of 29 /29
BAB I  PENDAHULUAN I.1. Latar belakang Ge of is ika me rupa ka n sala h satu ca ba ng da ri il mu ge ol og i yang menerapkan ilmu fisika dan matematika dalam mempelajari keadaan bumi, dengan metoda-meto de terte nt u ya ng dapat menampilk an da ta bawah  permukaan bumi sesuai dengan parameter-parameter lainnya seperti mekani ka, magnetic, daya hantar listrik, densitas, dan lain sebagainya yang terus di kembangkan. Jad i pa da dasarny a, Ilmu Geof isika merupak an gabungan dari konsep-konsep Ilmu Geologi dan Fisika yang di harapkan dapat memilik i peran tersendiri dalam dunia tekno logi di bidan g Ekspl orasi bawah  permukaan bumi. umi terdiri dari ! lapisan inti penyusun yang membentuk suatu siklus yang dapat menopang adanya kehid upan diantarany a adalah litosfer, biosfer , hidro sfer, dan juga atmosfer . "al yang sangat menarik untuk ekplorasionist seper ti  geophysist  dan  geologist  unt uk men ili ti lap isan lit hos fer , ya ng merupakan bagian padat yang kaya akan sumber daya alam yang banyak mengan dung mineral-min eral. #leh karena , kemaju an ilmu pengetahu an dan te kn ol og i maka be rbagai tekn ik at aupu n cara yang di gu na ka n untuk mendapatkannya, salah satu dengan metode $eismik.  %etode seismik merupakan salah satu metode dari ilmu geofisika aktif yang berarti adanya pembuatan energy yang dilepaskan secara sengaja untuk dilakukan penelitian hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan penjalaran gelombang berdasarkan sifat elastisitas mediumnya. %etode seismik ini terdiri dari seismik re fraksi &bia s' dan seismik refleks i &pantul' . iasany a denga n mengg unakan metode seismik refraksi &bias' digunaka n untuk penentua n stru ktu r geo logi yan g dan gka l sedang kan untu k seismi k refl eksi untuk  penentuan struktur lapisan bumi yang dalam. "al ini akan sangat membantu 1

LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx

Embed Size (px)

Text of LAPORAN METODE SEISMIK REFRAKSI 2.docx

BAB I PENDAHULUANI.1. Latar belakangGeofisika merupakan salah satu cabang dari ilmu geologi yang menerapkan ilmu fisika dan matematika dalam mempelajari keadaan bumi, dengan metoda-metode tertentu yang dapat menampilkan data bawah permukaan bumi sesuai dengan parameter-parameter lainnya seperti mekanika, magnetic, daya hantar listrik, densitas, dan lain sebagainya yang terus di kembangkan. Jadi pada dasarnya, Ilmu Geofisika merupakan gabungan dari konsep-konsep Ilmu Geologi dan Fisika yang di harapkan dapat memiliki peran tersendiri dalam dunia teknologi di bidang Eksplorasi bawah permukaan bumi. Bumi terdiri dari 4 lapisan inti penyusun yang membentuk suatu siklus yang dapat menopang adanya kehidupan diantaranya adalah litosfer, biosfer, hidrosfer, dan juga atmosfer. Hal yang sangat menarik untuk ekplorasionist seperti geophysist dan geologist untuk meniliti lapisan lithosfer, yang merupakan bagian padat yang kaya akan sumber daya alam yang banyak mengandung mineral-mineral. Oleh karena, kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi maka berbagai teknik ataupun cara yang digunakan untuk mendapatkannya, salah satu dengan metode Seismik. Metode seismik merupakan salah satu metode dari ilmu geofisika aktif yang berarti adanya pembuatan energy yang dilepaskan secara sengaja untuk dilakukan penelitian hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan penjalaran gelombang berdasarkan sifat elastisitas mediumnya. Metode seismik ini terdiri dari seismik refraksi (bias) dan seismik refleksi (pantul). Biasanya dengan menggunakan metode seismik refraksi (bias) digunakan untuk penentuan struktur geologi yang dangkal sedangkan untuk seismik refleksi untuk penentuan struktur lapisan bumi yang dalam. Hal ini akan sangat membantu memahami keadaan bawah permukaan bumi yang sangat unik dan penuh varisasi.Berdasarkan lapisan batuan bawah permukaan bumi memiliki sifat fisis yang variatif dan penuh dengan anomaly. Salah satu sifat fisis yang terdapat di bawah permukaan bumi adalah tingkat kekerasan batuan dan juga kerapatan dari batuan itu sendiri. Dimana tingkat kekerasan batuan yang merupakan istilah geologi yang digunakan untuk menandakan kekompakan (cohesiveness) sangat berkaitan erat dengan tingkat kerapatannya dari suatu batuan dan biasanya dinyatakan dalam bentuk compressive fracture strenght, yang nantinya hal ini akan menjadi kunci utama dari untuk mendeteksi dan meningterpretasi hasil limpahan energy aktif yang dikeluarkan dan menghasilkan gelombang dengan arah dan kecepatan berbeda. Sedangkan, secara geologi Compressive fracture strenght di pahami sebagai tekanan maksimum yang mampu di tahan oleh batuan untuk mempertahankan diri dari terjadinya rekahan (fracture), yang akan dipengaruhi oleh densitas dan kekompakan batuan, namun densitas dan kekompakkan batuan ini bergantung dari tingkat elastisitas yang dimiliki oleh suatu batuan, dimana batuan beku atau kristalin akan cenderung memiliki ciri brittle, sedangkan batuan sedimen memiliki ciri elasitas yang ductile . Salah satu metode geofisika yang digunakan untuk mengetahui elastisitas batuan adalah metode seismik refraksi. Metode ini memanfaatkan perambatan gelombang seismik yang merambat kedalam bumi. Gelombang seismik tersebut berasal dari sumber seismik yang ada di permukaan dan gelombang tersebut akan diterima oleh receiver yang ada dipermukaan juga.Prinsip Metode Seismik dipermukaan ditimbulkan oleh sumber menghasilkan gelombang mekanis. Sumber tersebut dapat berupa ledakan(eksplosien), vibroseis, airgun, watergun, hammer, weigh drop, tergantung jenis metode seismik yang dipergunakan. Seismik Refleksi dipergunakan untuk mendeteksi Hidrokarbon. Sedang Seismik Refraksi dipergunakan untuk mendeteksi batuan atau lapisan yang letaknya cukup dangkal dan untuk mengetahui lapisan tanah penutup (overburden). Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang geofisika untuk menerangkan aktifitas pencarian sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. Hasil rekaman yang diperoleh dari survei ini disebut dengan penampang seismik. Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.Mekanisme pengambilan data lapangan yang dipergunakan dalam Seismik Refraksi adalah mengetahui jarak dan waktu yang terekam oleh alat Seismograf untuk mengetahui kedalaman dan jenis lapisan tanah yang diteliti. Dari getaran atau gelombang yang diinjeksikan dari permukaan tanah akan merambat kebawah lapisan tanah secara radial yang di mana pada saat bertemu lapisan dengan sifat elastik batuan di bawah permukaan yang berbeda. Maka gelombang yang datang akan mengalami pemantulan dan pembiasan. Gelombang yang melewati bidang batas dengan sifat lapisan yang berbeda akan terpantul dan terbiaskan kepermukaan kemudian di tangkap oleh alat reciver yaitu Geophone yang diletakkan di permukaan.

I.2. Maksud dan TujuanMaksud dan tujuan dari Praktikum Geofisika Metode Seismik Refraksi dengan Metode GRM (Generalizzed Reciprocal Method) adalah agar praktikan mampu memahami konsep dasar yang sistematis dan mengerti ciri dan kriteria dari penjalaran gelombang seismik di dalam berbagai medium penjalaran. Selain itu praktikan dharapkan mampu mengolah data seismik dengan metode-metode Plus dan Minus serta pemahaman tentang cara penginterpretasian data seismik dengan menggunakan metode GRM (Generalizzed Reciprocal Method). Sehingga di akhir proses praktikan dapat mendapatkan data interpretasi berupa besarnya kecepatan perambatan dan kedalaman suatu lapisan, berikut dengan grafik penampang Delay, GRM serta gabungan keduanya.BAB IIDASAR TEORIII.1 Seismik RefraksiMetode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yaitu seismik refraksi (seismik bias) dan seismik refleksi (seismik pantul). Dalam penulisan ini metode yang dibahas hanya sebatas metode seismik refraksi. Dalam metode seismik refraksi, yang diukur adalah waktu tempuh dari gelombang dari sumber menuju geophone. Dari bentuk kurva waktu tempuh terhadap jarak, dapat ditafsirkan kondisi batuan di daerah penelitian. Keterbatasan metode ini adalah tidak dapat dipergunakan pada daerah dengan kondisi geologi yang terlalu kompleks. Metode ini telah dipergunakan untuk mendeteksi perlapisan dangkal dan hasilnya cukup memuaskan. Menurut Sismanto (1999), asumsi dasar yang harus dipenuhi untuk penelitian perlapisan dangkal adalah: 1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan setiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda-beda. 2. Semakin bertambah kedalamannya, batuan lapisan akan semakin kompak. 3. Panjang gelombang seismik lebih kecil daripada ketebalan lapisan bumi. 4. Perambatan gelombang seismik dapat dipandang sebagai sinar, sehingga mematuhi hukum hukum dasar lintasan sinar. 5. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan kecepatan pada lapisan dibawahnya. 6. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.Masalah utama dalam pekerjaan geofisika adalah membuat atau melakukan interpretasi hasil dari survei menjadi data bawah permukaan yang akurat. Data-data waktu dan jarak dari kurva travel time diterjemahkan menjadi suatu penampang geofisika, dan akhirnya dijadikan enjadi penampang geologi. Secara umum metode interpretasi seismik refraksi dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama, yaitu intercept time, delay time method dan wave front method (Taib, 1984). Metode interpretasi yang paling mendasar dalam analisis data seismik refraksi adalah intercept time (Tjetjep, 1995). Metode seismik merupakan salah satu metode yang sangat penting dan banyak dipakai di dalam teknik geofisika. Hal ini disebabkan metode seismik mempunyai ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam memodelkan struktur geologi di bawah permukaan bumi. Dalam menentukan struktur geologi, metode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yang besar yaitu seismik bias dangkal (head wave or refrected seismic) dan seismik refleksi (reflected seismic). Seismik refraksi efektif digunakan untuk penentuan struktur geologi yang dangkal sedang seismik refleksi untuk struktur geologi yang dalam. (Nurdiyanto dkk, 2011)Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai Moho. Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921.Dasar teknik seismik dapat digambarkan sebagai berikut. Suatu sumber gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. Karena material bumi bersifat elastik maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi dalam berbagai arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian dipantulkan dan sebagian lain dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi. Dipermukaan bumi gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor (geophone) yang umumnya disusun membentuk garis lurus dengan sumber ledakan (profil line), kemudian dicatat/direkam oleh suatu alat seismogram. Dengan mengetahui waktu tempuh gelombang dan jarak antar geophone dan sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat diperkirakan berdasarkan besar kecepatannya. (Susilawati, 2004)Asumsi DasarBerbagai anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda, makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi makin kompak. Sedangkan anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik antara lain panjang gelombang seismik sangan kecil dibandingkan ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan bumi akan terdeteksi. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan perinsip Huygens. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan dibawahnya. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah gangguan pertama (first break) diabaikan, sehingga sebenarnya hanya datafirst breaksaja yang dibutuhkan. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh cepat rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagaiparameter elastisitasbatuan.Sedangkan dalam seismik refleksi, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan echo sounding pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat di ekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang refleksi yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik refraksi, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas mediumBerdasar perbedaan-perbedaan tersebut, teknik refleksi lebih mampu menghasilkan data pengamatan yang dapat diinterpretasikan (interpretable). Seperti telah dinyatakan sebelumnya, bagaimanapun juga teknik refleksi membutuhkan biaya yang lebih besar. Biaya tersebut biasanya sangat signifikan secara ekonomis. Karena survey refleksi membutuhkan biaya lebih besar daripada survey refraksi, maka sebagai konsekuensinya survey refraksi lebih senang digunakan untuk lingkup sempit/kecil. Misalnya digunakan dalam mendukung analisis lingkungan atau geologi teknik. Sedangkan survey refleksi digunakan dalam eksplorasi minyak bumi.Metode Seismik RefraksiMetode seismik refraksi merupakan teknik umum yang digunakan dalam survai geofisika untuk menentukan kedalaman batuan dasar, litologi batuan dasar (bed rock), sesar, dan kekerasan batuan. Pada prinsipnya, metode seismik refraksi memanfaatkan perambatan gelombang seismik yang merambat kedalam bumi. Pada dasarnya dalam metoda ini diberikan suatu gangguan berupa gelombang seismik pada suatu sistem kemudian gejala fisisnya diamati dengan menangkap gelombang tersebut melalui geophone. Waktu tempuh gelombang antara sumber getaran dan penerima akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan kedalaman lapisan.Hal tersebut akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan kedalaman lapisan berdasarkan penghitungan waktu tempuh gelombang antara sumber getaran (shot) dan penerima (geophone). Waktu yang diperlukan oleh gelombang seismik untuk merambat pada lapisan batuan bergantung pada besar kecepatan yang dimiliki oleh medium yang dilaluinya tersebut. Data yang diperoleh berupa travel time dari gelombang pada tiap-tiap geophone.Untuk mendapatkan kualitas rekaman seismik refraksi yang tinggi dan mengandung bentuk first break yang tajam, dilakukan teknik stacking,gaindan filtering.Pada survai seismik refraksi hukum dasar yang digunakan yaitu dasar pemantulan dan pembiasan diantaranya: hukum Snellius, azas Fermat, dan hukum Huygens. Menurut hukum Snellius menjelaskan hubungan antara sinus sudut datang dan sudut bias terhadap kecepatan gelombang dalam medium. Azas Fermat yang menyatakan dalam penjalaran gelombang dari satu titik ke titik selanjutnya yang melewati suatu medium tertentu akan mencari suatu lintasan dengan waktu tempuh yang paling sedikit. Sedangkan untuk hukum Huygens menyatakan bahwa suatu gelombang yang melewati suatu titik akan membuat titik tersebut menjadi sumber gelombang baru dan akan begitu seterusnya. (Telford, 1976)Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang untuk menjalar pada batuan dari posisi sumber seismik menuju penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah sinyal pertama (firstbreak) diabaikan, karena gelombang seismik refraksi merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainnya kecuali pada jarak (offset) yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu pertama kali gelombang diterima oleh setiap geophone. Kecepatan gelombang P lebih besar dibandingkan dengan kecepatan gelombang S sehingga waktu datang gelombang P yang digunakan dalam perhitungan metode ini. Parameter jarak dan waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan cepat rambat gelombang dalam medium. Besarnya kecepatan rambat gelombang tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang dikenal sebagai parameter elastisitas.

Gambar.II.1.1 Metode Seismik RefraksiGelombang seismik refraksi yang dapat terekam oleh penerima pada permukaan bumi hanyalah gelombang seismik refraksi yang merambat pada batas antar lapisan batuan. Hal ini hanya dapat terjadi jika sudut datang merupakan sudut kritis atau ketika sudut bias tegak lurus dengan garis normal (r = 90 sehingga sin r = 1). Hal ini sesuai dengan asumsi awal bahwa kecepatan lapisan dibawah interface lebih besar dibandingkan dengan kecepatan diatas interface.Gelombang seismik berasal dari sumber seismik merambat dengan kecepatan V1 menuju bidang batas (A), kemudian gelombang dibiaskan dengan sudut datang kritis sepanjang interface dengan kecepatan V2. Dengan menggunakan prinsip Huygens pada interface, gelombang ini kembali ke permukaan sehingga dapat diterima oleh penerima yang ada di permukaan.Tahapan akhir dalam metode seismik refraksi adalah membuat atau melakukan interpretasi hasil dari survei menjadi data bawah permukaan yang akurat. Data-data waktu dan jarak dari kurva travel time diterjemahkan menjadi suatu penampang seismik, dan akhirnya dijadikan menjadi penampang geologi. Survey geofisika dengan metode seismik refraksi adalah bertujuan untuk mendeteksi struktur geologi di bawah permukaan dangkal, misalnya patahan. Untuk menentukan kedalaman di bawah sumber pada medium dua lapis atau lebih yang horizontal maupun miring serta menentukan jenis batuan berdasarkan kecepatan gelombang yang merambat dalam batuan tersebut.Akuisisi pada Metode Seismik RefraksiTujuan utama akuisisi data seismik adalah untuk memperoleh pengukuran travel time dari sumber energi ke penerima. Keberhasilan akusisi data bisa bergantung pada jenis sumber energi yang dipilih. Sumber energi seismik dapat dibagi menjadi dua yaitu sumber impulsif dan vibrator. Sumber impulsif adalah sumber energi seismik dengan transfer energinya terjadi secara sangat cepat dan suara yang dihasilkan sangat kuat, singkat dan tajam. Sumber energi impulsif untuk akuisisi data seismik yang digunakan untuk akusisi data seismik di laut adalahair gun. Sumber energi vibrator merupakan sumber energi dengan durasi beberapa detik. Panjangsinyal input dapat bervariasi. Gelombang outputnya berupa gelombang sinusoidal. Seismik refleksi resolusi tinggi menggunakan vibrator dengan frekuensi 125 Hz atau lebih.Perekaman data seismik melibatkan detektor dan amplifier yang sangat sensistif sertamagnetic tape recorder. Alat untuk menerima gelombang-gelombang refleksi untuk survei seismik di laut adalah hidropon. Hidropon merespon perubahan tekanan. Hidropon terdiri atas kristal piezoelektrik yang terdeformasi oleh perubahan tekanan air. Hal ini akan menghasilkan beda potensial output. Elemen piezoelektrik ditempatkan dalam suatu kabel streamer yang terisi oleh kerosin untuk mengapungkan dan insulasi.Hampir semua data seismik direkam secara digital. Karena output dari hidropon sangat lemah danoutput amplitude decaydalam waktu yang sangat singkat, maka sinyal ini harus diperkuat. Amplifier bisa juga dilengkapi dengan filter untuk meredam frekuensi yang tidak di inginkan.

Gambar.II.1.2 Pengunaan GeophoneDalam survei seismik refraksi dilakukan desain survei konfigurasi peralatan yang disusun seperti pada Gambar 2. Geophone dan sumber gelombang ditempatkan pada suatu garis lurus (line seismik). Near offset, far offset, dan jarak antar geophone ditentukan berdasarkan kondisi lapangan tempat melakukan survei. Pengambilan data dilakukan dengan memberikan sumber getar yang dalam penelitian ini menggunakan weightdrop seberat 50 kg untuk jarak 10 meter dari geophone yang pertama. Sistem perekaman dilakukan oleh 12 geophone dalam satu garis lurus dengan sumber getar. Pasangan geophone ditempatkan dengan masing-masing spasi geophone yang telah ditentukan yaitu 2 meter.Pengukuran dilakukan dengan memberikan impuls vertikal pada permukaan tanah dan merekam sinyal yang terjadi, sensor diletakkan sepanjang garis lurus dari sumber impuls. Sensor yang digunakan adalah seismometer darat yaitu geophone. Akuisisi dalam pengambilan data seismik menggunakan cara end-on (Common Shot). Dari akusisi data ini akan didapatkan data mentah seismik, berupa trace-trace seismik dari geophone yang merekam waktu tempuh gelombang seismik.Peralatan yang digunakan dalam survei seismik refraksi antara lain geophone, seismograph, baterai, kabel, radio dan portabel drill. Sumber energi yang biasa digunakan dalam survei ini antara lain Buffalo gun(energi lebih banyak), Sledge hammer (mudah digunakan dan murah), bahan peledak (lebih banyak energi yang dihasilkan), drop weight (membutuhkan daerah yang datar), serta air gun yang biasanya digunakan untuk survei di danau atau laut. Dinamit yang digunakan bermerk Power Gel ini terbungkus dalam tabung plastik dan dapat disambung-sambung sesuai dengan berat yang diinginkan untuk ditanam. Di dalam tabung ini dinamit diisi dengan detenator atau cap sebagai sumber ledakan pertama, serta dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di dalam tanah. Pemasangan dinamit (preloading) dilakukan langsung setelah pemboran selesai, dengan tujuan untuk menghindari efek pendangkalan dan runtuhan di dalam lubang. Pengisian dinamit dilakukan oleh regu loader yang dipimpin oleh seorang shooter yang telah mempunyai pengetahuan keamanan yang berhubungan dengan bahan peledak dan telah memiliki lisensi tertulis dari migas.Dalam membuat desain survei seismik terdapat beberapa parameter lapangan yang harus diperhatikan. Trace adalah point untuk data seismic yang terekam oleh satu perekam (geophone), sedangkan trace interval sendiri adalah jarak antar trace. Station unit adalah alat yang di gunakan sebagai pengubah sinyal yang di terima yaitu sinyal analog ke dalam sinyal digital. Far Offset adalah jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh. Near Offset adalah jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat. Jumlah shot point adalah banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan. Jumlah Trace banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP. Record length dalah lamanya merekam gelombang seismic. Fold coverage adalah Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh geophone di permukaan.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam akuisisi yaitu:1. Mencari informasi literatur mengenai daerah tersebut, diantaranya apakah sudah pernah dilakukan penelitian dengan metode geofisika tertentu. Agar diperoleh point survey.2. Mencari informasi mengenai kondisi/struktur geologi area, misalnya peta geologi.3. Tentukan tujuan/main goal dari akuisisi4. Dibuat design survey dengan menyesuaikan kondisi lapangan design survey dibuat serapat/seideal mungkin agar didapat data yang diinginkan.5. Ditentukan konfigurasi yang akan diterapkan di lapangan, sertaSource yang akan digunakan6. Chek list kelengkapan sebagai berikut : Kalibrasi alat Akomodasi transportasi Job description masing-masing peserta survei Form data akuisisiDalam survey seismik refraksi pada umumnya dilakukan prosedur sebagai Berikut:1. Menyusun konfigurasi peralatan (sesuai kondisi lapangan), pada umumnya geophone dan sumber gelombang dipasang dalam satu garis lurus (line seismic). Jarak pisah antara geophone adalah jarak horizontal dan ditentukan oleh kondisi lapangan.2. Penempatan sumber gelombang dilakukan untuk mendapatkan sumber imformasi struktur bawah permukaan bumi secara detail. Sumber gelombang yang berada di tengah spread (satu rangkaian geophone) diharapkan dapat mendeteksi lapisan paling atas, dan sumber gelombang yang berada di luar spread diharapkan dapat mendeteksi lapisan paling bawah yang dapat dicapai (lapisan bed rock).3. Data yang diperoleh dari survey seismik refraksi adalah waktu tempuh jalar gelombang dari sumber ke tiap geophone yang disebut travel time.4. Untuk survei yang efisien, minimal harus ada 2 offset shots, 2 end shots, dan 2 center shot. (Jenny, 2013)Atau bisa juga seperti metode berikut ini1. Membuat bentangan berupa garis lurus2. Menentukan jarak antargeophonedan menentukan titik tembak dengan memperhatikan kondisi lingkungan3. Memasanggeophonedengan interval 3 meter4. Menentukan arah bentangan dengan menggunakan kompas dan mengukur posisi tiapgeophone5. Menghubungkan semuageophonedengan utama (seismograf) unit menggunakan kabel konektor6. Mengoperasikan alat Pasi7. Memberi gangguan padashoot pointpada enset 1 dan enset 2. Dimana ensed 1 berada pada 1,5 meter sebelumgeophonepertama dan ensed 2 berada 1,5 meter setelahgeophone248. Merekam data berupa respon yang diperoleh berupa penjalaran gelombang di bawah permukaan yang akan terekam otomatis pada alat pasif.9. Selanjutnya lintasan pengukuran dipindahkan lagi ke lintasan berikutnya dan mengikuti urutan kerja seperti pada point 1 8 (N.K. Adnyawati, et al. 2012)Hal yang perlu diperhatikan pada saat pengukuran di lapangan adalah nois yang sifatnya mengganggu. Ada beberapa hal penyebab noise antara lain adalah angin, pohon, aliran sungai (parit), benda-benda lain yang bergerak dekat dengan geophone (orang berjalan, sepeda motor, dan sebagainya). Untuk mendapatkan hasil yang diharapkan, noise ini harus ditekan sekecil mungkin. Ada dua macam noise yang dapat dibedakan,1. Noise yang timbul sesaat kemudian lenyap. Noise ini diakibatkan oleh orang berjalan, motor/mobil, dan sebagainya. Untuk menghindari noise semacam ini, pada saat sumber gelombang (source) ditimbulkan, diusahakan agar tidak ada sesuatu yang bergerak disekitar geophone.2. Noise yang timbul terus menerus. Noise ini biasanya ditimbulkan oleh angin, pohon (bergoyang), aliran air sungai, dan sebagainya. Untuk menghindari keadaan semacam ini sebaiknya setiap kali mengadakan pengukuran seismik, diadakan terlebih dahulu noise tes. Jika noise yang timbul cukup kecil dibanding dengan sinyal yang dihasilkan maka pengukuran dapat dilaksanakan. Tetapi jika noise cukup besar dibanding sinyal, pengukuran perlu ditunda beberapa saat sampai nois menjadi kecil.Untuk menghindari nois, signal yang masuk dapat ditumpuk (di-stack) beberapa kali, sehingga data yang diperoleh lebih baik dan jelas. Dilakukan demikian karena dengan stacking, sinyal dijumlahkan sedang noise ditiadakan (nois bersifat random dan acak). Sebelum melakukan pengukuran ditentukan terlebih dahulu garis lintasan pengukuran, lintasan pengukuran diusahakan datar dan mewakili daerah seismik penelitian atau dengan kata lain penempatan lintasan penelitian didasarkan pada pertimbangan teknis dan kaitannya dengan usaha untuk mendapatkan gambaran keadaan bawah permukaan yang memadai.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).

Gambar II.2.1 Ilustrasi metode delay time pada single shotDari gambar diatas, maka di dapat persamaan delay time:= 1 2 atau, = 1 2..(1)Persamaan diatas dapat disederhanakan menjadi ,= 12 22 12 dan, = 12 22 12..(2)Sehingga dapat dicari kedalaman di bawah source (hs) dan geophone (hg), yaitu := 1222 12 dan, = 1222 12(3)Sedangkan waktu total penjalaran gelombang dari source ke geophone yaitu:= 1+ 2+ 1 = + +2...(4)

II.3 Metode Plus MinusMetode plus minus (Hagedorn,1950) merupakan turunan dari metode delay time untuk kasus yang lebih kompleks. Metode ini menggunakan dua jenis analisis yaitu.Analisis Plus time :untuk analisa kedalamanAnalisis Minus time : untuk determinasi kecepatam

Gambar II.2.2 Ilustrasi dua lapisan metode plus-minus untuk analisa plus timeBerdasarkan gambar 1 didapat beberapa persamaan umum antara lain:....(5)...............................................................(6)(7) ..(8)TAD merupakan data waktu penembakan maju, THD merupakan data waktu penembakan mundur, dan THA merupakan waktu total.TAH sendiri dapat dicari dengan persamaan (1) pada metode ABC. Artinya TAH = TAB pada metode ABC.1. Analisa Plus Time (T+)Plus Time adalah jumlah waktu rambatan gelombang dari geophone pada sumber forward dan geophone dari sumber reverse di kurangi dengan travel time antara sumber keduanya. Tujuannya untuk analisa Kedalaman (Depth).Plus-Time dapat dirumuskan dengan:

.(9)Sehingga disederhana kan menjadi: .(10)Kemudian disederhanakan lagi menjadi: . (11)Maka didapatkan kedalaman titik D: .. (12)Sedangkan, untuk mecari kecepatan V1 di dapat dari inverse slope gelombangarrival lapisan pertama (SfkeXf atau SrkeXr).2. Analisa Minus Time (T-)Minus Time adalah pengurangan waktu rambatan gelombang dari geophone pada sumber forward dan geophone dari sumber reverse lalu di kurangi dengan travel time antara sumber keduanya. Analisa ini digunakan untuk mendeterminasi kecepatan refraktor (V2).

Gambar II.2.3 Analisa minus time untuk mencari informasi kecepatan V2.III.4. Metode Generalized Reciprocal Method (GRM) : WinSismGeneralized Reciprocal Method (GRM) adalah metode menghitung kedalaman dengan menggunakan konsep yang disebut time depth, yaitu waktu yang dibutuhkan oleh gelombang seismik untuk merambat dari bidang refraktor ke permukaan yang dapat memberikan gambaran topografi yang sesungguhnya dari bidang batas sepanjang lintasan geophone, untuk dapat melakukan Metode GRM ini dibutuhkan delay timeyang dapat dilakukan dengan metode Delay (ABC). Oleh karena itu juga, metode ini memiliki banyak kemiripan dengan metode Delay. Perbedaan antara delay time dan GRM adalah pada waktu tunda yang digunakan.

Gambar II.3.1 Metode DelayPada software winsism, metode delay (ABC) membutuhkan minimal 3 lapisan agar dapat dilakukan processing,

Gambar II.3.2 Metode GRM

(13)berdasarkan rumus TD diatas, waktu dari Tap+ Tbp harus sama dengan waktu Tab, jika seandainya tidak sama, berarti terdapat sesuatu (undulasi) dibawah p (garis warna kuning). kurang lebih begitulah pemahaman saya tentang grm ini. kalau untuk delay time diatas saya masih ngambang pemahamannya gimana sehingga ia mendapatkan kedalaman ditiap geophone.Ketebalan lapisan pertama dapat dihitung.....(14)TD adalah waktu tempuh gelombang yang berkaitan dengan ketebalan medium diatas refraktor yang disebut dengan time depth(TD),maka....(15)dan ketebalan lapisan kedua dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:..(16)dengan h1 = ketebalan lapisan pertama h2 = ketebalan lapisan kedua TD = time depth V1 = kecepatan lapisan pertama V2 = kecepatan lapisan kedua V3 = kecepatan lapisan ketiga

Pengolahan Data Seismik Refraksi Menggunakan WinSism:Generalized Reciprocal Method (GRM)langkah pengerjaan GRM1. Klik menu Processing>Generalized Reciprocal Method.2. kemudian klik Calcul untuk setiap radio button (klik GRM Velocity Function > klik Calcul, kemudian lanjut klik GRM time dept curve > klik Calcul, kemudian lanjut klik Depth computation > klik Calcul)3. kemudian klik Calcullagi, lalu muncul pesan, klik Ok. Kemudian klik Save, lalu Ok, kemudian close windows GRM time depth computation.4. lalu klik pada tab Profile Parameters, lalu pilih Grid Using GRM data5. klik Display Profile.

Gambar II.3.1 Hasil Analisa GRM

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIANIII.1 Diagram Alir Pengolahan Data

MULAI

Pengolahan data dengan Ms Excel

Menghitung Parameter

Penggunaan Metode GRM

Pembuatan Grafik

Interpretasi

SELESAI

Gambar III.1 Diagram Pengolahan data

III.1 Pembahasan Diagram Alir Pengolahan DataPengolahan data seismic refraksi ini dimulai dengan penggunaan software Ms Excel dalam pengerjaannya. Perhitungan di Ms excel akan mempermudah proses dan mempercepat pemerolehan data secara lebih akurat. Hasil yang didapat diproses dengan metode plus minus yang dilakukan dengan cara pembuatan grafik Delay dan juga GRM serta gabungan dari keduanya yang selanjutnya berupa grafik penampang bawah permukaan. Dari grafik dan penampang yang ada dapat dilakukan interpretasi untuk menyimpulkan apa yang terjadi pada daerah yang di amati, dan selesai tugas nya

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASANIV.1 Tabel Pengolahan Data Metode GRMTabel 1. Pengolahan Data Metode GRM

Perhitungan di lakukan dengan menggunakan software Ms Excel, dan dilakukan pengolahan dengan memasukkan rumusan dari bahasa program software tersebut. Hasil perhitungan yang di dapat berupa, Kedalaman (h) dengan satuan meter, cepat rambat gelombang, dan lain sebagainya dengan data dasar offset, forward, dan reverse.

IV.2 Profil Bawah Permukaan Delay

Gambar IV.1 Profil Bawah Permukaan Delay

Pada Profil Bawah Permukaan delay dihasilkan penampang bawah permukaan yang terbentuk dari hasil perbandingan jarak, dan kedalaman untuk menentukkan batas dari lapisan 1 yang ada. Gelombang seismic yang ditembakkan secara aktif ke bawah tanah terdapat 2 jenis gelombang yang berupa dengan gelombang forward, dan gelombang reverse. Hal penting yang terlihaat pada grafik ini adalah, diperkirakan ada nya kesamaan litologi berupa batuan sedimen seperti pada gambar di atas. Selain batuan sedimen yang memilki luasan sepanjang 0 hingga 34 m, batuan beku yang terbentuk melalui intrusi pun tampak jelas pada gambar tersebut. Pada jarak 5 m memilki kedalaman yang lebih dalam dengan lapisan sedimen yaitu sekitar 3,5 m ke bawah permukaan. Sedangkan batuan beku hadir pada jarak 11m dan 25m.

IV.2 Profil Bawah Permukaan GRM

Gambar IV.2 Profil Bawah Permukaan GRMPada profil bawah permukan GRM (Generalized Reciprocal Method) yang di dapat dari gelombang seismic ini, merupakan metode yang didasari dengan asumsi asal perubahan struktur kecepatan yang tidak kompleks dan juga kemiringan dengan lapisan