salah satu cara untuk menetukan lapisan bumi adalah dengan jalan

NAMA : EKO SETIAWAN NIM

:M0210021

MENENTUKAN STRUKTUR INTERNAL BUMI DENGAN MENGGUNAKAN GELOMBANG SEISMIK

salah satu cara untuk menetukan lapisan bumi adalah dengan jalan menggunakan gelombang seismik. gelombang seismik tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan gelombang gempa. gelombang seismik tersebut akan menjalar ke seluruh permukaan bumi, yang mana apabila gelombang tersebut melalui suatu batasan antar medium dimana densitas dari setiap lapisan bumi tersebut berbeda-beda tergantung dari karakteristik batuan, maka gelombang seismik tersebut akan mengalami perlakuan pembiasan ataupun pemantulan yang mana energi dari gelombang tersebut akan diserap oleh setiap lapisan bumi. selanjutnya gelombang pantul yang dipantulkan menuju ke permukaan bumi akan ditangkap dengan menggunakan sensor yang disebut dengan geophone. dari gelombang pantul tersebut yang selanjutnya akan dilakukan analisa berdasarkan kecepatan gelombangnya yang digunakan untuk menentukan lapisan yang terdapat didalam bumi. Gelombang seismik merupakan gelombang yang merambat melalui bumi. Perambatan gelombang ini bergantung pada sifat elastisitas batuan. Gelombang seismik ada yang merambat melalui interior bumi yang disebut gelombang body wave, dan juga yang merambat melalui permukaan bumi yang disebut surface wave. Body wave dibedakan menjadi dua berdasarkan pada arah getarnya. Gelombang P (longitudinal) merupakan gelombang yang arah getarnya searah dengan arah perambatan gelombang sedangkan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah perambatanya disebut gelombang S (transversal). Surface wave terdiri atas Reyleigh wave (ground roll) dan Love wave (Telford,et.al, 1990) Gelombang seismik dapat dibangkitkan oleh gempa bumi maupun suatu ledakan yang besar. Dimana gelombang tersebut selanjutnya akan ditransmisikan ke seluruh bagian bumi melalui penjalaran gelombang seismik, baik yang berupa gelombang-gelombang badan maupun gelombang-gelombang permukaan. Gelombang badan akan menjalar dipermukaan bumi. Karena karakteristik gelombang badan yang menjalar ke seluruh bagian dalam bumi. Maka tipe gelombang ini memegang peranan yang dominan pada proses pendugaan dan penentuan struktur bagian dalam bumi. Gelombang-gelombang badan tersebut terdiri dari gelombang P dan juga gelombang S. Pada saat terjadi gempa bumi, gelombang seismik akan menjalar dari sumber gelombang menembus bagian dalam bumi kemudian diterima oleh berbagai detektor yang berada di permukaan bumi. Ilustrasi penjalaran gelombang badan badan bumi ditunjukan pada gambar di bawah. gambar ini merupakan penampang melintang bumi yang

diasumsikan berbentuk lingkaran. Misalkan saja gelombang tersebut berasal dari titik O maka gelombang tersebut akan diterima secara berurutan oleh seismograf pada stasiun perekaam di permukaan bumi yang berkedudukan di titik A,B,C,D dan E. Dari waktu tiba energi gelombang P pada titik-titik tersebut, dapat digambarkan mukia gelombang yang ditunjukan oleh garis terputus dalam gambar dibawah (a) . muka gelombang yang dihasilkan berbentuk lingkaran-lingkaran konsentris, sehingga lintasan berkas seismiknya merupakan garis lurus. Hal ini menunjukan media penjalarannya bersifat homogen isotropis, yang berarti kecepat seismiknya serba sama (uniform). Dalam kenyataanya tidaklah demikian, dan biasanya akan dijumpai kaeadan seperti ditujukan pada gambar dibawah (b). Berdasarkan indikasi lintasan berkas sinar yang berbentuk kurva naik pada titik A,B,dan C, dapat ditafsirkan bahwa kecepatan seismik akan semakin besar dengan bertambahnya kedalaman. Pada titik D dan E terjadi pembelokan arah berkas seismik dan penurunan kecepatan seismik. Berdasarkan fakta ini dapat diinterpretasikan bahwa material bumi sebagai media penjalaran gelombang-gelombang badan tidak homogen isotropis secara keseluruhan, akan tetapi merupakan struktur perlapisan yang tersusun atas material dengan kecepatan seismik yang tidak sama.

Sumber :susilawati.2008. Penerapan Penjalaran Gelombang Seismik Pada Penelaahan Struktur Bagian Dalam Bumi. USU e-repository 2008. Survei seismik merupakan metode yang saat ini digunakan untuk menentukan struktur dasar laut, kedalaman laut, minyak dan gas maupun sendimen. Ada dua macam metode dasar seismik yaitu seismik refraksi dan seismik refleksi. Seismik refleksi bekerja terhadap perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman serta merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang direkam. Namun seismik refleksi juga punya beberpa kelemahan seperti hilangnya sinyal yang disebabkan kondisi geologi wilayah objek serta mahalnya biaya akuisisi karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar yang bertujuan supaya citra yang ditampilkan lebih bagus. Eksplorasi seismik refleksi dibagi

menjadi dua yakni seismik dangkal dan seismik dalam yang biasanya digunakan untuk mencari minyak dan gas hidrokarbon (Trabant,1984) Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (palu,ledakan, dan lain-lain). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium yaitu batuan yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan akan mengalami pemantulan atau 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 dibawah permukaan bumi. Metode seismik refraksi merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui penampang struktur bawah permukaan, merupakan salah satu metode untuk memberikan tambahan informasi yang diharapkan dapat menunjang penelitian lainya. Metode ini mencoba menetukan kecepatan gelombang seismik yang menjalar di bawah permukaan. Metode seismik refraksi didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami refraksi dengan sudut kritis tertentu yaitu bila dalam perambatanya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu lapisan dengan lapisan yang dibawahnya yang mempunyai kecepatan gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang pada masing-masing geophone. Sumber :

Sumber : miningundana07.wordpress.com Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang untuk menjalar pada batuan dari posisi sumber sesimik(sesmic source) menuju penerima (receiver) pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertam (first break) diabaikan, sehingga data yang dibutuhkan hanya data first break saja saja. Gelombang yang datang setelah first break diabaikan karena gelombang seismik refraksi merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainya kecuali pada jarak

offset yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu pertam kali gelombang diterima oleh setiap geophone. Parameter jarak (offset) dan waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan cepat rambat gelombang dalam medium. Besarnya kecepatan rambat gelombang tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang dikenal sebagai parameter elastisitas. Perhitungan yang digunakan dalam metode seismik refraksi adalah dengan menghitung waktu pertam kali gelombang yang berasal dari sumber seismik diterima oleh setiap receiver. Dengan mengetahui jarak setiap receiver dengan sumber seismik dan waktu penjalaran gelombang yang pertama kali sampai receiver kemudian dibuat grafik hubungan antara jarak dengan waktu. Dengan mengetahui kemiringan / gradien dari grafik t5ersebut maka akan didapatkan nilai kecepatan. Kedalaman lapisan batuan dapat ditentukan dengan menggunakan dua cara yaitu berdasarkan waktu penggal(intercept time t) dan berdasarkan jarak kritis (X0) .

Gambar: lintasan penjalaran gelombang refraksi Jika di bawah permukaan bumi terdapat dua lapisan batuan yang dibatasi oleh interface datar (horizontal) maka waktu tempuh gelombang refraksi (t) untuk merambat dari sumber seismik menuju receiver akan melalui lintasan A-B-C-D (Dobrin & Savit,1988). Metode selanjutnya adalah dengan menggunakan seismik refleksi. Seismik reflaksi adalah metode geofisika dengan menggunakan gelombang elastis yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit( pada umumnya digunakan di darat, sedangkan dilaut menggunakan sumber getar berupa air gun, bommerr atau sparker). Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok batuan dibawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali keatas permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang disebut geophone(di darat) atau hydrophone (di laut).(Badley,1985). Sumber : http://allcongsgeo.blogspot.com/2012/04/metode-seismik-i.html Secara umum, metode sesimik refleksi terbagi atas tiga bagian penting, pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untukl memperoleh data dari

lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk memeperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk memeperkirakan material batuan di bawah permukaan.

Gambar : metode seismik reflaksi Sumber : miningundana07.wordpress.com