Tugas
individu
PENGANTAR
GEOFISIKA
METODE
SEISMIK
Disusun
OLEH
NAMA :SITTI SUHARTINA
NIM :60400114020
KELAS : FISIKA B
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN
TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM
NEGERI (UIN) ALAUDDIN MAKASSAR
SAMATA-GOWA
2016/2017
DAFTAR ISI
HALAMAN
SAMPUL
DAFTAR
ISI
KATA
PENGANTAR
PENDAHULUAN
DASAR
TEORI
PENUTUP
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum
Wr.Wb
Puji syukur kita panjatkan atas
kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan rahmat-nyalah sehingga Kami dapat
menyusun makalah “METODE SEISMIK”.Ini
yang InsyaAllah dapat bermanfaat.Tak lupa pula kita panjatkan puji dan syukur
kehadirat Nabi Muhammad SAW.Karena berkat beliaulah, sehingga umat manusia
dapat terlepas dari zaman kejahiliaan menuju zaman modern sampai sekarang ini.
Tak lupa pula kami ucapkan banyak
teriah kasih kepada kedua orang tua kami yang telah merawat serta mendidik Kami
sampai sekarang ini, serta kepada saudara Kami yang selalu memberi motivasi
yang insyAllah kelak akan menjadi manusia yang berguna bagi agama,
masyarakat,bangsa dan Negara.
Terimah kasih pula Kami ucapkan
kapada Bapak dan Ibu dosen yang telah membimbing Kami untuk membuat Makalah
ini.Semoga makalah ini dapat menjadi manfaat yang terhadap pembaca.Apa bila ada
kesalah pada penulisan, dan kata-kata mohon maafkan. Karena Kami bukanlah
manusia yang sempurnah yang tak lupuk dari kesalahan.
Sekian
dan terimah kasih
Wassalamualaikum
Wr. Wb
Gowa 20-Mei-2016
Penyusun
Sitti Suhartina Nim:60400114020
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Judul Makalah
Judul makalah pada tugas pertama yaitu “METODE
MAGNETIK”
1.2 LATAR
BELAKANG
Metode
Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan menggunakan
pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Dari sisi lain, geofisika mempelajari
semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat langsung oleh
pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada permukaan .
Metode
geofisika sebagai pendeteksi perbedaan tentang sifat fisis di dalam bumi.
Kemagnetan, kepadatan, kekenyalan, dan tahanan jenis adalah sifat fisis yang
paling umum digunakan untuk mengukur penelitian yang memungkinkan perbedaan di
dalam bumi untuk ditafsirkan kaitannya dengan struktur mengenai lapisan tanah,
berat jenis batuan dan rembesan isi air, dan mutu air .
Secara
umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori, yaitu metode pasif dan
aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh
bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur
respon yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya
radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnet bumi, medan
listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radiokativitas bumi. Medan
buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah,
pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya.
1.3 Rumusan Masalah
Adapun
Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Apakah
yang dimaksud dengan metode seismik?
2. Sumber
apa yang digunakan dalam pengambilan data pada metode magnetik ?
1.4 Tujuan
Tujuan
makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui
yang dimaksud dengan metode seismik.
2.
Sumber apa yang digunakan dalam
pengambilan data pada metode magnetik
1.5 Manfaat
a. Manfaat
bagi pemakalah
Merupakan sebuah media pembelajaran
karena dengan makalah ini , dengan tidak sengaja kita bias belajar mengenai
topic Geofisika sehingga memungkinkan kita bias memahami peran Geofisika yang
sesungguhnya dalam dunia sains.
b. Manfaat
bagi pembaca
Dengan makalah ini , pembaca dapat
lebih memahami sesungguhnya, tentang peran Geofisika dalam mewujudkan citranya
sebagai anak sains yang professional khususnya dalam bidang Fisika.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. METODE SEISMIK
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
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 ‘diperkirakan’bentuklapisan/strukturdidalamtanah.
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 bumiyangsekarangdisebutsebagaiMoho.
Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif 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.
Metode seismik merupakan salah satu metoda geofisika yang sering digunakan untuk eksplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. Eksplorasi dengan menggunakan metode seismik ini banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan pertambangan untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi agar bisa melihat kemungkinan adanya kandungan mineral atau logam di bawah permukaan berdasarkan interpretasi dari penampangseismiknya.
Dalam metoda seismik, pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (ledakan dinamit, vibroseis dll) untuk memberikan rangsangan getaran pada objek (daerah) yang diteliti. Sumber seismik lainnya adalah palu godam (sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah. Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur perambatan gelombang getaran terhadap pergerakan bumi. Setelah rangsangan 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 direkam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di dalambatuan.
SEISMIKREFRAKSI
Metoda seismik bias adalah salah satu cara yang dapat dipergunakan untuk menentukan bidang diskontinu dalam tanah (batuan). Dalam metoda ini penelaahan bidang diskontinu dilakukan dengan mengamati waktu tempuh gelombang seismik dari sumber ke seperangkat detektor yang telah diketahui kedudukannya. Dengan beberapa pendekatan, data yang diperoleh dapat dipergunakan untuk menafsirkan struktur batuan di suatu lokasi tertentu.
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang 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 geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuancadas.
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.
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 bumiyangsekarangdisebutsebagaiMoho.
Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif 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.
Metode seismik merupakan salah satu metoda geofisika yang sering digunakan untuk eksplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. Eksplorasi dengan menggunakan metode seismik ini banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan pertambangan untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi agar bisa melihat kemungkinan adanya kandungan mineral atau logam di bawah permukaan berdasarkan interpretasi dari penampangseismiknya.
Dalam metoda seismik, pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (ledakan dinamit, vibroseis dll) untuk memberikan rangsangan getaran pada objek (daerah) yang diteliti. Sumber seismik lainnya adalah palu godam (sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah. Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur perambatan gelombang getaran terhadap pergerakan bumi. Setelah rangsangan 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 direkam sebagai fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di dalambatuan.
SEISMIKREFRAKSI
Metoda seismik bias adalah salah satu cara yang dapat dipergunakan untuk menentukan bidang diskontinu dalam tanah (batuan). Dalam metoda ini penelaahan bidang diskontinu dilakukan dengan mengamati waktu tempuh gelombang seismik dari sumber ke seperangkat detektor yang telah diketahui kedudukannya. Dengan beberapa pendekatan, data yang diperoleh dapat dipergunakan untuk menafsirkan struktur batuan di suatu lokasi tertentu.
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang 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 geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuancadas.
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 receiver (geophone) yang
diletakkan di permukaan 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.Seismik refraksi biasa digunakan untuk
penentuan atau pemodelan geologi bawah permukan dengan target dangkal biasanya
untuk menentukan bidang lapuk (weathering zone). Gelombang seismik bekerja
berdasarkan prinsip penjalaran gelombang secara fisis yang memenuhi beberapa
hokum di bawah ini yaitu:
• Asas Fermat yaitu penjalaran gelombang dari satu titik ke titik lainnya menjalar melaluilintasanterpendek.
• Prinsip Huygens yaitu setiap titik yang dilalui muka gelombang akan menjadi sumbergelombangbaru.
Di mana :
Vp1 : Kecepatan gelombang-P di medium 1
Vp2 : Kecepatan gelombang-P di medium 2
Vs1 : Kecepatan gelombang-S di medium 1
Vs2 : Kecepatan gelombang-S di medium 2
• Asas Fermat yaitu penjalaran gelombang dari satu titik ke titik lainnya menjalar melaluilintasanterpendek.
• Prinsip Huygens yaitu setiap titik yang dilalui muka gelombang akan menjadi sumbergelombangbaru.
Di mana :
Vp1 : Kecepatan gelombang-P di medium 1
Vp2 : Kecepatan gelombang-P di medium 2
Vs1 : Kecepatan gelombang-S di medium 1
Vs2 : Kecepatan gelombang-S di medium 2
Keunggulan dari metoe seismik adalah sebagai
berikut:
1. Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya
2. Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first berak yang dibaca.
3. Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.
1. Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya
2. Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first berak yang dibaca.
3. Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.
Kelemahan
dari
metode seismik adalah sebagai berikut:
1. Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.
2. Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.
3. Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi.
Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)
Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.
1. Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.
2. Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.
3. Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi.
Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)
Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.
Teori Dasar
Dalam
penjalaran gelombang seismic yang 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.
2. 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.
3. Prinsip Snellius
Gelombang yang merambat dan melalui
medium yang berbeda akan mengalami pembiasan maupun pemantulan. Adapun dalam
pembiasan maupun pemantulannya akan mengikuti persamaan berikut :
Sedangkan untuk sudut kritis (q2
= 900) maka persamaannya akan berubah menjadi :
dikarenakan sin 900 = 1
Dalam penjalaran gelombang seismic
gelombang yang datang pertama kali 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 dalam 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 sebagai 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 first
break yang tajam dapat dilakukan beberapa cara antara lain : stacking,
memperbesar kekuatan shoting, dan filtering. Dalam pengambilan
data yang menggunakan dinamit sebagai sumber getaran maka perlu diperhatikan
tempat yang tepat sehingga energy dinamit dapat terkonversi menjedi energy
seismic secara efektif.
BAB III
PENUTUP
III.1 Kesimpulan
Kesimpulan pada makalah kali ini adalah sebagai berikut:
1. 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).
2. Dalam metoda seismik, pengukuran dilakukan
dengan menggunakan sumber seismik (ledakan dinamit, vibroseis dll) untuk
memberikan rangsangan getaran pada objek (daerah) yang diteliti
III.2 Saran
Sekiranya pembaca memberi kritikan terhadap penulis agar
penulis dapat termotifasi akan kritikan pembaca.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,2015 https://geohazard009.wordpress.com/tag/metode-geofisika ,diaskses pada tanggal 19 mei 2016
Tidak ada komentar:
Posting Komentar