ahli fisika

7/26/2019 ahli fisika

1/17

Laboratorium Geofsika

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Geofisika merupakan salah satu cabang dari ilmu kebumian yang

sangatlah bermanfaat. Ada beberapa metode dalam geofisika seperti geolistrik,

geomagnetik, gravity, dan seismik. Metode-metode tersebut membantu para

geologist untuk menginterpretasikan keadaan bawah permukaan.

Metode seismik merupakan salah satu bagian dari metode geofisika aktif,

yang memanfaatkan pergerakan gelombang dalam suatu medium dimana da lam

penyelidikannnya di lapangan metode ini menggunakan sumber, (palu, dinamit,

dll) dalam menghasilkan gelombang. Gelombang akan bergerak setelah sumber

memberikan gangguan, setelah itu sebagian gelombang akan dipantulkan dan

sebagian lagi dibiaskan sesuai dengan perbedaan kecepatan yang teradi pada tiap

lapisan.

!eismik refraksi lebih terkenal dalam menentukan keadaan bawah

permukaan yang relatif dangkal, seperti menentukan kedalaman lapisan soil

,menentukan badrock batuan, surve keadaan lapisan atas batuan dalam penentuan

pembuatan alan atau aspal, menentukan tempat titik bor.

I.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tuuan dari acara pertemuan metode seismik refraksi dalam

hal ini metode "ritical #istance Method ("#M) adalah untuk mengerti dan

menguasai pengolahan data secara manual maupun secara otomatis menggunakan

software yang ada. $emudian menentukan gelombang langsung dan gelombang

refraksi yang dapat dilihat dari kurva yang dibuat dengan data % data yang telah

ada.

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page 1NIM : 111.140.0!Metode : "eismik #e$raksi


2/17


Goaldari acara pertemuan metode "#M ini adalah untuk menentukan

kedalaman dari tiap-tiap lapisan yang dapat dihitung dengan menggunakan

rumus-rumus yang telah ada.

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Ses!k Re"raks

Metode seismik merupakans alah satu metode yang sangat penting dan

banyak dipakai di dalam teknik geofisika. &al ini disebabkan metode seismic

mempunyai ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam memodelkan struktur

geologi di bawah permukaan bumi. #alam menentukan struktur geologi, metode

seismic dikategorikan ke dalam dua bagian yang besar,yaitu seismik bias dangkal

(head wave or refracted seismic) dan seismic refleksi (reflected seismic). !eismik

refraksi efektif digunakan untuk penentuan struktur geologi yang dangkal,

sedangkan seismic refleksi untuk struktur geologi yang dalam.

#asar teknik pada seismik dapat digambarkan sebagai berikut. !uatu

sumber gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. $arena material bumi

bersifat elastis maka gelombang seismik yang teradi akan dialarkan ke dalam

bumi dalam berbagai arah. 'ada bidang batas antar lapisan, gelombang ini

sebagian dipantulkan dan sebagian lain dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan

bumi. #ipermukaan bumi gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor

(geophone) yang umumnya disusun membentuk garis lurus dengan sumber

ledakan (profil line), kemudian dicatatdirekam oleh suatu alat seismogram.

#engan mengetahui waktu tempuh gelombang dan arak antar geophone dan

sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat

diperkirakan berdasarkan besar kecepatannya.

#alam memahami perambatan gelombang seismik di dalam bumi, perlu

mengambil beberapa asumsi untuk memudahkan penabaran matematis dan

menyederhanakan pengertian fisisnya. Asumsi-asumsi tersebut antara lain

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page !NIM : 111.140.0!Metode : "eismik #e$raksi


3/17


Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menalarkan

gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda-beda.

Makin bertambah kedalamannya, batuan lapisan akan semakin kompak.

'anang gelombang seismik * ketebalan lapisan bumi. &al ini

memungkinkan setiap lapisan yang memenuhi syarat tersebut akan dapat

terdeteksi.

'erambatan gelombang seismik dapat dipandang sebagai sinar, sehingga

mematuhi hukum-hukum dasar lintasan sinar di atas.

'ada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan

kecepatan pada lapisan di bawahnya.

$ecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.

+ila gelombang elastik yang menalar dalam medium bumi menemui

bidang batas perlapisan dengan elastisitas dan densitas yang berbeda, maka akan

teradi pemantulan dan pembiasan gelombang tersebut. +ila kasusnya adalah

gelombang kompresi (gelombang ') maka teradi empat gelombang yang berbeda

yaitu, gelombang '-refleksi (''), gelombang !-refleksi ('!), gelombang '-

refraksi (''), gelombang !-refraksi ('!). #ari hukum !nellius yang diterapkanpada kasus tersebut diperoleh

di mana

VP1 / $ecepatan gelombang-P di medium

VP2 / $ecepatan gelombang-P di medium

VS1 / $ecepatan gelombang-S di medium

VS2 / $ecepatan gelombang-S di medium

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page %NIM : 111.140.0!Metode : "eismik #e$raksi


4/17


#a!$ar 1I.1.'emantulan dan 'embiasan Gelombang

II.2. Met%de T&'

Metode 0-1 merupakan salah satu cara yang dianggap paling sederhana dan

hasilnya relatif cukupkasar, kedalaman lapisan diperoleh pada titik-titik tertentu

saa.2amun pada sistem perlapisan yang cendrung homogen dan relatif rata, cara

ini mampu memberikan hasil yang bisa diandalkan dengan kesalahan yang relatif

kecil. Akan tetapi pada saat kondisi yang kompleksdiperlukan cara interpretasi

lain yang lebh akurat. Metode ini terdiri dari dua macam, yaitu Intercept TimeMethod(30M) dan Critical Distance Method("#M).

II.(. Crtical Distance Method (CDM)

Crtical Distance Method (CDM)merupakan metode yang digunakan untuk

mencari kedalaman lapisan yang datar dan lapisan yang miring yang

memanfaatkan arak kritis.

Asumsi yang digunakan metode ini adalah

a. 4apisan homogen (kecepatan lapisan relatif seragam)

b. +idang batas lapisan rata (tanpa undulasi)

5arak kritis adalah offset dimana critical refraction muncul pertama kali.

'ada arak kritis, waktu rambat kritis / waktu rambat pantul, dan sudut bias /

sudut pantul, waktu rambat langsung / waktu rambat bias. "#M uga dapat dibagi

menadi

1. La&isan datar

a. "atu 'a&isan datar (Single horizontal layer)b. *anyak 'a&isan datar (Multi horizontal layers)

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page 4NIM : 111.140.0!Metode : "eismik #e$raksi


5/17


!. La&isan miring

ad1) Lapisan Datara) Satu Lapisan Datar (Single Horizontal Layer)

Gambar 1.I'ustrasi Pen+a'aran Ge'ombang #e$raksi 1

La&isan ,atar yang *er-ubungan denganur/a arakWaktu.

Gambar 1 men+e'askan ba-2a titik " 3 "umber dan G 3

geophone dan "A*G 3 +e+ak &en+a'aran ge'ombang re$raksi maka

&ersamaan 2aktu tota' (5t) untuk satu 'a&isan mu'ai dari source ke

geophoneyaitu

eteba'an 'a&isan &ertama (61) da&at di7ari dengan &ersamaan

b) Banyak Lapisan Datar (Multi Horizontal Layers)

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page NIM : 111.140.0!Metode : "eismik #e$raksi

(1)

(!)


6/17


Penurunan rumus banyak 'a&isan &ada 8,M da&at di'akukan

se7ara 'angsung dengan memi'i- &royeksi titik garis kur/a yang

di-ara&kan.

Penurunan rumus Critical Distance untuk kasus dua lapis Xc13

Pada &enurunan sebe'umnya kita te'a- menda&at 2aktu tem&u- &ada

kasus satu 'a&is yaitu:

Asumsi yang digunakan ada'a- &ada 2aktu 9 3 971% maka t13 t%

Penurunan rumus Critical Distanceuntuk kasus dua lapis Xc23

Pada &enurunan sebe'umnya kita te'a- menda&atkan 2aktu tem&u-

&ada kasus dua 'a&is yaitu:

Asumsi yang digunakan ada'a- &ada 2aktu 9 3 97!% maka t!3 t%

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page NIM : 111.140.0!Metode : "eismik #e$raksi

(%)

(4)

()


7/17


Ana'ogi untuk men7ari 6%

,engan ana'isa ini da&at diturunkan keteba'an untuk +arak kritis untuk

;(n1)n

Nama : Arinda Widiyanto Eka Poetra Page

ahli fisika

Documents

Transcript of ahli fisika