METODE SEISMIK

TUGAS 5

PENGANTAR GEOFISIKA

“ Metode Seismik “

OLEH :

                 NAMA                       : ALFIAN

                 NIM                            : 60400114028

                 KELAS                       : FISIKA B

                 ANGKATAN             : 2014

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN

MAKASSAR

2016

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

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.

Metode seismik refraksi adalah mengukur gelombang yang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi dibawah paermukaan tanah. Peristiwa refraksi pada umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masiang-masing geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horison-horison

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada makalah ini yaitu :

1.    Apa defenisi dari metode seismik?

2.    Apa saja pembagian metode seismik?

3.    Bagaiamana penerapan metode seismik?

4.    Perbandingan metode seismik dengan metode lainnya ?

C.    Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan pada makalah ini yaitu :

1.    Mengetahui  defenisi dari metode seismik.

2.    Mengetahui  pembagian metode seismik.

3.    Mengetahui  penerapan metode seismik.

4.    Mengetahui perbandingan metode seismik dengan metode lainnya.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Defenisi Metode Seismik

Metode seismik merupakan salah satu 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. 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 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.

            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.     Pembagian Metode Seismik

Metode seismik terdiri dari yaitu :

1.    Metode Seismik Refleksi

Metode seismik refleksi digunakan untuk mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horizon geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metoda seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan eksplorasi perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun untuk mendeteksi struktur lapisan tanah.seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang dating dari batas-batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang,yakni : Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love.

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.

2.   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 seismik 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.

C.  Penerapan Metode Seismik

Metode seismik adalah salah satu metode geofisika yang dapat digunakan untuk menyelidiki atau memeperkirakan struktur lapisan batuan bawah permukaan. Metode kerja dari gelombang seismik dilakukan pada batas batuan yang berbeda.

Rekaman dari gelombang seismik diplot dalam satu seismik section ini menggambarkan penampang geologi, tapi masih perlu dilakukan dengan interprestasi lanjut.

D.  Perbandingan metode seismik dengan metode geofisika lainnya

Pada seismik ini dikenal ada dua metode, yaitu metode seismik refleksi dan metode seismik refraksi, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Selain metode seismik juga terdapat metode – metode lain yang sering digunakan dalam mengeksplorasi jebakan hidrokarbon, seperti metode geolistrik, geomagnet, gravitasi dan lain sebagainya. Berikut adalah table perbandingan yang menunjukkan perbandingan antara kelebihan dan kelemahan dari metode seismik ini. Apabila dibandingkan dengan metode-metode gefisika lainnya, metode seismik memiliki beberapa keunggulan dan kelemahan, yaitu:

1.    Keunggulan Metode Seismik

a)    Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.

b)   Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaan

c)    Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.

d)   Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.

e)    Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon.

2.    Kelemahan Metode Seismik

a)    Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik.

b)   Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.

c)    Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.

d)   Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.

Ayat yang berhubungan dengan materi ini terdapat pada QS. Al-Baqarah Ayat 22

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari makalah ini yaitu :

1.    Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan ‘sumber’ seismik.

2.    Metode seismik di bagi menjadi dua yaitu metode seismik refraksi dan metode seismik refleksi.

3.    Keunggulan Metode Seismik

a)    Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.

b)   Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaan

c)    Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.

d)   Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.

e)    Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon.

4. Kelemahan Metode Seismik

a)    Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik.

b)   Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.

c)    Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.

d)   Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.

e)    Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.

B.     Saran

Makalah ini masih terdapat banyak kekurangan dan kesalahan apabila terdapat kesalahan dalam makalah ini, kritikan dan saran sangat dibutuhkan untuk menjadikan makalah ini  menjadi lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

N. K. Adnyawati, et. Al. 2012. Analisis Struktur Bawah Permukaan dengan Menggunakan Metode Seismik Refraksi di Universitas Tadulako

Nurdiyanto, Boko dkk. 2011. Penentuan Tingkat Kekerasan Batuan Menggunakan Metode Seismik Refraksi. Jurnal Meteorologi dan geofisika.

Priyantari, Nurul. 2009. Penentuan Kedalaman Bedrock Menggunakan Metode Seismik Refraksi di Desa Kemuning Lor Kecamatan Arjasa Kabupaten Jember. Jurnal Ilmu Alam.

Susilawati. 2004. Seismik Refraksi (Dasar Teori dan Akuisisi Data). Sumatera Utara : USU Digital Library