Teknik Pembentangan Survey Seismik Refraksi

Tabel Kecepatan Perambatan Batuan

Sumber : http://fst.ukm.my/Teknik Pembentangan Survey Seismik RefraksiPada survey seismik refraksi, digunakan beberapa teknik pembentangan. Teknik pembentangan tersebut disesuaikan dengangeometri objek penelitian. Berikut contoh teknik pembentangan yang digunakan dalam survey seismik refraksi:1. In Line (Bentang Segaris)Teknik pembentangan segaris (in line) adalah metode penembakan (baik searah maupun dua arah) dengan lurus ataupun segaris antara sumber seismik terhadap geophone. Sumber seismik biasanya berada di ujung garis geophone dengan jarak relatif jauh agar gelombang biasnya dapat muncul. Dalam pengerjaan di lapangan, in line seringkali tidak mampu merekam geophone yang jauh secara simultan. Oleh karena itu untuk survey seismik refraksi pada lintasan sering dilakukan segmentasi, yaitu akuisisi data dikerjakan segmen per segmen.2. BroadsideDalam penembakan pembentangan broadside, sumber seismik dan bentangan geophone terletak sepanjang garis paralel. Bentangan geophone berada di tengah di antara bentangan sumber seismik. Peledakan dilakukan bergantian antar sisi berurutan ke arah lintasan survey. Jarak antara bentang geophone terhadap bentang sumber dipilih sedemikian rupa sehingga sinyal-sinyal bias yang diinginkan dapat dipetakan dengan sedikit interferensi (gangguan) dari setiap sinyal lainnya. Dengan demikian dapat dibedakan sinyal bias yang datang dengan sinyal bias yang datang kemudian.Bentangan ini lebih menguntungkan secara ekonomis, karena lebih cepat dan semua data terkandung informasi tentang pembias. Namun bentang ini bersifat constant offset, yaitu apabila terdapat perubahan waktu, maka ada perubahan kedalaman pembiasnya atau terdapat pembias lain yang muncul, sehingga dibutuhkan penembakan in line untuk dapat mengetahui lebih lengkap.3. Fan Shooting (Bentang Kipas)Dalam bentang Kipas sejumlah geophone diletakkan pada arah yang berbeda tetapi mempunyai jarak offset yang sama dari sumber seismik. Dengan demikian apabila terjadi perbedaan waktu tiba pada sepanjang offset tersebut terdapat anomali, semisal kecepatan meningkat atau mengecil. Penggunaan bentang Kipas pertama kali digunakan pada daerah kubah garam (salt dome). Penggunaan pada kubah garam dikarenakan kubah garam mempunyai kecepatan yang tinggi, sedangkan batuan di sekitarnya relatif rendah,sehingga secara horizontal terdapat perbedaan waktu rambat gelombang bias pada offset yang melalui kubah terhadap yang tidak melalui kubah. Perbedaan antara waktu tiba antara yang terukur melalui kubah garam dengan apabila tidak ada kubah garam pada offset yang sama disebut kead time. 4. Metode Gardner Metode ini merupakan pengembangan atas metode fan shooting, terutama dalam mengeksplorasi kubah garam yang sering kedapatan minyak di sekitar kubah tersebut. Gardner memasang geophone di dalam lubang bor yang dibuat masuk ke dalam tubuh kubah. Sedangkan penembakan sumber seismik dilakukan di permukaan dengan variasi jarak terhadap lubang bor. Lintasan masing-masing gelombang sebagian melalui daerah kecepatan rendah dan sebagian lainnya melalui daerah kecepatan tinggi (kubah garam) yang panjang lintasannya tidak sama. Dengan denikian akan didapatkan perbedaan waktu dari masing-masing tembakan.Dengan mengetahui data posisi geophone dan waktu rambatnya dapat direkonstruksi titik-titik locustempat masuknya gelombang ke kubah garam yang secara kasar berbentuk parabolid. Tngensial permukaan parabolid untuk semua pengukuran dengan variasi dan kombinasi posisi sumber geophone dapat diestimasikan geometri kubah.Hukum Dasar Seismik Refraksi1. Prinsip FermatPrinsip Fermat menyatakan bahwa jika gelombang merambat dari satu titik ke titik lainnya maka gelombang tersebut akan memilih bagain yang tercepat. Kata tercepat diberikan diberikan untuk memberikan penekanan pada jejak yang dilalui gelombang adalah jejak yang secara waktu tercepat bukan yang terpendek secara jarak. Tidak selalu yang terpendek itu tercepat.Dengan demikian jika gelombang melewati sebuah medium yang memiliki variasi kecepatan gelombang seismik, maka gelombang tersebut akan cenderung melalui zona-zona kecepatan tinggi dan menghindari zona-zona kecepatan rendah.

2. Hukum HuygenHuygen (1680) mengemukakan suatu mekanisme sederhana guna menelusuri penjalaran gelombang. Mekanisme tersebut digambarkan bahwa sebuah permukaan gelombang atau muka gelombang dapat dianggap sebagai suatu permukaan dengan fase tetap melewati titik-titik medium berlapis yang dicapai oleh gerakan pada waktu yang sama. Jika gelombang tersebut melewati suatu permukaan (batas perlapisan), maka pad setiap partikel pada suatu perlapisan itu akan menjadi sumber gelombang yang baru dan demikian seterusnya. Mekanisme perambatan gelombang ini dikenal dengan prinsip Huygen.

3. Snellius Dalam eksplorasi seismik, analisis gelombang akustik didasarkan pada suatu medium bumi dengan lapisan-lapisan batuan yang berbeda densitas dan kecepatan gelombangnya. Sehingga dalam perambatan gelombang juga akan berlaku hukm Snellius yang mengatakan bahwa jika gelomban merambat dari suatu medium ke medium yang lain berbeda sifat fisiknya, maka pada bidang batas akan terjadi peristiwa pemantulan dan pembiasan. Hukum Snellius Asumsi Dasar Seismik RefraksiDalam pemahaman perambatan gelombang seismik di dalam medium, dilakukan beberapa asumsi dengan maksud agar penjabaran matematisnya lebih mudah mudah danpenmudah dan pengertian fisisnya lebih sederhana namun hasilnya masih mendekati dengan kondisi riilnya. Asumsi-asumsi tersebut adalah :a) Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda-beda.b) Makin bertambah kedalamannya, batuan akan semakin kompak.c) Panjang gelombang seismik lebih kecil dari ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan yang memenuhi syarat tersebut akan dapat terdeteksi.d) Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan kecepatan pada lapisan dibawahnya.e) Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.Pengertian Istilah Seismik Refraksi1. Gelombang LangsungGelombang yang bergerak dengan langsung melalui jalur terpendek sedangkan gelombang lain menjalar dengan rute yang lebih panjang dapat tiba lebih cepat dengan kecepatan lebih tinggi.

Sumber : http://4.bp.blogspot.com/ Gelombang RefraksiGelombang yang mengalami pembiasan saat melewati indeks bias yang berbeda. Gelombang RefleksiGelombang yang mengalami pemantulan ketika melewati medium

Sumber : http://fst.ukm.my/

2. WavefrontPenjalaran gelombang yang dihasilkan oleh suatu sumber gelombang (source) pada media yang homogen berbentuk lingkaran. Lingkaran-lingkaran tersebut dinamakan wavefront dan lintasan penjalarannya disebut sebagai ray path. Dilihat dari 3 dimensi (volume), wavefront berbentuk bola (spheris).

Sumber : http://www.astarmathsandphysics.com/

3. First BreakGelombang seismik yang pertama kali terekamyang berasal dari sumber. Pada seismik refleksi, first break ini digunakan sebagai pembawa informasi adanya lapisan lapuk.

Sumber : http://www.interpex.com/

4. Intercept TimeWaktu penjalaran gelombang seismik dari source ke geophone secara tegak lurus (zero offset).

Sumber : http://labtransportumy.files.wordpress.com/

5. Gelombang P+S VertikalNama lain dari gelombang ini adalah gelombang Rayleigh. Gelombang ini menjalar di permukaan dengan bentuk penjalaran seperti elips.

Sumber : http://upload.wikimedia.org/

Gelombang P+S HorizontalGelombang ini sering disebut dengan gelombang Love. Gelombang jenis permukaan ini menjalar secara horizontal.

Sumber : http://4.bp.blogspot.com/

6. Crossover DistanceJarak yang mana gelombang terefraksi merambat mengikuti lapisan yang dalam mengikuti gelombang langsung.


7. Hidden LayerLapisan yang tidak bisa terdeteksi dengan menggunakan metode seismik refraksi, lapisan ini sangat tipis sehingga kecepatan gelombang pada lapisan ini lebih rendah dibandingkan kecepatan gelombang pada lapisan yang berada di atasnya.

Sumber : Modul Seismik Refraksi

8. Blind ZoneSebuah lapisan yang tidak terdeteksi oleh metode seismik refraksi juga disebut dengan sebutan Hidden Layer yang disebabkan oleh blind zone tersebut kemungkinan memiliki kecepatan yang lebih rendah refraktor terdangkal yang mana pada kasus ini akan mengakibatkan kedalaman yang overestimated pada kedalaman refraktor terdalamnya.

Sumber : http://4.bp.blogspot.com/9. Head Waves Gelombang refraksi atau gelombang Mintrop yang dicirikan dengan masuk dan keluarnya suatu gelombang pada sudut kritis. Biasanya gelombang ini yang terbiaskan/terefreksi pada first break.


10. Delay Time Waktu tambahan yang diperlukan bagi gelombang dalam merambat pada suatu lapisan.


11. Travel TimeSeismik refraksi yang didasarkan pada waktu perjalanan waktu kritis.


12. Wide Angle ReflectionGelombang refleksi sudut datang dekat atau lebih besar dari sudut kritis dimana koefisien refleksi dapat memiliki nilai yang besar di dekat sudut kritis sehingga nilai energi reflaksi sangat besar.


13. Critical ReflectionMerupakan gelombang refleksi pada sudut kritis yang mana amplitudonya sangat besar pada sudut ini. Refleksi pada sudut ini disebut refleksi wide angle.


14. Critical AngleSudut c tegak lurus yang terefraksi antara dua kecepatan (V1 dan V2).


Documents

Teknik Pembentangan Survey Seismik Refraksi