BAB IPENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Geofisika merupaka ilmu bumi yang mempelajari bumi dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika. Ilmu geofisika bertujuan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi sehingga akan memudahkan dalam melakukan eksplorasi migas dan mineral. Dari pengukuran-pengukuran geofisika dapat diinterpretasikan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.Metoda geofisika merupakan salah satu metoda yang umum digunakan dalam eksplorasi endapan bahan galian dan migas. Metoda ini tergolong kepada metoda tidak langsung, dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi pendahuluan (reconnaissance), mendahului kegiatan-kegiatan eksplorasi intensif lainnya. Metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif merupakan metode dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Sedangkan Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan dan selanjutnya mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang digunakan seperti gelombang gempa bumi. Sedangkan medan buatan adalah ledakan dinamit, menginjeksikan arus listrik kedalam permukaan tanah maupun pengiriman sinyal radar.Dalam aplikasinya, geofisika memiliki banyak metode-metode yang digunakan sesuai dengan kondisi dan apa yang kita inginkan. Salah satu metodenya adalah Seismik. Seismik merupakan salah metode dalam geofisika. Dimana merupakan metode geofisika aktif. Pengukuran dengan metode ini didasarkan padapengukuranrespongelombangseismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan.

I.2 .Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari praktikum Seismik Refraksi ini adalah agar praktikan dapat mengetahui prinsip-prinsip penggunaan metode siesmik refraksi dan dapat menerapkannya dilapangan. Tujuan dari praktikum Seismik Refraksi ini adalah untuk mengetahui kondisi atau keadaan batuan dibawah permukaan agar dapat membantu kita dalam kegiatan eksplorasi.

BAB IIDASAR TEORI

II.1. Seismik RefraksiSeismik refraksi adalah metoda geofisika eksplorasi yang menggunakan sifat pembiasan gelombang seismik untuk mempelajari keadaan bawah permukaan. Asumsi dasar yang digunakan menggunakan pendekatan bahwa batas-batas perlapisan batuan merupakan bidang datar dan miring, terdiri dari satu lapis atau banyak lapis, serta kecepatan seismik bersifat seragam pada setiap lapisan. Metode ini hanya memanfaatkan gelombang lansung dan gelombang primer (P) refraksi yang menjalar pada bidang batas lapisan batuan . Dimana metode ini melakukan pengukuran waktu tempuh gelombang P (pada setiap titik sepanjang bidang batas lapisan) yang dihasilkan dari sumber energi implusif.

Gambar II.1 Penjalaran Gelombang Pada Seismik Refraksi

Karena material bumi yang bersifat elastik, apabila ada sumber gelombang seperti berasal dari palu, dinamit, air gun, dan lain-lain yang dihasilkan dari sumber gelombang, maka gelombang akan menjalar ke segala arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang sebagian akan dipantulkan dan sebagian lagi akan dibiaskan. Gelombang yang dihasilkan tersebut akan diterima oleh serangkaian detektor (geophone). Kemudian gelombang yang diterima oleh detector tersebut akan dicatat dan direkam oleh suatu alat dipermukaan.Data yang didapat di lapangan antara lain waktu tempuh gelombang sampai ke geophone dan jarak antar geophone. Dari kedua data tersebut dapat diolah guna mendapatkan kedalaman lapisan di bawah permukaan, sehingga diperoleh litologi batuan berdasarkan informasi kecepatanMetode seismik refraksi (seismik bias) merupakan salah satu metode yang banyak digunakan untuk menentukan struktur geologi bawah permukaan. Metode seismik bias 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. Metode seismic refraksi merupakan metode yang umum digunakan dalam bidang geoteknik seperti perencanaan pendirian bangunan, gedung, pabrik, bendungan, jalan raya, landasan bandaradan sebagaimya.(Sismanto, 1999)

II.2. Metode Delay TimeMetode delay time digunakan pada bidang batas lapisan dangkal dengan kontras kecepatan yang besar (untuk mencari ketebalan lapisan lapuk). Disebut waktu tunda karena terdapat perbedaan waktu yang diperlukan untuk perambatan pulsa gelombang ke arah atas (upward) atau ke arah bawah (downward) yang melalui lapisan atas terhadap waktu yang digunakan untuk merambat di permukaan lapisan kedua (pembias) sepanjang proyeksi lintasan normal tersebut pada bidang batas. Delay time (waktu tunda) yaitu waktu penjalaran gelombang dari AB pada V1 ke BC pada V2 (waktu tunda pada source) atau dari DE pada V1 dan DF pada V2 (waktu tunda pada geophone).muatan. Gambar II.2 Penjalaran Gelombang Pada Metode Delay Time

II.3. Metode GRMMetode GRM merupakan penggambaran terakhir dari metode waktu tunda. Interpretasi akhir dapat diterapkan pada medium yang memiliki kecepatan tidak homogen.Pada metode ini pertama kali dihitung fungsi kecepatan untuk tiap-tiap geophone sesuai jarak (XY), misalnya XY = 1,2 3,.dst. fungsi tersebut diberikan sebagai :

(I)

yang terletak diantara E dan F (lihat gambar 1 yang bawah). Jika dapat diperoleh harga XY optimum maka titik E dan F akan berimpit sehingga didapatkan bentuk biasan dari dua arah dengan titik bias yang sama.Pemilihan XY optimum ini dilakukan dengan menggambar semua grafik analisis kecepatan, dan ditentukan grafik yang tidak banyak berundulasi (regresi linearnya memiliki koefisien korelasi paling besar)Setelah diperoleh besarnya XY optimum dihitung kecepatan rerata (Vavg) yang dirumuskan sebagai berikut : (II)dimana :(III)Dengan V adalah kecepatan semu dibawah titik G (diperoleh darislopelapisan pertama di bawah geophone). Vavgadalah kecepatan rerata, dan XY adalah jarak optimumnya.Berdasarkan hasil kecepatan rerata persamaan (2) dapat diperoleh kedalaman bidang pembias di bawah titik G sebagai :

(IV)Geometri kedalaman bidang pembias dapat diperoleh dengan mengeplot kedalaman pada tiap tiap geophone.

BAB IIIMETODELOGI PENELITIAN

III.1. Diagram Alir Pengolahan Data

Mulai

Data Lapangan

1. Ttotal (ms)2. V1Forward (m/s)3. V1 Reverse (m/s)4. V1 dan V25. Sudut Kritis/IC ()

Pengolahan data menggunakan metode GRM

Menghitung Parameter yang dibutuhkan

Grafik dan Penampang Bawah Permukaan

Interpretasi

Kesimpulan

Laporan

Selesai

Gambar III.1 Diagram Alir Pengolahan DataIII.2 Pembahasan Diagram AlirTahapan tahapannya :1. Dari data lapangan yang diperoleh, kemudian diolah dengan menggunakan Microsoft Excel sesuai dengan metode yang kita inginkan.2. Pengolahan data dengan menggunkan Microsoft Excel adalah untuk mencari parameter-parameter yang dibutuhkan.3. Setelah parameter-parameter yang dibutuhkan didapatkan maka selanjutnya ditampilkan dalam bentuk grafik dan penampang bawah permukaan.4. Dari data yang telah ditampilkan dalam bentuk grafik dan penampang bawah permukaan tersebut kemudian dilakukan intepretsi5. Langkah terakhir adalah menarik kesimpulan.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Table Pengolahan Data Metode GRM

Table IV.1 Pengolahan Data Metode GRMOFFSETFORWARDREVERSETV (Ms)TG (Ms)H

0049,6

15,649,442,15,497856-2,872

37,5249,284,027,257856-3,791398

511,246,087,388,937856-4,669005

714,7239,5211,548,217856-4,292888

916,4837,4413,465,817856-3,039163

1118,2433,9216,56,057856-3,164536

1320,832,6419,546,697856-3,498862

1525,631,5221,227,177856-3,749607

1727,8429,2822,867,137856-3,728712

1928,8827,0424,826,857856-3,582444

2130,5624,4827,066,697856-3,498862

2332,4821,4429,386,217856-3,248117

2534,0821,1232,027,177856-3,749607

2739,0417,1234,17,097856-3,707816

2939,214,8835,35,177856-2,704836

3139,3613,2836,184,137856-2,161556

3339,5210,0839,344,897856-2,558568

3442,640

TtotalV2V1XyobsXY Direct

(ms)(m/s)(m/s)(m/s)(m/s)

46,12932,835463,6944

Tg rataV1/v2IcCos Ic

(m/s)

0,00653320,49707719127,42150,887642

H rata-rataTan Ic

3,4128222370,518827686

Dari table hasil pengolahan data diatas maka dapat diketahui nilai dari parameter-parameter yang kita gunakan untuk melakukan interpretasi. Dimana dari table tersebut dapat diketahui bahwa nilai kecepatan lapisan pertama adalah 463,69 m/s. Sedangkan nilai kecepata lapisan kedua adalah 932,835 m/s. Untuk kedalaman lapisan rata-rata adalah 3,412822237 m. Selain itu kita juga dapat mengetahui sudut kritisnya yaitu 27,4215o dan waktu penjalaran total adalah 46,12 ms dengan jarak antar geophone adalah 2 m.

IV.2. Grafik T-X Metode GRMGELOMBANG LANSUNG FORWARD

Gambar IV.2 Grafik T-X Metode GRMGELOMBANG REFRAKSI REVERSE

GELOMBANG LANSUNG REVERSE

GELOMBANG REFRAKSI FORWARD

Dari grafik terdapat adanya dua gelombang yaitu gelombang forward dan gelombang reverse. Gelombang forward maupun reverse ada yang lansung dan ada pula yang telah direfraksikan. Kurva yang berwarna biru merupakan gelombang forward. Dimana dari grafik tersbut terlihat bahwa gelombang forward pada offset 1 m dan time 5,6 ms mengalami pembelokan secara tiba-tiba dan kemudian diteruskan oleh gelombang refraksi dari gelombang forward tersebut. Sedangkan pada kurva yang bewarna coklat merupakan kurva dari gelombang reverse. Dari grafik tersebut juga dapat terlihat dimana pada offset ke 33 m dengan time 10,08 ms juga terjadi pembelokan secara tiba-tiba yang kemudian diteruskan dengan gelombang rafraksi dari gelombang reverse tersebut.Berdasarkan grafik tersbut dapat diinterpretasikan pada saat terjadinya pmbelokan gelombang secara tiba-tiba memiliki kemungkinan bahwa lithologi berbeda atau telah memiliki lapisan yang berbeda.

IV.2. Profil Bawah Permukaa Metode GRM

Gambar IV.3 Penampang Bawah PermukanDari Penampang bawah permukaan diatas, terlihat bahwa lapisan satu yang diukur darai offset 1 hingga offset terakhir dan diberi area dengan warna merah berada pada kedalaman hingga 4,7 M dibawah permukaan tanah dengan kecepatan rambat nya adalah 463,69 m/s. Dari kecepatan rambatnya maka diperkirakan bahwa lithologi yang terdapat pada lapisan satu adalah berupa material yang tidak kompak atau belum terkonsolidasi yang merupakan ciri-ciri dari endapan aluvial.Sedangkan lapisan dua berada pada kedalaman > dari 463,69 m/s, dengan kecepatan rambatnya 932,835 m/s. Dari kecepatan rambat nya tersebut maka dapat diinterpretasikan bahwa pada lapisan dua ini memiliki batuan dengan butiran yang mulai kompak satu dengan yang lain. Sehingga dapat diinterpretasikan bahwa lapisan dua ini memiliki lithologi berupa batupasir dengan butiran yang halus.

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

IV.1 KesimpulanBerdasarkan pengolahan data lapangan dengan bantuan Microsoft Excel, maka kita telah dapat mengolah data tersebut dengan menggunakan metode GRM. Berdasarkan hasil pengolahan data tadi maka didapatkan grafik T-X dengan metode GRM dan penampang bawah permukaan. Dari penampang bahwa permukaan tersbut maka kita akan dapat melihat kondisi dari lithologi maupun kedalaman lapisan yang kita jadikan sebagai obyek. Dari penampang tersebut terlihat memiliki dua lapisan. Lapisan pertama berada pada kedalaman hingga 4,7 M dengan kecepatan rambat gelombang nya adalah 463,69 m/s. Sehingga berdasarkan kecepatan rambat gelombang nya tersebut dapat diinterpretasikan bahwa lithologi pada lapisan satu berupa endapan aluvial. Sedangkan pada lapisan dua berada pada kedalaman > 463,69 m/s dengan kecepatan rambat gelombang nya 932,835 m/s sehingga dapat diinterpretsikan bahwa medium yang dilewati oleh batuan tersbut kemungkinan berupa batupasir dengan butiran yang halus dan merupakan salah satu batuan resivoar dalam perangkap hidrokarbon.IV.2 SaranMetode seismik refraksi ini merupakan salah satu metode geofisika yang sering digunakan untuk ekplorasi. Berdasarkan hasil praktikum siesmik refraksi dengan metode GRM ini masih terdapat beberapa kendala yang harus dijadikan bahan perbaikan kedepannya. Salah satu masalahnya adalah masih belum diajarkan nya praktikan menggunkan software untuk membuat permodelan geologi dari data yang dimiliki. Semoga kedepannya praktikum ini dapat lebih baik lagi.

13