15
PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN SURAKARTA Disusun Oleh: AISYAH YOHANELLA M0209005 SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA SEPTEMBER, 2013 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user

PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

  • Upload
    lamcong

  • View
    252

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK)

DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN

MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI

DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN

SURAKARTA

Disusun Oleh:

AISYAH YOHANELLA

M0209005

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

SEPTEMBER, 2013

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 2: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

3

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK)

DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN

MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI

DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN

SURAKARTA

Disusun Oleh:

AISYAH YOHANELLA

M0209005

SKRIPSI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

SEPTEMBER, 2013

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 4: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

iv

HALAMAN PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul

“PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN STRATIGRAFI

BAWAH PERMUKAAN MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI

DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

KENTINGAN SURAKARTA”adalah hasil kerja saya atas arahan pembimbing

dan sepengetahuan saya hingga saat ini, isi skripsi tidak berisi materi yang telah

dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk

mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan

Tinggi lainnya, jika ada maka telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan

segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis dibagian ucapan terima

kasih. Isi skripsi ini boleh dirujuk atau difotokopi secara bebas tanpa harus

memberitahu penulis.

Surakarta, September 2013

AISYAH YOHANELLA

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 5: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 6: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

v

MOTTO

“Ingatlah, hanya dengan mengingat Allah hati menjadi tentram”

(Ar-Ra’d : 28)

“Maka sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya

bersama kesulitan ada kemudahan, maka apabila engkau telah selesai (dari

sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain), dan hanya

kepada Tuhanmulah engkau berharap”

(As-Syarh : 5-8)

“Katakanlah : Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah

untuk Allah, Rabb semesta alam”

(Al-An’aam : 162)

“Orang-orang gagal yang mampu menatap kegagalannya dengan kepala tegak dan

mau belajar untuk bangkit lagi adalah mereka yang telah siap menjadi dewasa dan

sukses secara utuh”

(Anonim)

“Kebersamaan memang tidak selalu membawa kebahagiaan, namun tak ada

kebahagiaan tanpa adanya kebersamaan”

(Semangat Positif)

“Never regret. If it’s good, it’s wonderful. If it’s bad. It’s experience”

(Victoria Holt)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 7: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

vi

PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk :

Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan hidayahMU akhirnya

alhamdullillah skripsi ini selesai yaa Rabb.

Alm. Bapak tercinta, aku yakin pasti Bapak tersenyum disana dengan

karyaku ini, meskipun aku tak mampu melihat senyum Bapak, tapi aku

mampu merasakannya di hati dan untuk Ibuku tersayang yang selalu

mendoakan serta memotivasiku, terima kasih untuk setiap perjuangan dan

peluhmu. Itu adalah semangatku.

Adikku Vidya dan Najwa, canda kalian merindukan.

My best very bestfriend : “Isnaniar, Rian Rahmawan, Ilham, Anis, and

Wisnu”. I don’t know what must I say about you, kalian emang temen

paling dan terpaling semuanya deh. Makasih candanya, kasih tawanya,

makasih senengnya yaaa. Persahabatan kita terbuka kok.

Bang Hendra, Cholis, Mas Didi, Mas Defi, dan Mas Nakif untuk transfer

ilmunya.

Anak kos Putri Agung, tak ada tempat terindah, terhangat dan terheboh

selain Putri Agung punya.

Keluarga Compton dan Almamater UNS.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 8: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

ix

KATA PENGANTAR

Alhamdullillah puji syukur kepada ALLAH SWT, karena atas limpahan

rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi. Sholawat

serta salam senantiasa penulis haturkan kepada Rosululloh SAW sebagai

pembimbing seluruh umat manusia.

Terselesainya skripsi dengan judul ”PENENTUAN BATUAN DASAR

(BEDROCK) DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN

MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI GOR DAN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN

SURAKARTA” memberikan suatu kebahagiaan tersendiri terhadap penulis.

Banyak pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini dan dengan

tulus penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ahmad Marzuki, S.Si., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Fisika

FMIPA UNS.

2. Bapak Budi Legowo, S.Si., M.Si. selaku pembimbing I yang telah

sabar membimbing, memberikan semangat dan motivasi untuk

menyelesaikan skripsi ini.

3. Bapak Darsono, S.Si., M.Si. selaku pembimbing II atas masukan dan

arahannya.

4. Bapak Sorja Koesuma, S.Si., M.Si. yang telah memberikan masukan

ilmu.

5. Bapak Ir. Ari Handono R, M.Sc., Ph.D. selaku Pembimbing Akademis

yang telah memberikan nasehatnya.

6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen, serta Staff Jurusan Fisika FMIPA UNS

atas ilmu dan bimbingannya.

7. Teman-teman lapangan Didi, Rian, Ilham, Eka, Mas Nakif, Mas Defi,

Eko, Gilang, Yahya, Deli, Adha, Tira, dan Agung atas waktu dan

peluhnya membantu dalam proses pengambilan data.

8. Teman-teman seperjuangan COMPTON ’09. Semangat Teman!

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 9: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

x

9. Kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam

menyelesaikan Tugas Akhir yang tidak dapat penulis sebutkan satu-

persatu.

Semoga Allah SWT membalas dengan balasan yang lebih baik atas

bantuan dan jerih payah yang tela diberikan.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam skripsi ini,

namun penulis berharap karya kecil ini mampu memberikan manfaat untuk para

pembaca.

Surakarta, September 2013

Penulis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 10: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ..................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................ iii

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................ iv

HALAMAN MOTTO ..................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................... vi

HALAMAN ABSTRAK ................................................................ vii

HALAMAN ABSTRACT .............................................................. viii

KATA PENGANTAR .................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ........................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN .............................................................. 1

1.1. Latar Belakang …………………………………………… 1

1.2. Batasan Masalah ……………………………….………… 2

1.3. Perumusan Masalah…..………………………………….... 2

1.4. Tujuan Penelitian …………………………………………. 3

1.5. Manfaat Penelitian .............................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................... 4

2.1. Universitas Sebelas Maret ……………………………….. . 4

2.2. Metode dalam Geofisika…………………………………. . 4

2.3. Metode Seismik Refraksi ………………………………… 5

2.4. Hukum Dasar………………………………..……………. 8

2.4.1. Hukum Fermat…………………………………….. . 8

2.4.2. Prinsip Huygen…………………………………….. . 8

2.4.3. Hukum Snellius……………………………………. . 9

2.5. Tipe-Tipe Gelombang Seismik ………………………… ... 10

1.5.1. Gelombang Badan (Body Wave)…………………. . 10

1.5.2. Gelombang Permukaan (Surface Wave)………….. 12

2.6. Teknik Lapangan…………... …………………………….. 13

2.6.1. In Line (Bentang Segaris) ......................................... 14

2.6.2. Broadside ................................................................. 14

2.6.3. Fan Shooting (Bentang Kipas) .................................. 15

2.6.4. Metode Gardner ......................................................... 16

2.7. Prosedur lapangan ................................................................ 17

2.7.1. Pengukuran Menggunakan Bentangan In Line…….. 17

2.7.2. Noise-noise di Lapangan…………………………… 18

2.7.3. Picking First Break………………………………… 19

2.8. Pengolahan dan Interpretasi Data………. ............................ 20

2.8.1. Metode Intercept Time…………………………… ... 20

2.8.2. Metode Critical Distance………………………… ... 23

2.9.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Cepat Rambat

Gelombang Seismik ............................................................ 24

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 11: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

xii

2.9.1. Litologi ....................................................................... 25

2.9.2. Porositas ..................................................................... 26

2.9.3. Kedalaman Batuan dan Tekanan ............................... 27

2.9.4. Umur Batuan .............................................................. 27

2.10. Tinjauan Geologi Regional Daerah Surakarta…………… 28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................... 31

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ……………………………. 31

3.2. Alat dan Bahan …………………………………………… 33

3.3. Metode Penelitian.......……………………………………. . 35

3.3.1. Mulai .......................................................................... 36

3.3.2. Pengukuran Lapangan ................................................ 37

3.3.3. Perekaman Gelombang .............................................. 37

3.3.4. Data Waktu Tempuh……………………………..… 38

3.3.5. Analisis Data dan Hasil .............................................. 40

3.3.6. Kesimpulan dan Saran……………………………… 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................ 41

4.1. Hasil Penelitian .................................................................... 41

4.2. Pengolahan Data Seismik Refraksi ...................................... 41

4.3. Interpretasi Data Seismik ..................................................... 44

4.3.1. Daerah GOR ............................................................. 44

4.3.2. Interpretasi 3 Dimensi untuk Daerah GOR ............... 48

4.3.3. Daerah Fakultas Teknik ............................................ 50

4.3.4. Interpretasi 3 Dimensi untuk Daerah Fakultas

Teknik. ....................................................................... 53

BAB V PENUTUP ........................................................................ 55

5.1. Kesimpulan ……………………………………………….. 55

5.2. Saran ……………………………………………………… 55

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................... 56

LAMPIRAN ………….. .................................................................. 58

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 12: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Data Kecepatan Gelombang Primer pada Beberapa

Medium...…………………..…................................

25

Tabel 3.1 Nama Lintasan Pengambilan Data Seismik

Refraksi……….……………………………………

32

Tabel 4.1 Kedalaman Batuan Dasar dan Arah Lintasan untuk

Masing-masing Lintasan di Daerah

GOR…….……………………………………..…..

49

Tabel 4.2. Kedalaman Batuan Dasar dan Arah Lintasan untuk

Masing-masing Lintasan di Daerah Fakultas

Teknik.………………………………………….….

54

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 13: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Gelombang Datang pada Sudut Kritis Akan

Menimbulkan Gelombang Bias (headwaves). S

adalah Sumber Gelombang (ledakan) dan G1, G2,

…Gn..adalah Geophone…………………………

6

Gambar 2.2. Gelombang Elastik Saat Menemui Bidang Batas

dengan Densitas yang Berbeda………………….

7

Gambar 2.3. Ilustrasi Hukum Fermat…………………...…….. 8

Gambar 2.4. Ilustrasi Hukum Huygen……………...…...……. 9

Gambar 2.5. Hukum Snellius ……….…………………...…… 10

Gambar 2.6. Penjalaran Gelombang P dan S pada Suatu

Medium…………………………………………..

11

Gambar 2.7. Penjalaran Gelombang Love dan Rayleigh pada

Suatu Medium………...………..………………..

13

Gambar 2.8. Segmentasi Lintasan pada Akuisisi Data Seismik

Bias dan Kurva Waktu Rambat Gelombang

terhadap Jarak untuk Pembias Tunggal……….....

14

Gambar 2.9. Bentang Broadside dengan Larikan Geophone

(receiver line) di Tengah Garis-garis Larikan

Sumber Seismik (source line) yang Paralel.

Kedalaman Pembias Dianggap Berada pada Garis

A-B dan garis C-D………………..……….

15

Gambar 2.10. Ilustrasi Bentang Fan Shooting…………………. 16

Gambar 2.11. Ilustrasi Pengukuran Forward Shooting dan

Reverse Shooting………………………………...

17

Gambar 2.12. Tiga Jenis Bentuk Phase Gelombang (wavelet)

Seismik…………………………………………..

19

Gambar

Gambar

2.13.

2.14.

Penentuan Nilai Kecepatan pada Gelombang

Refraksi…………………………………………...

Sistem Dua Lapis Sederhana dengan Bidang

Batas Paralel dan Kurva T-Xnya.……..………….

20

20

Gambar 2.15. Potongan Peta Geologi Surakarta Beserta

Keterangannya……………………..……………..

29

Gambar 3.1. Lokasi Survei Seismik Refraksi di Universitas

Sebelas Maret Surakarta Daerah Lintasan

GOR…………………………………………….

31

Gambar 3.2. Lokasi Survei Seismik Refraksi di Universitas

Sebelas Maret Surakarta Daerah Lintasan

Fakultas Teknik…………………………………..

32

Gambar 3.3. Peralatan yang Digunakan dalam Survei Seismik

Refraksi…………………………………………...

34

Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian ………..………………... 36

Gambar 3.5. Posisi Shot dalam Akuisisi Data Seismik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 14: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

xv

Refraksi…………………………………...…..… 37

Gambar 3.6. Data Hasil Rekaman Seismograph………...……. 39

Gambar 3.7 Hasil Olahan WinSism13 ……………….....……. 39

Gambar 3.8. Hasil Keluaran RockWork15……….………..….. 40

Gambar

Gambar

4.1

4.2.

Contoh First Break Picking untuk Shot 1 …..…..

Contoh First Break Picking untuk Shot 2 ……….

42

42

Gambar 4.3. Contoh First Break Picking untuk Shot 3……...... 42

Gambar 4.4. Contoh First Break Picking untuk Shot 4……...... 43

Gambar 4.5. Contoh First Break Picking untuk shot 5..……… 43

Gambar 4.6. Tampilan Kurva Waktu Tempuh…..….………… 43

Gambar

Gambar

Gambar

Gambar

Gambar

Gambar

Gambar

Gambar

Gambar

4.7.

4.8.

4.9.

4.10.

4.11.

4.12.

4.13

4.14

4.15

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan A-B.........................................................

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan B-C……………………………………..

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan C-D…………………………………….

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan D-A ……………………………………

Penampang Profil Seismik 3D untuk Daerah

GOR…………………………………………...…

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan K-L………………………………...…..

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan L-M…………………………………..

Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada

Lintasan M-N……………………………………

Penampang Seismik Refraksi 3D untuk Daerah

Fakultas Teknik………………………………….

44

45

46

47

49

50

51

52

54

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 15: PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN …eprints.uns.ac.id/14618/1/323731111201312162.pdf · menggunakan metode seismik refraksi di gor dan fakultas teknik universitas sebelas maret

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Formulir Pengambilan Data ……..……………...…. 58

Lampiran 2. Dokumentasi Pengambilan Data …………………... 59

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user