penentuan litologi lapisan bawah permukaan …digilib.unila.ac.id/29575/3/skripsi tanpa bab...

PENENTUAN LITOLOGI LAPISAN BAWAH PERMUKAAN

BERDASARKAN MODEL KECEPATAN 2D TOMOGRAFI

SEISMIK REFRAKSI UNTUK GEOTEKNIK JALAN TOL

(Skripsi)

Oleh:

Esha Firnanza

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS LAMPUNG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

2017

i

ABSTRACT

SUBSURFACE LITHOLOGY DETERMINATION BASED ON

2D VELOCITY REFRACTION SEISMIC TOMOGRAPHY

MODELING FOR HIGHWAY GEOTECHNICAL

By

Esha Firnanza

Preliminary survey using refraction seismic method is an important thing to

determine boundaries between weathered layer and rigid layer on highway

geotechnical survey. The main thing in refraction seismic survey is to do

interpretation survey result to accurate subsurface data. This research conducted

subsurface velocity modeling using refraction seismic tomography. The purpose

on this research is to make 2D velocity model to determine and analyze

boundaries between weathered layer and rigid layer lithology for highway

construction corresponding to ASTM D 5777 standard on each line from FRMLN

field consist of line E2, E3, E4, and E5. Acquisition data using generalized-

reciprocal method with several processing data stages consist of static correction,

filtering, gain, first-break picking, inversion and tomography modeling. Based on

modeling result, there is two kind of weathered layer lithology and three kind of

rigid rocks lithology on research location. Weathered layer lithology consist of top

soil in velocity 0-375 m/s and weathered layered (soil) in velocity 750-1125 m/s,

while rigid rocks lithology consist of tuff in velocity 1500-1875 m/s, silicic tuff in

velocity 2250-4125 m/s, and andesite in velocity more than 5250 m/s. Identified

layer which occur a weathering in LINE E2 had a thickness variation around 2-6.3

meter, LINE E3 had a thickness variation around 1-5.6 meter, and LINE E5 had a

thickness variation around 1-4 meter from surface.

Keyword: Geotechnical, generalized-reciprocal method, tomography, highway,

tuff, top soil, weathered layered (soil).

ii

ABSTRAK


BERDASARKAN MODEL KECEPATAN 2D TOMOGRAFI

SEISMIK REFRAKSI UNTUK GEOTEKNIK JALAN TOL

Oleh

Esha Firnanza

Survei pendahuluan menggunakan metode seismik refraksi merupakan hal penting

untuk menentukan batas lapisan lapuk dengan lapisan keras pada pekerjaan

geoteknik jalan tol. Masalah utama dalam pekerjaan seismik refraksi adalah

melakukan interpretasi hasil dari survei menjadi data bawah permukaan yang

akurat. Pada penelitian ini dilakukan pemodelan kecepatan lapisan bawah

permukaan menggunakan tomografi seismik refraksi. Tujuan dari penelitian ini

yaitu membuat model 2D kecepatan untuk menentukan dan menganalisis batas

antara lapisan lapuk dengan litologi batuan keras untuk pembangunan jalan raya

sesuai dengan standar ASTM D 5777 pada masing-masing lintasan lapangan

FRMLN yang terdiri dari line E2, E3, E4, dan E5. Metode pengambilan data yang

digunakan yaitu generalized-reciprocal method dengan beberapa tahapan

pengolahan data yang terdiri dari koreksi statik, penapisan, penguatan, pemilihan

first-break, inversi dan pemodelan tomografi. Berdasarkan hasil pemodelan dapat

diidentifikasi dua jenis litologi lapisan lapuk dan tiga litologi batuan keras pada

daerah penelitian. Litologi lapisan yang mengalami pelapukan diantaranya top soil

dengan kecepatan 0-375 m/s dan weathered layered (soil) dengan kecepatan 750-

1125 m/s, sedangkan litologi batuan keras diantaranya tuff dengan kecepatan

1500-1875 m/s, tuff silika dengan kecepatan 2250-4125 m/s, dan andesit dengan

kecepatan lebih dari 5250 m/s. Lapisan yang diidentifikasi terjadi pelapukan pada

LINE E2 memiliki variasi ketebalan 2-6,3 meter, LINE E3 memiliki variasi

ketebalan 1-6,3 meter, LINE E4 memiliki variasi ketebalan 1-5,6 meter, dan LINE

E5 memiliki variasi ketebalan 1-4 meter dari permukaan.

Kata kunci: Geoteknik, generalized-reciprocal method, tomografi, jalan tol, tuff,

top soil, weathered layered (soil).


BERDASARKAN MODEL KECEPATAN 2D TOMOGRAFI SEISMIK

REFRAKSI UNTUK GEOTEKNIK JALAN TOL

Oleh

ESHA FIRNANZA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Geofisika

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

vii

RIWAYAT HIDUP

Esha Firnanza, lahir di Metro pada tanggal 5

Februari 1995 dari pasangan Bapak

Nadjamoeddien, S. SE. dan Ibu Dra. Siti

Zakiyah merupakan anak pertama dari 3

saudara, yaitu Iqbal Wirya Menanza dan Avivi

Aulia Rizana

Penulis mengenyam pendidikan formalnya dimulai tahun 2000 di SD Kartika

II-5 Bandar Lampung yang diselesaikan pada tahun 2006 selanjutnya di SMPN

29 Bandar Lampung dan diselesaikan pada tahun 2009. SMAN 9 Bandar

Lampung menjadi sekolah negeri pilihan selanjutnya yang diselesaikan pada

tahun 2012, sampai akhirnya pada tahun 2012 penulis tercatat sebagai mahasiswa

S1 Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur

SNMPTN Tulis.

Selama menjadi mahasiswa, penulis terdaftar dan aktif dibeberapa Unit Kegiatan

Kemahasiswaan, seperti HIMA TG BHUWANA sebagai Anggota Sosial

Budaya Masyarakat selama 1 periode tahun 2013-2014 dan Anggota Sains dan

Teknologi selama 1 periode tahun 2014-2015, Badan Eksekutif Mahasiswa

(BEM) sebagai Staf Kominfo selama 1 periode tahun 2014-2015, dan penulis juga

tercatat sebagai President SEG Student Chapter Lampung pada tahun 2014-2016.

viii

Pada 3 Maret – 1 April 2015 penulis melakukan Kerja Praktek di Pertamina

Upstream Technology Center selama 1 bulan dengan judul “Pengolahan Data

Seismik Land 2D Menggunakan Software Omega 2013 Pada Lapangan

“MANE””. Kemudian penulis melanjutkan melaksanakan Tugas Akhir di

Laboratorium Pengolahan dan Pemodelan Data Geofisika, Jurusan Teknik

Geofisika, Fakultas Teknik, Universitas Lampung pada 6 April 2017 sampai

dengan 15 Juni 2017. Pada akhirnya skripsi pun dilaksanakan dengan judul

“Penentuan Litologi Lapisan Bawah Permukaan Berdasarkan Model Kecepatan

2D Tomografi Seismik Refraksi Untuk Geoteknik Jalan Tol”.

ix

Ku Persembahkan sebuah karya ini untuk :

Kedua Orang Tuaku Tersayang

Nadjamoeddien S., SE.

Dra. Siti Zakiyah

Adikku Tersayang

Iqbal Wirya Menanza

Avivi Aulia Rizana

Sahabat-Sahabat Teknik Geofisika Fakultas Teknik

Universitas Lampung, yang sampai saat ini masih menjadi

nafas penyambung hidup penulis.

Almamater tercinta – Universitas Lampung

Semua penyemangat dan inspirasi bagi penulis yang

tidak akan dapat terbalaskan jasanya.

x

MOTTO

Allah tidak membebani seseorang melainkan

sesuai dengan kesanggupannya.

(Al-Baqarah: 286)

When you want to go fast, go alone. But, when you want to go

far, go together. (Esha Firnanza)

Saya meminta kekuatan, dan Allah memberi saya kesulitan untuk membuat saya

kuat. Saya bertanya tentang kebijaksanaan, dan Allah memberi saya masalah

untuk diselesaikan. Saya meminta untuk kemakmuran, dan Allah memberi saya

tenaga untuk bekerja. Saya meminta keberanian, dan Allah memberi saya bahaya

untuk diatasi. Saya meminta cinta, dan Allah memberi saya orang-orang yg

bermasalah untuk dibantu. Saya meminta nikmat, dan Dia memberi saya peluang.

Saya tidak meminta apa-apa untuk diri saya, tetapi saya menerima semua apa yg

saya butuhkan. (Salahuddin Al-Ayubi)

It is not titles that honor men, but men that honor titles.

(Niccolo Machiavelli)

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala Rahmat dan

Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Penentuan Litologi Lapisan Bawah Permukaan Berdasarkan Model

Kecepatan 2D Tomografi Seismik Refraksi Untuk Geoteknik Jalan Tol.” ini

dapat terselesaikan dengan baik dan sebagai salah satu syarat bagi penulis untuk

menyelesaikan studi pada Jurusan Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangannya dan jauh dari

sempurna. Oleh karena itu, diperlukan saran dan kritik yang dapat membangun

untuk perbaikan ke depannya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat untuk

pembaca dan dapat menjadi referensi untuk penulisan selanjutnya.

Bandar Lampung, 12 Desember 2017

Esha Firnanza

xii

SANWACANA

Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT, tiada sekutu bagi-Nya, serta

tiada daya dan upaya melainkan atas kehendak-Nya, berkat petunjuk-Nya lah

skripsi ini dapat diselesaikan dan semoga shalawat senantiasa tercurah kepada

Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat, dan umatnya. Aamiin.

Penelitian dalam skripsi ini dilakukan di Laboratorium Pengolahan dan

Pemodelan Data Geofisika, Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik

Universitas Lampung dengan judul Penentuan Litologi Lapisan Bawah

Permukaan Berdasarkan Model Kecepatan 2D Tomografi Seismik Refraksi

Untuk Geoteknik Jalan Tol. Dalam penyusunan skripsi ini begitu banyak suka

dan duka yang dihadapi oleh penulis, Oleh karena itu, penulis mengucapkan

terima kasih yang kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan kesempatan dan kesehatan selama ini

sehingga saya dapat melaksanakan Tugas Akhir.

2. Kedua Orang tua saya tercinta Bapak Nadjamoeddien, S. SE. dan Ibu Dra.

Siti Zakiyah, serta Adik-adik saya Iqbal Wirya Menanza dan Avivi Aulia

Rizana yang menjadi semangat dan motivasi saya untuk selalu menjalankan

kewajiban kuliah ini hingga sekarang ini.

3. Bapak, Dr. Ahmad Zaenudin, S.Si., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik

Geofisika, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

xiii

4. Laboratorium Pengolahan dan Pemodelan Data Geofisika sebagai institusi

yang telah memberi kesempatan untuk melaksanakan Tugas Akhir.

5. Bapak, Syamsurijal Rasimeng, S.Si., M.Si. selaku Kepala Laboratorium

Pengolahan dan Pemodelan Data Geofisika sekaligus dosen pembimbing 1

yang telah memberikan sangat banyak ilmu, saran dan bimbingan hingga

terselesaikannya Tugas Akhir ini.

6. Bapak Dr. Ahmad Zaenudin, S.Si., M.T. selaku dosen pembimbing 2 Tugas

Akhir yang selalu memberikan ilmunya dan bimbingannya.

7. Bapak Dr. Muh. Sarkowi, S.Si., M.Si. Sebagai pembimbing akademik yang

telah banyak membimbing, memberikan arahan penulis selama masa

perkuliahan.

8. Bapak Bagus Sapto Mulyatno, S.Si, M.T. sebagai Penguji dalam Tugas

Akhir.

9. Mas Pujono, Mas Legino, Dayat, Pak Marsuno dan Mbak Dewi selaku

karyawan di Jurusan Teknik Geofisika.

10. Marezkha Wibawa Akbar, S.Pd. sahabat seperjuangan saya sejak

mengenyam pendidikan SMP sampai saat ini yang selalu memberikan

arahan, motivasi, semangat, cita-cita dan pendengar setia dalam suka dan

duka selama ini.

11. Winal Prawira, S.T. sahabat seperjuangan saya sejak mengenyam

pendidikan SMP sampai saat ini yang selalu memberikan motivasi,

semangat, dan pendengar setia dalam suka dan duka selama ini.

xiv

12. M. Dema Prakasa, S.Ked. sahabat seperjuangan saya sejak mengenyam



13. Wahyu Hidayat, A.Md. sahabat seperjuangan saya sejak mengenyam



14. Dedi Febriyono (Calon Sarjana Teknologi Pertanian) sahabat seperjuangan

saya sejak mengenyam pendidikan SMP sampai saat ini yang selalu

memberikan motivasi, semangat, dan pendengar setia dalam suka dan duka

selama ini.

15. Hilman Sabiq, S.T. (Hilman Anak Kesayangan Pak Bagus) sahabat

seperjuangan dalam suka dan duka selama KP di Pertamina Upstream

Technology Center dan Tugas Akhir di Laboratorium Pengolahan dan

Pemodelan Data Geofisika.

16. Ahmad Ghifari Ardiansyah (Ncip a.k.a Ardi a.k.a Adek) sahabat

seperjuangan dalam suka, duka dan dota yang selalu memberikan motivasi,


17. Arianto Fetrus Silalahi, S.T. (Arie BonezZz 766hi) sahabat seperjuangan

dalam suka dan duka perkuliahan yang selalu memberikan motivasi,


18. Dimas Triyono, S.T. (Onoy a.k.a Mamaz Dimaz) sahabat seperjuangan



xv

19. Edo Pratama, S.T. (Anak Bujen) sahabat seperjuangan dalam suka dan duka

perkuliahan yang selalu memberikan motivasi, semangat, materiil, moriil

dan pendengar setia dalam suka dan duka selama ini.

20. Irwansyah (Dobleh a.k.a Blewah) sahabat seperjuangan dalam suka dan

duka perkuliahan yang selalu memberikan motivasi, semangat, dan

pendengar setia dalam suka dan duka selama ini.

21. Jordy Carlingga Reno (Hordi a.k.a Reus) sahabat seperjuangan dalam suka

dan duka perkuliahan yang selalu memberikan motivasi, semangat, dan


22. M. Dimastya Baskara (Kopet a.k.a Netijen Budiman) sahabat seperjuangan



23. M. Kevin Putra Bintara Sinulingga, S.T. (Tatan a.k.a Bu Umi versi kecil)

sahabat seperjuangan dalam suka dan duka perkuliahan yang selalu

memberikan motivasi, semangat, dan pendengar setia dalam suka dan duka

selama ini.

24. Raynaldo Aristiawan Pratama, S.T. (Aldo a.k.a Brebet) sahabat

seperjuangan dalam suka dan duka perkuliahan yang selalu memberikan

motivasi, semangat, dan pendengar setia dalam suka dan duka selama ini.

25. Agung Laksono (Amarah a.k.a Rengreng) sahabat seperjuangan dalam suka

dan duka perkuliahan yang selalu memberikan motivasi, semangat, dan


xvi

26. Achmad Subari, S.T. (Ust. Felix Kw Super) sahabat seperjuangan dalam

suka dan duka perkuliahan yang selalu memberikan motivasi, semangat, dan


27. Teman-Teman seperjuangan semasa menjalani kuliah di Teknik Geofisika

Universitas Lampung Angkatan 2012, Para pejantan tangguh Bari, Agus,

Ghifari, Legowo, Andre, Ari, Bagas, Beny, Carta, Deddi Adrian, Dedi

Yuliansyah, Dimas Suen, Onoy, Edo, Ferry, Hilman, Irfan, Irwan, Jordy,

Kukuh, Dimastya, Kevin, Made, Anta, Aldo, Rival, Gata, Ucok, Sigit, Sule,

Virgi, Zulhijri serta para wanita yang mewarnai hari-hari di kampus yaitu

Vee, Andina, Azis, Bella, Betha, Elen, Gita, Vivi, Lita, Medi, Nana, Niar,

Dilla, Resti dan Zahidah.

28. Kak Sinku (Komandan Pleton yang paling kanan), Kak Edo Bagol, Mas

Ben, Kak Didi (Dimar), Kak Bebew, Bang Yan (Kapten Yamato), Kang Eki

(Kang Menhir), Kak Yuda (Patile), Kak Wilyan (Best Player) yang banyak

memberikan bantuan dan ilmunya.

29. Teman-teman Osis Smalan Crew, Marzuli, Pay, Oieua, Apan, Haris, Dhana,

Abe, Fajar, Emon, Wiwik, Chyntia, Sela, dan Resha, yang telah

memberikan support selama ini. Tetap semangat dan sukses.

30. Eci Telor Puyuh, Shiska Bu Pejabat, Niko Doyok, Agra Omdo, Ridho

Gosdok, Nabila Majin Buu, Winona Bu Wali, yang telah memberikan

support selama ini. Tetap semangat dan sukses.

31. Cinthia Dewi Maharani, yang telah memberikan support selama

mengerjakan skripsi ini. Cepat lulus, tetap semangat dan sukses.

xvii

32. Senior- senior angkatan 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 dan Adik- adik

Angkatan 2013, 2014, 2015, dan 2016 yang telah memberikan support

selama ini.

33. Serta semua pihak yang telah membantu terlaksananya skripsi ini.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat menambah referensi dan dapat

digunakan sebagai bahan acuan untuk penelitian berikutnya.

Bandar Lampung, 12 Desember 2017

Esha Firnanza

xviii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRACT .................................................................................................... i

ABSTRAK ...................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ v

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................ vi

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ vii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... ix

HALAMAN MOTTO .................................................................................... x

KATA PENGANTAR .................................................................................... xi

SANWACANA ............................................................................................... xii

DAFTAR ISI ................................................................................................ xviii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xxi

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xxiv

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

C. Batasan Masalah ..................................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Lokasi Penelitian .................................................................................... 4

B. Geologi Regional .................................................................................... 5

1. Tatanan Tektonika .............................................................................. 5

2. Geologi Lembar Tanjung Karang ....................................................... 5

C. Fisiografi dan Morfologi ......................................................................... 6

xix

D. Stratigrafi ................................................................................................ 8

1. Urutan Pra-Tersier .............................................................................. 9

2. Urutan Tersier ..................................................................................... 12

3. Urutan Kuarter .................................................................................... 16

4. Batuan Terobosan ............................................................................... 17

5. Runtunan Batuan Kuarter ................................................................... 17

III. TEORI DASAR

A. Prinsip Dasar Metode Seismik ............................................................... 18

1. Prinsip Huygens .................................................................................. 18

2. Prinsip Fermat ..................................................................................... 19

3. Prinsip Snellius ................................................................................... 19

B. Gelombang P .......................................................................................... 21

C. Komponen Dasar Seismik ...................................................................... 29

1. Wavelet ............................................................................................... 29

a. Zero Phase Wavelet........................................................................ 29

b. Minimum Phase Wavelet................................................................ 29

c. Maximum Phase Wavelet ............................................................... 29

d. Mixed Phase Wavelet ..................................................................... 30

2. Polaritas .............................................................................................. 30

D. Metode Interpretasi Seismik Refraksi .................................................... 31

E. Metode Generalized Reciprocal ............................................................. 39

F. Filtering ................................................................................................... 42

G. Automatic Gain Control ......................................................................... 42

H. Metode Linear Regression .................................................................... 44

1. Metode Least Square ........................................................................ 45

2. Aplikasi Linear Regression pada Analisis Data Seismik Refraksi .... 47

I. Tomografi Seismik Refraksi .................................................................. 49

J. Litologi .................................................................................................... 50

K. Studi Geoteknik pada Jalan Raya (Jalan Tol) ........................................ 51

L. Uji Geofisika Berdasarkan Standar Geoteknik ASTM D 5777 untuk

Pembangunan Pondasi Jalan Raya ......................................................... 54

IV. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 59

B. Perangkat ................................................................................................ 59

C. Data Penelitian ........................................................................................ 60

D. Diagram Alir Penelitian .......................................................................... 61

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Geometri Lapangan ............................................................................... 62

B. Pengolahan Data .................................................................................... 65

C. Interpretasi Data ..................................................................................... 69

D. Analisis Model Kecepatan Seismik ........................................................ 73

xx

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ............................................................................................. 86

B. Saran ....................................................................................................... 87

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 88

xxi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Lokasi Penelitian .......................................................................... 4

Gambar 2. Morfologi Daerah Penelitian ........................................................ 6

Gambar 3. Peta Geologi Lembar Tanjung Karang ......................................... 7

Gambar 4. Peta Fisiografi dan Morfologi daerah Lampung ........................... 8

Gambar 5. Peta Penafsiran Geologi Lembar Tanjung karang, Sumatera ....... 9

Gambar 6. Prinsip Penjalaran Gelombang Huygens ...................................... 18

Gambar 7. Prinsip Fermat ............................................................................... 19

Gambar 8. Prinsip Snellius pada Perambatan Gelombang ............................. 20

Gambar 9. Analisis Strain 2 Dimensi ............................................................. 22

Gambar 10. Jenis-jenis wavelet berdasarkan konsentrasi energinya, yaitu

mixed phase wavelet(1), minimum phase wavelet (2),maximum

phase wavelet (3), dan zero phase wavelet (4) ........................... 30

Gambar 11. Polaritas menurut ketetapan Society of Exploration Gephysics

(SEG) (a) fasa minimum (b) fasa nol .......................................... 31

Gambar 12. Dua lapisan horizontal substratum bertingkat ........................... 32

Gambar 13. Grafik waktu tempuh untuk dua lapisan bawah permukaan ....... 34

Gambar 14. Tiga lapisan horizontal substratum ............................................. 35

Gambar 15. Grafik waktu tempuh untuk tiga lapisan bawah permukaan ...... 35

Gambar 16. Empat lapisan horizontal substratum bertingkat ....................... 36

Gambar 17. Grafik waktu tempuh untuk empat lapisan bawah permukaan .. 37

Gambar 18. Bidang horisontal banyak lapis substratum bertingkat .............. 38

xxii

Gambar 19. Model dan parameter raypath yang digunakan dalam perhitungan

analisis kecepatan dan fungsi generalized time-depth ................ 39

Gambar 20. Hasil plotting data observasi dalam sumbu-x dan sumbu-y ...... 45

Gambar 21. Hasil plot dari survey refraksi pada dua lapisan ........................ 52

Gambar 22.Penjalaran gelombang kritikal yang dibiaskan melalui dua lapisan

yang berbeda kecepatan seismiknya .......................................... 53

Gambar 23. Skema prosedur uji refraksi seismik di lapangan ...................... 56

Gambar 24. Reduksi data pengukuran SR untuk menentukan kedalaman

lapisan keras ................................................................................ 57

Gambar 25. Penampang Raw Data Seismik ................................................... 60

Gambar 26. Diagram Alir Penelitian .............................................................. 61

Gambar 27. Import Raw-Data ........................................................................ 65

Gambar 28. Input Geometri ............................................................................ 66

Gambar 29. Input data topografi .................................................................... 67

Gambar 30. Tahap filtering ............................................................................ 67

Gambar 31. Setelah filtering ........................................................................... 68

Gambar 32. Tahap gain .................................................................................. 68

Gambar 33. Setelah Gain................................................................................ 69

Gambar 34. First-break picking ..................................................................... 69

Gambar 35. Waktu tempuh gelombang seismik yang diinterpretasikan

sebagai kecepatan lapisan yang berbeda ..................................... 70

Gambar 36. Kurva waktu tempuh gelombang ................................................ 70

Gambar 37. Hasil inversi kecepatan V1 ......................................................... 71



Gambar 40. Pemodelan Tomografi dengan Kurva Traveltime ....................... 73

xxiii

Gambar 41. Model Kecepatan 2D Tomografi Seismik Refraksi Line E2 ...... 74




Gambar 45. Kenampakan geologi Line E2 ..................................................... 82




xxiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Klasifikasi batuan vulkanik berdasarkan nilai kecepatan

gelombang seismik............................................................................. 51

Tabel 2. Jadwal pelaksanaan penelitian........................................................... 59

Tabel 3. Parameter Lapangan Line FRMLN_E2 ............................................. 62




1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bidang keilmuan geofisika merupakan salah satu bidang keilmuan yang mempelajari

sifat fisis bumi dan atmosfer di sekitarnya (Telford, 1990). Variasi sifat fisis yang

tersebar secara heterogen pada bumi menjadi salah satu parameter penting untuk

berbagai macam kegiatan eksplorasi, mitigasi, maupun geoteknik. Aktifitas tektonik

serta kondisi geologi lainnya menyebabkan batuan yang sebelumnya terbentuk cukup

masif akan menjadi retak dan pecah sehingga membentuk zona-zona lemah pada

batuan yang menyebabkan penurunan kualitas batuan. Metode geofisika yang dapat

digunakan dalam hal ini adalah metode rekayasa geoteknik.

Salah satu metode geofisika yang digunakan untuk kegiatan geoteknik yaitu metode

seismik refraksi. Metode seismik refraksi merupakan metode yang digunakan untuk

menentukan struktur geologi bawah permukaan. Metode seismik refraksi

menghasilkan data yang bila digunakan bersama-sama dengan data geologi dan

perhitungan dengan konsep fisika dapat menampilkan informasi tentang struktur

bawah permukaan dan distribusi tipe batuan.

Variabel yang diukur dalam metode seismik refraksi adalah waktu tempuh dari

gelombang dari sumber menuju geophone. Dasar dari prinsip refraksi ini adalah

2

menentukan intercept time pada hasil tiap tembakan geophone dengan melakukan

first break picking yang bertujuan untuk menentukan batas antar lapisan. Dari bentuk

kurva waktu tempuh terhadap jarak, dapat ditafsirkan kondisi batuan di daerah

penelitian. Hasil dari picking selanjutnya dilakukan inversi least square dengan

metode linear regression untuk memperoleh hasil tomografi model kecepatan.

Metode ini telah dipergunakan untuk mendeteksi perlapisan dangkal dan hasilnya

cukup memuaskan. Menurut Sismanto (1999), masalah utama dalam pekerjaan

geofisika adalah membuat atau melakukan interpretasi hasil dari survei menjadi data

bawah permukaan yang akurat.

Sistem konstruksi jalan raya dibangun di atas permukaan tanah dan batuan yang

menggunakan bahan tanah dan batuan sebagai bahan konstruksi.

Seismik refraksi dapat digunakan untuk menentukan tingkat penggarukan

(excavatibility) dan penimbunan (rippability) material batuan yang digunakan untuk

menentukan tipe alat konstruksi berat untuk penggalian (Litbang PU, 2005).

Studi ini terfokus pada daerah penelitian untuk penentuan lapisan lapuk dan litologi

untuk pembangunan jalan raya (Tol) daerah bakauheni yang ditampilkan dalam

model kecepatan dengan domain kedalaman. Data-data waktu dan jarak dari kurva

traveltime diterjemahkan menjadi suatu penampang geofisika, dan akhirnya dijadikan

menjadi penampang model 2D kecepatan.

3

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Membuat model 2D kecepatan lapisan bawah permukaan dengan melakukan

pengolahan data seismik refraksi menggunakan metode tomografi seismik refraksi

2. Menentukan batas antara lapisan lapuk dengan litologi batuan keras berdasarkan

model 2D kecepatan gelombang primer seismik

3. Menganalisis lapisan lapuk yang dapat diprediksi sebagai penyebab amblesan

tanah untuk pembangunan jalan raya sesuai dengan standar ASTM D 5777

C. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini diberikan batasan masalah sebagai berikut:

1. Data yang digunakan adalah data seismik 2D Lapangan FRMLN meliputi E2, E3,

E4, E5 dan data topografi

2. Metode yang digunakan adalah metode tomografi dengan inversi least square

menggunakan teknik linear regression

3. Studi terfokus pada penentuan litologi batuan keras dan batas lapisan lapuk pada

model kecepatan 2D

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Lokasi Penelitian

Daerah penelitian ini berada di lokasi pekerjaan jalan tol sumatera yang mencakup

dua desa yaitu Desa Kelawi dan Desa Bakauheni, Kecamatan Bakauheni,

Kabupaten Lampung Selatan. Secara stratigrafi penelitian ini berada di litologi

satuan andesit (Tpv) dengan masa Tersier, periode Neogen, kala Miosen akhir.

Gambar 1. Lokasi Penelitian

E2

E3

E4

E5

5

B. Geologi Regional

1. Tatanan Tektonika

Pulau Sumatera terletak di sepanjang tepi Baratdaya Paparan Sunda menjelaskan

mengenai perpanjangan lempeng Eurasia ke daratan Asia Tenggara dan

merupakan bagian dari Busur Sunda. Kerak Samudera yang mengalasi Samudera

Hindia dan sebagian lempeng India-Australia telah menunjam miring disepanjang

parit Sunda di lepas pantai Barat Sumatera. Penunjaman yang terjadi di bawah

Sumatera telah terjadi selama tersier (± 66 - 5.3 juta tahun yang lalu) dan

menimbulkan busur magma yang luas di pegunungan Barisan.

2. Geologi Lembar Tanjung Karang

Geologi Lembar Tanjung Karang ditunjukan pada (Gambar 3), terdiri dari

Kompleks Gunung Kasih (Pzg) yang terdiri dari batuan malihan (metamorphic

rocks), ditafsirkan merupakan satuan geologi tertua pada lembar Tanjung Karang.

Batuan ini terdiri dari sekis, gnes, kuarsit dan pualam yang tersingkap

direruntuhan batuan penutup kuarter dan sentuhan tektonik dengan sedimen

kapur. Batuan tersebut dianggap berumur karbon awal atau lebih tua dan

kemungkinan besar mewakili contoh batuan alas kristalin yang mengalasi

cekungan sedimen tersier awal yang luas di lajur busur-belakang. Formasi

Lampung (Qtl) yang ditafsirkan mendominasi hampir seluruh wilayah pada

lembar Tanjung Karang ini terdiri dari batuan riolit-tufan dan vulkanoklastik

tufan. Kegiatan gunungapi selanjutnya yang berhubungan dengan penunjaman

lempeng Samudera Hindia, terjadi diseluruh busur pegunungan barisan selama

tersier yang menghasilkan batuan tuf, lava dan breksi gunungapi bersusunan

6

riolitbasal. Proses pengendapan selama holosen menghasilkan endapan aluvium,

batugamping dan rawa.

C. Fisiografi dan Morfologi

Lembar Tanjungkarang yang terletak di ujung Tenggara Pulau Sumatera.

Sumatera terletak disepanjang tepi Barat daya Dataran Sunda. Wilayah ini

merupakan pengembangan daratan Asia Tenggara dari lempeng Eurasia dan

merupakan bagian dari Busur Sunda. Kerak Samudera yang menjadi alas

Samudera India dan bagian dari lempeng India-Australia sekarang, menunjam

miring sepanjang Parit Sunda di lepas pantai bagian Barat Pulau Sumatera

(Mangga, dkk, 1993).

Gambar 2. Morfologi Daerah Penelitian

1,5 m

7

Gambar 3. Peta Geologi Lembar Tanjung Karang (Mangga,dkk, 1993)

Secara umum daerah ini dapat dibagi menjadi tiga satuan morfologi: dataran

bergelombang di bagian Timur dan Timurlaut, pegunungan kasar di bagian tengah

dan Baratdaya, dan daerah pantai berbukit sampai datar (Gambar 4). Daerah

dataran bergelombang menempati lebih dan 60% luas lembar dan terdiri dari

endapan vulkanoklastika Tersier-Kuarter dan aluvium dengan ketinggian beberapa

puluh meter di atas mukalaut.

8

Pegunungan Bukit Barisan menempati lebih-kurang 25-30% luas lembar, terdiri

dari batuan alas beku dan malihan serta batuan gunungapi muda. Lereng-lereng

umumnya curam dengan ketinggian antara 500-1.680 m di atas mukalaut. Daerah

pantai bertopografi beraneka ragam dan seringkali terdiri dari pebukitan kasar,

mencapai ketinggian 500 m di atas mukalaut dan terdiri dari batuan gunungapi

Tersier dan Kuarter serta batuan terobosan.

Gambar 4. Peta Fisiografi dan Morfologi daerah Lampung

(Mangga, dkk., 1993)

D. Stratigrafi

Urutan stratigrafi Lembar Tanjungkarang dapat dibagi menjadi tiga bagian:

pra-Tersier, Tersier dan Kuarter. Penyebaran satuan stratigrafi lembar

Tanjungkarang diperlihatkan dalam (Gambar 5).

9

Gambar 5. Peta Penafsiran Geologi Lembar Tanjungkarang, Sumatera.

(Mangga, dkk, 1993)

1. Urutan pra-Tersier

Batuan tertua yang tersingkap adalah runtunan batuan malihan derajat rendah -

sedang, yang terdiri dan sekis, genes, pualam dan kuarsit, yang termasuk

Kompleks Gunungkasih (Pzg). Istilah tersebut diusulkan oleh Amin, dkk. (1993).

10

(1988) dalam Mangga (1993) untuk batuan di Lembar Kotaagung, menggantikan

tatanama sebelumnya seperti “Sekis Kristalin” dan “Sekis Lampung”.

Dalam Lembar ini Kompleks Gunungkasih (Pzg) terdiri dari sekis kuarsa pelitik

dan grafitik, pualam dan sekis gampingan, kuarsit sensit, suntikan migmatit, sekis

amfibol dan ortogenes.

Runtunan sedimen-malih dan batuan beku-malih terdiri dari sekis, kuarsit,

pualam, genes dan sedikit migmatit. Sekis, terdiri dan dua Jenis: sekis kuarsa-

mika grant & sekis amfibol. Semula ditafsirkan sebagai sedimen malih dan

kemudian sebagai batuan gunungapi malih. Warna tergantung pada

mineraloginya, sekis mika dikuasai oleh biotit serisit dengan pengubah granit.

Sekis basa, hijau sampai hijau kehitaman, dikuasai oleh amfibol dan klorit.

Kesekisan pemalihan menembus kuat, tanpa sejarah pencenanggaan sekunder

yang jelas. Kesekisan berarah 130° tetapi setempat berubah menjadi 70° – 80°,

miring curam ke arah Timurlaut-Baratdaya atau utara.

Genes, terutama ortogenes ditemukan bersama-sama dengan satuan sekis amfibol,

terutama berwarna hijau-kelabu, satuan amfibolotik basa berbutir halus ditafsirkan

sebagai retas di dalam granitoida malih. Migmatik, satuan setempat, terdiri dari

sekistose dan bahan-bahan base di dalam fasa pegmatit-granit merah jambu.

Ditafsirkan sebagai komponen migmatit suntikan kompleks Gunung Kasih masa

sekarang.

Walaupun hubungan stratigrafi tidak tersingkap, dan hampir dapat dipastikan

telah terubah oleh sesar pasca-malihan, rupanya batuan tersebut berpola

11

penyebaran yang luas. Pada umumnya satuan-satuan litologi utama merupakan

serpihan atau keratan yang berarah lebih kurang Baratlaut-Tenggara atau paling

tidak kiraian susunan dalam, perdaunan dan sentuhan semuanya sejajar dengan

arah utama tersebut. Terdapat pemusatan satuan-satuan yang mungkin sedimen

malih, yaitu sekis pelitik biotit-kuarsa-grafit, kuarsit dan pualam, di Baratdaya

Sesar Lampung-Panjang (nama setempat), serta satuan-satuan batuan beku malih,

sekis amfibol atau batuan gunungapi malih, ortogenes diorit dan amifibolit di

Timurlaut garis tersebut.

Formasi Menanga (Km) yang berumur Mesozoikum tidak mengalami pemalihan

dan di penampang tipe sepanjang Sesar Menanga yang terletak di utara Teluk

Ratai, terlihat bersentuhan tektonik dengan sekis Kompleks Gunungkasih.

Formasi ini terdiri dari batulempung-batupasir tufan dan gampingan, berselingan

dengan serpih, dengan sisipan batugamping, rijang dan sedikit basal. Sentuhan

Formasi Menanga dengan batuan alas malihan yang disebut breksi-gesekan

ditafsirkan sebagai sesar berbalik.

Perselingan serpih gampingan, batulempung dan batupasir, dengan sisipan

panjang, batugamping dan sedikit basal. Serpih gampingan, coklat tua sampai

kelabu kehitaman, padat dan keras, terkekarkan dan berlapis baik dengan jurus

Baratlaut-Tenggara. Dipotong oleh urat-urat kuarsa dan kalsit yang mencapai

tebal 75 cm. Batupasir, coklat kehijauan sampai cokiat kekuningan, berbutir

halus- kasar, membundar-membundar tanggung, termasuk bahan rombakan

gunungapi (Mangga, dkk. 1993).

12

2. Urutan Tersier

Batuan Tersier yang tersingkap di Lembar Tanjungkarang terdiri dan runtunan

batuan gunungapi busur benua dan sedimen yang diendapkan di tepi busur

gunungapi, yang diendapkan bersama-sama secara luas, yaitu Formasi-formasi

Sabu, Campang dan Tarahan. Ketiganya berumur Paleosen sampai Oligosen

Awal, dan ditafsirkan setara secara mendatar, walaupun umur masing-masing

yang pasti belum dapat dibuktikan.

Andesit (Tpv) adalah lava bersusunan andesit. Andesit, kelabu tua-muda, keras,

porifiritik, baik plagioklas dan amfibol-piroksen di dalam massa dasar andesit

afanitik, singkapannya nisbi segar, terkekarkan kuat. Lava Andesit : Tekstur

halus-menengah, rona kelabu, topografi kasar menonjol, sejajar berkerapatan

rendah.

Formasi Sabu (Tpos) yang diendapkan di lingkungan fluviatil, menindih

takselaras runtunan pra-Tersier dan ditindih takselaras oleh batuan gunungapi

Formasi Hulusimpang yang berumur Oligosen Akhir - Miosen Awal. Formasi

Sabu terdiri dan breksi konglomeratan dan batupasir di bagian bawah, ke alas

lembah menjadi batulempung tufan dan batupasir. Formasi ini terlipat dengan

kemiringan beraneka ragam dan ke arah samping berubah menjadi batuan

gunungapi Formasi Tarahan (Tpot).

Batuan Gunungapi Formasi Tarahan (Tpot) terdiri dari terutama tuf dan breksi

tufan dengan sedikit lava, bersusunan andesit-basal. Batuan piroklastika Formasi

Tarahan (Tpot) ke arah mendatar berubah menjadi turbidit Formasi Campang

(Tpoc) yang terdiri dan batulempung, serpih, klastika gampingan, tuf dan breksi

konglomeratan polimik. Kandungan keratan batuan pimklastika Formasi Tarahan

13

(Tpot) dan batuan klastika serta batuan tufan Formasi Campang (Tpoc), sangat

mirip.

Formasi Terbanggi (Qpt) diendapkan di lingkungan terestial sampai paralik,

bagian bawah menjemari dengan Formasi Kasai. Memiliki litologi batupasir

dengan sisipan batulempung. Batupasir, kuning kemerahan, berbutir kasar - sangat

kasar, setempat konglomeratan, terpilah sedang - baik, kepingan kuarsa berukuran

0.5 - 4 cm, felspar dan keratan kuarsit sekis sela pejal, setempat ke atas

menghalus. Batu Lempung, kélabu muda, lunak, mengandung kaca.

Formasi Kasai (Qtk) diendapkan di lingkungan epipiroklastika terestrial sampai

fluviatil. Terbentuk diseluruh Lajur Palembang dan setempat menindih takselaras

satuan-satuan yang lebih tua. Terdiri dari perselingan batupasir tufan dengan tuf

berbatuapung dengan sisipan lempung tufan dan setempat lignit tipis. Batupasir

tufan, umumnya kelabu pucat, setempat merah kecoklatan, berbutir sedang -

kasar, seringkali berstruktur lapisan silang-siur. Umum terdapat sisipan

konglomerat polimik terdiri dan pecahan batuan granit dan malihan berukuran

kerakal menyudut tanggung membundar tanggung. Tuf berbatu apung, putih

kusam kelabu kekuningan, berbutir sedang - kasar, pejal dan berstruktur silang-

slur. Mengandung banyak Batu Apung dan kaca dan dapat mengandung kayu

terkersikkan. Batu Lempung tufan, putih sampai kelabu kekuningan tidak keras,

dapat mengandung keratan kayu terkersikkan.

Formasi Lampung (QTL) diendapkan di lingkungan terestrial-fluvial, air payau

menindih takselaras satuan-satuan yang lebih tua dan ditindih takselaras oleh

endapan Kuarter, menjemari dengan Formasi Kasai dan lajur busur belakang.

14

Terdiri dari tuf riolit-dasit dan vulkanoklastika tufan. Tuf berbatuapung, kelabu

kekuningan sampai putih kelabu, berbutir sedang - kasar, terpilah buruk, terutama

terdiri dan batuapung dan keratan batuan. Batupasir tufan, putih kusam

kekuningan, berbutir halus - sedang, terpilah buruk, membundar tanggung,

sebagian berbatuapung, agak lunak.

Satuan Andesit (Tplv) diendapkan di lingkungan terestrial, memperlihatkan kekar

lembar sangat kuat. Ditindih takselaras oleh Formasi Lampung. Terdiri dari lava

bersusunan andesit kelabu tua - muda, keras, porfiritik, baik plagioklas dan

amfibol-piroksen di dalam massa dasar andesit afanitik, singkapannya nisbi segar,

terkekarkan kuat.

Formasi Kantur (Tmpk) mungkin diendapkan di lingkungan fluvial, perlapisan

kurang baik, kemiringan 5° - 20° mencerminkan perlipatan lemah. Dapat

dikorelasikan dengan Formasi Muaraenim di Lajur busur belakang Palembang.

diajukan oleh Mangga, dkk. (1988). Terdiri dari selang-seling batulempung

karbonan, batulanau karbonan dan batupasir dengan tufit. Batulempung karbonan,

coklat tua - hitam, umumnya berlapis baik tebal 2 - 15 cm. Tak ditemukan fosil.

Batulanau karbonan, coklat tua - hitam, berlapis baik dengan tebal mencapai 5 cm,

tak berfosil. Batu pasir, kelabu kehitaman - coklat kekuningan, berbutir halus -

kasar, butir konglomerat membundar-membundar tanggung di bagian atas.

Sisipan tufit putih berbutir sedang.

Formasi Surung Batang (Tmps) terutama diendapkan di lingkungan fluvial,

berlapis baik, terlipat lemah, miring 15° - 30° ke Utara. Terdiri dari selang-seling

tufit, breksi tufan, batupasir tufan dan grewake. Tufit putih, berbutir sedang -

15

kasar, padat, keratan batuan felspar dan kecur mika, sedikit sulfida. Breksi tufan,

kelabu sedang, berbutir kasar, terdiri dari kecur batuan malihan menyudut-

menyudut tanggung, batuan sedimen dan batuan gunungapi terubah dan kuarsa di

dalam massa dasar tufan, terpilah buruk-sedang. Batupasir tufan, putih-putih

kelabu, butiran sangat beragam, berbutir lava andesit menyudut di dalam masa

dasar tufan. Perlapisan sejajar dan bersusunan. Grewake, kelabu kekuningan,

padat dengan tebal lapisan 1 m.

Formasi Hulu Simpamh (Tomh) terdapat di sepanjang Pegunungan Barisan dan

ditafsirkan ada hubungannya dengan busur penunjaman tepi benua. Umur

ditetapkan berdasarkan hubungan stratigrafi dengan Formasi Seblat di luar

Lembar. Diterobos oleh pluton diorit berumur Miosen Tengah-Akhir, umur 20 -

17 juta tahun. Diendapkan di lingkungan peralihan terestrial ke laut dangkal.

Terdiri dari Lava andesit-basal, tuf & breksi gunung api, terubah secara

hidrotermal dan sering bermineral.

Seringkali terabak kuat tetapi renceh struktur aliran masih terlihat. Tuf kelabu

kehijauan-putih, berbutir halus, tekstur fragmental, dikuasai oleh kuarsa/feispar

dengan sedikit kaca. Sedikit batuan sedimen, grewake batupasir, bersisipan

batugamping.

Breksi gunungapi, kelabu kehijauan, terpilah buruk, kepingan lava andesit-basal

menyudut, batuan terubah dan urat-urat kuarsa. Terpotong oleh urat-urat kuarsa

mengandung sulfida. Batugamping, kelabu sedang, pejal, berbutir halus (Mangga,

dkk. 1993).

16

3. Urutan Kuarter

Urutan Kuarter terdiri dari lava Plistosen, breksi dan tuf bersusunan andesit-basal

di Lajur Barisan, basal Sukadana celah di Lajur Palembang, endapan batugamping

terumbu dan sedimen aluvium Holosen. Aluvium (Qa), Aluvium tua (Qat), Batu

Gamping (Qg) dan Terumbu Endapan Rawa (Qs) tersebar terutama di sepanjang

sungai utama di bagian Timur Lembar. Terdiri dari Bongkah, kerikil, pasir, Ianau,

lumpur dan lempung. Konglomerat, kerakal dan pasir. Batugamping terumbu,

setempat dengan kalkarenit dan kalsirudit. Lumpur, lanau dan pasir.

Satuan Gunungapi Muda (Qhv) tersebar di seluruh daerah Bukit Barisan. Terdiri

dari lava andesit-basal, breksi dan tuf. Lava kelabu kehitaman, afanitik dan

porfiritik dengan fenokris plagioklas dan augit dalam massa dasar kaca gunungapi

atau felsparmikrolit. Tuf batuan: kelabu kekuningan-kecoklatan, terutama terdin

dan lava, kaca gunungapi dan bahan karbonan dalam massa dasar tufan.

Tufkacuk: putih kusam sampai kelabu, terpilah buruk, kepingan lava menyudut

membundar tanggung, oksida besi dan bahan karbonan dalam massadasar tuf

pasiran.

Basal Sukadana (Qbs) merupakan kumpulan basal toleitik busur belakang yang

dihembuskan melalui kegiatan celah-celah di sepanjang retakan yang berarah

Baratlaut - Tenggara. Terdiri dari aliran lava basal peal. Basal, kelabu tua-hitam,

mengandung sampai 5% fenokris olivin khusus di dalam massa dasar

subdoleritikterdin dan plagioklas, klinopiroksen, olivin & titanomagnetit dan kaca

(Mangga, dkk. 1993).

17

4. Batuan Terobosan

Di lembar Tanjungkarang, batuan beku pluton bersusunan alkalin-kapur

tersingkap di seluruh Lajur Barisan. Bukti-bukti radiornetri dan lapangan

memberikan dugaan adanya tiga perioda utama kegiatan plutonik bernmur

pertengahan Kapur Akhir, Tersier Awal dan Miosen.

Terobosan Kapur dikenal merupakan yang terluas sebarannya dan mungkin

merupakan bagian dari sebagian batolit tak beratap yang meluas sampai Lembar

Kotaagung. Terobosan ini terdiri dan pluton-pluton Sulan, Sekampung-Kalipanas,

Branti, Seputih dan Kalimangan, dengan kisaran urnur dari 113 ± 3 sampai 86 ±

3juta tahun, dan bersusunan diorit sarnpai granit (Mangga, dkk. 1993).

5. Runtunan Batuan Kuarter.

Satuan Kuarter terdiri dan sedimen Holosen tak mengeras yang luas, dikuasai oleh

aluvium dan endapan rawa. Aluvium (Qa) tersebar di bagian Barat dan tengah

lembar, sepanjang sungai-sungai utama. Terdiri dari lempung, lanau dan pasir

tufan. Pasir kuarsa (Qak) tersebar di sepanjang pantai yang tersusun dari pasir

kuarsa berbutir halus sampai sedang, terpilah baik dengan warna putih. Endapan

rawa (Qs) tersebar luas di bagian Timur lembar yang tersusun atas lumpur, lanau

dan pasir (Burhan, dkk. 1993).

18

III. TEORI DASAR

A. Prinsip Dasar Metode Seismik

1. Prinsip Huygens

Prinsip Huygens menyatakan bahwa setiap titik-titik pengganggu yang berada di

depan muka gelombang utama akan menjadi sumber bagi terbentuknya deretan

gelombang yang baru. Jumlah energi total deretan gelombang baru tersebut sama

dengan energi utama. Gambar di bawah ini menunjukkan Prinsip Huygens

(Asparini, 2011).

Gambar 6. Prinsip penjalaran gelombang Huygens (Oktavinta, 2008)

Di dalam eksplorasi seismik titik-titik di atas dapat berupa patahan, rekahan,

pembajian, antiklin, dan lain-lain. Sedangkan deretan gelombang baru berupa

gelombang difraksi. Untuk menghilangkan efek ini dilakukanlah proses migrasi.

19

2. Prinsip Fermat

Prinsip Fermat menyatakan bahwa jika sebuah gelombang merambat dari satu

titik ke titik yang lain, maka gelombang tersebut akan memilih jejak yang

tercepat. Jejak yang akan dilalui oleh sebuah gelombang adalah jejak yang secara

waktu tercepat bukan yang terpendek secara jarak. Tidak selamanya yang

terpendek itu tercepat. Dengan demikian, jika gelombang melewati sebuah

medium yang memiliki variasi kecepatan gelombang seismik, maka gelombang

tersebut akan cenderung melalui zona-zona kecepatan tinggi dan menghindari

zona-zona kecepatan rendah. Gambar di bawah ini menunjukkan Prinsip Fermat

tentang penjalaran gelombang (Abdullah, 2011).

Gambar 7. Prinsip Fermat (Abdullah, 2011)

3. Prinsip Snellius

Prinsip Snellius menjelaskan ketika gelombang seismik melalui lapisan batuan

dengan impedansi akustik yang berbeda dari lapisan batuan yang dilalui

sebelumnya, maka gelombang akan terbagi. Gelombang tersebut sebagian

terefleksikan kembali ke permukaan dan sebagian diteruskan merambat di bawah

20

permukaan. Penjalaran gelombang seismik mengikuti Hukum Snellius yang

dikembangkan dari Prinsip Huygens, menyatakan bahwa sudut pantul dan sudut

bias merupakan fungsi dari sudut datang dan kecepatan gelombang. Gelombang P

yang datang akan mengenai permukaan bidang batas antara dua medium berbeda

akan menimbulkan gelombang refraksi dan refleksi.

Gambar 8. Prinsip Snellius pada perambatan gelombang (Elnashai, 2008)

Hukum Snellius dapat dinyatakan dalam Persamaan sebagai berikut :

Sebagian energi gelombang akan dipantulkan sebagai gelombang P dan

gelombang S, dan sebagian lagi akan diteruskan sebagai gelombang P dan

gelombang S dibandingkan gelombang-gelombang seismik lainnya dan pertama

(1)

Gelombang P

refleksi

Gelombang S

refleksi

P1

ϴs

Gelombang S

refraksi

Gelombang P

refraksi

Medium 2

Medium 1

Gelombang P

P

S1

Vp1 Vs1

Vp2 Vs2

S2

P2

ɤp

ɤs

i

ϴp

21

kali tiba pada setiap stasion pengukuran seismik, di mana jenis gelombang

berikutnya yang datang dinamakan gelombang-S atau gelombang sekunder.

B. Gelombang P

Gelombang-P atau gelombang primer adalah salah satu dari dua jenis gelombang

seismik, sering juga disebut gelombang tanah (dinamakan demikian karena

merambat di dalam tanah), adalah gelombang yang ditimbulkan oleh gempa

bumi dan terekam oleh seismometer. Nama tersebut terutama berasal dari fakta

bahwa jenis gelombang ini memiliki kecepatan paling tinggi

Jika bumi yang 'tenang' diberikan gangguan, misalnya diganggu dengan

diledakannya sebuah dinamit, maka partikel-partikel material bumi tersebut akan

bergerak dalam berbagai arah. Fenomena pergerakan partikel material bumi ini

disebut dengan gelombang.

Jika pergerakan partikel tersebut sejajar dengan arah penjalaran gelombang, maka

disebut dengan gelombang kompresi (gelombang primer atau primary wave atau

gelombang P) (Telford, dkk. 1990).

Kecepatan gelombang-P bergantung pada medium tempat gelombang menjalar:

√

di mana,

Vp = kecepatan perambatan gelombang Primer (m/s)

λ = konstanta Lame (m/s)

µ = rigiditas medium (N/m2“ )

(2)

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang-S&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismik

http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismik

http://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi

http://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi

http://id.wikipedia.org/wiki/Seismometer

http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang

22

ρ = massa jenis medium (kg/m3)

θ = perubahan volume atau dilatasi

Penentuan kecepatan gelombang primer, diawali dengan tinjauan terhadap sebuah

benda (medium) homogen berbentuk kubus yang dikenakan oleh sebuah gaya

tertentu.

Gambar 9. Analisis Strain 2 Dimensi (Telford, dkk. 1990).

Tekanan yang mengenai benda tersebut jika ditinjau pada salah satu permukaan,

maka akan mempunyai komponen-komponen sebagai berikut:

(3)

23

Karena tekanan ini berlawanan dengan yang bertindak di bagian belakang, maka

tekanan bersih yang bekerja pada elemen volum kubus adalah

Tekanan ini bekerja pada permukaan yang luasnya (dy,dz) dan mempengaruhi

volume (dx,dy,dz), dengan itu didapatkan gaya bersih per satuan volume dalam

arah sumbu x, y, dan z bernilai :

Untuk ke-empat permukaan yang lain, Persamaanya dapat diperoleh dengan cara

yang sama, sehingga gaya total persatuan volume dalam sumbu x adalah:

Komponen-Komponen tekanan di atas disebut gaya tiap unit volume benda pada

bidang x yang berarah pada sumbu x, y, z. Untuk permukaan bidang lainnya,

hubungan variabel gaya tiap satuan volumenya analog dengan bidang x. Total

gaya pada sumbu x yang terjadi pada benda kubus adalah:

(4)

(5)

(6)

(7)

24

[

]

Dengan satuan volume kubus Sedangkan menurut hukum II Newton,

gaya adalah perkalian antara massa dan percepatannya, , bila dikaitkan

dengan densitas benda

maka:

Dengan menggunakan definisi gaya tersebut, maka Persamaan menjadi;

[

]

(

) *

+

Di mana ρ adalah kerapatan elemen kubus. Hubungan ini disebut Persamaan

gerak yang searah sumbu x. Pada Persamaan gerak untuk sumbu y dan z, dapat

diperoleh dengan cara yang sama yaitu hanya dengan menggantikan tegangan

normal dengan atau

Pada Persamaan (9) dapat diperoleh penyelesaiannya dengan mensubtitusikan

Persamaan yang berupa definisi dari Hukum Hooke

(

) [

]

(8)

(9)

25

(

)

λθ

( )

(

) λ

θ

( )

(

)

( )

(

) {(

)

( )

}

(

) λ

θ

(

( )

)

Dengan menggunakan tetapan regangan geser dan regangan normal berupa

maka dapat diperoleh penyelesaian Persamaan (12) sebagai berikut.

(

) {

{

(

) (

(

)) (

(

))}}

(

) {

{

(

) (

)}}

(

) {

(

)}

(11)

26

(

) {

(

)}

Persamaan diatas dapat disederhanakan dengan menggunakan tetapan Laplacian

maka diperoleh Persamaan (13):

(

) {

(

)}

(

) {

(

)}

(

) {

(

)}

Dengan :

(

)

(

)

Sehingga Persamaan gerak untuk media elastik dan homogen isotropis didapatkan

Persamaan (15), (16), (17) sebagai berikut

(

)

(12)

(13)

(14)

(15)

27

(

)

(

)

Gelombang yang merambat pada suatu media ke segala arah, secara tiga dimensi

arah perambatan gelombang dinyatakan dengan sumbu x, y, z, untuk menentukan

Persamaan gelombang ini masing-masing dideferensiasikan terhadap x, y dan z.

maka diperoleh Persamaan (18) sebagai berikut.

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

Dengan menjumlahkan ketiganya, maka akan diperoleh Persamaan (19) berikut,

(

)

(

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

Dengan

dan Persamaan Laplacian:

maka hasil penjumlahan di atas dapat disederhanakan sebagai berikut

(16)

(17)

(18)

(19)

28

√

Dari Persamaan gelombang tersebut diperoleh kecepatan gelombang longitudinal

atau dikenal dengan kecepatan gelombang primer yaitu

(

)

Keterangan

Vp = kecepatan perambatan gelombang Primer (m/s)

λ = konstanta Lame (m/s)

µ = rigiditas medium (N/m2“ )

ρ = massa jenis medium (kg/m3)

θ = perubahan volume atau dilatasi

(20)

(21)

29

C. Komponen Dasar Seismik

1. Wavelet

Wavelet adalah gelombang harmonik yang mempunyai interval amplitudo,

frekuensi, dan fasa tertentu (Sismanto, 2006). Berdasarkan konsentrasi energinya

wavelet dapat dibagi menjadi 4 jenis yaitu:

a. Zero Phase Wavelet

Wavelet berfasa nol (zero phase wavelet) mempunyai konsentrasi energi

maksimum di tengah dan waktu tunda nol, sehingga wavelet ini mempunyai

resolusi dan standout yang maksimum. Wavelet berfasa nol (disebut juga wavelet

simetris) merupakan jenis wavelet yang lebih baik dari semua jenis wavelet yang

mempunyai spectrum amplitudo yang sama.

b. Minimum Phase Wavelet

Wavelet berfasa minimum (minimum phase wavelet) memiliki energi yang

terpusat pada bagian depan. Dibandingkan jenis wavelet yang lain dengan

spektrum amplitudo yang sama, wavelet berfasa minimum mempunyai perubahan

atau pergeseran fasa terkecil pada tiap-tiap frekuensi. Dalam terminasi waktu,

wavelet berfasa minimum memiliki waktu tunda terkecil dari energinya.

c. Maximum Phase Wavelet

Wavelet berfasa maksimum (maximum phase wavelet) memiliki energi yang

terpusat secara maksimal dibagian akhir dari wavelet tersebut, jadi merupakan

kebalikan dari wavelet berfasa minimum.

30

d. Mixed Phase Wavelet

Wavelet berfasa campuran (mixed phase wavelet) merupakan wavelet yang

energinya tidak terkonsentrasi di bagian depan maupun di bagian belakang.

Gambar 10. Jenis-jenis wavelet berdasarkan konsentrasi energinya, yaitu mixed

phase wavelet (1), minimum phase wavelet (2), maximum phase

wavelet (3), dan zero phase wavelet (4), (Sismanto, 2006).

2. Polaritas

Polaritas terbagi menjadi polaritas normal dan polaritas terbalik. Berdasarkan

Gambar 11. Society Exploration Geophysics (SEG) mendefinisikan bahwa sinyal

seismik positif akan menghasilkan tekanan akustik positif pada hidrophone di air

atau pergerakan awal ke atas pada geophone di darat. Sinyal seismik yang positif

akan terekam sebagai nilai negatif pada tape, defleksi negatif pada monitor dan

trough pada penampang seismik, Pulsa seismik dapat dikelompokkan menjadi dua

tipe, yaitu fasa minimum dan fasa nol. Pulsa fasa minimum memiliki energi yang

terkonsentrasi di awal, seperti umumnya banyak sinyal seismik. Pulsa fasa nol

terdiri dari puncak utama dan dua side lobes dengan tanda berlawanan dengan

amplitudo utama dan lebih kecil. Pada fasa nol, batas koefisien refleksi terletak

pada puncak, (Sukmono, 1999).

1

3 4

2

31

Gambar 11. Polaritas menurut ketetapan Society of Exploration Geophysics

(SEG) (a) fasa minimum (b) fasa nol (Sukmono, 1999)

D. Metode Interpretasi Seismik Refraksi

Metode seismik refraksi adalah salah satu metode geofisika yang sangat sering

digunakan untuk menentukan karakteristik tanah dan batuan (Ugwu, 2008).

Metode seismik refraksi didasarkan pada pengukuran waktu tempuh dari

gelombang seismik yang dibiaskan pada batas-batas antara lapisan bawah

permukaan dengan kecepatan yang berbeda (Ayolabi, 2009). Dalam metode

seismik refraksi, sinyal dari tembakan kembali ke permukaan oleh pembiasan di

batas-batas bawah permukaan dan dicatat pada jarak yang jauh lebih besar dari

kedalaman (Igboekwe, 2011). Metode ini bergantung pada kecenderungan

kecepatan akustik yang meningkat terhadap kedalaman yang membuatnya sensitif

terhadap lapisan berkecepatan rendah di bawah permukaan (Okiongbo, 2012).

Survey seismik refraksi menimbulkan sinyal first arrival yang tercatat pertama

kali pada seismogram dan diplot sebagai kurva traveltime (Igboekwe, 2011).

Interpretasi sinyal seismik digunakan untuk menentukan batas-batas kedalaman

32

dan kecepatan lapisan.

Gambar 12. Dua lapisan horizontal substratum bertingkat (Ohaegbuchu,2011).

Perhitungan pada dua lapisan horisontal substratum bertingkat seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 12. di mana adalah jarak offset dari sumber ke

geophone. adalah ketebalan lapisan pertama, adalah kecepatan sinyal di

lapisan pertama dan adalah kecepatan sinyal di lapisan kedua. Jalur energi

sinyal didefinisikan sebagai SABG. Gelombang SA yang menyentuh batas lapisan

di sudut kritis . Total traveltime untuk sinyal refraksi untuk berjalan dari

sumber ‘S’ ke geophone ‘G’ dinyatakan sebagai Persamaan (22):

Yang juga dapat dinyatakan sebagai Persamaan 23:

Pada Gambar 11. Dapat disimpulkan bahwa

dan

, oleh karena itu dituliskan Persamaan (24) dan (25):

(22)

(23)

33

Persamaan ini dapat disimpulkan

Menurut Hukum Snell,

sedangkan relasinya dapat

dituliskan Persamaan (26) seperti Persamaan (27):

[ ]

Persamaan (28) merepresentasikan waktu yang diambil dari gelombang yang

menjalar ke batuan dasar dan kembali ke geophone. Kurva jarak waktu

menghasilkan dua segmen dengan slope yang berbeda seperti yang ditunjukkan

Gambar 13.

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

34

Gambar 13. Grafik waktu tempuh untuk dua lapisan bawah permukaan

(Ohaegbuchu, 2011).

Kurva waktu tempuh seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 13 digunakan untuk

menentukan kecepatan dari dua lapisan. Dari Gambar 13, slope dari bagian

pertama yaitu dan slope dari bagian kedua yaitu . Inverse dari slope

menghasilkan kecepatan bawah permukaan. Jarak kritis adalah titik di

permukaan yang menunjukkan bahwa gelombang langsung dan gelombang awal

tiba secara simultan. Sebelum jarak kritis, gelombang langsung tiba bersama

gelombang awal di luar jarak kritis. Menurut Gambar 12, adalah intercept dari

grafik garis lurus bagian kedua. Dengan seluruh informasi yang didapatkan dari

plot, maka kedalaman dari lapisan pertama didapatkan dengan Persamaan (29):

√

(29)

35

Dalam kasus tiga lapisan bawah permukaan ditunjukkan pada Gambar 14.

Interpretasi dari tiga lapisan bawah permukaan didasarkan pada pengertian bahwa

sinyal waktu adalah kedatangan gelombang langsung pada lapisan pertama

ketebalan dan refraksi kritis dengan sudut terletak di atas lapisan ketiga.

Gambar 14. Tiga lapisan horizontal substratum bertingkat (Ohaegbuchu,2011).

Plot dari waktu tempuh terhadap jarak offset menunjukkan grafik garis lurus

dengan tiga bagian seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 15.

Gambar 15. Grafik waktu tempuh untuk tiga lapisan bawah permukaan

(Ohaegbuchu, 2011).

36

Waktu intercept dan seperti yang ditunjukkan Gambar 15 dapat digunakan

untuk menentukan ketebalan dari lapisan yang berbeda dari batuan bawah

permukaan. Dengan menggunakan Persamaan (29), ketebalan lapisan yang

berbeda dapat ditentukan dengan Persamaan (30):

Dalam kasus empat lapisan bawah permukaan ditunjukkan pada Gambar 16.

Interpretasi dari tiga lapisan bawah permukaan didasarkan pada pengertian bahwa

sinyal waktu adalah kedatangan gelombang langsung pada lapisan pertama

ketebalan dan refraksi kritis dengan sudut terletak di atas lapisan keempat.

Gambar 16. Empat lapisan horizontal substratum bertingkat (Ohaegbuchu,2011).

Plot dari waktu tempuh terhadap jarak offset menunjukkan grafik garis lurus

dengan empat bagian seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 17.

(30)

37

Gambar 17. Grafik waktu tempuh untuk empat lapisan bawah permukaan

(Ohaegbuchu, 2011).

Waktu intercept dibaca dari plot dan nilai masing masing intercept yang

digunakan untuk menentukan ketebalan dari lapisan bawah permukaan. Dengan

menggunakan Persamaan (30), ketebalan lapisan yang berbeda dapat ditentukan

dengan Persamaan (31):

Dalam kasus banyak lapis bawah permukaan dapat dianggap sebanyak bidang

lapisan horisontal seperti yang ditunjukkan pada Gambar 18.

(31)

38

Gambar 18. Bidang horisontal banyak lapis substratum bertingkat

(Ohaegbuchu,2011).

Sinar yang ditunjukkan dibiaskan secara kritis di bagian atas dari lapisan ke-n

dengan kecepatan . Oleh karena itu, dalam menentukan total waktu tempuh

untuk lapisan bawah banyak lapis, kita mempertimbangkan Persamaan (28) dan

menggeneralisasi batas-batas waktu tempuh sebagai Persamaan (32):

∑

Dimana:

= jumlah lapisan

= sudut insiden pada batas ke-i

= kedalaman pada lapisan dasar dari kecepatan

Sehingga, dapat disimpulkan bahwa Persamaan kedalaman dari lapisan bawah

permukaan juga didapatkan setelah memperhatikan Persamaan (29), (30), dan (31)

sebagai:

(32)

39

E. Metode Generalized Reciprocal

Metode Generalized Reciprocal adalah teknik untuk pengolahan dan interpretasi

data seismik refraksi yang terdiri dari forward traveltime dan reverse traveltime.

Aspek pengolahan GRM adalah perhitungan dari fungsi analisis kecepatan yang

diperoleh dari kecepatan refraktor dan generalized time-depth yang diukur dari

kedalaman refraktor dalam satuan waktu. Tahap interpretasi dimulai dengan

penentuan refraktor untuk tiap arrival time dari pengecekan kurva waktu tempuh.

Aspek interpretasi ini umum untuk semua metode interpretasi seismik refraksi

(Palmer, 1980). Tahap interpretasi berikutnya adalah penentuan kecepatan

refraktor dimana nilai XY yang optimal setara dengan dua kali jarak migrasi

dengan metode delay time. Informasi ini digunakan dalam membuat time section

dari depth section yang diturunkan (Hatherly, 1980).

Gambar 19. Model dan parameter raypath yang digunakan dalam perhitungan

analisis kecepatan dan fungsi generalized time-depth

(Palmer, 1980).

(33)

40

Pada Gambar 19. fungsi analisis kecepatan didefinisikan oleh Persamaan

Nilai dari fungsi diatas mengacu pada , dimana adalah pertengahan dari dan

. Dalam interpretasi GRM, nilai dari dihitung menggunakan Persamaan (34)

diplot terhadap jarak untuk nilai yang berbeda. Inversi dari kecepatan refraktor

semu didefinisikan sebagai slope dari garis yang dicocokkan dengan nilai

untuk nilai yang optimal.

Ketika adalah kecepatan refraktor sebenarnya dan adalah kemiringan dari

refraktor, dapat dituliskan sebagai

Generalized time-depth dalam interpretasi seismik refraksi sesuai dengan one-

way traveltime dalam metode seismik refleksi. Generalized time-depth pada

dapat didefinisikan dalam Persamaan

[ ]

Syarat adalah kecepatan semu yang ditentukan dari fungsi kecepatan.

Untuk bidang lapisan diantara waktu tiba forward dan reverse, Persamaan (37)

dapat dibuat menjadi

∑

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

41

Dimana

( )

adalah faktor konversi ke kedalaman. Keuntungan besar dari GRM adalah

faktor konversi ke kedalaman relatif tidak sensitif dalam kemiringan sekitar 20

derajat dikarenakan yang digunakan adalah data forward dan reverse. Sebagai

hasilnya pendekatan pada lapisan horizontal dapat digunakan Persamaan

(

)

Kecepatan yang digunakan dalam Persamaan (40) dihitung dari Persamaan (38).

Ketidaksensitifan dari faktor konversi kedalaman untuk sudut kemiringan

membuat GRM menjadi metode yang sangat baik untuk kasus refraktor yang

tidak selaras, termasuk lapisan yang memiliki kecepatan yang berbeda terhadap

kedalaman. Penentuan nilai adalah aspek dari GRM yang paling sulit dan yang

paling penting. Pendekatan untuk menentukan nilai XY yang optimal adalah

perhitungan langsung dari kecepatan seismik dan ketebalan menggunakan

Persamaan

∑

dimana

( )

Nilai XY yang optimal dapat dihitung untuk setiap bagian kecepatan seismik

terhadap kedalaman sama seperti menghitung data waktu tempuh refraksi

menggunakan metode interpretasi apa saja.

(39)

(40)

(41)

(42)

42

F. Filtering

Filtering frekuensi dapat berbentuk filter band-pass, band-reject, high-pass (low-

cut), atau low-pass (high-cut). Filter band-pass digunakan karena tipikal trace seismik

yang mengandung beberapa noise frekuensi yang rendah seperti ground-roll, dan

beberapa noise berfrekuensi tinggi. Filter band-pass dilakukan dalam tahap pengolahan

data. Jika diperlukan, filter ini dapat digunakan sebelum dekonvolusi untuk menekan

energy ground-roll yang masih ada dan frekuensi noise yangmana noise tersebut dapat

mengontaminasi autokorelasi sinyal (Yilmaz, 2001).

Filter butterworth adalah jenis filter pengolahan sinyal yang dirancang untuk

memiliki sebuah respon frekuensi yang memungkinkan dalam bandpass sehingga

disebut juga maximally flat magnitude filter. Filter butterworth lowpass orde ke-N

dengan frekuensi cutoff adalah:

| |

Respon frekuensi dari filter butterworth di bandpass memiliki pelemahan yang

cukup tajam pada frekuensi. Filter butterworth memberikan optimasi pada daerah

bandpass (Nurdiyanto, 2011).

G. Automatic Gain Control

Akibat adanya penyerapan energi pada lapisan batuan yang kurang elastik dan

efek divergensi sferis, maka data amplitudo (energi gelombang) yang

direkam akan mengalami penurunan sesuai dengan jarak tempuh gelombang.

Intensitas gelombang atau energi gelombang seismik pada saat menjalar melalui

medium bawah permukaan akan mengalami penurunan energi akibat adanya

(43)

43

spherical divergence dan absorbsi batuan non elastis, sehingga amplitudo akan

melemah. Pada medium homogen, energi menurun sebanding dengan

dimana adalah panjang wavefront. Amplitudo gelombang sebanding dengan

akar kuadrat energi gelombang atau . Sifat absorbsi intrinsik batuan akan

menyerap energi gelombang. Gelombang dengan frekuansi tinggi akan lebih cepat

diserap daripada gelombang berenergi rendah Keberadaan poros pada batuan

akan menyebabkan energi gelombang terserap (Yilmaz, 2001).

Pada kasus medium bumi berlapis peluruhan amplitudo gelombang seismik

didekati oleh dimana t adalah twt (two-way travel time) dan adalah

kecepatan rms (rata-rata dari refleksi utama dari area survei).

Oleh karena itu fungsi gain (penguatan amplitudo) sebagai akibat

spreading geometri dapat didefinisikan sebagai:

dimana adalah kecepatan pada . Untuk menghilangkan efek ini, perlu

dilakukan pemulihan kembali energi yang hilang sedemikian rupa sehingga pada

setiap titik seolah-olah datang sejumlah energi yang sama. Proses ini lebih dikenal

dengan Automatic Gain Control (AGC). Automatic Gain Control adalah proses

penguatan amplitudo, sehingga setiap titik seolah-olah datang sejumlah energi

yang sama. Penguatan ini dilakukan sesuai penurunan energi dan biasanya

dilakukan oleh sistem perekaman di lapangan. Di dalam pengolahan data, gain

kadangkala harus dihilangkan terlebih dahulu, sehingga diperoleh amplitudo

yang sebenarnya atau true amplitude. Gain recovery dilakukan menggunakan

(44)

44

metode gain yang lebih sesuai, sehingga menghasilkan kenampakan data seismik

yang mudah diinterpretasi.

H. Metode Linear Regression

Inversi dapat direpresentasikan kedalam Persamaan , maka inversi bisa

disebut linear. Prosedur yang sederhana dapat memperoleh nilai m dari data

observasi. Tidak semua data observasi berhimpit dengan satu garis lurus. Jika

dilakukan fitting terhadap semua titik data observasi kepada satu garis, maka garis

yang didapat disebut garis regresi. Misalnya, ada satu set data observasi yang

ditulis sebagai , garis regresi dinyatakan sebagai

dan setiap data memenuhi relasi berikut

dimana disebut error, residual, atau sering juga disebut misfit atau kesalahan

prediksi (prediction error). Garis regresi tidak akan berhimpit dengan setiap data

observasi dan biasanya untuk kasus inversi seperti ini selalu overdetermined.

Secara umum, tipe masalah inversi seperti ini diselesaikan dengan metode least

squares. Metode least squares dapat meminimalkan error, , dengan cara

menentukan nilai dan sedemikian rupa sehingga diperoleh jumlah-kuadrat-

error, (S), yang minimal.

(45)

(46)

45

1. Metode Least Square

Metode least square diterapkan secara rutin dalam analisis data geofisika,

khususnya ketika meng-esktrak satu atau dua parameter model dari data observasi.

Teknik ini disebut analisis regresi linear (linear regression analysis) atau classical

least squares fitting.

Teknik ini pertama kali dipakai oleh Gauss pada tahun 1809. Teknik ini pada

mulanya digunakan untuk mencari solusi dari masalah overdetermined namun

pada perkembangannya teknik ini diterapkan juga pada underdetermined problem

setelah dimodifikasi. Data di-plot dalam sumbu x dan y. Data yang telah di-plot

tersebut dapat didekati dengan sebuah Persamaan garis, yaitu artinya

dengan melakukan pendekatan secara linear, dimana fungsi pendekatan-nya

adalah

Gambar 20. Hasil plotting data observasi dalam sumbu-x dan sumbu-y

(Supriyanto, 2007).

(47)

46

Pendekatan nilai konstanta dan dengan posisi garis paling mendekati atau

melalui titik-titik data yang telah di-plot dapat dilakukan dengan cara Persamaan

(46) sama dengan Persamaan (47) atau dapat diformulasikan sebagai

∑

∑

Dimana m = jumlah data. Suku yang berada disebelah kiri dinamakan fungsi error

(error function), yaitu

∑

Semua data yang diperoleh fungsi error-nya tidak pernah bernilai nol. Tidak

pernah didapatkan garis yang berhimpit dengan semua titik data eksperimen. Agar

fungsi error menghasilkan suatu nilai, dimana nilai tersebut adalah nilai yang

paling minimum atau paling mendekati nol, maka digunakan metode least square

dengan sedikit modifikasi pada fungsi error-nya sehingga menjadi

∑ [ ]

Agar fungsi error bisa mencapai nilai minimum, maka syarat yang harus dipenuhi

adalah:

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

47

dimana = 0 dan 1, karena dalam kasus ini ada dan . Maka ada dua buah

turunan yaitu:

∑[ ]

∑

∑ ∑

Dan

∑[ ]

∑

∑ ∑

∑

Dari Persamaan (53) dan (54) dapat dicari solusi sebagai berikut:

∑

∑

∑

∑

∑

∑

dan

∑

∑

∑

∑

∑

2. Aplikasi Linear Regression pada Analisis Data Seismik Refraksi

Survei seismik refraksi dengan jarak offset dan waktu tempuh gelombang dari

source ke receiver dicatat dalam dengan Persamaan traveltime sebagai berikut:

(54)

(55)

(56)

(53)

48

Parameter dan berperan sebagai known parameter (parameter yang

diketahui). Sementara kecepatan gelombang pada medium, , dan waktu tempuh

gelombang secara vertikal, bertindak sebagai unknown parameter (parameter

yang tidak diketahui). Metode regresi linear atau least square dilakukan untuk

memecahkan unknown parameter tersebut, metode regresi linear mencari nilai

dan . Proses linearisasi dilakukan terhadap Persamaan (57) sehingga menjadi

dimana dan

Kesalahan (error) diasumsikan hanya berasal dari cuplikan waktu gelombang

datang. Penerapan metode regresi linear yang berusaha meminimalkan jumlah

kuadrat dari error, , dapat dinyatakan sesuai Persamaan

(55) dan (56). Standard error dan

ditentukan oleh rumus berikut

∑

Dimana

(∑

) (∑

)

∑

Sebagai catatan tambahan, adalah nilai deviasi rms (root mean square) dari

data terhadap garis regresi hasil analisis dengan faktor

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(57)

49

karena dalam masalah ini hanya dicari 2 parameter model (Meju,

1994).

I. Tomografi Seismik Refraksi

Tomografi seismik refraksi bertujuan untuk mencitrakan model kecepatan

gelombang seismik di dekat permukaan dengan menggunakan data waktu tiba

gelombang tersebut. Pendekatan tomografi ini diimplementasikan dengan

penjejakan gelombang seismik refraksi pada suatu model awal yang dipilih.

Secara garis besar, tahapan metoda tomografi seismik refraksi meliputi pembuatan

parameterisasi model bumi dari permukaan sampai kedalaman tertentu yang

mencakup titik terdalam sinar seismik refraksi pada jarak yang terjauh, penjejakan

gelombang untuk menghitung waktu tiba gelombang yang merambat melalui

model kecepatan awal yang dipilih, pembandingan hasil perhitungan waktu

tempuh gelombang dengan data waktu tempuh pengamatan, inversi Persamaan

waktu tempuh, pembaharuan (update) model kecepatan.

Dalam tomografi waktu tempuh gelombang seismik digunakan waktu tunda dari

gelombang tersebut untuk diinversi. Waktu tunda yang dimaksud adalah selisih

antara waktu tempuh gelombang yang diamati dan yang dihitung pada model

kecepatan bumi tertentu (Widiyantoro, 2000). Waktu tempuh yang diamati

ditentukan dari pembacaan waktu tiba suatu gelombang pada seismogram.

Metode refraksi tomografi ini diawali pembuatan model kecepatan awal, dan

kemudian dilakukan iterasi pelacakan sinar (forward refraction raytracing)

melalui model, membandingkan waktu tempuh perhitungan dengan waktu tempuh

50

pengukuran, memodifikasi model, dan mengulangi proses sampai perbedaan

antara waktu perhitungan dan pengukuran mencapai minimal (Nurdiyanto, 2011).

Tujuan utamanya adalah untuk menemukan waktu tempuh minimum antara

sumber dan penerima untuk setiap pasangan sumber-penerima. Hal ini dicapai

dengan pemecahan untuk l (raypath) dan S (kecepatan invers atau slowness).

Iterasi yang digunakan adalah pendekatan non linear least-squares.

Dengan slowness

raypath

kecepatan gelombang P

Dalam bentuk diskrit, dihasilkan waktu tempuh yaitu:

∑

Sehingga waktu tempuh dalam bentuk matrik adalah:

(

)

(

)

(

)

J. Litologi

Faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang seismik dalam batuan

antara lain adalah litologi, densitas, porositas, kedalaman, tekanan, umur batuan,

dan temperature (Sheriff dan Geldart, 1995).

(64)

(65)

51

Litologi merupakan faktor yang paling nyata yang mempengaruhi kecepatan

gelombang seismik. Jenis batuan yang berbeda akan menunjukkan range nilai

kecepatan yang berbeda walaupun jenis batuan yang berbeda terkadang

menunjukkan overlap nilai kecepatan gelombang seismiknya. Setiap lapisan

batuan memiliki tingkat kekerasan yang berbeda-beda ini yang menyebabkan

perbedaan kemampuan suatu batuan untuk mengembalikan bentuk dan ukuran

seperti semula ketika diberikan gaya padanya. Elastisitas batuan yang berbeda-

beda inilah yang menyebabkan gelombang merambat melalui lapisan batuan

dengan kecepatan yang berbeda-beda.

Tabel 1. Klasifikasi batuan vulkanik berdasarkan nilai kecepatan

gelombang seismik (Gardner, 1987).

Material P wave velocity (m/s) S wave velocity (m/s)

Soil 0-400 0-150

Weathered layered 700-1200 300-500

Tuff 1300-1900 870-1100

Silicic Tuff 2000-4150 830-1400

Andesite 5230-6400 3060-5320

K. Studi Geoteknik pada Jalan Raya (Jalan Tol)

Survei seismik refraksi untuk tujuan rekayasa jalan raya (Stewart, 1976).

Menjelaskan prosedur dan teknik interpretasi untuk survei seismik refraksi yang

sesuai standar untuk tujuan rekayasa jalan raya. Hal ini menekankan bahwa awal

interpretasi dan perhitungan harus dilakukan di lapangan untuk memeriksa bahwa

informasi yang cukup telah dikumpulkan untuk dianalisis. Dua jenis analisis

dijelaskan. Pertama mengasumsikan bahwa pembiasan terjadi pada bidang lapisan

dan kedalaman di bawah setiap titik tembakan yang dihitung untuk kasus tiga

52

lapisan. Teknik kedua dapat digunakan untuk menghitung kedalaman refraktor di

bawah geophone, dan rumus yang diberikan untuk tiga lapisan. Untuk

pengembangan analisis data lapangan diperlukan untuk menjelaskan beberapa

situasi yang tidak biasa yang dapat menyebabkan akurasi interpretasi dari data

survei.

Dalam semua survei seismik refraksi sumber energi digunakan untuk

menghasilkan gelombang kejut di dekat permukaan tanah. Dalam survei rekayasa

geoteknik hanya gelombang first arrival (gelombang kompresi) tercepat yang

terdeteksi dan waktu tibanya meningkat pada jarak dari sumber ke geophone. Dari

perhitungan berdasarkan data time-distance ini memungkinkan untuk

mendapatkan informasi pada ketebalan berbagai batuan dan lapisan tanah, dan

juga kecepatan gelombang seismik dari lapisan ini. Untuk menghubungkan

kecepatan gelombang pada jenis material, material yang lebih padat memiliki

kecepatan yang lebih tinggi daripada material yang lebih lunak dan lembut.

Gambar 21. Hasil plot dari survei refraksi pada dua lapisan (Stewart, 1976).

53

Pada lapisan yang homogen gelombang kejut menjalar pada kecepatan yang sama,

dengan demikian plot waktu kedatangan terhadap jarak akan menjadi lurus

dengan kemiringan berbanding lurus dengan kecepatan.

Gambar 22. Penjalaran gelombang kritikal yang dibiaskan melalui dua lapisan

yang berbeda kecepatan seismiknya (Stewart, 1976).

Hal ini diilustrasikan dalam Gambar 17 dimana gelombang kejut yang dihasilkan

pada O dicatat sebagai gelombang langsung di geophone 1 sampai 3 dan diplot

Gambar la sebagai OA. Pada gelombang langsung, gelombang kejut memancar

keluar dari O seperti yang ditunjukkan sampai gelombang masuk ke dalam lapisan

horisontal yang lebih keras yang memiliki kecepatan seismik V2 yang lebih tinggi.

Saat melewati lapisan yang lebih keras gelombang dibiaskan, dan gelombang

yang kritikal dibiaskan sepanjang lapisan mengikuti jalan OXY. Gelombang yang

terbiaskan ini menghasilkan gelombang di lapisan atas yang melakukan perjalanan

kembali ke permukaan pada kecepatan V1 seperti yang ditunjukkan. Pada contoh

di Gambar 17 dapat dilihat bahwa waktu yang dibutuhkan untuk gelombang

mencapai geophone 4 sepanjang jalan XYZ kurang dari waktu untuk gelombang

langsung yang bergerak sepanjang permukaan pada kecepatan V1. Dengan

demikian geophone setelah nomor 4 adalah gelombang first arrival yang

dibiaskan dan gelombang langsung tidak terdeteksi. Hal ini dapat dilihat bahwa

kemiringan garis AB pada Gambar 17 mewakili kecepatan lapisan kedua (V2).

54

Perbedaan waktu kedatangan antara geophone 4 dan 5 adalah karena waktu yang

dibutuhkan untuk gelombang untuk menjalar dari Y ke Z di kecepatan V2 ini

hanya berlaku jika lapisan sejajar dengan permukaan tanah. Jika kemiringan jauh

dari sumber gelombang, maka gelombang tiba di geophone berturut-turut harus

melalui lapisan tebal dari material yang memiliki kecepatan yang lebih lambat,

dan kedatangan akan ditunjukkan pada garis AB ', yaitu dengan kecepatan lebih

rendah dari kecepatan yang sebenarnya. Untuk menentukan kecepatan sebenarnya

dalam kasus seperti ini diperlukan perekaman melintas dengan cara terbalik mulai

dari O' ketika kecepatan semu akan lebih tinggi dari kecepatan yang sebenarnya.

Kecepatan sebenarnya kemudian dapat dihitung dari dua kecepatan semu.

Perhitungan kedalaman dapat dilakukan dengan menggunakan kecepatan yang

sebenarnya dan jarak kritikal (Oa) yang merupakan jarak ke titik di mana

gelombang refraksi tiba di permukaan pada saat yang sama dengan perjalanan

gelombang di permukaan. Dalam keadaan tertentu juga memungkinkan untuk

menghitung kedalaman lapisan bawah di setiap geophone.

L. Uji Geofisika Berdasarkan Standar Geoteknik ASTM D 5777 untuk

Pembangunan Pondasi Jalan Raya

Uji geofisik ada beberapa macam yang dapat digunakan untuk membuat profil

perlapisan tanah dan Gambaran kondisi di bawah permukaan. Uraian

penjelasannya sebagai berikut.

a) Metode geofisik terdiri atas baik pengukuran gelombang mekanik (misalnya

survey dengan uji seismik refraksi, uji crosshole, uji downhole, dan analisis

spektral dengan mengukur gelombang permukaan) maupun teknik

55

elektromagnetik (misalnya resistivitas, EM, magnetometer, dan radar).

Gelombang mekanik juga berguna untuk penentuan sifat-sifat elastis media di

bawah permukaan, terutama modulus geser dengan regangan kecil. Metode

elektromagnetik dapat membantu menemukan daerah yang ganjil seperti

rongga rongga bawah permukaan, sarana dan utilitas yang tertanam.

b) Uji geofisik tidak mengubah kondisi tanah dan tidak merusak, walaupun ada

beberapa yang dilakukan di daerah permukaan (tetap dinyatakan tidak

mengganggu).

c) Keuntungan uji geofisik adalah

1) tidak merusak dan atau tidak mengganggu,

2) pengujian cepat dan ekonomis,

3) mempunyai dasar teoritis untuk interpretasi,

4) dapat diterapkan pada tanah dan batuan.

d) Kerugian uji geofisik adalah

1) tanpa contoh atau penetrasi langsung secara fisik,

2) model diperkirakan untuk interpretasi,

3) dipengaruhi oleh lapisan tersementasi,

4) hasilnya dipengaruhi oleh air, lempung, dan kedalaman.

Gelombang mekanik digunakan dalam metode geofisik dengan memanfaatkan

kecepatan rambat gelombang untuk menentukan parameter perlapisan, kekakuan

elastis, dan redaman. Uji ini biasanya dilakukan di daerah tanah elastis pada

tingkat regangan yang sangat kecil ( ≈ 10-3

%). Bentuk gelombang dasar ada

empat macam yang terjadi di dalam ruang semi elastis tidak terbatas yaitu

56

gelombang kompressi (P-waves), gelombang geser (S-waves), gelombang

permukaan atau Rayleigh (R-waves), dan gelombang Loves (L-waves).

Gelombang P dan S didefinisikan sebagai gelombang badan dan paling umum

digunakan dalam menentukan karakteristik kondisi geoteknik di lapangan

(Woods, 1978). Dua jenis lainnya adalah jenis khusus gelombang tekan/geser

hibrid yang terjadi pada batas bebas dari permukaan tanah (R) dan gabungan

lapisan tanah (L). Hal terkait dalam gelombang mekanik yang perlu diperhatikan

adalah sebagai berikut. Kecepatan rambat gelombang kompresi (Vp) adalah

gelombang tercepat dan bergerak seperti perambatan bidang berbentuk bola yang

keluar dari sumbernya. Amplitudo gelombang tekan diharapkan jika sumber

berupa tipe tumbukan yang berdampak besar (beban dijatuhkan) atau disebabkan

oleh peledakan. Kecepatan rambat gelombang P untuk tanah berkisar antara 400

m/det ≤ Vp ≤ 2500 m/det, sedangkan untuk batuan berkisar antara 2000 dan 7000

m/det bergantung pada tingkat pelapukan dan retakan.

Gambar 23. Skema prosedur uji refraksi seismik di lapangan (Litbang PU, 2005).

57

Gambar 24. Reduksi data pengukuran SR untuk menentukan kedalaman lapisan

keras (Litbang PU, 2005).

Uji refraksi seismik pada umumnya digunakan untuk menentukan kedalaman

tanah sampai lapisan sangat keras seperti batuan dasar. Metode refraksi seismik

dilakukan sesuai dengan prosedur ASTM D 5777 yang meliputi pemetaan tibanya

Vp yang menggunakan penempatan geophone secara linier melintang lokasi,

seperti diperlihatkan dalam Gambar 24 dan 25 untuk dua perlapisan tanah.

Sistem geophone tunggal dapat digunakan dengan menggerakkan posisi geophone

dan mengulangi pengujian. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah seperti berikut.

a) Dalam metode uji SR, kecepatan rambat perlapisan tanah bagian atas harus

lebih kecil daripada lapisan di bawahnya. Dengan penumbukan (impact) secara

vertikal pada pelat logam, akan menimbulkan sumber tenaga yang

menghasilkan perambatan gelombang P. Pada awalnya gelombang P merambat

melalui tanah sampai ke lokasi geophone yang terpisah dari sumber gempa.

b) Pada suatu jarak kritis dari sumber gempa, gelombang P dapat merambat

melalui perlapisan tanah-batuan-tanah hingga mencapai lokasi geophone dan

58

memberikan tanda pada osiloskop. Jarak kritis ini dapat digunakan dalam

perhitungan kedalaman batuan.

c) Data SR dapat juga digunakan untuk menentukan tingkat penggarukan

(rippability) material batuan yang digunakan untuk menentukan tipe alat

konstruksi berat untuk penggalian. Dengan perkembangan elektronik sekarang

ini, profil gelombang geser dapat juga diperoleh dengan uji refraksi seismik

(Litbang PU, 2005).

59

IV. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan dari tanggal 6 April 2017 sampai dengan 15 September

2017 dan bertempat di Laboratorium Pengolahan dan Pemodelan Data Geofisika,

Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Tabel 2. Jadwal pelaksanaan penelitian

No Aktivitas Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov

1 Studi Literatur

2 Seminar Usul

3 Pengumpulan data

4 Pengolahan data

5 Penulisan Laporan

6 Seminar Hasil

7 Ujian Skripsi

B. Perangkat

Perangkat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Software REFLEXW yang

terdiri dari:

1. 2D analysis, untuk melakukan input Raw Data dan melakukan picking

first break.

2. Traveltime Analysis, untuk melakukan pemilihan waktu tempuh.

60

3. Modelling, untuk melakukan proses inversi waktu tempuh dan tomografi

kecepatan.

C. Data Penelitian

Dalam penelitian ini menggunakan data utama dan data penunjang yang terdiri

dari:

1. Data Seismik

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data seismik dengan format

SEG-2 yang berjumlah 5 line dengan sampling rate 4 ms.

Gambar 25. Penampang Raw Data Seismik

2. Data Topografi

Data topografi yang digunakan dalam penelitian ini berupa nomor dan elevasi

geophone.

3. Geologi Regional

Data geologi regional digunakan untuk mengetahui gambaran geologi pada

daerah penelitian yaitu di Lapangan FRMLN. Dalam data geologi ini terdapat

informasi struktur dan stratigrafi regional.

61

D. Diagram Alir Penelitian

Dalam penelitian ini ada beberapa tahapan pengolahan, dimulai dari Static

Correction, Filtering, Gain, Picking, Inversi dan pemodelan tomografi.

Gambar 26. Diagram Alir Penelitian

Mulai

Raw Data

Geometri

Topografi

| ( )|

Filtering

( ) ( )

Gain

First Break Picking

Traveltime Picking

∑

∑

∑

∑

(∑ ) (∑

)

Inversion

Pemodelan Tomografi

Model Kecepatan 2D

Analisis

Selesai

Traveltime Vel. Model

86

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Variasi litologi pada masing-masing lintasan memiliki kecenderungan litologi

yang sama. Litologi yang memiliki nilai kecepatan gelombang P dengan

rentang 0-375 m/s diidentifikasi sebagai litologi top soil, nilai kecepatan

gelombang P dengan rentang 750-1125 m/s diidentifikasi sebagai weathered

layered, nilai kecepatan gelombang P dengan rentang 1500-1875 m/s

diidentifikasi sebagai tuff, nilai kecepatan gelombang P dengan rentang 2250-

4125 m/s diidentifikasi sebagai tuff silika, sedangkan nilai kecepatan

gelombang P yang lebih dari 5250 m/s diidentifikasi sebagai batuan dasar

yaitu andesit.

2. Lapisan yang diidentifikasi terjadi pelapukan pada LINE E2 memiliki variasi

ketebalan 2-6,3 meter, LINE E3 memiliki variasi ketebalan 1-6,3 meter, LINE

E4 memiliki variasi ketebalan 1-5,6 meter, dan LINE E5 memiliki variasi

ketebalan 1-4 meter dari permukaan.

3. Lintasan E3 memiliki lapisan keras tipis dengan ketebalan 1 meter yang

terdapat di atas lapisan lapuk dengan ketebalan 10,5 meter yang dapat

diprediksi sebagai penyebab keamblesan tanah, sedangkan lintasan E4

87

diidentifikasi mengalami pelapukan yang diprediksi dapat menjadi penyebab

keamblesan dengan ketebalan 10 meter.

B. Saran

Saran yang bisa diberikan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Diperlukan data sumur untuk mengetahui validasi antara model yang akan

dianalisis dan keadaan geologi sebenarnya sehingga dapat dilakukan

pengolahan data berdasarkan data sumur yang telah diperoleh.

2. Diperlukan filter yang tepat untuk pengolahan data agar dapat

menginterpretasi firstbreak dengan tepat dan meminimalisir noise ground-

roll.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, A. 2011. E-book Ensiklopedi Seismik.

Anomohanran, O. 2013. Seismic Refraction Method: A Technique For

Determining The Thickness Of Stratified Substratum. Abraka: American

Journal of Applied Sciences.

Asparini, D. 2011. Penerapan Metode Stacking dalam Pemrosesan Sinyal Seismik

Laut di Perairan Barat Aceh. Bogor: IPB.

Ayolabi, E.A. 2009. Seismic Refraction and Resistivity Studies of Part of Igbogbo

Township, South-West Nigeria. J. Scient. Res. Dev., 11: 42-61.

Burger, H.R. 1992. Exploration geophysics of the Shallow Subsurface. Prentice

Hall P T R.

Burhan, G., Gunawan W., Noya Y. 1993. Peta Geologi Lembar Menggala,

Sumatra. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Elnashai, S.A. 2008. Fundamental of Earthquake Engineering. Hongkong. Wiley.

Gardner, J. N. and House, L., 1987. Seismic hazards investigations at Los Alamos

National Laboratory, 1984–1985. Los Alamos Nat'l Lab.

Hatherly, P. J. 1980. Digital Processing Of Seismic Refraction Data. Bull

Austral. SEG, v. 11, p. 69-74.

Igboekwe, M.U. 2011. Investigation Into The Weathering Layer Using Up-Hole

Method Of Seismic Refraction. J. Geol. Min. Res., 3: 73-86.

Juanita, R. 2013. Gelombang Seismik. Juanita.blog.uns.ac.id.

Litbang PU Departemen Pekerjaan Umum. 2005. Pedoman Penyelidikan

Geoteknik Untuk Fondasi Bangunan Air. Volume II Pengujian Lapangan

dan Laboratorium. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum.

Mangga, SA., Amirudin, T., Suwarti, S., Gafoer dan Sidarto. 1993. Peta Geologi

Lembar Tanjungkarang, Sumatra. Bandung: Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi,

Meju, A Max. 1994. Geophysical Data Analysis: Understanding Inverse Problem

Theory and Practice. Society of Exploration Geophysicists (SEG).

Nurdiyanto, B. 2011. Penentuan Tingkat Kekerasan Batuan Menggunakan

Metode Seismik Refraksi. Yogyakarta: Puslitbang BMKG.

Oktavinta, A. 2008. Dunia Seismik Blogspot. Blog Online.

Palmer, D. 1981. An Introduction to the Generalized Reciprocal Method

of Seismic Refraction Interpretation. Houston: Society of Exploration

Geophysicists (SEG).

Rachelyanna, 2015. Metode Seismik. Blog Online.

Sheriff, R.E. dan Geldart, L.P. 1995. Exploration Seismology. New York:

Cambridge University.

Sismanto. 1999. Eksplorasi dengan Menggunakan Seismik Refraksi. Yogyakarta:

Gajah Mada University Press.

Sismanto. 2006. Dasar-Dasar Akuisisi dan Pemrosesan Data Seismik.

Yogyakarta: Laboratorium Geofisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Gadjah Mada.

Stewart, M and A Celis L. 1976. The use of geophysics in landslide studies..

Crowthorne: Transport and Road Research Laboratory, Department of the

Environment, TRRL Report LR 703.

Sukmono, S. 1999. Interpretasi Seismik Refleksi, Geophysical Engineering.

Bandung: Bandung Institute of Technology.

Supriyanto. 2007. Analisis Data Geofisika: Memahami Teori Inversi. Depok:

Departemen Fisika FMIPA Universitas Indonesia.

Telford, W.M., Geldart, L.P dan Sheriff, R.E. 1990. Applied Geophysics. Second

Edition. Cambridge University Press.

Ugwu, S.A. 2008. Determination of Depth to Bedrock in Afikpo Syncline of The

Benue Trough, Nigeria, Using Seismic Refraction Methods. Scient. Afr.

Widiyantoro, S. 2000. Tomografi Geofisika. Bandung: Institut Teknologi

Bandung, Diktat GF-435, Edisi ke-1, Prog.Studi Geofisika, Jur. Geofisika

dan Meteorologi.

Woods, R.D. 1978. Laboratory Measurements of Dynamic Soil Properties.

Dynamic Geotechnical Testing II (STP 1213), ASTM.

Yilmaz, O. 1987. Seismic Data Processing. Tulsa: Society of Exploration

Geophysicist.

Yilmaz, O. 2001. Seismic Data Analysis: Processing, Inversion and Interpretation

of Seismic Data . Tulsa: Society of Exploration Geophysicist.

penentuan litologi lapisan bawah permukaan …digilib.unila.ac.id/29575/3/skripsi tanpa bab...

Documents