Rizqi_BAB II Metseis Praktikum

8/18/2019 Rizqi_BAB II Metseis Praktikum

1/10

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Dasar

2.1.1 Gelombang Seismik

Gelombang seismik merupakan gelombang elastik yang menjalar ke seluruh bagian dalam bumi dan melalui permukaan bumi akibat adanya lapisan batuan yang patah secara tiba -tiba atauadanya ledakan. Gelombang utama gempabumi terdiri dari dua tipe yaitu gelombang badan (bodywave) dan gelombang permukaan (surface wave).

1. Gelombang Badan (Body wave).

Gelombang badan merupakan gelombang menjalar melalui bagian dalam bumi dan biasanya disebut free wave karena dapat menjalar ke segala arah di dalam bumi. Gelombang

badan terdiri dari gelombang primer dan gelombang sekunder.• Gelombang rimer

Gelombang primer Gelombang primer merupakan gelombang longitudinal ataugelombang kompresional! gerakan partikel sejajar dengan arah

perambatannya."edangkan gelombang sekunder merupakan gelombang transversalatau gelombang shear! gerakan partikel terletak pada suatu bidang yang tegak lurusdengan arah penjalarannya.

Gelombang kompresional disebut gelombang primer ( ) karena kecepatannya paling tinggi antara gelombang lain dan tiba pertama kaligelombang atau getaran yangmerambat di tubuh bumi dengan kecepatan antara #-1$ km%detik. Getaran ini berasaldari hiposentrum.

Gambar &.1 enjalaran gelombang primer

Gelombang rimer ( 'ave) ini menjalar akibat adanya penekanan dan peregangan. alau dilihat di gambar terlihat bergetar menekan dan meregang. kalauanda menghadap ke kiri maka goyangan tersebut berarah kiri-kanan atau maju-mundur (tergantung dimana arah menghadapnya). Gelombang primer ini memiliki kecepatanrambat sekitar km%detik. Gelombang inilah yg akan dirasakan lebih dahulu ketikagempa! karena dia akan datang lebih dulu dibanding penjalaran gelombang yang lain.

• Gelombang "ekunder

Gelombang sekunder (gelombang transversal) adalah gelombang atau getaranyang merambat! seperti gelombang primer dengan kecepatan yang sudah

berkurang!yakni $-# km%detik. Gelombang sekunder tidak dapat merambat melaluilapisan cair. gelombang shear disebut gelombang sekunder (") karena tiba setelahgelombang .


2/10


3/10

Gambar 2.5 Arah pergerakan gelombang Rayleigh berupa ellips

2.1.2 Hukum Dasar

Bentuk muka gelombang seismik untuk jarak yang jauh dari sumber dapat dianggap datar.engan demikian rambatan gelombang seismik dapat diperlakukan bagaikan sinar seismik. Berkas

sinar seismik di dalam medium mematuhi pula hokum-hukum fisika pada sinar optic seperti hukum"nellius! hokum 3uygens dan 45as 6ermat! yang secara singkat dapat dikatakan sebagai berikuta. Azas erma!

"inar gelombang selalu melintas pada lintasan optik yang terpendek (garis lurus). b. Hukum Hu"gens

"etiap titik pada muka gelombang akan menjadi sumber gelombang baruc. Hukum Snellius

1) Gelombang datang! gelombang pantul dan gelombang bias terletak pada satu bidang&) "udut pantul sama dengan sudut datang7) "inus sudut bias sama dengan sinus sudut datang kali perbandingan kecepatan medium

pembias terhadap kecepatan medium yang dilalui gelombang datang.

2.1.# Asumsi Dasar

*edium bawah permukaan bumi a) *edium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik

dengan kecepatan berbeda. b) *akin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi maka lapisannya makin padat.

enjalaran gelombang seismik 1) anjang gelombang seismik jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan ketebalan lapisan

bumi. "ehingga memungkinkan setiap lapisan bumi akan terdeteksi.&) Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi 3ukum "nellius

dan rinsip 3uygens.7) ecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman$) ada bidang batas antar lapisan! gelombang seismik menjalar dengan kecepatan

gelombang pada lapisan bawahnya.

2.2 Seismik $e raksi

Bila gelombnag elastik yang menjalar dalam medium bumi menemui bidang batas perlapisan denganelastisitas dan densitas yang berbeda! maka akan terjadi pemantulan dan pembiasan gelombangtersebut. Bila kasusnya adalah gelombang kompresi (gelombang ) maka terjadi empat gelombangyang berbeda yaitu! gelombang -refleksi ( 1)! gelombang "-refleksi ( "1)! gelombang -refraksi( )! gelombang "-refraksi ( "). ari hukum "nellius yang diterapkan pada kasus tersebut diperoleh


4/10

Gambar &.8 emantulan dan pembiasan gelombang seismik

2.2.1 Pembiasan %a&a Ba!as Bi&ang 'a%isan

rinsip utama metode refraksi adalah penerapan waktu tiba pertama gelombang baik langsungmaupun gelombang refraksi. *engingat kecepatan gelombang lebih besar daripada gelombang "maka kita hanya memperhatikan gelombang . engan demikian antara sudut datang dan sudut biasmenjadi

ada pembiasan kritis sudut r 9 :;< sehingga persamaan menjadi

3ubungan ini dipakai untuk menjelaskan metode pembiasan dengan sudut datang kritis.Gambar & memperlihatkan gelombang dari sumber " menjalar pada medium V ! dibiaskan kritis padatitik 4 sehingga menjalar pada bidang batas lapisan. engan memakai perinsip 3uygens pada bidang

batas lapisan! gelombang ini dibiaskan ke atas setiap titik pada bidang batas itu sehingga sampai kedetektor 1 yang ada di permukaan.


5/10

Gambar &.# embiasan gelombang seismik pada sudut datang kritis

2.2.2 Tra(el Time Gelombang 'angsung) Bias) &an Pan!ul

Bila dibandingkan waktu tempuh gelombang langsung! bias dan pantul maka pada jarak relatif dekat / = B = ! dengan /! B! dan berturut-turut adalah waktuh tempuh gelombanglangsung! bias dan pantul. "edangkan pada jarak yang relatif jauh B = / = . +elas bahwagelombang pantul akan sampai di titik penerima dalam waktu yang paling lama.

Gambar &. 3ubungan jarak dan waktu tempuh gelombang direct! refleksi! dan refraksi

2.2.# Pen*alaran Gelombang Seismik %a&a +e&ium 2 'a%is Horizon!al ,Sebua- $e lek!or

>ntuk menentukan kedalaman di bawah sumber gelombang dari medium dua lapis hori5ontal!dapat dilakukan pengukuran seperti pada Gambar berikut


6/10

Gambar &.: "kema raypath gelombang seismik refraksi pada batas lapisan tunggal

ada titik 4 diadakan getaran sehingga timbul gelombang seismik yang menjalar ke arah penerima (geophone) di titik . engan mengamati waktu tiba dapat dibuat grafik hubungan jarak dengan waktu tiba sebagaimana ditunjukkan pada Gambar dibawah

Gambar &.1; Grafik hubungan jarak dan waktu tiba gelombang seismik refraksi

Berdasarkan grafik hubungan jarak dengan waktu tiba dapat ditentukan harga V1,V2, Ti ! dan Xo. V1 adalah kecepatan gelombang seismik pada medium 1 sedang V adalah kecepatan gelombangseismik pada medium &! T adalah waktu penggal ( intercept time )! dan Xo adalah jarak kritis. >ntuk menentukan kedalaman di bawah sumber gelombang h! ditinjau terlebih dahulu tentang lintasan

penjalaran gelombang bias waktu yang diperlukan untuk penjalaran dari lintasan 4-B-?- adalah T .

engan menggunakan persamaan pada hokum "nellius maka persamaan dapatdisederhanakan menjadi

"edangkan! kedalaman lapisan di bawah geophone dapat ditentukan dengan dua cara yaitu


7/10

1. Ber&asarkan /ak!u Penggal , intercept time Ti

ari persamaan diatas! untuk @9; maka besarnya 9 i adalah

"ehingga

,ilai i dicari dari grafik hubungan antara waktu tiba dengan jarak.

2. Ber&asarkan Jarak Kri!is 0

ada gambar A! grafik T1 dan T2 berpotongan di titik ( Xo, To). i titik potong ini berlaku T19 T2 9 To dan X 9 Xo . engan demikian besarnya h adalah

>ntuk sejumlah n refraktor datar! secara umum dapat waktu rambat gelombangnya sebagai

2.# Seismik $e leksi

etika menjalar didalam medium atau lapisan batuan kemudian mengenai batas lapisan yangakustik impedance nya berbeda! maka selain gelombang akan dibelokkan! sebagian berkasnya adayang di pantulkan (refleksi).

"eismik refleksi merupakan salah satu metoda geofisika yang sering digunakan dalameksplorasi migas! ini dikarenakan

• 3asil seismic pantul yang dihasilkan mempunyai kemiripan dengan penampang geologi bawah permukaan

• alam kondisi tertentu (misalkan pada lapisan sedimen hori5ontal)! profile seismicmemberikan resolusi yang tinggi dari kondisi subsurface


8/10

Gambar &.11 "kema penjalaran gelombang pantul (refleksi)

Gambar &.1& urva travel time untuk gelombang seismik refleksi

otal travel time dari sumber ke receiver

T t

2 = T 02 +(

1

V )

2

X 2

etebalan lapisan

2. Pengola-an Da!a Seismik

engolahan data seismik ini bertujuan menghasilkan penampang seismik yang mempunyairesolusi yang cukup tinggi untuk melihat 5ona target yang diinginkan! dan dapat menampilkan kondisi

bawah permukaan yang sesuai dengan interpretasi kondisi geologi daerah tersebut. ahapan utamadalam pengolahan data seismik refleksi (0ilma5!1::$)! yaitu ekonvolusi! "tack dan *igrasi.

ekonvolusi membantu dalam memperbaiki resolusi temporal dengan cara mengkompresi wavelet."tack merupakan hasil rekaman yang dilakukan dengan menggabungkan beberapa tras seismik darirekaman yang berbeda. enerapan migrasi bertujuan untuk mengembalikan reflektor pada posisi yang


9/10

sebenarnya dan menghilangkan difraksi. 0ilma5 (1::$) juga menguraikan tentang urutan dasar pengolahan data seismik. >rutan tersebut adalah sebagai berikut

ra-pengolahan ( reprocessing)ekonvolusiemilahan menurut ?*

4nalisis ecepatanoreksi ,*Cengolahan oststack

*igrasi

ra-pengolahan data mengutamakan persiapan data yang akan diproses pada tahapselanjutnya. ersiapan ini misalnya mengubah data lapangan menjadi format yang sesuai dengansistem atau perangkat lunak yang akan digunakan untuk pengolahan data tersebut. emindahan datageometri dari laporan lapangan menjadi data yang akan dibaca pada tahap selanjutnya. ahap ini jugameliputi pengeditan tras seismik! misalnya muting dan kill trace .

• ekonvolusiekonvolusi adalah sebuah proses yang berguna untuk memperbaiki resolusi

temporal dari data seismik. >ntuk memahami dekonvolusi! pertama perlu ditinjau suatulapisan litologi di bawah permukaan. Bumi tersusun oleh lapisan batuan dengan litologi dansifat fisik yang berbeda. erbedaan impedansi lapisan batuan yang berdekatan menyebabkanadanya refleksi dan terekam sepanjang permukaan. ebalikan dari sebuah proses konvolusiuntuk memperoleh respon reflektivitas disebut dengan dekonvolusi. ersamaan untuk modelkonvolusi adalah sebagai berikut

D(t) rekaman seismik!w(t) wavelet seismike(t) respon dari bumi!n(t) noise dan

E konvolusi

• emilahan menurut ?*"etelah pengolahan diatas kemudian data diubah dari source – receiver menjadi

midpoint – offset koordinat. alam tahapan ini sangat dibutuhkan informasi geometri di

lapangan. Fstilah common depth point (CDP juga digunakan untuk menggantikan ?* . C!P gather identik dengan CDP gather jika depth point berada pada bidang reflektor yanghori5ontal dan medium diatasnya merupakan lapisan yang hori5ontal.

• 4nalisis kecepatanada prinsipnya! masing - masing ?* mempunyai informasi kecepatan! tetapi

dalam prakteknya dipilih ?* ?* tertentu setiap beberapa kilometer sepanjang panampang tersebut. +ika memungkinkan analisis ini seharusnya dipilih yang mempunyaihubungan dengan geologi daerah tersebut dan berusaha untuk menghindari daerah anomalikecepatan seperti bidang sesar. roses migrasi akan sangat tergantung dari analiss kecepatan

ini.


10/10

• oreksi *,C "ormal !oveout ("!# bertujuan meluruskan suatu reflektor pada ?* gather

untuk memperbaiki rasio "%, data yang distack. alam suatu limit! kecepatan bumimendekati kecepatan konstan! persamaan ,*C harus mendekati hasil yang nyata

t(D) waktu tempuh dari sumber reflektor dan reflektor penerima.t(;) two-way time waktu tempuh vertikal dari permukaan reflektor.D jarak antara sumber dan penerimaH kecepetan gelombang pada media

imana t ; merupakan waktu 5ero-offset dan v adalah kecepatan pada mediannya. ,ormal *oveout (,*C) ini dapat menyebabkan terjadinya peregangan (stretching yang

menyebabkan terjadinya distorsi frekuensi. arena itu sebelum dilakukan penjumlahan beberapa ?* gather ( stack ) perlu dilakukan penghapusan atau muting .

• engolahan oststack"alah satu proses yang diterapkan pada tahap ini adalah $utomatic %ain Control

($%C yang berguna untuk memperkuat refleksi refleksi yang lemah. 4G? ini jugadapat dilakukan setelah migrasi.

• *igrasi*igrasi merupakan suatu proses yang memindahkan amplitudo seismik dari

posisi rekaman ke posisi titik refleksi. roses ini juga berguna untuk menghilangkandifraksi .

Rizqi_BAB II Metseis Praktikum

Documents

Transcript of Rizqi_BAB II Metseis Praktikum