metode seismik
Post on 22-Dec-2015
42 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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
top related