PAPER PRAKTIKUM SEISMIK REFRAKSI jadi. (1).docx

8/17/2019 PAPER PRAKTIKUM SEISMIK REFRAKSI jadi. (1).docx

1/11


2/11


3/11

• Makin bertambah kedalamannya+

batuan lapisan akan semakin kompak

• !an"ang gelombang seismik ?

ketebalan lapisan bumi 5al ini

memungkinkan setiap lapisan yangmemenuhi syarat tersebut akan dapat

terdeteksi

• !erambatan gelombang seismik

dapat dipandang sebagai sinar+ sehingga

mematuhi hukum#hukum dasar lintasan

sinar di atas

• !ada bidang batas antar lapisan+

gelombang seismik merambat dengan

kecepatan pada lapisan di ba,ahnya

• Kecepatan gelombang bertambah

dengan bertambahnya kedalaman

M"t$d" T-X

Metode (#6 merupakan salah

satu cara yang dianggap paling

sederhana dan hasilnya relatif cukup

kasar+ kedalaman lapisan diperoleh

pada titik#titik tertentu sa"a+ namun

pada sistem perlapisan yang

cenderung homogen dan relatif rata

Cara ini mampu memberikan hasil

yang bisa diandalkan 7dengan

kesalahan relatif kecil8 %amun pada

saat kondisi yang kompleksdiperlukan cara interpretasi lain yang

lebih akurat Metode ini terdiri dari

dua macam+ yaitu Intercept Time

Method 7)(M8 dan Critical Distance

Method 7C*M8

M"t$d" Int"r;"?t Tim" Untuk >a?isan

Mirin M"t$d" ITM

ila reflektor mempunyai dip+

maka=

a Kecepatan pada kur@a (#6 bukan

kecepatan sebenarnya 7true velocity)+

melainkan kecepatan semu 7apparent

velocity)

b Membutuhkan dua "enis penembakan=

Forward dan Reverse hoot

c Intercept time pada kedua penembakan

berbeda+ maka ketebalan refraktor "uga

berbeda

!pparent "elocity ialah kecepatan yang

merambat di sepan"ang bentangan

geophone

6am7ar + Skema !erambatan >elombang

!ada Aapisan Miring *an 5ubungannya*engan Kur@a (#6 !ada Aapisan MiringMenggunakan Forward *an Reverse hoot.

Metode sebelumnya hanya

menggunakan forward shooting#

sedangkan untuk aplikasi lapisan miring

menggunakan forward shooting dan

reverse shooting. !ada gambar 4+ titik 9

B sumber dan B geophone $forward

shooting)#sedangkan titik B sumber dan

9B geophone $reverse shooting) Sumber

energ) di titik 9 menghasilkangelombang refraksi down%going 7raypath

9#M#!#8 + dan sumber energi di titik

menghasilkan gelombang refraksi up%

going 7ray path #!#M#98 Waktu

rambat 9C* 7(t8 pada lapisan miring

sebagai berikut=

(tB X cosα

V 2+

(Z a+Z b )cosθcV 1

Sedangkan ,aktu rambat Down%Dip dan

&p%Dip=

(dB X sin(θc+α )

V 1+2 Z acosθc

V 1= X

V d+t a

(uB

X sin(θc−α )V 1

+2Z a cosθc

V 1= X

V d+ t a

esar sudut kemiringan lapisan 7 α ¿

dan sudut kemiringan 7c8+ dapat dicari

dengan=

3


4/11

DB1

2 [sin−1(V 1V d )−sin−1(V

1

V 2 )]

7-08

cB1

2 [sin−1(V

1

V d )+sin−1(V 1V

2)]

'd dan 'u merupakan kecepatan semu+

didapat dengan=

'd B

V 1

sin(θc+α ) dan 'u B

V 1

sin(θc−α )

*imana+ '1E'd dan '1?'uSedangkan persamaan Intercept Time

pada lapisan miring 76B08 antara lain=

(dBttdB2 Z dcosθc

V 1 dan (uBttuB

2 Z u cosθc

V 1

Sehingga+ kedalaman di ba,ah sumber 9

7Fa8 dan sumber 7Fb8 dapat dicari

menggunakan persamaan=

FaB2 t dV 1

2cosθ dan FbB

2t uV 1

2cosθ

erbeda dengan cara#cara

sebelumnya+ dengan mempertimbangkan

adanya kecepatan semu 7'app8+ maka

kecepatan '1 dan '- dapat dicari dengan

persamaan+

'1BV 1up+V 1down

2 '-B

V 2up+V 2down

2

dimana+

'1upB

x1− x

0

y1− y0 dan '1do,nB x

1− x

0

y1− y0

Serta+

'-upB

x1− x

1

y1− y1 dan '-do,nB x

1− x

1

y1− y1

!ersamaan berlaku untuk semua metode

yang surveynya menggunakan kombinasi penembakan ma"u dan mundur 7 forward

dan reverse shooting)

M"t$d" Int"r;"?t Tim" Untuk >a?isan

Mirin M"t$d" ITM

!rinsip ,aktu rambat gelombang

pada lintasan GM!H pada bidang miring

sama dengan ,aktu rambat gelombang

pada bidang datar+ sehingga akan

diperoleh persamaan sebagai berikut =

-1

tan87cos

cos "

ihh '

i"

hhT

cud

c

ud

d

+−+

+=

φ

dengan prinsip geometri akan didapatkan

persamaan sebagai berikut =

11

cos-8sin7

"

ihi

"

'T

cd

cd ++= φ

atau11

cos-8sin7

"

ihi

"

'T

cu

cu ++= φ

erikut adalah kur@a ,aktu rambat untuk

gelombang bias pada lapisan miring

6am7ar 2 Kur@a Waktu Hambat

>elombang ias *an >elombang !antul

!ada idang Miring

Karena

d

c

"

" in

187 ++ φ θ

dan

u

c

"

" in

187 =−φ θ

+ maka dari persamaan

akan diperoleh =

−= −−

ud "

"

"

" 1111 sinsin-

1ξ

+= −−

ud

c

"

"

"

" 1111 sinsin-

1θ

4


5/11

Kecepatan '1 dihitung langsung dari

slope gelombang langsung+ 'd dan 'udihitung dari slope gelombang bias pada

masing#masing arah penembakan *ari

harga 'd dan 'u tersebut dapat kita

peroleh harga '- dengan persamaan

berikut =

φ cos-

--

--

-

d u

d u

" "

" " "

+=

sedang untuk memperoleh ketebalan

down%dip dan up%dip dapat kita

selesaikan dengan persamaan sebagai

berikut =

c

id

d

" t h

θ cos-

1⋅

=

→untuk down%dip

c

iu

u

" t h

θ cos-

1=

→

untuk up%dip

. METODO>O6I PENE>ITIAN

Kegiatan ini dilakukan di Aapangan

oftball Kampus $!% &'eteran

Yogyakarta berlangsung dua hari+ Sabtu

dan Minggu tanggal 1- dan 1 Maret

-01/+ dengan "ad,al kelompok 1 padahari Sabtu dan pukul 0300 W) dan

selesai pukul 0I1. W)

!eralatan serta perlengkapan lapangan

yang digunakan sebagai berikut =

a GYG seismograph = merupakan

alat untuk merekam gelombang

dan mendisplaynya

b (eophone = merupakan alat untuk

menerima gelombang yang

dipancarkan oleh source

c antalan Seismik = merupakan alat

yang fungsinya sebagai sourceyang memancarkan gelombang

setelah dipukul dengan palu

d !alu = merupakan alat yang

digunakan bersamaan dengan

bantalan seismik untuk

menghasilkan sumber gelombang

e Meteran = merupakan alat ntuk

mengukur pan"ang lintasan dan

"arak antar geophone.

f Kompas >eologi = merupakan alat

untuk menun"ukkan arah pada

lokasi penelitian.

g >!S = merupakan alat untuk

menun"ukkan koordinat +y+:

tempat dilakukannya penelitian

Diaram Alir P"nam7ilan Data

6am7ar .+ *iagram 9lir !engambilan

*ata

!rosedur langkah#langkah untuk

pengambilan data sebagai berikut =

• 5al pertama yang dilakukan adalah

memmpersiapkan alat#alat yang

akan digunakan dalam akuisisi atau

pengambilan data

•Aangkah berikutnya ialah kemudianmembentangkan meteran sepan"ang

1. m

• Selan"utnya menanam plat ba"a

sesmik dalam tanah usahakan selalu

tetap dalam keadaan datar atau

horisontal

• Setelah itu pasang geophone pada

masing#masing titik metetran atau

spasi antar geophone yang telah

ditetapkan sebelumnya(eophone

"uga harus tersambung dengan

seismometer

5


6/11

• Aalu melakukan pengukuran+

pengukuran dilakukan pertama

dengan memukulkan palu seismik

ke plat ba"a+ kemudian getaran yang

berasal dari pemukulan tersebutdirekam oleh geophone kemudian

diteruskan sebagai sinyal ke

seismometer

• *ari seismometer dibaca rekaman

data seismiknya dan kemudian

dapat kita picing gelombangnya

• Aangkah#langkah pengambilan data

selesai dilakukan

Diaram Alir P"n$la!an Data

6am7ar .2 *iagram 9lir !engolahan *ata

*iba,ah ini merupakan langkah#langhah dalam pengolahan data seismik

refraksidi"abarkan sebagai berikut =

• !ertama kali didapatkan data

pengukuran dari lapanganyaitu

data offset atau "arak 78+ t 7time8

forward dan reverse lapisan

miring

• Kemudian data dimasukkan

dalam Microsoft *'cel untuk

dilakukan perhitungan ketebalan

pada lapisan miring

• Aalu dari data dibuat sebuah

grafik (#6

•

!erhitungan pertamamenentukan ti+ kecepatan

forward dan kecepatan reverse+

kemudian menghitung

kecepatan Setelah nilai

kecepatan didapatkan hitung

nilai )c dan θ serta nilai cos

)c dan cos θ + kemudian

dimasukkan dalam rumus

metode (#6 )(M untuk mencari

ketebalan dan kedalaman dan

"uga dicari dengan rumus C*M

menggunakan 6c

• Aangkah selan"utnya membuat

profil ba,ah permukaan dari

hasil perhitungan lapisan miring

• Selain itu dibuat "uga suatu peta

kedalaman+ peta '1 serta peta

'- dari senua data menggunakan

software surfer++

• Setelah didapatkan hasil dari

perhitungan+ grafik hingga profil

ba,ah permukaan tiap lapisandengan metode )(M dan C*M

kemudian dapat dilakukan

perbandingan antara kedua

metode tersebut

• Kemudian dari hasil semua dapat

dibahas antara grafik (#6+ profil

ba,ah permukaan pada lapisan

miring serta hasil dari pembuatan

peta kedalaman+ peta '1 serta

peta '- dalam metode )(M

maupun C*M (idak lupa pula

dikaitkan dengan geologi

regional maupun informasi lain

tentang geologi pada daerah

penelitian

• Selan"utnya dari semua yang

telah dilakukan dan dengan hasil

yang telah didapatkan dapat

ditarik kesimpulan

• (erakhir pengolahan data

seismik metode (#6 )(M dan

C*M selesai

6


7/11

0 =ASI> DAN PEM@A=ASAN

6am7ar 0+ >rafik (#6 )(M dan C*M

>rafik di atas merupakan grafik yang

terbentuk berdasar data "arak offset

dengan ,aktu tiba gelombang pada

offset tersebut yang dilakukan dengandua kali pengukuran yaitu secara

forward dan reverse. !ada pengukuran

secara forward# titik refraksi ter"adi pada

offset se"auh . meter dari sumber dengan

,aktu tiba gelombangnya adalah 1/+1I

ms Sedangkan pada pengukuran

reverse didapatkan titik refraksi yang

ter"adi pada titik offset se"auh meter

dari offset a,al dengan ,aktu tiba

gelombangnya sebesar +- ms !ada

pengukuran secara forward nilai (i#nya

sebesar .+.3 karena ,ero offset sama

dengan 0+ sedangkan pada pengukuran

reverse nilai (i#nya adalah #1+1I.

karena pada pengukuran reverse nilai

,ero offset sama dengan 1. esar "arak

kritis pada pengukuran forward didapat

dari nilai persamaan linear dari grafik

pada gelombang forward yang bernilai

4+/ meter Sedangkan pada pengukuran

reverse memiliki "arak kritis se"auh .4+I

meter

6am7ar 02 !rofil a,ah !ermukaan )(M

!rofil ba,ah permukaan tersebut

menggunakan nilai kedalaman lapisan

yang dihitung dengan menggunakan

rumus metode )(M !rofil di atas

menun"ukkan tentang nilai kedalaman

hanya diketahui pada ba,ah sumber+dan batas kedalaman pada offset lain

didapat dari selisih antara selisih dua

nilai kedalaman ba,ah sumber dibagi

dengan banyaknya data yang dikurang

satu %ilai kedalaman pada pengukuran

forward adalah 1+43 meter sedangkan

pada pengukuran reverse memberikan

nilai kedalaman sedalam 0+/4 meter

!ada lapisan miring tersebut terdapat

gelombang yang men"alar dengan

kecepatan '1 4./+ m2s yang

diintrpretasikan sebagai lapisan soil sedangkan gelombang yang merambat

pada bidang batas memiliki nilai

kecepatan '- sebesar .3-+43 m2s yang

diperkirakan sebagai pasir lepas

6am7ar 0. !rofil a,ah !ermukaanC*M

!rofil ba,ah permukaan yang

didapatkan dari nilai kedalaman lapisan

miring yang dihitung dengan

menggunakan rumus metode C*M

adalah mendapatkan hasil seperti pada

gambar di atas 9rah kemiringan lapisan

miringnya sama dengan kemiringanlapisan pada metode )(M (etapi yang

membedakan adalah nilai kedalaman

dari kedua metode tersebut yang

disebabkan karena adanya perbedaan

rumus dan data hasil olahan yang

digunakan "uga berbeda antara kedua

metode tersebut !ada pengukuran

forward yang diukur dengan

menggunakan metode C*M

memberikan nilai kedalaman sebesar 0+1

meter sedangkan pengukuran reverse

7


8/11

memberikan nilai kedalaman se"auh 4+.

meter

6am7ar 00 !eta Kecepatan '1 )(M

*ari hasil nilai kecepatam '1

tersebut menun"ukkan perbedaan nilai

yang dari bagian utara berada pada

rentang nilai /0 400 m2s yangmerupakan lokasi pengukuran lintasan

1 Kemudian bergeser ke selatan

mengalami peningkatan nilai

kecepatan'1 yaitu antara nilai 4.0

.00 m2s yang ditun"ukkan sebagai ,arna

merah *an pada ,ilayah pengukuran

bagian selatan yang merupakan ,arna

biru menun"ukkan nilai kecepatan '1

yang mrngalami penurunan yaitu dari

nilai -30 40 m2s

erdasar nilai kecepatan '1

hasil perhitungan dengan metode )(M

yang memiliki rentang nilai kecepatan

'1 -.0 m2s hingga .00 m2s maka "ika

dilihat dan disesuaikan pula pada tabel

kecepatan rambat gelombang pada

batuan+ lapisan pada daerah pengukuran

di lapangan oftball $!% &'eteranL

Yogyakarta merupakan lapisan soil.

*imana keseluruhan lintasan

menun"ukkan lapisan yang sama dengan

nilai kecepatan yang ber@ariasi

6am7ar 0 !eta Kecepatan '- )(M

%ilai kecepatan '- dari padalokasi pengukuran bagian utara yaitu

pad lintasan 1 adalah memiliki rentang

nilai .I0 hingga /00 m2s+ kemudian

menu"u pengukuran ke arah selatan

mengalami peningkatan nilai kecepatan

'- dengan rentang nilai 300 I/0 m2s

*an lokasi pengukuran semakin ke

selatan+ nilai kecepatannya menurun

yaitu pada rentang 400 .40 m2s

erdasar nilai '- tersebut dan

disesuaikan pula pada tabel kecepatan

rambat batuan maka dapat diperkirakan

lapisan tersebut merupakan lapisan pasir

lepas atau dapat diperkirakan pula

sebagai lapisan soil tetapi dengan ciri

yang berbeda dari lapisan miring pada

lapisan di atasnya yang diidentifikasidari nilai kecepatan '1#nya

8


9/11

6am7ar 03 !eta Kedalaman )(M

!eta di atas merupakan peta

kedalaman dimana data yang digunakan

untuk pembuatan peta tersebut adalah

data nilai kedalaman hasil perhitungan

dengan menggunakan metode Intercept

Time !eta ini dibuat dengan

menggunakan metode MinimumCurvature pada software urfer. %ilai

kedalaman pada lokasi tersebut hampir

seragam karena pada ,ilayah tengah di

lokasi pengukuran menun"ukkan

perubahan ,arna yang sama yang

menun"ukkan nilai kedalaman sebesar

0+1 hingga 0+ Sedangkan pada lokasi

pengukuran bagian utara diketahui dari

,arna pada peta tersebut yang

menun"ukkan nilai kedalaman lapisan

miringnya dengan rentang nilai 4 hingga

3 meter !ada bagian selatan di lokasi

pengukuran teradap gradasi ,arna hi"au

ke biru yang menandakan "ika nilai

kedalamannya semkin meningkat yaitu

hingga memiliki nilai kedalaman se"auh

10 meter

6am7ar 05 !eta Kecepatan '1 C*M

!eta kecepatan '1 pada metode

Intercept Time dan Critical Distance

tidak mengalami perbedaan 5al ini

dikarenakan offset dan ,aktu saat ter"adi

pembiasan adalah sama+ sehingga nilai

kecepatan yang dihasilkan pun sama

!eta ini dibuat dengan menggunakan software urfer yang pembuatannya

memanfaatkan salah satu metode

(rdding yaiu metode -riging. Seperti

pada pen"elasan untuk peta kecepatan

'1 metode intercept time# pada peta

inipun memiliki pen"elasan yang sama

%ilai kecepatan bagian utara berada

pada rentang nilai /0 400 m2s

kemudian semakin ke selatan

mengalami peningkatan dengan nilai

kecepatan 4I0 .00 m2s dan kemudian

mengalami penurunan nilai kecepatan

hingga -30 m2s pada bagian selatan

*ari rentang nilai kecepatan '1 pada

lokasi pengukuran maka dapat

diperkirakan lapisan iring tersebut

merupakan lapisan soil yang "uga dilihat

dari rentang nilai kecepatan gelombang

pada batuan

9


10/11

6am7ar 01 !eta Kecepatan '- C*M

!eta di atas merupakan peta

kecepatan '- pada perhitungan

menggunakan rumus metode C*M

!ada peta ini memiliki kenampakan dan

hasil yang sama seperti pada peta

kecepatan '- %ilai kecepatan '- di

seluruh lintasan di lokasi pengukuran

berada pada rentang nilai antara 400 I/0 m2s *imana lokasi yang berada di

tengah pengukuran merupakan lokasi

dengan nilai kecepatan tinggi Jika

disesuaikan dengan tabel kecepatan

rambat gelombang pada batuan maka

lokasi pengukuran dapat diperkirakan

sebagai lapisan pasir lepas atau masih

termasuk sebagai lapisan soil yang

berada di kedalaman yang lebih dalam

6am7ar 04 !eta Kedalaman C*M

!eta kedalaman tersebut

merupakan peta kedalaman yang berasal

dari data nilai kedalaman pada setiap

lintasan di lokasi pengukuran !eta

tersebut menun"ukkan nilai kedalaman

yang ber@ariasi dan beragam Aapisan

miring dalam lokasi pengukuran tersebutmemilik rentang nilai kedalaman yaitu

0+- meter hingga 4 meter Aokasi

pengukuran yang berada di tepi timur

merupakan lokasi dengan nilai

kedalaman yang dalam yaitu pada

kedalaman m Serta kedalaman rendah

berada di lokasi bagian selatan yaitu

dengan kedalaman sedalam 0+- meter

PER@ANDIN6AN PETA

KEDA>AMAN ITM DAN &DM5asil dari kedua peta kedalaman

yang menggunakan dua metode berbeda

menun"ukkan adanya perbedaan nilai

kedalaman yang didasarkan pada

perubahan ,arna pada peta Kedua peta

kedalaman tersebut menun"ukkan

perbedaan nilai kedalaman yang berbeda

pula yang disebabkan karena perbedaan

rumus yang digunakan pun berbeda

!ada peta kedalaman pada metode )(M

memiliki rentang nilai kedalaman 4

meter hingga 10 meter Sedangkan pada

10


11/11

nilai kedalaman menggunakan metode

C*M memiliki rentang nilai 0+- meter

hingga +4 meter

Kemudian pada lintasan 1 nilai

kedalaman menggunakan metode )(M

memiliki rentang nilai kedalaman

meter hingga 4 meter Aalu pada nilai

kedalaman menggunakan metode C*M

memiliki rentang nilai kedalaman 0+-

meter hingga 4 meter Sehingga nilai

kedalaman lapisan miring pada lokasi

pengukuran tersebut menun"ukkan

adanya perbedaan nilai kedalaman

KESIMPU>AN

*ari hasil kegiatan praktikum

lapangan aplikasi metode (#6 yang

dilakukan di Aapangan oftball $!%

&'eteranL Yogyakarta memiliki

beberapa kesimpulan sebagai berikut

• >rafik (#6 kedua metode

menun"ukkan grafik yang sama

5al ini dikarenakan titik refraksi

yang digunakan pada kedua

metode tersebut adalah sama

• %ilai kecepatan gelombang

yang merambat pada lapisan

memiliki nilai kecepatan '1sebesar 4./+ m2s dan nilai

kecepatan '- sebesar .3-+43

m2s

• erdasar nilai kecepatan pada

lapisan miring terukur dan

disesuaikan dengan tabel

kecepatan rambat gelombang

pada batuan maka lapisan

miring tersebut diperkirakan

sebagai lapisan soil.

• Kemudian nilai kedalaman

lapisan miring tersebut adalah0+/4 m hingga 1+43 meter pada

perhitungan menggunakan

metode )(M Sedangkan pada

metode C*M+ nilai kedalaman

lapisan miring terukur yaitu 0+1

meter hingga 4+. meter

• !eta kecepatan '1 dan '- pada

kedua metode tidak

menun"ukkan kenampakan yang

berbeda *ari peta tersebut

dapat menun"ukkan perbedaan

nilai kecepatan yang merambat

pada lapisan miring

• !eta kedalaman pada metode

)(M memiliki ,arna yang lebih ber@ariasi dikarenakan rentang

nilai kedalamannya besar

Sedangkan pada metode C*M

menun"ukkan perbedaan ,arna

yang rata#rata+ yang dapat

dibedakan men"adi kelompok+

yaitu kedalaman dangkal+

sedang+ dan tinggi

• 5asil perbandingan antara

kedua peta kedalaman yang

berasala dari nilai kedalaman

yang dihitung dengan metode)(M dan C*M adalah pada

metode C*M memberikan nilai

kedalaman yang lebih dangkal

daripada nilai kedalaman pada

metode )(M 5al ini disebabkan

oleh penggunaan salah satau

data yang berbeda dalam

mencari nilai kedalaman+

dimana pada metode )(M

memanfaatkan nilai Intercept

time sedangkan metode C*M

memanfaatkan besar "arak kritisyang ter"adi saat berada pada

titik pembiasan pertama kali

DAFTAR PUSTAKA

Staff 9sisten !raktikum Seismik

Hefraksi -01/. uu /anduan

/ratium eismi Refrasi

Aaboratorium >eofisika ksplorasi+

;akultas (eknologi Mineral+ $!%&'eteranL Yogyakarta

11

Documents

PAPER PRAKTIKUM SEISMIK REFRAKSI jadi. (1).docx