Explorasi dengan Explorasi dengan menggunakan menggunakan

Metode Metode SeismikSeismik

Bidang “Seismik”Bidang “Seismik”

Seismotektonik (Seismologi, gempa Seismotektonik (Seismologi, gempa bumi)bumi)

Seismovulkanik (Gunung Api)Seismovulkanik (Gunung Api) Seismik Eksplorasi Seismik Eksplorasi Pantul Pantul (Minyak (Minyak

dan Gas Bumi)dan Gas Bumi) Seismik Bias (Eksplorasi Dangkal, Seismik Bias (Eksplorasi Dangkal,

Geoteknik)Geoteknik) Site Effect Seismik (site amplification)Site Effect Seismik (site amplification)

Keunggulan Seismik Keunggulan Seismik BiasBias

Pengamatan refraksi membutuhkan cakupan Pengamatan refraksi membutuhkan cakupan lokasi sumber dan penerima yang sempit, lokasi sumber dan penerima yang sempit, sehingga relatif murah dalam pengambilan sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya.datanya.

Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal sinyal first breakfirst break yang dibaca. yang dibaca.

Karena pengambilan data dan lokasi yang Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.seperti metode geofisika lainnya.

Kelemahan Seismik BiasKelemahan Seismik Bias Dalam pengukuran yang regional , Seismik Dalam pengukuran yang regional , Seismik

refraksi membutuhkan offset yang lebih refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.lebar.

Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman. kedalaman.

Seismik bias biasanya diinterpretasikan Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi. masing lapisan memiliki dip dan topografi.

Seismik bias hanya menggunakan Seismik bias hanya menggunakan waktu waktu tibatiba sebagai fungsi jarak (offset) sebagai fungsi jarak (offset)

Model yang dibuat didesain untuk Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.menghasilkan waktu jalar teramati.

P wave : P wave : Dan Russell Dan Russell animations – animations – A wave pulseA wave pulse

Animation courtesy of Dr. Dan Animation courtesy of Dr. Dan Russell, Kettering University Russell, Kettering University

http://www.kettering.edu/~drussell/demos.htmlhttp://www.kettering.edu/~drussell/demos.html

Compressional Wave (P-Wave) Animation

Deformation propagates. Particle motion consists of alternatingcompression and dilation. Particle motion is parallel to the direction of propagation (longitudinal). Material returns to its original shape after wave passes.

S Wave : S Wave : Dan Russell Dan Russell animations – Transverse animations – Transverse

wavewave

Animation courtesy of Dr. Dan Animation courtesy of Dr. Dan Russell, Kettering University Russell, Kettering University

http://www.kettering.edu/~drussell/demos.htmlhttp://www.kettering.edu/~drussell/demos.html

Shear Wave (S-Wave) Animation

Deformation propagates. Particle motion consists of alternating transverse motion. Particle motion is perpendicular to the direction of propagation (transverse). Transverse particle motion shown here is vertical but can be in any direction. However, Earth’s layers tend to cause mostly vertical (SV; in the vertical plane) or horizontal (SH) shear motions. Material returns to its original shape after wave passes.

Rayleigh Wave (R-Wave) Animation

Deformation propagates. Particle motion consists of elliptical motions (generally retrograde elliptical) in the vertical plane and parallel to the direction of propagation. Amplitude decreases with depth. Material returns to its original shape after wave passes.

Love Wave (L-Wave) Animation

Deformation propagates. Particle motion consists of alternating transverse motions. Particle motion is horizontal and perpendicular to the direction of propagation (transverse). To aid in seeing that the particle motion is purely horizontal, focus on the Y axis (red line) as the wave propagates through it. Amplitude decreases with depth. Material returns to its original shape after wave passes.

Dan Russell animations – Dan Russell animations – Rayleigh waveRayleigh wave

Animation courtesy of Dr. Dan Animation courtesy of Dr. Dan Russell, Kettering University Russell, Kettering University

http://www.kettering.edu/~drussell/demos.htmlhttp://www.kettering.edu/~drussell/demos.html

Dan Russell animations – Dan Russell animations – The people waveThe people wave

Animation courtesy of Dr. Dan Animation courtesy of Dr. Dan Russell, Kettering University Russell, Kettering University

http://www.kettering.edu/~drussell/demos.htmlhttp://www.kettering.edu/~drussell/demos.html

Proses Refraksi: Hukum Proses Refraksi: Hukum SnellSnell

i

r

21

sinsin

v

r

v

i

v1v2

Simple Raypath Horizontal Simple Raypath Horizontal ModelModel

Gelombang langsung

Simple Raypath Horizontal Simple Raypath Horizontal ModelModel

Gelombang pantul

Gelombang bias

IlustrasiIlustrasi

Geophone VertikalSumberPalu

Rock: Vp2

Soil: Vp1

osiloskop

x1x2x3x4

t1 t2 t3 t4

Kecepatan Vp1 < Vp2

zR

Tentukan kedalaman lapisan rock, zR

Data Sintetis 2 LapisData Sintetis 2 Lapis

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

geop

hone

time(s)

Model Sintetis seismik 50 Geophone

Real DataReal Data

Single Shot…..only forward (Line-8 Jl. Kaliurang)

Forward Shot (Line-3 Jl. Kaliurang)

Backward Shot (Line-3 Jl. Kaliurang)

Wavefront ModelWavefront Model

Skema WavefrontSkema Wavefront

Wak

tu

Jarak

Langsung

Pantulan

Biasan atau muka gelombang

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

geop

hone

time(s)

Model Sintetis seismik 50 Geophone

First BreakFirst Break

Waktu (mS)

Synthetic PicksSynthetic Picks

Horizontal LayerVarying V1

Synthetic PicksSynthetic Picks

Horizontal LayerVarying V2

Synthetic PicksSynthetic Picks

Dipping LayerVarying V2 and Dip

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020 T

rav

el

Tim

e (

se

co

nd

s)

0 10 20 30 40 50 Distance From Source (meters)

Horizontal Soil Layer over Rock

Vp1 = 1350 m/s

1

Vp2 = 4880 m/s

1z

x2

V VV V

cc p2 p1

p2 p1

Kedalaman Rock: zc = 5.65 m

xc = 15.0 m

Nilai x

Nilai t

Plot First Break

Jarak dari Sumber (meter)

Waktu

Jala

r (d

eti

k)

Wak

tu

Jarak

12

21

221

2

)(2

VV

VVh

V

xT

Snell

Xco 12

21

221

21

)(2

VV

VVh

V

x

V

x COCO

Tin12

21

221 )(2

VV

VVhTin

Pickwin Time Travel PickPickwin Time Travel Pick

Plotrefa processed modelPlotrefa processed model

Plotrefa raytracing Plotrefa raytracing modelmodel

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

D anbom Geophy si cs Zilker Park Study – Austin TX

METODE HAGIWARAMETODE HAGIWARADua LapisDua Lapis

METODE MASHUDAMETODE MASHUDATiga LapisTiga Lapis

Banyak LapisBanyak LapisMetode KanekoMetode Kaneko