Tugas Individu
NAMA : NURLAELA
NIM : 60400114032
JURUSAN
FISIKA
FAKULTAS
SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS
ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2015/2016
METODE
SEISMIK
A.
Pengertian Metode Seismik
Gelombang seismik adalah rambatan energi
yang disebabkan karena adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya
patahan atau adanya ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi
dan dapat terekam oleh seismometer.
Seismik merupakan bagian dari
seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran
dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (palu, ledakan,dll). Setelah usikan
diberikan, 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. Berdasarkan data
rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.
Metode
seismik merupakan metode geofisika yang sangat populer dalam eksplorasi
hidrokarbon. Ketepatan dan resolusi tinggi dalam memodelkan struktur litologi
bawah permukaan menjadikan metode ini unggul dibandingkan dengan metode
lainnya. Dukungan teknologi yang canggih serta pesatnya penelitiandalam metode
ini menjadi faktor kunci kesuksesan metode ini.
Metode
seismik adalah salah satu metode yang didasarkan seismik, yang dimasukan
kedalam tanah dan kemudian direleksikan atau direflasikan sepanjang perbedaan
lapisan tanah atau batas-batas batuan. Sumber seisamik umumnya adalah palu
godam(sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi diatas tanah, benda
bermassa besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respon yang tertangkap
dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur pergerakan
bumi.
Metoda
seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran
respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian
direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau
batas-batas batuan. Sumber seismik umumnya adalah palu godam (sledgehammer)
yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa besar yang
dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah diukur
dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur pergerakan bumi. Metode
seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang
dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan
menggunakan sumber seismic (palu, ledakan, dll). Setelah usikan diberikan,
terjadi gerakan gelombang di dalam mediu (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 diperkirakan bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.
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 intensif 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.
Seismik bias dihitung berdasarkan waktu
jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai
jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama
(first break) diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang
dibutuhkan. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat
rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok
konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter
elastisitas.
Sedangkan dalam seismik pantul, 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 diekstrak dari
bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan
dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik
bias, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.
B.
Macam-Macam Metode Seismik
Terdapat
dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu seismik refraksi
dan seismik refleksi.
a.
Metode Seismik Refleksi
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 data first break saja 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 sebagai parameter elastisitas
batuan. Seismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada
tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada
metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break)
diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan.
Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat rambat gelombang
dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang
ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter elastisitas. Sedangkan
dalam seismik pantul, 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 diekstrak dari
bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat
cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu
analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.
Keunggulan metode seismik refleksi yaitu:
a. Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil
b. Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai
fungsi kedalaman
c. Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks
d. Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam.
e. Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur.
Kekuragan metode seismik
refleksi yaitu:
a. Karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra
bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.
b. Prosesing seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem
data base yang jauh lebih handal.
c.
Karena banyaknya data yang direkam,
pengetahuan terhadap database
harus kuat, diperlukan juga beberapa
asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi membutuhkan personal yang
cukup ahli.
b. Metode
Seismik Refraksi
Metoda
seismik refraksi digunakan untuk mengukur gelombang data yang dipantulkan
sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya
terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan
cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masing-masing
geophone memberikan informasi tentang kedalaman dan lokasi dari horizon-horizon
geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang
untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari
bantalan batuan cadas.
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.
Keunggulan metode seismik refraksi
yaitu:
a. Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil,
sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya
b. Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk
memperkuat sinyal first berak yang dibaca.
c. Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan
model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika
lainnya.
Kekurangan metode seismic refraksi
yaitu:
a. Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang
meningkat sebagai fungsi kedalaman.
b. Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan.
Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi.
c. Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak
(offset)
d. Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.
Pada umumnya metode seismik refleksi terbagi atas tiga
tahapan utama, yaitu:
a.
Pengumpulan data seismik (akuisisi data seismik):
semua kegiatan yang berkaitan dengan pengumpulan data sejak survey pendahuluan
dengan
survey detail.
b.
Pengolahan data seismik (processing data seismik):
kegiatan untuk
mengolah data rekaman di lapangan (raw data) dan
diubah ke bentuk
penampang seismik migrasi.
c.
Interpretasi data seismik: kegiatan yang dimulai
dengan penelusuran horison, pembacaan waktu, dan plotting pada penampang
seismik yang
hasilnya disajikan atau dipetakan pada peta dasar yang
berguna untuk
mengetahui struktur atau model geologi bawah
permukaan.
Kondisi seismik, kegempaan, bentuk lempeng dan benua merupakan keadaan bumi
saat ini yang merupakan hasil dari pergerakan lempeng-lempeng tersebut.
Pergerakan kedelapan lempeng besar tersebut akan terus berjalan. Teori itu telah
dipaparkan dengan jelas dalam Al Qur’an yaitu pada surah Qs; Al Abasa:26
Artinya:
Kemudian Kami belah bumi dengan
sebaik-baiknya.
Merupakan suatu bukti adanya
sebaran pelat di bumi dan pemaparan kegempaan dan stratifikasi bumi yang
terjadi, akibat terpecahnya lempeng besar menjadi lempeng-lempeng yang lebih
kecil. Suatu kebenaran yang saat ini dapat dibuktikan melalui sains kebumian.
Dalam ayat lain yang membuktikan adanya pergerakan lempeng bumi, Allah
berfirman :
Artinya:
Dan kamu lihat gunung-gunung itu,
kamu sangka dia tetap di tempatnya, padahal ia berjalan sebagai jalannya awan.
(Begitulah) perbuatan Allah yang membuat dengan kokoh tiap-tiap sesuatu.
Sesungguhnya Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan “ (QS. An-Naml,
27 : 88)’’.
Keterkaitannya dengan khasanah
ilmu pengetahuan, melalui investigasi sub-permukaan dengan teknologi
penyelidikan tanah yang memanfaatkan gelombang seismik ini, dapat digunakan
untuk mengobservasi, mengidentifikasi, mengevaluasi dan menghasilkan parameter-parameter
dinamik tanah (misalnya modulus elastisitas dan rasio redaman) yang dapat
mencirikan kekuatan dan sifat tanah. Karakteristik tanah tersebut selanjutnya
digunakan sebagai dasar perencanaan bangunan yang dapat merespon dengan baik
kondisi lingkungan dan sifat alamiah tanah yang heterogen akibat peristiwa
pergerakan lempeng bumi, seismisitas, proses geologi dan pelapukan serta
pembentukan alamiah tanah dan batuan.
DAFTAR
PUSTAKA
Komentar
Posting Komentar