Penentuan struktur bawah_permukaan_dengan

W
Wisnu PriyantoPeneliti Pertama

LH'H

1
PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN DENGAN
MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI DESA PLERET,
KECAMATAN PLERET, KABUPATEN BANTUL
Arista Uniek Kartika1
, Gatot Yuliyanto1
, Udi Harmoko1
1
) Laboratorium Geofisika Jurusan Fisika, Universitas Diponegoro, Semarang, 2007
ABSTRACT
A research of refraction seismic methods in Pleret village, Pleret, Bantul District, DIY has been done on June 18
to 19, 2007 with Geometrics Model ES-3000 seismic refraction instrument with 5 geophone. This research in order to
determination the sub surface structure of Pleret village in coordinate easting from 435160 UTM until 435543 UTM
and northing from 9130653 UTM until 9131299 UTM.
In this aquisision data, the travel time data was a distance function. Processing and interpretation data used
Intercept Time method. Intercept Time method used value of intercept time concept from travel time curve.
This interpretation which resulted P wave velocities and layer rocks thickness in two-lines which scattered in area of
survey. The result of interpretation shows that in the survey area consist of two layers, e.i: the first layer is represent land
mound with velocity of line-1 is 235.849 m/s – 446.429 m/s and velocity of line-2 is 192.306 m/s – 304.876 m/s
and the thikness is in range of 3 m until 5 m. While the second layer with velocity of line-1 is 748.503 m/s – 2118.644
m/s and velocity of line-2 is 726.744 m/s – 1506.024 m/s is interpreted as clay stone layer, sand (dry, having the pass
character).
Key words: sub surface structure, seismic refraction, Intercept Time method, Pleret.
INTI SARI
Telah dilakukan penelitian menggunakan metode seismik refraksi di daerah Desa Pleret,
Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk
menentukan struktur bawah permukaan Desa Pleret dengan batas koordinat easting antara 435160 UTM
sampai 435543 UTM dan northing antara 9130653 UTM sampai 9131299 UTM. Pengambilan data
lapangan dilakukan pada tanggal 18 sampai dengan 19 Juni 2007 dengan menggunakan alat seismik
Geometrics Model ES-3000 dengan 5 geophone.
Data yang diperoleh berupa waktu rambat sebagai fungsi jarak. Data tersebut kemudian diolah
menggunakan piranti lunak yaitu Data Processing Software Pickwin untuk memperoleh waktu tiba gelombang
dari sumber menuju geophone (first arrival time). Dari pengolahan data tersebut kemudian diinterpretasi
dengan menggunakan metode Intercept Time. Metode Intercept Time menggunakan konsep nilai intercept time
dari kurva travel time.
Dari hasil interpretasi data ini diperoleh kecepatan perambatan gelombang P pada medium dan
ketebalan lapisan batuan di dua lintasan yang tersebar di daerah penelitian. Hasil interpretasi
menunjukkan litologi bawah permukaan daerah penelitian terdiri dari dua lapisan dengan lapisan
pertama merupakan tanah urug dengan kecepatan gelombang pada lintasan pertama antara 235,849 m/s
- 446,429 m/s dan pada lintasan kedua antara 192,306 m/s - 304,876 m/s serta mempunyai kedalaman
3 m sampai dengan 5 m. Pada lapisan kedua kecepatan gelombang pada lintasan pertama antara 748,503
m/s - 2118,644 m/s dan lintasan kedua antara 726,744 m/s - 1506,024 m/s diinterpretasikan sebagai
batu lempung, pasir (kering, bersifat meluluskan).
Kata kunci: struktur bawah permukaan, seismik refraksi, metode Intercept Time, Pleret.
A-PDF WORD TO PDF DEMO: Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermark
2
I PENDAHULUAN
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 lainnya.
Metode ini mencoba menentukan 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 perambatannya, gelombang
tersebut melalui bidang batas yang memisahkan
suatu lapisan dengan lapisan yang di bawahnya
yang mempunyai kecepatan gelombang lebih
besar. Parameter yang diamati adalah
karakteristik waktu tiba gelombang pada
masing-masing geophone.
Ada beberapa metode interpretasi dasar
yang bisa digunakan dalam metode seismik
refraksi, antara lain metode waktu tunda,
metode Intercept Time, dan metode rekonstruksi
muka gelombang (Raharjo, 2002). Pada
perkembangan lebih lanjut, dikenal beberapa
metode lain yang digunakan untuk
menginterpretasikan bentuk topografi dari
suatu bidang batas, antara lain metode Time Plus
Minus, metode Hagiwara dan Matsuda, dan
metode Reciprocal Hawkins. Untuk sistem
perlapisan yang cukup homogen dan relatif rata,
metode Intercept Time mampu memberikan hasil
yang memadai atau yang dapat diartikan dengan
kesalahan relatif kecil (Sismanto, 1999). Dalam
penelitian ini, pemodelan struktur lapisan
bawah permukaan dilakukan dengan
menggunakan metode Intercept Time.
Daerah penelitian adalah daerah Pleret,
Kabupaten Bantul, Yogyakarta, terletak di
bagian Selatan Yogyakarta (gambar 1). Secara
geografis, Kabupaten Bantul terletak pada
koordinat easting antara 412823 UTM sampai
446982 UTM dan northing antara 9114841
UTM sampai 9144978 UTM. Di sebelah timur
berbatasan dengan Kabupaten Gunungkidul, di
sebelah utara berbatasan dengan Kota
Yogyakarta dan Kabupaten Sleman, di sebelah
barat berbatasan dengan Kabupaten Kulon
Progo, dan di sebelah selatan berbatasan
dengan Samudra Indonesia
(http:/www.bantul.go.id/). Desa Pleret
merupakan salah satu wilayah di Kabupaten
Bantul yang mengalami kerusakan akibat gempa
Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006 yang
kemudian mendorong penulis untuk
mengadakan penelitian struktur bawah
permukaan dengan metode seismik refraksi di
Desa Pleret, Kecamatan Pleret, Kabupaten
Bantul.
Peta Daerah Lokasi Penelitian di Kabupaten Bantul
Gambar 1 Peta Kabupaten Bantul, Yogyakarta
500000
90604259060106
3
Secara geomorfologis, Yogyakarta terbagi
menjadi enam satuan geomorfologi yaitu satuan
dataran, satuan perbukitan rendah, satuan
perbukitan sedang, satuan perbukitan tinggi
(pegunungan), satuan kaki lereng Gunung
Merapi dan satuan tubuh Gunung Merapi.
Kondisi geomorfologi ini dipengaruhi oleh
aktivitas-aktivitas endogen dan eksogen yang
terjadi, sedangkan ditinjau dari stratigrafi,
daerah Bantul termasuk daerah Pegunungan
Selatan Jawa yang terdiri dari Formasi Semilir,
Formasi Kepek, Formasi Wonosari dan
Formasi Sentolo (Rahardjo,1995).
II DASAR TEORI
II.1 GELOMBANG SEISMIK
Gelombang seismik adalah gelombang
elastik yang merambat dalam bumi. Bumi
sebagai medium gelombang terdiri dari
beberapa lapisan batuan yang antar satu lapisan
dengan lapisan lainnya mempunyai sifat fisis
yang berbeda. Ketidak-kontinuan sifat medium
ini menyebabkan gelombang seismik yang
merambatkan sebagian energinya dan akan
dipantulkan serta sebagian energi lainnya akan
diteruskan ke medium di bawahnya (Telford
dkk, 1976).
Suatu sumber energi dapat menimbulkan
bermacam–macam gelombang, masing–masing
merambat dengan cara yang berbeda.
Gelombang seismik dapat dibedakan menjadi
dua tipe yaitu:
1. Gelombang badan (body waves) yang terdiri
dari gelombang longitudinal (gelombang P)
dan gelombang transversal (gelombang S).
Gelombang ini merambat ke seluruh lapisan
bumi.
2. Gelombang permukaan (surface waves) yang
terdiri dari gelombang Love, gelombang
Raleygh dan gelombang Stoneley.
Gelombang ini hanya merambat pada
beberapa lapisan bumi, sehingga pada
survei seismik refleksi (survei seismik
dalam) gelombang ini tidak digunakan.
II.2 SEISMIK REFRAKSI
Metode seismik dikategorikan ke dalam
dua bagian yaitu seismik refraksi (seismik bias)
dan seismik refleksi (seismik pantul). Dalam
penulisan ini metode yang dibahas hanya
sebatas metode seismik refraksi. Dalam metode
seismik refraksi, yang diukur adalah waktu
tempuh dari gelombang dari sumber menuju
geophone. Dari bentuk kurva waktu tempuh
terhadap jarak, dapat ditafsirkan kondisi batuan
di daerah penelitian.
Keterbatasan metode ini adalah tidak
dapat dipergunakan pada daerah dengan
kondisi geologi yang terlalu kompleks. Metode
ini telah dipergunakan untuk mendeteksi
perlapisan dangkal dan hasilnya cukup
memuaskan. Menurut Sismanto (1999), asumsi
dasar yang harus dipenuhi untuk penelitian
perlapisan dangkal adalah:
1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan
setiap lapisan menjalarkan gelombang
seismik dengan kecepatan yang berbeda-
beda.
2. Semakin bertambah kedalamannya, batuan
lapisan akan semakin kompak.
3. Panjang gelombang seismik lebih kecil
daripada ketebalan lapisan bumi.
4. Perambatan gelombang seismik dapat
dipandang sebagai sinar, sehingga
mematuhi hukum – hukum dasar lintasan
sinar.
5. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang
seismik merambat dengan kecepatan pada
lapisan dibawahnya.
6. Kecepatan gelombang bertambah dengan
bertambahnya kedalaman.
Masalah utama dalam pekerjaan geofisika
adalah membuat atau melakukan interpretasi
hasil dari survei menjadi data bawah permukaan
yang akurat. Data-data waktu dan jarak dari
4
kurva travel time diterjemahkan menjadi suatu
penampang geofisika, dan akhirnya dijadikan
menjadi penampang geologi. Secara umum
metode interpretasi seismik refraksi dapat
dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama,
yaitu intercept time, delay time method dan wave front
method (Taib, 1984). Metode interpretasi yang
paling mendasar dalam analisis data seismik
refraksi adalah intercept time (Tjetjep, 1995).
II.3 METODE INTERCEPT TIME
Metode Intercept Time adalah metode T-X
(waktu terhadap jarak) yang merupakan
metode yang paling sederhana dan hasilnya
cukup kasar, seperti yang digambarkan pada
gambar (2a) (Sismanto, 1999).
(a) (b)
Gambar 2 (a)Kurva travel time pada dua lapis sederhana dengan bidang batas parallel, (b) Sistem dua lapis sederhana dengan
bidang batas parallel (Sismanto,1999).
Waktu rambat gelombang bias pada
gambar (2b) dapat diperoleh dengan persamaan
(1).
21
BCCDAB
VV
T +
+
= (1)
dengan T adalah waktu yang ditempuh
gelombang seismik dari titik tembak (A) sampai
ke geophone (D), AB adalah jarak dari titk A ke
titik B, CD merupakan jarak dari titik C ke titik
D, BC adalah jarak dari titik B ke titik C, V1
adalah kecepatan gelombang pada lapisan 1 dan
V2 adalah kecepatan gelombang pada lapisan 2.
Dari persamaan (1) dapat diperoleh persamaan
(2a) sampai dengan persamaan (2c).
2
1
1
1 tan2
cos
2
V
zx
V
z
T
α
α
−
+= (2a)
221
1
cos
sin
cos
1
2
V
x
VV
zT +





−=
α
α
α
(2b)
221
12
1
cos
sin
2
V
x
VV
VV
zT +




 −
=
α
α
(2c)
dengan z1 adalah kedalaman pada lapisan 1, α
adalah sudut antara garis gelombang datang
dengan garis normal serta dapat diartikan sudut
antara garis gelombang bias dengan garis
normal dan variabel x adalah jarak antara titik
tembak (A) dengan geophone (D).
Berdasarkan hukum Snellius bahwa pada
sudut kritis berlaku sinα=V1/V2, sehingga
persamaan (2c) dapat dituliskan menjadi
persamaan (3a) sampai dengan persamaan (3d).
221
11
cos
sin
sin
1
2
V
x
VV
VzT +












−
=
α
α
α (3a)
221
2
11
cossin
sin1
2
V
x
VV
VzT +





⋅
−
=
αα
α
(3b)
22
2
1
cos.sin
cos2
V
x
V
z
T +=
αα
α
(3c)
21
1 cos2
V
x
V
z
T +=
α
(3d)
Critical distance, Xc
Distance, x
Intercept time, Ti
Slope = 1/V2
Slope = 1/V1
Titik tembak
Z1
α
C
V2
V1
B
A D
(sin α = V1/V2)
5
Bila x = 0 maka akan diperoleh T1 (x = 0)
dan nilai tersebut dapat dibaca pada kurva
waktu terhadap jarak yang disebut sebagai
intercept time. Kecepatan gelombang lapisan
pertama dapat dihitung langsung, sedangkan
untuk kecepatan gelombang lapisan kedua
diperoleh dari slope gelombang bias pertama.
Kedalaman lapisan pertama ditentukan dengan
menuliskan persamaan diatas menjadi
persamaan (4):
αcos2
1
1
VT
z i
= (4)
dengan Ti disebut dengan intercept time. Apabila
α = sin-1
(V1/V2), maka persamaan (4) dapat
dituliskan kembali menjadi persamaan (5):






=
−
2
11
1
sincos2
V
V
VT
T i
(5)
Jika cos α = ((V2
2
-V1
2
)1/2
)/V2
, maka dapat
pula dituliskan sebagai persamaan (6):
2
1
2
2
21
1
2 VV
VVT
z i
−
= (6)
Dengan menggunakan data waktu
terhadap jarak pada gambar (3), dapat dihitung
kedalaman atau ketebalan lapisan pertama
melalui persamaan (7).
2
1
sincos2
2
11
12
1 +






=
−
V
V
VT
z i
(7)
Gambar 3 Kurva travel time pada sistem banyak lapis
dengan V1 adalah kecepatan gelombang pada lapisan
pertama dan V2 adalah kecepatan gelombang pada lapisan
kedua (Sismanto,1999).
dengan Ti2 merupakan intercept time pada
gelombang bias yang pertama. Penambahan
suku terakhir adalah apabila sumber gelombang
seismik ditanam kedalam lapisan pertama.
Apabila sumber gelombangnya ada di
permukaan maka suku terakhir ini bernilai nol.
Untuk ketebalan lapisan kedua akan didapatkan
suatu persamaan (8).
2
3
21
2
11
3
11
23
2
sincos2
sincos
sincos
xV
V
V
V
V
V
V
TT
z
ii


























































−
=
−
−
−
(8)
dengan Ti3 adalah intercept time pada gelombang
bias yang kedua maka persamaan (7) dan
persamaan (8) dapat diperoleh suatu ketebalan
lapisan bawah permukaan yang dapat dilihat
pada gambar (4) (Sismanto,1999).
Gambar 4 Skema sistem banyak lapis, dengan V1 adalah
kecepatan gelombang pada lapisan pertama, V2 adalah
kecepatan gelombang pada lapisan kedua, V3 adalah
kecepatan gelombang pada lapisan ketiga, z1 adalah
kedalaman pada lapisan pertama, dan z2 adalah
kedalaman pada lapisan kedua (Sismanto, 1999).
III METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah
metode seismik refraksi untuk menghitung
kecepatan rambat gelombang seismik dan
kedalaman masing–masing lapisan yang
diturunkan dari kurva travel time sehingga akan
didapatkan model struktur bawah permukaan.
Dalam survei ini dilakukan penembakan
pada arah maju dengan konfigurasi garis lurus
(gambar 5).
(V1)
(V2)
(V3)
V1<V2<V3
Z2
Z1
Distance
1/V1
1/V2
1/V3
Ti3
Ti2
Intercept times
∆T2
(kedalaman
sumber)
6
Dengan alur pengolahan data tersebut
dapat dilihat pada gambar (6)
IV HASIL DAN DISKUSI
Daerah penelitian yang digunakan sebagai
lintasan survei termasuk dalam wilayah
Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul, Daerah
Istimewa Yogyakarta. Survei dilakukan pada
dua lintasan survei yang datar. Dari data
lapangan maka didapatkan data travel time
gelombang seismik. Data tersebut kemudian
diplot ke dalam kurva travel time dan dianalisis
nilai travel timenya.
Hasil dari perhitungan gelombang seismik
menggunakan metode Intercept Time akan
didapatkan nilai kedalaman lapisan pertama
pada dua lintasan survei tersebut. Kecepatan
gelombang seismik pada lapisan pertama dan
kecepatan gelombang seismik pada lapisan
kedua serta didapatkan dari kurva travel time.
Pengolahan data dilakukan menggunakan
metode Intercept Time sehingga dapat
dimodelkan penampang bawah permukaan
untuk setiap lintasan. Dengan permodelan
penampang bawah permukaan maka akan
didapat perbedaan kecepatan gelombang pada
lapisan pertama (V1), kecepatan gelombang
pada lapisan kedua (V2) serta kedalaman pada
setiap lintasan. Gambar (7) menunjukkan
model penampang bawah permukaan beserta
perbedaan kecepatan gelombang pada setiap
lapisan pada lintasan pertama.Gambar 6 Diagram alir pengolahan data
noise
Kecepatan perambatan
gelombang dan kedalaman
lapisan
Pengolahan menggunakan
metode intercept time
Ya
Tidak
mulai
selesai
Data masukan
G1 G2 G3 G4 G5
S
Keterangan :
S : Sumber
G : Geophone
Gambar 5 Metode pengambilan data dengan tembakan maju
7
Gambar 7 Model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan
pertama
Dari hasil perhitungan dengan metode
Intercept Time akan didapatkan litologi batuan
bawah permukaan pada lintasan pertama yang
ditunjukkan pada tabel (1).
Tabel 1 Litologi batuan bawah permukaan berdasarkan hasil perhitungan metode Intercept Time pada lintasan pertama
Lapisan Rentang nilai Jenis Batuan perkiraan Kedalaman
1 V1 = 235,849 m/s -
446,429 m/s
Tanah urug z1= 3 - 5 m
2 V2 = 748,503 m/s -
2118,644 m/s
Lempung berbatu kerikil > 5 m
Pada gambar (8) memperlihatkan model
penampang bawah permukaan beserta
perbedaan kecepatan gelombang pada setiap
lapisan pada lintasan kedua.
297,619 m/s
446,429 m/s
284,091 m/s
446,429 m/s
328,947 m/s
227,273 m/s 240,211 m/s
235,849 m/s
367,647 m/s
431,034 m/s
1358,696 m////s
992,064 m////s
939,850 m////s
1420,455 m////s
748,503 m////s
906,536 m////s
1923,076 m////s
431,034 m/s
1068,376 m////s
822,368 m////s
2118,644 m////s
2118,644 m////s
8
Gambar 8 Model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan
kedua
Dari hasil perhitungan dengan metode
Intercept Time akan didapatkan litologi batuan
bawah permukaan pada lintasan kedua yang
ditunjukkan pada tabel (2).
Tabel 2 Litologi batuan bawah permukaan berdasarkan hasil perhitungan metode Intercept Time pada lintasan kedua
Lapisan Rentang nilai Jenis Batuan perkiraan Kedalaman
1 V1 = 192,306 m/s -
304,876 m/s
Tanah urug z1= 2,5 m –
3,5 m
2 V2 = 726,744 m/s -
1506,024 m/s
Lempung berbatu kerikil > 3,5 m
V KESIMPULAN
Hasil pengolahan data dengan metode
Intercept Time diperoleh model struktur bawah
permukaan. Pada lintasan pertama mempunyai
kecepatan gelombang di lapisan pertama
berkisar 235,849 m/s - 46,429 m/s dengan
kedalaman antara 3-5 m dan kecepatan
gelombang di lapisan kedua antara 748,503 m/s
- 2118,644 m/s dengan kedalaman > 5m. Pada
lintasan kedua mempunyai kecepatan
gelombang di lapisan pertama antara 192,306
m/s - 304,876 m/s dengan kedalaman antara
2,5-3,5 m dan kecepatan gelombang di lapisan
kedua antara 726,744 m/s - 1506,024 m/s
dengan kedalaman > 3,5 m. Litologi batuan
bawah permukaan pada lintasan pertama dan
lintasan kedua adalah pada lapisan pertama
berupa batuan yang tersusun dari tanah urug
dan pada lapisan kedua berupa lempung
berbatu kerikil.
304,876 m/s
201,613 m/s312,500 m/s
211,864 m/s 195,316 m/s
201,613 m/s 192,306 m/s
726,744 m////s 1506,024 m////s
954,198 m////s
850,304 m////s
1096,491 m////s
833,333 m////s
862,069 m////s
850,340 m////s
201,613 m/s
192,306 m/s
850,340 m////s
9
VI SARAN
Setelah melihat hasil-hasil dari penelitian,
maka perlu adanya saran untuk kelanjutan
penelitian ini di masa yang akan datang agar
lebih baik antara lain:
1. Untuk lebih menambah referensi
sebaiknya dilakukan adanya penembakan
arah mundur.
2. Oleh karena keterbatasan jumlah
geophone, penelitian yang bertahap
hendaknya diperhatikan jangkauan dari
geophone tersebut
3. Untuk membandingkan hasil litologi
batuan bawah permukaan perlu adanya
pengujian batuan lebih lanjut.
4. Penelitian dapat dilaksanakan dengan
menambah jumlah lintasan agar dapat
memperluas daerah penelitian.
VIIUCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis ucapkan
kepada Laboratorium Geofiika, Jurusan Fisika,
Universitas Diponegoro atas dukungan dalam
penelitian ini. Penulis juga ucapkan terima kasih
kepada teman-teman Geofisika, Universitas
Diponegoro yang telah membantu dalam
pengambilan data di lapangan serta orang-orang
yang telah mendukung dalam penulisan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Rahardjo, W. dan Surono, dkk, 1992, Peta
Geologi, Yogyakarta.
Raharjo, S.A., 2002, Analisis Kecepatan
Perambatan Gelombang Bias pada Medium
dan Faktor Kualitas Medium di Lereng
Barat Gunung Merapi, Yogyakarta,
Skripsi S-1 Universitas Gajah Mada.
Sismanto, 1999, Eksplorasi dengan Menggunakan
Seismik Refraksi, Yogyakarta : Gajah
Mada University Press.
Taib, M.I.T., 1985, Engineering Seismology,
Bandung : Institut Teknologi
Bandung Press (tidak dipublikasikan).
Telford, M.W., Geldart, L.P., Sheriff, R.E,
Keys,D.A., 1976, Applied Geophysics,
New York, Cambridge University
Press.
Tjetjep, 1995, Model Simulasi Struktur Multi
Lapisan dari Data Seismik Refraksi
dengan Menggunakan Metode Time Plus
Minus, Bandung, Skripsi S-1 Geofisika
Institut Teknologi Bandung.
10
Kurva Travel Time pada Lokasi 10
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25Jarak (m)
Waktu(ms)
Model Lapisan Bawah Permukaan Lokasi 10
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
05101520
Jarak (m)
Kedalaman(m)
Kurva Travel Time pada Lokasi 12
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 5 10 15 20 25Jarak (m)
Waktu(ms)
Model Lapisan Bawah Permukaan Lokasi12
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
0 5 10 15 20
Jarak (m)
Kedalaman(m)
(a) (b)
Gambar 9 Record seismik (a)pada lokasi ke-10 di linsan pertama (b) pada lokasi ke-12 di lintasan kedua
(a) (b)
Gambar 10 Kurva Travel Time (a)pada lokasi ke-10 di linsan pertama (b) pada lokasi ke-12 di lintasan kedua
(a) (b)
Gambar 11 Model struktur bawah permukaan (a)pada lokasi ke-10 di linsan pertama (b) pada lokasi ke-12 di lintasan kedua

Recomendados

177548695 bab-1-geofisika-umum por
177548695 bab-1-geofisika-umum177548695 bab-1-geofisika-umum
177548695 bab-1-geofisika-umumfazar muslim
4K vistas23 diapositivas
Makalah seminar fisika seismik refraksi por
Makalah seminar fisika seismik refraksiMakalah seminar fisika seismik refraksi
Makalah seminar fisika seismik refraksiSulistiyo Wibowo
3.8K vistas37 diapositivas
163 308-1-sm por
163 308-1-sm163 308-1-sm
163 308-1-smAsri Wulandari
256 vistas7 diapositivas
Pendugaan air tanah atau batuan dengan metode seismik por
Pendugaan air tanah atau batuan dengan metode seismikPendugaan air tanah atau batuan dengan metode seismik
Pendugaan air tanah atau batuan dengan metode seismikOktavia Triana
4K vistas27 diapositivas
Presentasi Survei Satelit Geodinamika por
Presentasi Survei Satelit GeodinamikaPresentasi Survei Satelit Geodinamika
Presentasi Survei Satelit Geodinamikafikriflux
907 vistas16 diapositivas
Subsurface Geological Illustration of Proposed Nuclear Power Plant Site Based... por
Subsurface Geological Illustration of Proposed Nuclear Power Plant Site Based...Subsurface Geological Illustration of Proposed Nuclear Power Plant Site Based...
Subsurface Geological Illustration of Proposed Nuclear Power Plant Site Based...Zulfadli .
898 vistas5 diapositivas

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Fasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota Padang por
Fasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota PadangFasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota Padang
Fasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota PadangPrahara Iqbal
757 vistas18 diapositivas
Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012 por
Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012
Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012Fajar Perdana
18K vistas56 diapositivas
Metode Geofisika por
Metode GeofisikaMetode Geofisika
Metode Geofisikakeynahkhun
9.3K vistas23 diapositivas
Analisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaan por
Analisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaanAnalisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaan
Analisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaanacymile
3K vistas13 diapositivas
Revisi peta gempa por
Revisi peta gempaRevisi peta gempa
Revisi peta gempaFaried Strategic & Reliability Earthquake Eng
2.4K vistas44 diapositivas
Bab i por
Bab iBab i
Bab iAntho Bluzer
1K vistas24 diapositivas

La actualidad más candente(18)

Fasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota Padang por Prahara Iqbal
Fasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota PadangFasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota Padang
Fasies sedimen Kuarter berpotensi likuifaksi Pesisir Kota Padang
Prahara Iqbal757 vistas
Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012 por Fajar Perdana
Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012
Pengolahan Data Gaya Berat KARSAM 2012
Fajar Perdana18K vistas
Metode Geofisika por keynahkhun
Metode GeofisikaMetode Geofisika
Metode Geofisika
keynahkhun9.3K vistas
Analisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaan por acymile
Analisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaanAnalisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaan
Analisi data gravity untuk menentukan struktur bawah permukaan
acymile3K vistas
Pengolahan Data Refraksi KARSAM 2012 por Fajar Perdana
Pengolahan Data Refraksi KARSAM 2012Pengolahan Data Refraksi KARSAM 2012
Pengolahan Data Refraksi KARSAM 2012
Fajar Perdana5K vistas
Pengolahan Data Magnetik KARSAM 2012 por Fajar Perdana
Pengolahan Data Magnetik KARSAM 2012Pengolahan Data Magnetik KARSAM 2012
Pengolahan Data Magnetik KARSAM 2012
Fajar Perdana10.5K vistas
15008054 widya-yunita por BMKG
15008054 widya-yunita15008054 widya-yunita
15008054 widya-yunita
BMKG6 vistas
Observasi geologi Karsam por Fajar Perdana
Observasi geologi KarsamObservasi geologi Karsam
Observasi geologi Karsam
Fajar Perdana19.5K vistas
Pengaruh tektonik regional terhadap pola struktur dan tektonik jawa kelompok 2 por zulfiqriramadhan
Pengaruh tektonik regional terhadap pola struktur dan tektonik jawa kelompok 2Pengaruh tektonik regional terhadap pola struktur dan tektonik jawa kelompok 2
Pengaruh tektonik regional terhadap pola struktur dan tektonik jawa kelompok 2
zulfiqriramadhan195 vistas

Destacado

Pemodelan data rekaman seismik pada metode vsp por
Pemodelan data rekaman seismik pada metode vspPemodelan data rekaman seismik pada metode vsp
Pemodelan data rekaman seismik pada metode vspMohammad Dahyar
283 vistas13 diapositivas
Blok masela por
Blok maselaBlok masela
Blok maselaRony syahrur
1.6K vistas7 diapositivas
Gelombang seismik adalah gelombang mekanis yang muncul akibat adanya ... por
Gelombang  seismik  adalah  gelombang  mekanis  yang  muncul  akibat  adanya ...Gelombang  seismik  adalah  gelombang  mekanis  yang  muncul  akibat  adanya ...
Gelombang seismik adalah gelombang mekanis yang muncul akibat adanya ...Reva Wiratama
107 vistas1 diapositiva
Bab%20 iv por
Bab%20 ivBab%20 iv
Bab%20 ivNurul Itera
1.4K vistas9 diapositivas
Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2 por
Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2
Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2Jefri Mulyani
844 vistas13 diapositivas
Metode Seismik por
Metode Seismik Metode Seismik
Metode Seismik Nurul Amalia
6.1K vistas9 diapositivas

Destacado(7)

Pemodelan data rekaman seismik pada metode vsp por Mohammad Dahyar
Pemodelan data rekaman seismik pada metode vspPemodelan data rekaman seismik pada metode vsp
Pemodelan data rekaman seismik pada metode vsp
Mohammad Dahyar283 vistas
Gelombang seismik adalah gelombang mekanis yang muncul akibat adanya ... por Reva Wiratama
Gelombang  seismik  adalah  gelombang  mekanis  yang  muncul  akibat  adanya ...Gelombang  seismik  adalah  gelombang  mekanis  yang  muncul  akibat  adanya ...
Gelombang seismik adalah gelombang mekanis yang muncul akibat adanya ...
Reva Wiratama107 vistas
Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2 por Jefri Mulyani
Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2
Jbptitbpp gdl-tonniturni-21899-3-2010ta-2
Jefri Mulyani844 vistas
Metode Seismik por Nurul Amalia
Metode Seismik Metode Seismik
Metode Seismik
Nurul Amalia6.1K vistas
INTERPRETASI DATA SEISMIK PADA FORMASI PLOVER CEKUNGAN BONAPARTE por Dhy Ganny
INTERPRETASI DATA SEISMIK PADA FORMASI PLOVER CEKUNGAN BONAPARTEINTERPRETASI DATA SEISMIK PADA FORMASI PLOVER CEKUNGAN BONAPARTE
INTERPRETASI DATA SEISMIK PADA FORMASI PLOVER CEKUNGAN BONAPARTE
Dhy Ganny4.9K vistas

Similar a Penentuan struktur bawah_permukaan_dengan

Bahan power point kelompok 4 por
Bahan power point kelompok 4Bahan power point kelompok 4
Bahan power point kelompok 4ULUL AZMI
3K vistas31 diapositivas
Quiz geolistrik por
Quiz geolistrikQuiz geolistrik
Quiz geolistrikMuhammad Faisal Latif
3.1K vistas10 diapositivas
STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM... por
STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM...STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM...
STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM...Emanuel Manek
566 vistas12 diapositivas
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf por
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdfb-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdfRisamaliyah
3 vistas7 diapositivas
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf por
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdfb-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdfRisamaliyah
3 vistas7 diapositivas
metode reflaksi.pdf por
metode reflaksi.pdfmetode reflaksi.pdf
metode reflaksi.pdffebriaanita1
1 vista20 diapositivas

Similar a Penentuan struktur bawah_permukaan_dengan(20)

Bahan power point kelompok 4 por ULUL AZMI
Bahan power point kelompok 4Bahan power point kelompok 4
Bahan power point kelompok 4
ULUL AZMI3K vistas
STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM... por Emanuel Manek
STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM...STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM...
STRUKTUR KECEPATAN GELOMBANG S DI BAWAH INDONESIA MELALUI ANALISIS SEISMOGRAM...
Emanuel Manek566 vistas
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf por Risamaliyah
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdfb-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf
Risamaliyah3 vistas
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf por Risamaliyah
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdfb-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf
b-Focal Mechanism Jawa Barat.pdf
Risamaliyah3 vistas
Tugas geofisika por bumbleblade
Tugas geofisikaTugas geofisika
Tugas geofisika
bumbleblade4.7K vistas
Draft peraturan gempa por Nufrizal H
Draft peraturan gempaDraft peraturan gempa
Draft peraturan gempa
Nufrizal H1.5K vistas
Makalah Penginderaan Jauh Kelautan - Citra Penginderaan Jauh (Resolusi Rendah... por Luhur Moekti Prayogo
Makalah Penginderaan Jauh Kelautan - Citra Penginderaan Jauh (Resolusi Rendah...Makalah Penginderaan Jauh Kelautan - Citra Penginderaan Jauh (Resolusi Rendah...
Makalah Penginderaan Jauh Kelautan - Citra Penginderaan Jauh (Resolusi Rendah...
706-37-1572-1-10-20220818 (1).pdf por JoseDa4
706-37-1572-1-10-20220818 (1).pdf706-37-1572-1-10-20220818 (1).pdf
706-37-1572-1-10-20220818 (1).pdf
JoseDa44 vistas
S1-413633-Fandi Imanda H- PPT Kolokium (1).pptx por NanaCantik8
S1-413633-Fandi Imanda H- PPT Kolokium (1).pptxS1-413633-Fandi Imanda H- PPT Kolokium (1).pptx
S1-413633-Fandi Imanda H- PPT Kolokium (1).pptx
NanaCantik8271 vistas
CSAMT Method in Identification of Subsurface Resistivity Anomaly at Ujung Lem... por Zulfadli .
CSAMT Method in Identification of Subsurface Resistivity Anomaly at Ujung Lem...CSAMT Method in Identification of Subsurface Resistivity Anomaly at Ujung Lem...
CSAMT Method in Identification of Subsurface Resistivity Anomaly at Ujung Lem...
Zulfadli .1.7K vistas
DOC-20161009-WA000.ppt por HitamKaktus
DOC-20161009-WA000.pptDOC-20161009-WA000.ppt
DOC-20161009-WA000.ppt
HitamKaktus12 vistas
2994930.pdf.pdf por JoseDa4
2994930.pdf.pdf2994930.pdf.pdf
2994930.pdf.pdf
JoseDa44 vistas
Laporan fieldtrip geologi struktur por Aswan M
Laporan fieldtrip geologi strukturLaporan fieldtrip geologi struktur
Laporan fieldtrip geologi struktur
Aswan M4.4K vistas

Penentuan struktur bawah_permukaan_dengan

  • 1. 1 PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI DESA PLERET, KECAMATAN PLERET, KABUPATEN BANTUL Arista Uniek Kartika1 , Gatot Yuliyanto1 , Udi Harmoko1 1 ) Laboratorium Geofisika Jurusan Fisika, Universitas Diponegoro, Semarang, 2007 ABSTRACT A research of refraction seismic methods in Pleret village, Pleret, Bantul District, DIY has been done on June 18 to 19, 2007 with Geometrics Model ES-3000 seismic refraction instrument with 5 geophone. This research in order to determination the sub surface structure of Pleret village in coordinate easting from 435160 UTM until 435543 UTM and northing from 9130653 UTM until 9131299 UTM. In this aquisision data, the travel time data was a distance function. Processing and interpretation data used Intercept Time method. Intercept Time method used value of intercept time concept from travel time curve. This interpretation which resulted P wave velocities and layer rocks thickness in two-lines which scattered in area of survey. The result of interpretation shows that in the survey area consist of two layers, e.i: the first layer is represent land mound with velocity of line-1 is 235.849 m/s – 446.429 m/s and velocity of line-2 is 192.306 m/s – 304.876 m/s and the thikness is in range of 3 m until 5 m. While the second layer with velocity of line-1 is 748.503 m/s – 2118.644 m/s and velocity of line-2 is 726.744 m/s – 1506.024 m/s is interpreted as clay stone layer, sand (dry, having the pass character). Key words: sub surface structure, seismic refraction, Intercept Time method, Pleret. INTI SARI Telah dilakukan penelitian menggunakan metode seismik refraksi di daerah Desa Pleret, Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan struktur bawah permukaan Desa Pleret dengan batas koordinat easting antara 435160 UTM sampai 435543 UTM dan northing antara 9130653 UTM sampai 9131299 UTM. Pengambilan data lapangan dilakukan pada tanggal 18 sampai dengan 19 Juni 2007 dengan menggunakan alat seismik Geometrics Model ES-3000 dengan 5 geophone. Data yang diperoleh berupa waktu rambat sebagai fungsi jarak. Data tersebut kemudian diolah menggunakan piranti lunak yaitu Data Processing Software Pickwin untuk memperoleh waktu tiba gelombang dari sumber menuju geophone (first arrival time). Dari pengolahan data tersebut kemudian diinterpretasi dengan menggunakan metode Intercept Time. Metode Intercept Time menggunakan konsep nilai intercept time dari kurva travel time. Dari hasil interpretasi data ini diperoleh kecepatan perambatan gelombang P pada medium dan ketebalan lapisan batuan di dua lintasan yang tersebar di daerah penelitian. Hasil interpretasi menunjukkan litologi bawah permukaan daerah penelitian terdiri dari dua lapisan dengan lapisan pertama merupakan tanah urug dengan kecepatan gelombang pada lintasan pertama antara 235,849 m/s - 446,429 m/s dan pada lintasan kedua antara 192,306 m/s - 304,876 m/s serta mempunyai kedalaman 3 m sampai dengan 5 m. Pada lapisan kedua kecepatan gelombang pada lintasan pertama antara 748,503 m/s - 2118,644 m/s dan lintasan kedua antara 726,744 m/s - 1506,024 m/s diinterpretasikan sebagai batu lempung, pasir (kering, bersifat meluluskan). Kata kunci: struktur bawah permukaan, seismik refraksi, metode Intercept Time, Pleret. A-PDF WORD TO PDF DEMO: Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermark
  • 2. 2 I PENDAHULUAN 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 lainnya. Metode ini mencoba menentukan 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 perambatannya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu lapisan dengan lapisan yang di bawahnya yang mempunyai kecepatan gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang pada masing-masing geophone. Ada beberapa metode interpretasi dasar yang bisa digunakan dalam metode seismik refraksi, antara lain metode waktu tunda, metode Intercept Time, dan metode rekonstruksi muka gelombang (Raharjo, 2002). Pada perkembangan lebih lanjut, dikenal beberapa metode lain yang digunakan untuk menginterpretasikan bentuk topografi dari suatu bidang batas, antara lain metode Time Plus Minus, metode Hagiwara dan Matsuda, dan metode Reciprocal Hawkins. Untuk sistem perlapisan yang cukup homogen dan relatif rata, metode Intercept Time mampu memberikan hasil yang memadai atau yang dapat diartikan dengan kesalahan relatif kecil (Sismanto, 1999). Dalam penelitian ini, pemodelan struktur lapisan bawah permukaan dilakukan dengan menggunakan metode Intercept Time. Daerah penelitian adalah daerah Pleret, Kabupaten Bantul, Yogyakarta, terletak di bagian Selatan Yogyakarta (gambar 1). Secara geografis, Kabupaten Bantul terletak pada koordinat easting antara 412823 UTM sampai 446982 UTM dan northing antara 9114841 UTM sampai 9144978 UTM. Di sebelah timur berbatasan dengan Kabupaten Gunungkidul, di sebelah utara berbatasan dengan Kota Yogyakarta dan Kabupaten Sleman, di sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Kulon Progo, dan di sebelah selatan berbatasan dengan Samudra Indonesia (http:/www.bantul.go.id/). Desa Pleret merupakan salah satu wilayah di Kabupaten Bantul yang mengalami kerusakan akibat gempa Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006 yang kemudian mendorong penulis untuk mengadakan penelitian struktur bawah permukaan dengan metode seismik refraksi di Desa Pleret, Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul. Peta Daerah Lokasi Penelitian di Kabupaten Bantul Gambar 1 Peta Kabupaten Bantul, Yogyakarta 500000 90604259060106
  • 3. 3 Secara geomorfologis, Yogyakarta terbagi menjadi enam satuan geomorfologi yaitu satuan dataran, satuan perbukitan rendah, satuan perbukitan sedang, satuan perbukitan tinggi (pegunungan), satuan kaki lereng Gunung Merapi dan satuan tubuh Gunung Merapi. Kondisi geomorfologi ini dipengaruhi oleh aktivitas-aktivitas endogen dan eksogen yang terjadi, sedangkan ditinjau dari stratigrafi, daerah Bantul termasuk daerah Pegunungan Selatan Jawa yang terdiri dari Formasi Semilir, Formasi Kepek, Formasi Wonosari dan Formasi Sentolo (Rahardjo,1995). II DASAR TEORI II.1 GELOMBANG SEISMIK Gelombang seismik adalah gelombang elastik yang merambat dalam bumi. Bumi sebagai medium gelombang terdiri dari beberapa lapisan batuan yang antar satu lapisan dengan lapisan lainnya mempunyai sifat fisis yang berbeda. Ketidak-kontinuan sifat medium ini menyebabkan gelombang seismik yang merambatkan sebagian energinya dan akan dipantulkan serta sebagian energi lainnya akan diteruskan ke medium di bawahnya (Telford dkk, 1976). Suatu sumber energi dapat menimbulkan bermacam–macam gelombang, masing–masing merambat dengan cara yang berbeda. Gelombang seismik dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu: 1. Gelombang badan (body waves) yang terdiri dari gelombang longitudinal (gelombang P) dan gelombang transversal (gelombang S). Gelombang ini merambat ke seluruh lapisan bumi. 2. Gelombang permukaan (surface waves) yang terdiri dari gelombang Love, gelombang Raleygh dan gelombang Stoneley. Gelombang ini hanya merambat pada beberapa lapisan bumi, sehingga pada survei seismik refleksi (survei seismik dalam) gelombang ini tidak digunakan. II.2 SEISMIK REFRAKSI Metode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yaitu seismik refraksi (seismik bias) dan seismik refleksi (seismik pantul). Dalam penulisan ini metode yang dibahas hanya sebatas metode seismik refraksi. Dalam metode seismik refraksi, yang diukur adalah waktu tempuh dari gelombang dari sumber menuju geophone. Dari bentuk kurva waktu tempuh terhadap jarak, dapat ditafsirkan kondisi batuan di daerah penelitian. Keterbatasan metode ini adalah tidak dapat dipergunakan pada daerah dengan kondisi geologi yang terlalu kompleks. Metode ini telah dipergunakan untuk mendeteksi perlapisan dangkal dan hasilnya cukup memuaskan. Menurut Sismanto (1999), asumsi dasar yang harus dipenuhi untuk penelitian perlapisan dangkal adalah: 1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan setiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda- beda. 2. Semakin bertambah kedalamannya, batuan lapisan akan semakin kompak. 3. Panjang gelombang seismik lebih kecil daripada ketebalan lapisan bumi. 4. Perambatan gelombang seismik dapat dipandang sebagai sinar, sehingga mematuhi hukum – hukum dasar lintasan sinar. 5. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan kecepatan pada lapisan dibawahnya. 6. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Masalah utama dalam pekerjaan geofisika adalah membuat atau melakukan interpretasi hasil dari survei menjadi data bawah permukaan yang akurat. Data-data waktu dan jarak dari
  • 4. 4 kurva travel time diterjemahkan menjadi suatu penampang geofisika, dan akhirnya dijadikan menjadi penampang geologi. Secara umum metode interpretasi seismik refraksi dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama, yaitu intercept time, delay time method dan wave front method (Taib, 1984). Metode interpretasi yang paling mendasar dalam analisis data seismik refraksi adalah intercept time (Tjetjep, 1995). II.3 METODE INTERCEPT TIME Metode Intercept Time adalah metode T-X (waktu terhadap jarak) yang merupakan metode yang paling sederhana dan hasilnya cukup kasar, seperti yang digambarkan pada gambar (2a) (Sismanto, 1999). (a) (b) Gambar 2 (a)Kurva travel time pada dua lapis sederhana dengan bidang batas parallel, (b) Sistem dua lapis sederhana dengan bidang batas parallel (Sismanto,1999). Waktu rambat gelombang bias pada gambar (2b) dapat diperoleh dengan persamaan (1). 21 BCCDAB VV T + + = (1) dengan T adalah waktu yang ditempuh gelombang seismik dari titik tembak (A) sampai ke geophone (D), AB adalah jarak dari titk A ke titik B, CD merupakan jarak dari titik C ke titik D, BC adalah jarak dari titik B ke titik C, V1 adalah kecepatan gelombang pada lapisan 1 dan V2 adalah kecepatan gelombang pada lapisan 2. Dari persamaan (1) dapat diperoleh persamaan (2a) sampai dengan persamaan (2c). 2 1 1 1 tan2 cos 2 V zx V z T α α − += (2a) 221 1 cos sin cos 1 2 V x VV zT +      −= α α α (2b) 221 12 1 cos sin 2 V x VV VV zT +      − = α α (2c) dengan z1 adalah kedalaman pada lapisan 1, α adalah sudut antara garis gelombang datang dengan garis normal serta dapat diartikan sudut antara garis gelombang bias dengan garis normal dan variabel x adalah jarak antara titik tembak (A) dengan geophone (D). Berdasarkan hukum Snellius bahwa pada sudut kritis berlaku sinα=V1/V2, sehingga persamaan (2c) dapat dituliskan menjadi persamaan (3a) sampai dengan persamaan (3d). 221 11 cos sin sin 1 2 V x VV VzT +             − = α α α (3a) 221 2 11 cossin sin1 2 V x VV VzT +      ⋅ − = αα α (3b) 22 2 1 cos.sin cos2 V x V z T += αα α (3c) 21 1 cos2 V x V z T += α (3d) Critical distance, Xc Distance, x Intercept time, Ti Slope = 1/V2 Slope = 1/V1 Titik tembak Z1 α C V2 V1 B A D (sin α = V1/V2)
  • 5. 5 Bila x = 0 maka akan diperoleh T1 (x = 0) dan nilai tersebut dapat dibaca pada kurva waktu terhadap jarak yang disebut sebagai intercept time. Kecepatan gelombang lapisan pertama dapat dihitung langsung, sedangkan untuk kecepatan gelombang lapisan kedua diperoleh dari slope gelombang bias pertama. Kedalaman lapisan pertama ditentukan dengan menuliskan persamaan diatas menjadi persamaan (4): αcos2 1 1 VT z i = (4) dengan Ti disebut dengan intercept time. Apabila α = sin-1 (V1/V2), maka persamaan (4) dapat dituliskan kembali menjadi persamaan (5):       = − 2 11 1 sincos2 V V VT T i (5) Jika cos α = ((V2 2 -V1 2 )1/2 )/V2 , maka dapat pula dituliskan sebagai persamaan (6): 2 1 2 2 21 1 2 VV VVT z i − = (6) Dengan menggunakan data waktu terhadap jarak pada gambar (3), dapat dihitung kedalaman atau ketebalan lapisan pertama melalui persamaan (7). 2 1 sincos2 2 11 12 1 +       = − V V VT z i (7) Gambar 3 Kurva travel time pada sistem banyak lapis dengan V1 adalah kecepatan gelombang pada lapisan pertama dan V2 adalah kecepatan gelombang pada lapisan kedua (Sismanto,1999). dengan Ti2 merupakan intercept time pada gelombang bias yang pertama. Penambahan suku terakhir adalah apabila sumber gelombang seismik ditanam kedalam lapisan pertama. Apabila sumber gelombangnya ada di permukaan maka suku terakhir ini bernilai nol. Untuk ketebalan lapisan kedua akan didapatkan suatu persamaan (8). 2 3 21 2 11 3 11 23 2 sincos2 sincos sincos xV V V V V V V TT z ii                                                           − = − − − (8) dengan Ti3 adalah intercept time pada gelombang bias yang kedua maka persamaan (7) dan persamaan (8) dapat diperoleh suatu ketebalan lapisan bawah permukaan yang dapat dilihat pada gambar (4) (Sismanto,1999). Gambar 4 Skema sistem banyak lapis, dengan V1 adalah kecepatan gelombang pada lapisan pertama, V2 adalah kecepatan gelombang pada lapisan kedua, V3 adalah kecepatan gelombang pada lapisan ketiga, z1 adalah kedalaman pada lapisan pertama, dan z2 adalah kedalaman pada lapisan kedua (Sismanto, 1999). III METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan adalah metode seismik refraksi untuk menghitung kecepatan rambat gelombang seismik dan kedalaman masing–masing lapisan yang diturunkan dari kurva travel time sehingga akan didapatkan model struktur bawah permukaan. Dalam survei ini dilakukan penembakan pada arah maju dengan konfigurasi garis lurus (gambar 5). (V1) (V2) (V3) V1<V2<V3 Z2 Z1 Distance 1/V1 1/V2 1/V3 Ti3 Ti2 Intercept times ∆T2 (kedalaman sumber)
  • 6. 6 Dengan alur pengolahan data tersebut dapat dilihat pada gambar (6) IV HASIL DAN DISKUSI Daerah penelitian yang digunakan sebagai lintasan survei termasuk dalam wilayah Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Survei dilakukan pada dua lintasan survei yang datar. Dari data lapangan maka didapatkan data travel time gelombang seismik. Data tersebut kemudian diplot ke dalam kurva travel time dan dianalisis nilai travel timenya. Hasil dari perhitungan gelombang seismik menggunakan metode Intercept Time akan didapatkan nilai kedalaman lapisan pertama pada dua lintasan survei tersebut. Kecepatan gelombang seismik pada lapisan pertama dan kecepatan gelombang seismik pada lapisan kedua serta didapatkan dari kurva travel time. Pengolahan data dilakukan menggunakan metode Intercept Time sehingga dapat dimodelkan penampang bawah permukaan untuk setiap lintasan. Dengan permodelan penampang bawah permukaan maka akan didapat perbedaan kecepatan gelombang pada lapisan pertama (V1), kecepatan gelombang pada lapisan kedua (V2) serta kedalaman pada setiap lintasan. Gambar (7) menunjukkan model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan pertama.Gambar 6 Diagram alir pengolahan data noise Kecepatan perambatan gelombang dan kedalaman lapisan Pengolahan menggunakan metode intercept time Ya Tidak mulai selesai Data masukan G1 G2 G3 G4 G5 S Keterangan : S : Sumber G : Geophone Gambar 5 Metode pengambilan data dengan tembakan maju
  • 7. 7 Gambar 7 Model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan pertama Dari hasil perhitungan dengan metode Intercept Time akan didapatkan litologi batuan bawah permukaan pada lintasan pertama yang ditunjukkan pada tabel (1). Tabel 1 Litologi batuan bawah permukaan berdasarkan hasil perhitungan metode Intercept Time pada lintasan pertama Lapisan Rentang nilai Jenis Batuan perkiraan Kedalaman 1 V1 = 235,849 m/s - 446,429 m/s Tanah urug z1= 3 - 5 m 2 V2 = 748,503 m/s - 2118,644 m/s Lempung berbatu kerikil > 5 m Pada gambar (8) memperlihatkan model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan kedua. 297,619 m/s 446,429 m/s 284,091 m/s 446,429 m/s 328,947 m/s 227,273 m/s 240,211 m/s 235,849 m/s 367,647 m/s 431,034 m/s 1358,696 m////s 992,064 m////s 939,850 m////s 1420,455 m////s 748,503 m////s 906,536 m////s 1923,076 m////s 431,034 m/s 1068,376 m////s 822,368 m////s 2118,644 m////s 2118,644 m////s
  • 8. 8 Gambar 8 Model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan kedua Dari hasil perhitungan dengan metode Intercept Time akan didapatkan litologi batuan bawah permukaan pada lintasan kedua yang ditunjukkan pada tabel (2). Tabel 2 Litologi batuan bawah permukaan berdasarkan hasil perhitungan metode Intercept Time pada lintasan kedua Lapisan Rentang nilai Jenis Batuan perkiraan Kedalaman 1 V1 = 192,306 m/s - 304,876 m/s Tanah urug z1= 2,5 m – 3,5 m 2 V2 = 726,744 m/s - 1506,024 m/s Lempung berbatu kerikil > 3,5 m V KESIMPULAN Hasil pengolahan data dengan metode Intercept Time diperoleh model struktur bawah permukaan. Pada lintasan pertama mempunyai kecepatan gelombang di lapisan pertama berkisar 235,849 m/s - 46,429 m/s dengan kedalaman antara 3-5 m dan kecepatan gelombang di lapisan kedua antara 748,503 m/s - 2118,644 m/s dengan kedalaman > 5m. Pada lintasan kedua mempunyai kecepatan gelombang di lapisan pertama antara 192,306 m/s - 304,876 m/s dengan kedalaman antara 2,5-3,5 m dan kecepatan gelombang di lapisan kedua antara 726,744 m/s - 1506,024 m/s dengan kedalaman > 3,5 m. Litologi batuan bawah permukaan pada lintasan pertama dan lintasan kedua adalah pada lapisan pertama berupa batuan yang tersusun dari tanah urug dan pada lapisan kedua berupa lempung berbatu kerikil. 304,876 m/s 201,613 m/s312,500 m/s 211,864 m/s 195,316 m/s 201,613 m/s 192,306 m/s 726,744 m////s 1506,024 m////s 954,198 m////s 850,304 m////s 1096,491 m////s 833,333 m////s 862,069 m////s 850,340 m////s 201,613 m/s 192,306 m/s 850,340 m////s
  • 9. 9 VI SARAN Setelah melihat hasil-hasil dari penelitian, maka perlu adanya saran untuk kelanjutan penelitian ini di masa yang akan datang agar lebih baik antara lain: 1. Untuk lebih menambah referensi sebaiknya dilakukan adanya penembakan arah mundur. 2. Oleh karena keterbatasan jumlah geophone, penelitian yang bertahap hendaknya diperhatikan jangkauan dari geophone tersebut 3. Untuk membandingkan hasil litologi batuan bawah permukaan perlu adanya pengujian batuan lebih lanjut. 4. Penelitian dapat dilaksanakan dengan menambah jumlah lintasan agar dapat memperluas daerah penelitian. VIIUCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Laboratorium Geofiika, Jurusan Fisika, Universitas Diponegoro atas dukungan dalam penelitian ini. Penulis juga ucapkan terima kasih kepada teman-teman Geofisika, Universitas Diponegoro yang telah membantu dalam pengambilan data di lapangan serta orang-orang yang telah mendukung dalam penulisan ini. DAFTAR PUSTAKA Rahardjo, W. dan Surono, dkk, 1992, Peta Geologi, Yogyakarta. Raharjo, S.A., 2002, Analisis Kecepatan Perambatan Gelombang Bias pada Medium dan Faktor Kualitas Medium di Lereng Barat Gunung Merapi, Yogyakarta, Skripsi S-1 Universitas Gajah Mada. Sismanto, 1999, Eksplorasi dengan Menggunakan Seismik Refraksi, Yogyakarta : Gajah Mada University Press. Taib, M.I.T., 1985, Engineering Seismology, Bandung : Institut Teknologi Bandung Press (tidak dipublikasikan). Telford, M.W., Geldart, L.P., Sheriff, R.E, Keys,D.A., 1976, Applied Geophysics, New York, Cambridge University Press. Tjetjep, 1995, Model Simulasi Struktur Multi Lapisan dari Data Seismik Refraksi dengan Menggunakan Metode Time Plus Minus, Bandung, Skripsi S-1 Geofisika Institut Teknologi Bandung.
  • 10. 10 Kurva Travel Time pada Lokasi 10 0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25Jarak (m) Waktu(ms) Model Lapisan Bawah Permukaan Lokasi 10 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 05101520 Jarak (m) Kedalaman(m) Kurva Travel Time pada Lokasi 12 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25Jarak (m) Waktu(ms) Model Lapisan Bawah Permukaan Lokasi12 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0 5 10 15 20 Jarak (m) Kedalaman(m) (a) (b) Gambar 9 Record seismik (a)pada lokasi ke-10 di linsan pertama (b) pada lokasi ke-12 di lintasan kedua (a) (b) Gambar 10 Kurva Travel Time (a)pada lokasi ke-10 di linsan pertama (b) pada lokasi ke-12 di lintasan kedua (a) (b) Gambar 11 Model struktur bawah permukaan (a)pada lokasi ke-10 di linsan pertama (b) pada lokasi ke-12 di lintasan kedua