Tugas Pengantar Geofisika (Seismik)

TUGAS MATA KULIAH
PENGANTAR GEOFISIKA

METODE SEISMIK GEOFISIKA














OLEH :

M. YUDI SUHENDAR
J1D108010


















PROGRAM STUDI S1-FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
BANJARBARU
2009

Pendahuluan
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 penampang seismiknya.
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 dalam tanah (batuan).
Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang dinyatakan sebagai berikut :
a. Anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain :
1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan berbeda.
2. Makin bertambahnya kedalaman lapisan bumi, batuan makin kompak.
b. Anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik adalah :
1. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens.
2. Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan di bawahnya.
3. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
Metode seismik sering digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian airtanah(ground water),kedalaman serta karakterisasi permukaan batuan dasar (characterization bedrock surface), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dbawah permukaan dan aplikasi geoteknik. Secara umum, metode seismik terbagi atas tiga bagian penting, yaitu pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untuk memperoleh data dari lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk memperkirakan material batuan di bawah permukaan.

A. Seismik Refraksi
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batu 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 batuan cadas (http://id.wikipedia.org, 26/04/2009).
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 (http://geofisikatambangupn.blogspot.com, 26/04/2009).
Gambar 1. Geometri seismik refraksi
(www.enviroscan.com )

Gambar 2. Pola gelombang seismik refraksi
(www.cyberphysics.pwp.blueyonder.co.uk )


Gambar 3. Contoh Data Seismik Refraksi
(www.earthdyn.com )
Gambar 4. Pola Gelombang Seismik Refraksi pada Layar
(www,aoageophisics.com)


Gambar 5. Interpretasi Data Seismik Refraksi







Gambar 6. Interpretasi Data Seismik Refraksi dengan Perhitungan Matematis











B. Seismik Refleksi
Seismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan gelombang elastis yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit (pada umumnya digunakan di darat, sedangkan di laut menggunakan sumber getar (pada media air menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau sparker).
Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok batuan di bawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke atas 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). Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.
Seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love (http://id.wikipedia.org, 26/04/2009).
Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal (shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan bahan tambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Kedua kelompok ini tentu saja menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik lapangannya (http://rudi.staff.uns.ac.id, 27/04/2009).
Gambar 7. Skema Seismik Refleksi
(www.state.nj.us )
Gambar 8. Tampilan Gelombang
Seismik Refleksi
(ensiklopediseismik.blogspot.com )

Konsep Dasar Seismik Refleksi
1.Gelombang Love


2. Gelombang Rayleight





3.Gelombang S (Geser)

4.Gelombang P (Kompresi)

5.Perbandingan antara data seismik 3D dengan Instantaneous Phase 3D



6. Kurva Frekuensi Gelombang Seismik Refleksi


Interpretasi Gelombang Seismik Refleksi
(Analaisis Noise Trace Seismic)




Interpretasi Data Seismik Refleksi

Analisis sekuen seismik
• Stratigrafi sekuen : pembagian sedimen berdasarkan kesamaan genetik yang dibatasi dari satuan genetik lain oleh suatu ketidakselarasan atau bidang non deposisi dan keselarasan padanannya.
• Penampang seismik dibagi menjadi unit-unit sekuen pengendapan.
• Unit-unit sekuen pengendapan dapat diketahui dengan melihat batas sikuen datau pola pengakhiran seismik.
• Erotional truncation : pengakhiran suatu seismik oleh lapisan erosi, merupakan batas sekuen yang paling reliable.
•Toplap : pengakhiran updip lapisan pada permukaan yang menutupinya (karena non deposisi atau erosi minor).
• Downlap : lapisan miring yang berakhir secara downdip pada permukaan horisontal/miring (dominan karena non deposisi).
• Onlap : lapisan yang relatif horisontal berakhir pada permukaan miring atau pengakhiran updip lapisan miring pada permukaan yang lebih miring (dominan karena non deposisi) downlap dan onlap yang kurang dapat dibedakan satu sama lain sering dinamakan sebagai baselap .



Seismic Stratigraphic Surfaces
• Maximum Flooding Surface (MFS) : permukaan yang mencerminkan keadaan maximum transgression (kolom air tinggi maksimum). secara stratigrafi merupakan pengendapan dengan laju yang rendah berupa sedimen pelagic – hemipelagic yang membentuk condensed section. Dari seismik dapat terlihat sebagai permukaan downlap, namun tidak semua permukaan downlap merupakan MFS.
• Sequence Boundary (SB) : Batas sekuen berupa ketidakselarasan atau keselarasan padanannya. Dari seismik ditandai oleh : erosional truncation dan permukaan onlap.
• Transgresive Surface (TS): merupakan awal dari transgresive system track yang memiliki bentuk stacking patern retrogradasi. TS sukar dikaitkan dengan terminasi horizon.
System Tracts
• Lowstand System Tract (LST) : dibatasi SB dibagian bawah dan TS dibagian atas. Merupakan keadaan rising sea level dan high sedimentation sehingga memiliki stacking patern agradasi atau slightly prograde.
• Transgresive System Tract (TST) : berada diatas LST dan dibawah HST, dibatas TS dibagian bawah dan MFS dibagian atas. Menunjukkan keadaan rapid sea level rise dan low sedimentation sehingga menunjukkan stacking patern retrogradasi.
• Highstand System Tract (HST) : berada diatas TST, dibawah LST, dibatasi SB dibagian atas dan MFS dibagian bawah. Menunjukkan keadaan sealevel stand still dan low sedimentation, memiliki stacking patern progradasi.
Tidak semua system tract dapat dijumpai, misalkan LST tidak dijumpai dan diatas TST langsung didapati HST.
Jejak Kuat Refleksi (b), sebagai Envelop Amplitudo dari Jejak Reflektivitas (a)
Jejak Impedansi Akustik pada Gelombang Refleksi

Contoh Hasil Interpretasi Data Seismik Refleksi tsssssssssssssentang
Potensi Bencana Geologi di Selatan Pulau Jawa

















Lampiran :
>> Perbandingan Seismik Refraksi - Seismik Refleksi
Metode Seismik Refraksi (Bias)
Metode Seismik Refleksi (Pantul)
Keunggulan
 
 
Kelemahan
Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya
 
 
Karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.
Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first berak yang dibaca.
 
 
Prosesing seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang jauh lebih handal.
Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.
 
 
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.
Kelemahan
 
 
Keunggulan
Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.
 
 
Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil
Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.
 
 
Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman
Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi.
 
 
Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks
Seismik bias  hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)
 
 
Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam.
Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.
 
 
Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur

TUGAS MATA KULIAH PENGENALAN LINGKUNGAN LAHAN BASAH

TUGAS MATA KULIAH

PENGENALAN LINGKUNGAN LAHAN BASAH

OLEH :

M. YUDI SUHENDAR

J1D108010

PROGRAM STUDI FISIKA

DOSEN PENGAMPU :

TOTOK WIANTO, S.Si, M.Si

Soal → Jawab :

1. Gambarkan siklus hidrologi yang terjadi di daerah Banjarbaru !

Jawaban :

SUNGAI MARTAPURA

WADUK RIAM KANAN

Dari siklus tersebut terlihat bahwa bagian hulu dari siklus hidrologi di. Martapura adalah berada pada daerah Riam Kanan dan berakhir di Sungai Martapura. Siklus Hidrologi ini termasuk siklus sedang. Air di bendungan Riam Kanan menguap menjadi uap gas karena panas matahari. Uap air mengalami sublimasi. Terjadi pembentukan awan dan awan bergerak oleh tiupan angin ke darat. Setelah itu turun hujan, diserap oleh tanaman, masuk ke dalam tanah, disaring oleh tanah dan ada yang mengalir sebagai aliran luar dan dalam tanah, akhirnya sampai sebagai air yang mengalir ke dalam sungai Martapura hingga bermuara ke laut.

2. Jelaskan bagaimana proses salinitas yang terjadi di Banjarbaru!

Jawaban :

Proses salinitas dapat dilakukan dengan meneteskan air muara ke dalam alat ukur refraktometer, kemudian lihat dalam skala berapa nilai yang tertera. Pada musim kemarau, salinitas di Banjarbaru lebih tinggi daripada musim penghujan, tetapi masih dalam keadaan standar untuk daerah daratan. Pada musim penghujan air tawar yang di sungai-sungai Banjarbaru (seperti Sungai Martapura) mengalir menuju laut dalam jumlah yang sangat besar sehingga salinitas air di muara menurun, tetapi pada musim kemarau saat aliran air mulai berkurang, air laut dapat lebih jauh masuk ke daratan sehingga salinitas di muara meningkat. Salinitas air sangat dipengaruhi oleh pasang surut dan musim. Air asin memiliki massa jenis lebih besar dibandingkan dengan air tawar, sehingga air asin di muara mendorong air tawar yang berada di lapisan bawah menuju laut.

3. Bagaimana bentuk reaksi dari salinitas ?

Jawaban :

Bentuk reaksi dari salinitas adalah jumlah berat semua garam – garam yang terlarut d dalam satu liter air. Garam-garam tersebut terdiri dari natrium klorida ( NaCl ) atau garam dapur, MgCl₂ kalium dan kalsium. Sehingga ada tanah yang struktur Na⁺ yang dominan dan ada struktur tanah Ca⁺ yang dominan.

4. Bagaimana kira-kira bentuk dari sistem akuifer di Banjarbaru ?

Jawaban :

Bentuk sistem akuifer ditentukan oleh letak sumber air tanah. Sumber air tanah di Banjarbaru terdapat di sekitar lokasi bank BNI 46 di Jalan Ahmad Yani dan mengalir sampai ke sepanjang daerah Amaco. Sumber air tanah dan kedalaman akuifer ini berada di kawasan yang tidak mempunyai air permukaan. Jika di suatu daerah ada air permukaannya, baik itu rawa, sungai, danau, laut, dan sebagainya, maka air tanah tidak terdapat di kawasan itu. Hal ini dikarenakan air tanah memiliki gua di bawah tanah dan mengalir di bawah tanah.

Secara topografi, bagian utara Kabupaten Banjar umumnya dan Kota Banjarbaru khususnya terletak pada dataran rendah yang memiliki ketinggian antara 0 – 10 m, sedangkan wilayah bagian selatan memiliki ketinggian antara 11 – 130 m dari permukaan laut. Dari hasil pengukuran memberikan gambaran bahwa dugaan akuifer berada pada kedalaman dangkal 10-30 meter dari permukaan yang terdiri atas lapisan pasir, akuifer dalam pertama berada pada kedalaman 20 hingga 60 meter, dan akuifer yang lebih dalam lagi diduga terdapat pada kedalaman 40 hingga kedalaman 100 meter yang terdiri atas lapisan pasir tufaan. Ketebalan lapisan akuifer bervariasi bergantung pada topografi permukaan dan lapisan kedap air di bawah lapisan akuifer dengan kecenderungan semakin menebal ke bagian bawah. Dengan estimasi luas daerah yang terlingkupi survey penelitian yakni sebesar 280.000 meter persegi, dan ketebalan rata-rata akuifer sebesar 30 meter.

5. Gambarkan desain pembangkit listrik tenaga pasang surut !

Jawaban :

Di bawah ini adalah beberapa desain pembangkit listrik tenaga pasang surut :

• Pembangkit Listrik model waduk (dam)

Pembangkit Listrik model kincir

Bara Api Menyulut Lembah Swat...............

Saudara-saudaraku menjerit............... Ku ingin berjuang bersama mereka.....

Lembah Swat jatuh ke tangan Taliban, pemerintah Pakistan seperti kebakaran jenggot. Bagaimana tidak, ternyata Taliban diterima dengan penuh kegembiraan oleh rakyat. Apa yang dilakukan oleh Taliban tidak pernah disangka-sangka: membuka sekolah kembali, menghidupkan perekonomian, dan membuka lahan baru untuk tempat tinggal.

Apa yang selama ini didengar oleh penduduk Lembah Swat dari media bahwa Taliban adalah barbar, suka memaksakan kehendak, tidak menghargai perempuan dan seabreg berita buruk lainnya tidak pernah terlihat. Tak pelak, dalam jangka waktu yang tidak lama, penduduk Lembah Swat dengan tulus menerapkan Islam.

Hebatnya, daerah-daerah sekitar Swat pun ikut-ikutan menyambut dengan antusias Taliban. Akibatnya, AS yang merasa punya kepentingan dan sejak dulu mencari celah, segera saja memanfaatkannya. Apalagi ketika presiden Pakistan menghadap Obama, maka tak pelak, Obama pun segera memberi titah untuk memburu Taliban dan menghabisinya.

Digempur dari sana-sini, sama sekali tidak membuat takut Taliban. Mereka melawan tentara Pakistan dan tentara asing dengan semangat dan ketangguhan yang telah teruji selama bertahun-tahun sejak zaman pendudukan Russia. Hanya menghadapi begitu banyak kekuatan, sampai kapankah Taliban bertahan?

Hanya dalam beberapa pekan saja, pengaruh Taliban telah meluas ke seantero selatan provinsi, sampai ke Bruner. Semuanya bermula dari Lembah Swat yang karena permintaan masyarakatnya, telah menerapkan Syariat Islam.

Para pejuang Taliban berjaga siang dan malam. Mereka menghadapi tiga musuh sekaligus, pasukan Afghan, Pakistan dan tentara asing AS-NATO.

Pemerintah Pakistan dan Afghanistan telah gelap mata. Para pejabat pemerintahnya yang mengaku Muslim malah mengadu dan sowan terhadap presiden AS, Barack Obama.

Salah satu efeknya, Obama menyerukan agar segera menghabisi Taliban. Tank-tank ini dikerahkan untuk menggempur Taliban, sementara tentara AS pun menakuti rakyat sipil.

Pemerintah Pakistan sama sekali tidak peduli dengan nasib rakyatnya. Mereka membiarkan penduduk Lembah Swat pontang-panting, dengan dalih membasmi Taliban.

Pemerintah Pakistan juga tidak menghargai pilihan rakyat yang memutuskan hidup di bawah Syariah.

Bukti kalau pemerintahan ini menghamba pada negara yang tak ingin Islam tegak. Sekitar setengah juta rakyat Swat Valley telah diusir dari wilayahnya meninggalkan Taliban.Akibatnya, Swat menjadi kota mati. Toko-toko tutup, begitu juga sekolah. Padahal, sekitar dua minggu yang lalu, Taliban baru saja menghidupkan kembali denyut perekonomian dan pendidikan di sana.

Salah satu suasana yang mencekam di Mingora, kota terbesar di Swat.

Pasukan tentara Pakistan berduyun-duyun memburu Taliban di daerah Rustam.

Api membumbung di langit. Pasukan Pakistan menembakan misil dan bomnya. Kalau sudah begini, jelas terlihat, siapapun yang jadi korban, Taliban ataupun rakyat sipil, tak lagi dihitung-hitung.

Taliban tak akan pernah menyerah. Seperti juga terhadap tentara Rusia, mereka melakukan perjuangan sampai batas terakhir.

Dua anak kecil kakak-beradik ini menghadapi ketidakpastian. Mereka terombang-ambing karena ulah pemerintahannya sendiri.

(http://www.eramuslim.com, Kamis, 07/05/2009)

WE WILL NOT GO DOWN (Song for Gaza)

(Composed by Michael Heart) Copyright 2009

A blinding flash of white light

Lit up the sky over Gaza tonight

People running for cover

Not knowing whether they’re dead or alive

They came with their tanks and their planes

With ravaging fiery flames

And nothing remains

Just a voice rising up in the smoky haze

We will not go down

In the night, without a fight

You can burn up our mosques and our homes and our schools

But our spirit will never die

We will not go down

In Gaza tonight

Women and children alike

Murdered and massacred night after night

While the so-called leaders of countries afar

Debated on who’s wrong or right

But their powerless words were in vain

And the bombs fell down like acid rain

But through the tears and the blood and the pain

You can still hear that voice through the smoky haze

We will not go down

In the night, without a fight

You can burn up our mosques and our homes and our schools

But our spirit will never die

We will not go down

In Gaza tonight

http://www.michaelheart.com/So...

Kalimantan Physics Competition 2009

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM

menyelenggarakan :

Kalimantan Physics Competition 2009

"Semangat Fisika Sebagai Cara Hidup Untuk Berkarya"
bagi Siswa SMA/Sederajat

pada tanggal 13 s/d 15 Februari 2009

Menyajikan :
1. Lomba Karya Tulis Ilmiah
2. Olimpiade Fisika
3. Fun With Physics

Untuk informasi lebih lanjut, silahkan lihat di :
- KalPhyCo-09.blogspot.com
- http://fisika.unlam.ac.id

Contact Person: Habibi (085751005609), Emsa (085950043405),
Putri (085251905424, Zaki (081953004858), Faisal (05116236401)

Introduction

Assalamu'alaikum.....
Salam kenal, wahai pengunjung blogku....