AP ditunjukkan oleh persamaan

T ' AP=T AP−(T AP+T BP−T AB)

2

T ' AP=hA cos i

v1

+ xv2

Pada persamaan diatas T’AP adalah linier terhadap x, jika diambil x sebagai absis dan

T’AP sebagai ordinat dan diplot titik-titik yang bersesuaian (seperti pada gambar 2),

maka garis lurus tersebut merupakan suatu short (bentuk baru yang lebih pendek) dari

kurva travel time yang dikandung oleh titik-titik yang berhubungan. Nilai T’AP

dengan mudah dapat dihitung dari persamaan, dan kecepatan v2 pada lapisan bawah

diperoleh dari kemiringan (slope) garis lurus. T’AP yang diperoleh dari persamaan,

merupakan suatu besaran yang menunjukkan kecepatan pada lapisan bawah

(velocitytravel-time). Dengan cara yang sama, dapat diperoleh :

T 'BP=T BP−(T AP+T BP−T AB)

2

T 'BP=hB cos i

v1

+ xv2

dengan kedalaman lapisan pada titik A (hA) dan pada titik B (hB).

Dalam persamaan diatas, v1 dapat diperoleh dari kurva travel-time dari

gelombang langsung dekat titik tembak. TAP, TBP, dan TAB diperoleh dengan cara

observasi. Tetapi cos i tidak dapat dicari, karena v2 biasanya tidak diketahui. Jika

harga v2 dapat diketahui, kedalaman hp dan titik penerima P dapat diperoleh dari :

hp=v1

2 cos i(T AP+T BP−T AB)

Seperti pada gambar 2 harga dari T’AP atau T’BP yang berhubungan dengan TAP

atau TBP dapat dibaca dari ektensi (memperpanjang) kurva T’AP atau T’BP.

hp=v1

cos i(T AP+T 'AP)

Atau

hp=v1

cos i(T BP+T ' BP)

Gambar 3. Kurva waktu rambat dan kurva waktu rambat-kecepatan

Perhitungan yang harus dilakukan dapat dipermudah dengan merancang suatu

paket program yang dapat juga menggambarkan visualisasi lapisan bawah permukaan.

Paket program ini disusun dengan berbasis Borland Delphi atau Delphi. Program ini

merupakan sarana pemrograman aplikasi visual yang menggunakan bahasa

pemrograman Pascal. Program aplikasi ini bekerja di bawah sistem operasi Windows,

memiliki antar muka visual yang user friendly serta menggunakan bahasa

pemrograman yang mampu menyediakan antar muka grafis (Graphical User

Interface, GUI). Selain itu program ini juga dapat menghasilkan sebuah lingkungan

pengembangan aplikasi yang berorientasi objek (Object Oriented Programming,

OOP).

Pengukuran seismik diakukan di daerah Pantai Panjang Bengkulu

menggunakan seismometer 12 channel (Seismometer MC Seis 160 S). Pantai ini

direncanakan menjadi pusat wisata dan perdagangan. Saat ini telah dimulai

pembangunan hotel, restoran, tempat hiburan, pusat perbelanjaan dan lain-lain. Dalam

pendirian suatu bangunan sangat penting mengetahui jenis tanah/batuan serta

kedalaman untuk perancangan pondasi untuk menopang bangunan tersebut. Penelitian

seismik bias yang pernah dilakukan di Pantai Panjang telah dihitung dengan metode

intercepted time, hasilnya adalah lapisan bawah permukaan yang dianggap flat,

sehingga kurang mencerminkan yang sebenarnya.

BAB III

METODE DAN AKUISISI DATA SEISMIK REFRAKSI

Pada survei seismik refraksi ini dilakukan di lapangan merah, pengambilan

data dilakukan dengan konfigurasi peralatan geophone dan sumber gelombang

diletakan pada satu garis lurus (line seismic) dan dibagi menjadi 2 lintasan. Pada

survei ini, kita menggunakan 3 buah geophone dan satu palu sebagai sumbernya.

Near offset yang digunakan adalah sebesar 2 meter dan far offset yang digunakan

sebesar 40 meter. Interval geophone yang digunakan adalah 2 meter.

Langkah – langkah yang dilakukan

1. Meletakan geophone 1,2 dan 3 pada jarak 2 meter, 4 meter dan 6 meter

2. Meletakan sumber gelombang pada titik nol

3. Memukul plat menggunakan palu sebagai sumber gelombang

4. Menentukan nilai first breaktime pada awal kedatangan gelombang dan

catat

5. Memindahkan geophone 1, 2 dan 3 pada jarak 8, 10 dan 12 meter dan

seterusnya hingga jarak 40 meter

6. Melakukan pengukuran kembali dan catat

7. Apabila sudah sampai ke jarak 40 meter, lakukan pengambilan data

mundur dengan cara memindahkan sumber ke titik 42 meter dan geophone

tetap di jarak 40,38 dan 36 meter.

8. Melakukan pengukuran dan catat

9. Memindahkan jarak geophone ke 34,32 dan 30 dan seterusnya hingga

jarak nol.

10. Melakukan pengukuran dan catat.

Maka diperoleh hasil

Line DCX (m) 0 5 10 15 20 25 30 35 40

T DP (maju) D 26 36 44 48 62 76 84 90Gain - - - - - - - - -TCP (mundur) 10

090 88 76 72 56 38 28 C

Gain - - - - - - - - -

Line ADX (m) 0 5 10 15 20 25 30 35 40

TAP (maju) A 24 36 42 52 58 74 80 86Gain - - - - - - - - -TDP (mundur) 88 84 84 74 54 46 44 30 DGain - - - - - - - - -

BAB IV

PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

4.1. Metode intercepted time.

Pada metode intercepted time, praktikan dapat langsung melakukannya di

lapangan menggunakan alat PASI, yaitu dengan cara mencari titik pertama gelombang

datang. Metode Intercept Time adalah metode T-X (waktu terhadap jarak) yang

merupakan metode yang paling sederhana dan hasilnya cukup kasar. Dengan z1

adalah kedalaman pada lapisan 1,adalah sudut antara garis gelombang datang dengan

garis normal serta dapat diartikan sudut antara garis gelombang bias dengan garis

normal dan variabel x adalah jarak antara titik tembak dengan geophone.

Sehingga didapatkan tabel yang berisikan informasi waktu pertama datangnya

gelombang.

line ADx (m) T - AP T - BP

0 A 0.0885 0.024 0.08410 0.036 0.08415 0.044 0.07420 0.052 0.05425 0.058 0.04630 0.078 0.04435 0.08 0.03040 0.086 D

4.2. Metode Hagiwara

line DCx (m) T - AP T - BP

0 D 0.1005 0.026 0.09010 0.036 0.08815 0.044 0.07620 0.048 0.07225 0.062 0.05630 0.076 0.03835 0.084 0.02840 0.09 C

Langkah – langkah

1. Membuat kurva travel time

line ADx (m) T - AP T - BP

0 A 0.0885 0.024 0.08410 0.036 0.08415 0.044 0.07420 0.052 0.05425 0.058 0.04630 0.078 0.04435 0.08 0.03040 0.086 D

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Travel Time Curve Line DC

T - APT - BP

x (m)

T (s

)

line DCx (m) T - AP T - BP

0 D 0.1005 0.026 0.09010 0.036 0.08815 0.044 0.07620 0.048 0.07225 0.062 0.05630 0.076 0.03835 0.084 0.02840 0.09 C

2. menghitung cepatan V1

a. untuk line DC

V 1=gradf +gradb

2

V 1=185.4395604

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

Travel Time Curve Line AD

T - BPT - BP

x (m)

T (s

)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

f(x) = − 0.00192857142857143 x + 0.103214285714286

f(x) = − 0.0056 x + 0.224

f(x) = 0.00192857142857143 x + 0.0146428571428571

f(x) = NaN x + NaNTravel Time Curve

TAP (langsung)Linear (TAP (langsung))TAP (Bias)Linear (TAP (Bias))TBP (langsung)Linear (TBP (langsung))TBP (Bias)Linear (TBP (Bias))

x (m)

T (s

)

b. Untuk line AD

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

f(x) = − 0.0017 x + 0.0932142857142857

f(x) = − 0.006 x + 0.24

f(x) = 0.00177142857142857 x + 0.0177142857142857

f(x) = NaN x + NaNTravel Time Curve

TAP (langsung)Linear (TAP (langsung))TAP (Bias)Linear (TAP (Bias))TBP (langsung)Linear (TBP (langsung))TBP (Bias)Linear (TBP (Bias))

x (m)

T (s

)

V 1=gradf +gradb

2

V 1=104.1666667

3. Menghitung T’AP & T’BP

T ' AP=T AP−(T AP+T BP−T AB)

2

T 'BP=T BP−(T AP+T BP−T AB)

2

a. Untuk line DC

T' - AP (Bias)

0.0215

0.0315

0.0355

0.0505

0.0665

T' - BP (Bias)

0.0285

0.0445

0.0595

0.0635

0.0735

b. Untuk line AD

T' - AP (Bias) 0.0195

0.0285

0.0425

0.0495

0.0605

T' - BP (Bias)

0.0265

0.0375

0.0445

0.0585

0.0675

4. Menghitung V2

V 2=1

m1

a. Untuk line DC

V 2=1

0.0019

V 2=526.3157895 m / s

b. Untuk line AD

V 2=1

0.00175

V 2=571.8954248 m / s

5. Menghitung cos θ

cosθ=√ V 22+V 1

2

2

a. Untuk line DC

cosθ=¿0.935873887¿

b. Untuk lind AD

cosθ=¿0.986472211¿

6. Menghitung kedalaman disetiap titik

Kedalaman (bias)

h=V 1

2cosθ(T AP−T BP+T AB)

kedalaman (langsung)

h=V 1

2 cosθ(T AP−T ' AP)

kedalaman (sumber)

Z s=T 1+V 1

2cos(sin−1 V 1V 2

)

a. Untuk line DC

b. Untuk line AD

5 10 15 20 25 30 350

0.51

1.52

2.53

3.5

kurva kedalaman

kedalaman (bias)kedalaman (langsung)

jarak (m)

keda

lam

an (m

)

Kedalaman (Bias)

2.5164466

2.1693505

2.1693505

1.9958025

1.6487064

Kedalaman (Langsung)

2.8731153

2.4768236

2.4768236

2.2786777

1.8823859

Kedalaman Sumber0.7331398

43.849685

Kedalaman (Bias)

1.525949

1.433467

0.878577

0.786095

1.618431

Kedalaman (Langsung)

1.568088

1.473052

0.902838

0.807803

1.663123

Kedalaman Sumber0.351632

21.03138

4.3. Analisa

Kedatangan gelombang bias (refraksi) terhitung sangat cepat, karena dalam

jalur penjalarannya, gelombang bias melewati lapisan dua yang tentu memiliki

kemampuan mengantarkan gelombang lebih cepat dari lapisan diatasnya. Sehingga

dengan metode intercepted time, gelombang bias akan terukur. Terlihat pada kurva

awal, bahwa gelombang langsung adalah gelombang pertama yang terekam pada

geophone. Tetapi pada jarak tertentu, gelombang langsung sudah didahului oleh

gelombang bias.

Dari pengolahan data, didapatkan perkiraan ketebalan lapisan yang ada di

lapangan merah. Yang pertama adalah pada lintasan DC, terlihat bahwa

kedalamannya semakin berkurang di titik 30 meter. Sebaliknya pada lintasan AD

terlihat bahwa kedalamannya semakin dalam di titik 30 meter.

Dari data pengolahan melalui kedalaman dari gelombang bias, dan kedalaman

dari gelombang langsung, memiliki sedikit simpangan. Pada line DC terlihat jelas

perbedaan ketinggian yang dihasilkan, hal ini dapat dikarenakan data yang sebenarnya

kurang baik, terdapat kesalahan atau noise yang terekam sehingga waktu intercepted

time berubah. Tetapi pada line AD terlihat hasil kedalaman dari gelombang bias dan

langsung berhimpit dan bahkan hampir sama, hal ini menandakan pada percobaan di

line AD data yang diperoleh sudah cukup baik.

5 10 15 20 25 30 350

0.51

1.52

kurva kedalaman

kedalaman (bias)kedalaman (langsung)

jarak (m)

keda

lam

an (m

)

Terlihat pula pada kecepatan lapisan satu sangatlah lambat yaitu berkisar 195

m/s dan 95 m/s, dan pada lapisan kedua, terhitung 526 dan 571 m/s. Pada lapisan

pertama, terlihat perbedaan yang mencolok dari line DC dan AD, hal ini bisa

diakibatkan jarak interval geophone yang terlalu panjang, mungkin saja gelombang

bias sudah mendahului gelombang langsung pada saat rentang 0-2 meter sehingga

perubahan itu tidak dapat terdeteksi oleh geophone yang memiliki interval sebesar 2

meter.

BAB V

KESIMPULAN

Pada praktikum Geofisika 2 mengenai gelombang seismik refraksi ini,

praktikan sudah dapat melakukan akuisisi seismik refraksi menggunakan instrumen

yang disediakan. Praktikan juga sudah dapat menggunakan intercepted time dan

metode hagiwara untuk menentukan waktu kedatangan gelombang dan menentukan

ketebalan suatu lapisan. Praktikan juga sudah dapat menentukan cepat rambat

gelombang seismik pada lapisan pertama dan kedua. Dan praktikan juga sudah dapat

menentukan kedalaman lapisan titik pengukuran menggunakan metode hagiwara.

DAFTAR PUSTAKA

Sismanto, 1999, Eksplorasi Dengan Menggunakan Sesimik Refraksi,

Laboratorium Geofisika, UGM

Hendra, P. S., 2006, Aplikasi Pemrograman Windows Untuk Pengolahan Data

Seismik Refraksi Dengan Metode Hagiwara Yang Diperbaharui, Depertemen Fisika,

ITB. http://fi.iib.itb.ac.id

Lampiran – lampiran

Gradien - Forward (Langsung)

20.83333

Gradien - Backward (Langsung) 166.6667

Gradien - Forward (Bias) 555.5556

Gradien - Backward (Bias) 588.2353

V1 93.75

V2 571.8954

T' - AP (Bias)

0.01950.02850.04250.04950.0605

T' - BP (Bias)

0.02650.03750.04450.05850.0675

cos Ө 0.986472

Kedalaman (Bias)

1.525949

1.433467

0.878577

0.786095

1.618431

Kedalaman (Langsung) 1.568088

1.473052

0.902838

line ADx (m) T - AP T - BP

0 A 0.0885 0.024 0.084

10 0.036 0.08415 0.044 0.07420 0.052 0.05425 0.058 0.04630 0.078 0.04435 0.08 0.03040 0.086 D

0.807803

1.663123

Kedalaman Sumber

0.351632

21.03138

line DCx (m) T - AP T - BP

0 D 0.1005 0.026 0.090

10 0.036 0.08815 0.044 0.07620 0.048 0.07225 0.062 0.05630 0.076 0.03835 0.084 0.02840 0.09 C

Gradien - Forward (Langsung) 192.30769Gradien - Backward (Langsung) 178.57143

Gradien - Forward (Bias) 526.31579Gradien - Backward (Bias) 526.31579

V1 185.43956V2 526.31579

T' - AP (Bias)

0.02150.03150.03550.05050.0665

T' - BP (Bias)

0.02850.04450.05950.06350.0735

cos Ө 0.9358739

Kedalaman (Bias)

2.51644662.16935052.16935051.99580251.6487064

Kedalaman (Langsung)

2.87311532.47682362.47682362.27867771.8823859

Kedalaman Sumber0.733139843.849685

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

f(x) = − 0.00192857142857143 x + 0.103214285714286

f(x) = − 0.0056 x + 0.224

f(x) = 0.00192857142857143 x + 0.0146428571428571

f(x) = NaN x + NaNTravel Time Curve

TAP (langsung)Linear (TAP (langsung))TAP (Bias)Linear (TAP (Bias))TBP (langsung)Linear (TBP (langsung))TBP (Bias)Linear (TBP (Bias))

x (m)

T (s

)

notes

kerjakan laporan sebaik mungkin

format kertas 4 4 3 3

spasi 1.5

cover ungu

intercepted time menghasilkan 4 titik kedalaman, dua titik source dan dua titik

pada jarak kritis

hagiwara menghasilkan kedalaman pada tiap titik, yaitu langsung, bias dan

source

perhatikan nilai gradien (y=mx + b) jika tanda b nya bernilai min coba ulangi

tahap penentuan gelombang langsung dan bias.

kedalaman terhitung tidak mungkin minus, jika minus ulangi lagi pengolahan

datanya

“Sampai jumpa semuanya jangan lupa belajar seismik pantul untuk tanggal 25 maret

2015” C.047.GNR