Metode Seismik Refraksi
Gelombang seismik merupakan gelombang mekanis yang terjadi di bumi baik yang disebabkan secara ala mi maupun buatan manusia. Adapun pengertian refraksi secara harfiah adalah pembiasan. S ehingga seismic refraksi adalah ada lah pembiasan gelombang gelombang seismic. Selain refraksi dikenal pula seismic refleksi atau pantulan, namun dalam laporan ini hanya dibahas tentang seismic refraksi karena dalam dala m penelitian yang dilakukan di daerah Seling hanya menggunakan menggunakan metoda refraksi. Pada dasarnya dalam metoda metoda ini diberikan s uatu gangguan berupa gelombang seismic pada suatu sistem dan kemudian gejala fisisnya diamati dengan menangkap gejala t ersebut melalui receiver (geophon receiver (geophone). e). Hal tersebut akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan kedalaman lapisan berdasarkan pengukuran waktu t empuh gelombang gelombang antara sumber getaran (shot ) dan geophone. Adapun waktu yang diperlukan oleh gelombang seismic untuk merambat pada lapisan batuan bergantung besar kecepatan kecepatan yang dimiliki ol eh medium yang dilaluinya tersebut. Dalam peneletian yang dilakukan di da erah Seling ini metoda seismic refraksi digunakan untuk mengetahui mengetahui jumlah lapisan yang ya ng ada pada daerah tersebut dan diketahui pula nilai densitas dari setiap lapisan sehingga s ehingga kita dapat memperkirakan karakteristik batuan yang sesuai dengan densitas batuan yang diketahui. Dengan mengetahui jenis batuan yang diperkirakan dari lapisan tersebut kita bisa menduga batuan di lapisan mana yang berkemungkinan berkemungkinan menjadi bidang lincir yang menyebabkan pergerakan tanah di daerah Seling tersebut. Teori Dasar
Dalam penjalaran gelombang seismic ya ng terjadi di bumi mengikuti beberapa prinsip fisika perambatan gelombang pada suatu medium yaitu : 1. Prinsip Huygen Suatu gelombang yang melewati suatu titik akan membuat titik tersebut menjadi sumber gelombang baru dan akan begitu seterusnya. 1. Prinsip Fermat Dalam penjalaran gelombang dari satu titik ke titik selanjunya yang melewati suatu medium tertentu akan mencari suatu lintasan dengan waktu tempuh yang paling sedikit. 1. Prinsip Snellius Gelombang yang merambat dan melalui medium yang berbeda akan mengalami pembiasan maupun pemantulan. Adapun dalam pembiasan maupun pemantulannya akan mengikuti persamaan berikut :
0
Sedangkan untuk sudut kritis (q 2 = 90 ) maka persamaannya akan berubah menjadi :
dikarenakan sin 900 = 1 Dalam penjalaran gelombang seismic gelombang yang datang pertama ka li adalah gelombang langsung (jaraknya paling kecil) setelah itu adalah gelombang bias dan yang paling terakhir ditangkapa adalah gelombang pantul (refleksi). Selain prinsip utama penjalaran gelombang sebagaimana dijelaskan sebelumnya dala m metoda refraksi dikenal pula prisip Hagiwara. Metoda Hagiwara ini digunakan untuk menentukan kedalaman suatu lapisan dari daerah yang kita survey yaitu daerah Seling. Ketika digunakan metoda Hagiwara s ebagai metoda intrepetasi maka diperlukan suatu pasngan kurva travel time bolak-balik (reciprocal travel time curve) yang direfraksikan dari suatu lapisan pada kedalaman lapisan yang diselidiki. Akuisisi
data
Dalam pengambilan data seismic refraksi agar menghasilkan kualitas data yang bagus dan mengandung bentuk f irst break yang tajam dapat dilakukan beberapa cara a ntara lain : stacking , memperbesar kekuatan shoting , dan f iltering . Dalam pengambilan data yang menggunakan dinamit sebagai sumber getaran maka perlu diperhatika n tempat yang tepat sehingga energy dinamit dapat terkonversi menjedi energy seismic secara efektif. 3.
Metode GPR (Groun Penetrating Radar)
Metode ground penetrating radar atau georadar merupakan sa lah satu metode geofisika yang mempelajari kondisi bawah permukaan berdasarkan sifat elektromagnetik dengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi antara 1-1000 MHz. Georadar menggunakan gelombang elektromagnet dan memanfaatkan sifat radiasinya yang memperlihatkan refleksi seperti pada metode seismik refleksi. Pengukuran dengan menggunakan GPR ini merupakan metode yang tepat untuk mendeteksi benda benda kecil yang berada di dekat permukaan bumi (0,1-3 meter) dengan resolusi yang tinggi yang artinya konstanta dielektriknya menjadi rendah. Ada tiga jenis pengukuran yaitu refleksi, velocity sounding, dan tra nsiluminasi. Pengukuran refleksi biasa disebut Continuous Reflection Profiling (CRP). Pengukuran velocity Sounding disebut Common Mid Point (CMP) untuk mementukan kecepatan versus kedala man, dan transiluminasi disebut juga GPR Tomografi. Teori Dasar
GPR terdiri dari sebuah pembangkit sinyal, antena tra nsmitter dan receiver sebagai pendeteksi gelombang EM yang dipantulkan. Signal radar ditransmisikan sebagai pulsa-pulsa yang tidak terabsorbsi oleh bumi tetapi dipantulkan dalam domain waktu tertentu. Mode konfigurasi antena transmitter dan receiver pada GPR terdiri dari mode monostatik dan
bistatik. Mode monostatik yaitu bila transmitter dan receiver digabung dala m satu antena. sedangkan moded bistatik bila kedua antena memiliki jarak pemisah. Transmitter membangkitkan pulsa gelombang EM pada frekuensi tertentu sesuai dengan karaketristik antena tersebut (10 MHz ± 4 GHz). Receiver diset untuk melakukan scan yang secara normal mancapi 32-512 scan per detik. Setiap hasil scan ditampilkan pada layar monitor (real-time) sebagai fungsi waktu two-way tra veltime, yaitu waktu yang dibutuhkan gelombang EM menjalar dari transmitter, target dan ke receiver. Tampilan ini disebut radargram. Fenomena elektromagnetik dapat dijelaskan dengan persamaan Maxwell. Persamaan ini terdiri dari 4 persamaan medan dan untuk tiap-tiap persamaan merupakan hubungan antara medan dengan distribusi sumber yang bersangkutan.
Persamaan yang menghubungkan sifat fisik medium dengan medan yang timbul pada medium tersebut dapat dinyatakan dengan :
Keterangan : H = intensitas medan magnet (ampere/m) 2
D = perpindahan listrik (coulomb/m ) = permitivitas listrik (farad/m) = konduktivitas (1/ohm-m) Untuk menyederhanakan masalah, sifat fisik medium diasumsikan tidak bervariasi terhadap waktu dan posisi (homogen isotropi). Maka persamaan Maxwell da pat ditulis sebagai berikut :
Persamaan Maxwel ini adalah landasan berpikir dari perambatan gelombang elektromagnet. Pada material dielektrik murni suseptibilitas magnetik () dan permitivitas listrik () adalah konstan dan tidak terdapat atenuasi dala m perambatan gelombang. Tidak sama halnya jika berhadapan dengan material dielektrik yang ada. Sifat-sifat dari material bumi bergantung dari komposisi dan kandungan air material tersebut. Keduanya ini mempengaruhi cepat rambat pera mbatan gelombang dan atenuasi gelombang elektromagnet. Keberhasilan dari metoda GPR bergantung pada variasi bawah permukaan yang dapat menyebabkan gelombang tertransmisikan. Perbandingan energi yang direfleksikan dis ebut koefisien refleksi (R) yang ditentukan oleh perbedaan cepat rambat gelombang elektromagnet dan lebih mendasar lagi adalah perbedaan dari konstanta dielektrik relatif dari media yang berdekatan. Hal ini dapat terlihat pada persamaan berikut :
Keterangan : V1 = cepat rambat geombang elektromagnet pada lapisan 1 V2 = cepat rambat geombang elektromagnet pada lapisan 2 , dan V1 < V2 1 dan 2 = konstanta dielektrik relatif lapisan 1 dan lapisan 2 Dalam semua kasus, besarnya R terletak antara -1 dan 1. bagian dari energi yang ditransmisikan sama dengan 1-R. Persamaan diatas daplikasikan untuk keadaan normal pada permukaan bidang datar. Dengan asumsi tidak ada sinyal yang hilang sehubungan dengan amplitudo sinyal. Jejak yang terdapat pada rekaman georadar merupakan konvolusi dari koefisien refleksi dan impulse georadar ditunjukkan oleh persamaan :
Keterangan : r(t) = koefisien refleksi A(t) = amplitudo rekaman georadar F(t) = impulse radar n(t) = noise radar Besar amplitudo rekaman georadar r(t) akan tampak pada penampang rekaman georadar berupa variasi warna. Refleksi atau transmisi di sekitar batas lapisan menyebabkan energi hilang. Jika kemudian ditemukan benda yang memiliki dimensi yang sama dengan pa njang gelombang dari sinyal gelombang elektromagnet maka benda ini menyebabkan penyebaran energi secara acak. Absorbsi ( mengubah energi elektromagnet menjadi energi panas ) dapat menyebabkan energi hilang. Penyebab yang paling utama hilangnya energi karena at enuasi fungsi kompleks dari sifat lstrik dan dielektrika media yang dilalui sinyal radar. Atenuasi () tergantung dari konduktifitas (), peermeabilitas magnetik (), dan permitivity () dari media yang dilalui oleh sinyal dan frekuensi dari sinyal itu sendir (2f). Sifat bulk dari material ditentukan oleh sifat fisik dari unsur pokok yang ada dan komposisinya.
Gelombang seismik adalah gelombang mekanis yang muncul akibat adanya gempa bumi. Sedangkan gelombang secara umum adalah fenomena perambatan gangguan (usikan) dalam medium sekitarnya. Gangguan ini mula-mula terjadi secara lokal yang menyebabkan terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan maupun osilasi rapat massa. Karena gangguan merambat dari suatu tempat ke tempat lain, berarti ada transportasi energi. Gelombang seismik disebut juga gelombang elastik karena osilasi partikel-partikel medium terjadi akibat interaksi antara gaya gangguan (gradien stress) malawan gaya-gaya elastik. Dari interaksi ini muncul gelombang longitudinal, gelombang transversal dan kombinasi diantara keduanya. Apabila medium hanya memunculkan gelombang longitudinal saja (misalnya di dalam fluida) maka dalam kondisi ini gelombang seismik sering dianggap sabagai gelombang akustik. Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, seismik refleksi lebih lazim digunakan daripada seismik refraksi. Hal tersebut disebabkan karena siesmik refleksi mempunyai kelebihan dapat memberikan informasi yang lebih lengkap dan baik mengenai keadaan struktur bawah permukaan. Penyelidikan seismik dilakukan dengan cara membuat getaran dari suatu sumber getar. Getaran tersebut akan merambat ke segala arah di bawah permukaan sebagai gelombang getar. Gelombang yang datang mengenai lapisan-lapisan batuan akan mengalami pemantulan, pembiasan, dan
penyerapan. Respon batuan terhadap gelombang yang datang akan berbeda-beda tergantung sifat fisik batuan yang meliputi densitas, porositas, umur batuan, kepadatan, dan kedalama batuan. Galombang yang dipantulkan akan ditangkap oleh geophone di permukaan dan diteruskan ke instrument untuk direkam. Hasil rekaman akan mendapatkan penampang seismik.
5.
Metoda Seismik pantul (refleksi) dan Bias (refraksi).
Metoda seismik berdasarkan bahwa kecepatan penjalaran gelombang seismik ditentukan oleh sifat elastisitas mediumnya. Gelombang yang melalui media yang berbeda kepadatannya akan mempunyai kecepatan penjalaran yang berbeda. Pada dasa rnya dalam metoda ini kita memberikan suatu gelombang seismik buatan (dengan ledakan, misalnya) pada suatu media, dan kemudian diamati gejala penjalarannya dengan menangkap gejala tersebut melalui geofon. Dari patron gelombang yang tertangkap ini kita mencoba menafsirkan apa yang terkandung di dalam tanah di daerah yang sedang diteliti. Metoda pantul meneliti pantulan gelombang yang dibuat orang (misalnya bahan peledak) oleh lapisan batuan di bawah tanah. Pencatatan gelombang pantul dilakukan oleh geofon. Dari perhitungan beda waktu peledakan dengan penerimaan oleh geofon, maka kedalaman suatu horizon pemantul (reflektor) di bawah tanah dapat diketahui. Metoda ini biasanya untuk mengadakan penelitian di tempat yang dalam. Akhir- akhir ini sering pula metoda ini dipergunakan untuk penelitian di tempat dangkal (Jackson, 1981), meliputi penelitian ke dalam lapisan batuan dan struktur geologi. Gambaran cara kerja metoda seismik pantul tampak . Sumber gelombang biasnya dinamit, palu hidrolis, atau vibroseis yang dikembangkan oleh continental oil company. Lubang tembak dibuat dengan bor hingga mencapai kedalaman di bawah lapisan tanah. Jalur pengukuran sebaiknya menghindari kota, bentangan transmisi, dan jalan air. (Jackson, 1981). Pencatat (recorder) terdiri dari banyak geopon, yang disusun dalam 24 rangkaian (channel). Setiap rangkaian biasanya terdiri dari 8 buah geopon atau kelipatan dari 8. letak rangkaian tergantung kepada bentuk topografi. Jarak antara setiap geopon di dalam satu rangkaian biasanya 1 meter atau lebih, sedangkan jarak antara rangkaian bisa mencapai 1 5 m. Metoda ini memerlukan banyak perhitungan yang cukup ruwet dengan hasil yang bisa cukup diteliti. Metoda seismik refraksi hampir serupa dengan metoda pantul, akan tetapi metoda ini lebih sederhana. Sumber gelombang didekat permukaan (kurang lebih 1 m di bawah permukaan tanah), tidak perlu pemboran seperti pada metoda pantul. Jumlah geoponnya hanya 24 buah, karena pada setiap rangkaian (channel) cukup 1 buah saja. Gelombang yang dicatat adalah gelombang bias yang setelah mencapai sudut kritis dan kemudian merambat melalui batas litologi, dan akhirnya ditangkap oleh geofon di permukaan. Jangkauan metoda ini terbatas di tempat dangkal, mencapai kedalaman kurang lebih sepertiga dari panjang bentangan geofonnya. Gambaran stratigrafi dan struktur yang didapat dari metoda ini biasanya bermanfaat untuk menunjang eksplorasi batubara di daerah dangkal.
Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang dinyatakan sebagai berikut : a. Anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain: 1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan berbeda. 2. Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi makin kompak. b. Anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik adalah : 1. Panjang gelombang seismik << ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan bumi akan terditeksi. 2. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens. 3. Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan di bawahnya. 4. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Metode seismik sering digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian airtanah(ground water),kedalaman serta karakterisasi permukaan batuan dasar (characterization bedrock surface), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dbawah permukaan dan aplikasi geoteknik.
2. Reflection dan refraction Gelombang yang melewati suatu bidang batas, maka gelombang tersebut dapat dipentulkan dan diteruskan. Refleksi adalah respon gelombang elastik dalam penjalarannya akan bergantung pada medium yang dilewatinya. Munculnya zona kontras sifat elastik batuan (kecepatan dan ensitas) yang signifikan akan menyababkan terjadinya refleksi gelombang. Diskontinuitas dari lapisan tersebut akan menyababkan gelombang seismik dipantulkan dengan sudut pantul sama dengan sudut datangnya. Dengan asumsi bumi homogen isotropis dan berada pada normal inside (sudut datang = 0), perbandingan antara energi yang direfleksikan dengan energi insiden secara matematis ditulis sebagai koefisien refleksi, seperti perumusan yang berdasarkan pada prinsip Fermat. Sedangkan Refraksi adalah gelombang seismik yang datang dan mengenai reflektor tidak selalu akan direfleksikan, tetapi juga bisa ditransmisikan kemedium berikutnya. Gelombang yang mempunyai bidang batas dua medium yang memiliki kontras densitas dan kecepatan berbeda akan direfleksikan berdasarkan hukum Snellius.
Metoda Seismik Refleksi Tujuan utama dari suatu survei seismik refleksi adalah memberikan infor masi mengenai geologi bawah permukaan. Metoda seismik refleksi ini dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu : ï Seismik dangkal (shallow seismic ref lection) yang umumnya digunakan dalam eksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya. ï Seismik dalam yang umum digunakan untuk eksplorasi daerah pr ospek hidrokarbon. Prinsip dasar dari metoda seismik pantul ini adalah pengiriman sinyal ke dalam bumi, dan karena adanya bidang perlapisan (bidang kontak) maka bidang tersebut dapat menjadi bidang pantul (reflektor). Sinyal yang dikirim melalui alat peledak (S) direfleksikan oleh bidang reflektor oleh titik refleksi (R), dan sinyal yang dipantulkan direkam oleh detektor berupa geofon (G). Jika h adalah ketebalan lapisan, maka waktu (t) ya ng dibutuhkan oleh sinyal untuk sampai ke detektor adalah : ï Untuk satu lapisan : 5.
ï Untuk dua lapisan :
dimana kecepatan ra mbat dan waktu dapat diketahui, sehingga ketebalan masingmasing lapisan dapat dihitung.
Gambar 18. Sketsa prinsip dasar seismik refleksi Karena banyaknya aspek yang dibahas dalam seismik ini, maka dalam tulisan ini hanya membahas hal-hal praktis saja. 5.1 Parameter-parameter yang Harus Diperhatikan Kualitas data seismik sangat ditentukan oleh kesesuaian parameter lapangan yang digunakan dengan kondisi geologi dan kondisi permukaan daerah survei. Di samping itu parameter lapangan juga harus disesuaikan dengan target eksplorasi yang ingin dicapai. Jadi keberhasilan suatu survei seismik sangat ditentukan dari desain parameter lapangan digunakan. Beberapa parameter lapangan yang harus dit entukan dan disesuaikan dengan kondisi lapangan adalah sebagai berikut : ï Jumlah dan susunan geopon ï Interval sampling ï Jumlah bahan peledak dan kedala man lubang bor
ï Jarak antar titik tembak ï Jarak antara geopon ï Geometri penembakan ï Filter (high-cut dan low-cut ). Parameter lapangan dirancang berdasarkan data geologi dan data geofisika yang ada, dan penentuannya dilakukan dengan uji coba secar a langsung di lapangan. Parameter dipilih berdasarkan optimasi keterbatasan parameter lapangan dalam memecahkan problem yang muncul. Selain itu faktor ekonomis juga merupakan pertimbangan utama dalam optimasi ini. 5.2.
Cara Penentuan Parameter Lapangan
a. Analisa noise (gangguan) Analisa noise ditujukan untuk mendeskripsikan parameter fisis sinyal dan noise sehingga desain parameter lapangan dapat dilakukan dengan baik. Analisa (test) noise ini dilakukan paling awal sebelum survei seismik dimulai. Noise adalah gelombang yang tidak diharapkan dan sering muncul pada saat perekaman seismik. Biasanya mengganggu sinyal refleksi. Susunan geopon (a rray g eophone) Tujuan dari penentuan array geophone ini adalah untuk mendapatkan bentuk susunan geophone yang dapat berfungsi meredam noise (ground roll) secara optimal sehingga signal to noise ratio-nya (S/N ratio) tinggi. Untuk menaikkan (S/N ratio) ground roll harus diredam dengan cara menebarkan geophone. b.
c. Test
kedalaman dan jumlah dinamit Tujuan test ini adalah untuk menentukan kedalaman pemboran dan jumlah dina mit yang paling optimum, artinya dapat memberikan hasil perekaman seperti yang diharapkan tetapi juga dengan biaya yang ekonomis. d. Jarak titik tembak Untuk melakukan pemilihan jarak terdekat dan terjauh ini, kita kaitkan dengan target dari survei. Untuk memilih jarak terdekat biasanya digunakan acuan target terdangkal, sedangkan untuk jarak terjauh kita gunakan acuan target terdalam. e. Geometri Penembakan Informasi struktur geologi dan data geofisika yang ada di da erah penyelidikan sangat diperlukan untuk menentukan geometri penembakan. Pemilihan c ara penembakan, tergantung pada kedalaman zona prospek dan kompleksitas struktur bawah permukaan. Pemilihan geometri penembakan berguna untuk memfokuskan energi seismik sehingga efektifitas sumber menjadi lebih optimal. f . Filter (l ow cut dan hi gh cut ) Penentuan filter low-cut dan high-cut ini kita lakukan pada instrumen yang kita gunakan. Pemilihan high cut f ilter dapat ditentukan atas dasar sampling rate yang
digunakan karena sampling rate menentukan besarnya frekuensi aliasing . Pemilihan besarnya low cut f ilter ditujukan untuk meredam noise berfrekuensi lebih rendah dari frekuensi geophone yang digunakan a pabila noise tersebut terlalu menenggelamkan sinyal. g. Sampling rate Penentuan besar kecilnya sampling rate bergantung pada frekuensi maksimum sinyal yang ingin direkam pada daerah survei tersebut. Tetapi pada kenyataannya, besarnya sampling rate dalam perekaman sangat bergantung pada kemampuan instrumentasi perekaman yang digunakan, dan biasanya sudah dit entukan oleh pabrik pembuat instrumen tersebut. Penentuan sampling rate ini akan memberikan batas frekuensi tertinggi yang terekam akibat adanya a liasing. 5.3 Prosedur Pengambilan Data di Lapangan a. Pemasangan patok Sebelum dilakukan pengukuran seismik, maka terlebih dahulu har us ditentukan posisi koordinat (X, Y, dan Z) dari tiap-tiap titik geophone maupun shot point. Penentuan koordinat ini dapat dilakukan dengan menggunakan theodolith ataupun GPS. Titiktitik tersebut, kemudian ditandai dengan patok yang sudah mempunyai harga koordinat terhadap referensi tertentu. Pemasangan geophone Geophone dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan yang akan dilakuka n dan disusun berurutan. Pemasangan geophone diusahakan sedekat mungkin dengan patok yang sudah diukur koordinatnya. b.
Pemasangan sumber peledak Sumber peledak dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan c.
d. Persiapan alat perekaman data seismik Sebelum melakukan penembakan alat pereka m harus dicek terlebih dahulu, sehingga data yang dihasilkan cukup optimal. e. Penembakan Penembakan hanya dapat dilakukan ketika alat pereka m data seismik sudah dilakukan pengecekan dan terpasang dengan baik. f . Pencatatan data pengamatan pada o bserver log Data pengamatan dan kejadian selama berlangsungnya pengukuran kemudian disalin pada buku observer log.
6. Seismik Refraksi Jika gelombang seismik melewati dua medium yang mempunyai kecepatan rambat yang berbeda, maka gelombang tersebut akan terbiaskan (refraksi). Jika gelombang
yang datang membentuk sudut i 1 dan dipantulkan dengan sudut i 2 dari garis normal (Gambar 19A), maka :
, dimana V1 dan V2 adalah kecepatan ra mbat pada masing-masing media. Jika V2 lebih besar daripada V1, maka sudut refraksi lebih besar daripada sudut normal, dan disebut sebagai sudut i c. . Jika gelombang rambat bergerak di sepanjang bidang pantul, maka sudut yang dibentuk disebut dengan sudut kritis (lihat Gambar 19B)
Gambar 19 Refraksi sinar (atas), dan terbentuknya sudut kritis (bawah). Jika jarak dari break point diketahui, maka dapat diperoleh ketebalan lapisan antara bidang refraksi, yaitu :
Contoh grafik hasil survei refraksi da n interpretasi bawah permukaan dapat dilihat pada Gambar 20.
Gambar 20. Kurva time-distances 6.1 Perencanaan Survei Tahap pertama dari suatu perencanaa n survei seismik refraksi adalah memilih lokasi dan panjang lintasan survei dengan menggunakan peta topografi daerah penyelidikan. Lokasi lintasan survei harus di set untuk mencapai tujuan survei secara efisien, yaitu menggunakan informasi yang ada pada peta topografi dan peta geologi. Rekaman titik penerima kedatangan pertama (f irst arrival ) merupakan gelombang langsung dan kedatangan pertama (f irst break ) dari gelombang refraksi tidak muncul. 6.2 Pengambilan Data Untuk mendapatkan kualitas rekaman seismik refraksi yang tinggi dan mengandung bentuk first break yang tajam perlu dilakukan beberapa teknik, diantaranya adala h stacking, mempertinggi kekuatan sumber dan filtering. Sistem pereka m seismik yang bisa digunakan adalah syst em perekam seismik 24 channel. Sedangkan sumber seismik yang sering digunakan adalah dina mit. Bila menggunakan dinamit sebagai sumber, perlu dipilih tempat yang tepat untuk melakukan peledakan, yaitu tempat dimana energi dinamit dapat terkonversi menjadi energi seismik secara efektif. Biasanya, dinamit diledakkan di dala m lubang bawah permukaan. Bila jarak sumber ke penerima lebih dari seratus meter, akan lebih baik meledakkan dinamit di dalam air dengan kedalaman lebih dari 50 cm atau membuat lubang lebih dalam sehingga ledakan dinamit menjadi lebih efektif.
Metode Seismik
merupakan salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk eskplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang 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.Dalam metoda seismik pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (ledakan, vibroseis dll). Setelah sumber diberikan maka akan terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat µdiperkirakan¶ bentuk lapisan/struktur di dalam tanah (batuan) Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang dinyatakan sebagai berikut : Anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain : y
y
Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan berbeda. Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi makin kompak.
Anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik adalah : y
y
y
y
Panjang gelombang seismik << ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan bumi akan terditeksi. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens. Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan di bawahnya. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
Metode Seismik adalah suatu metode dalam ilmu Geofisika yang dipergunakan untuk mendeteksi struktur bawah permukaan. Metode ini termasuk metode geofisika aktif. Seismik di bagi menjadi dua yaitu Seismik Refraksi (Bias) dan Seismik Refleksi (Pantul).
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 unt uk 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 p erusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah p ermukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya jebakanjebakan 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 p embiasan. 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.
http://in.pdf-more.com/ebook_i_xls/Metode+Seismik+Refraksi http://www.jiyiyou.com/us/metode%20seismik%20refraksi-pdf.html
http://www.pdf-engine.net/Metode-Seismik-Refraksi-24.html
