Makalah ini membahas tentang penentuan struktur lapisan bawah permukaan bumi menggunakan metode seismik refraksi. Metode ini memanfaatkan penjalaran gelombang seismik di dalam bumi untuk mengungkap informasi struktur lapisan bawah permukaan. Makalah ini menjelaskan prinsip dasar dan kerja metode seismik refraksi, yaitu dengan memanfaatkan perbedaan kecepatan gelombang seismik di setiap lapisan untuk menentuk

1. PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN BUMI
MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI
Oleh:
Nurrohmah Ary Indartik
Distributed by :
Pakgurufisika
www.pakgurufisika.blogspot.com
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
www.pakgurufisika.blogspot.com

2. 1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai
jenis mahluk hidup. Bumi adalah planet dengan urutan ketiga dari delapan planet
yang dekat dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta
km. Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid),
sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan
buncitan pada bagian khatulistiwa (Lakitan, 1993).
Bumi yang ditempati manusia, antara satu tempat dengan tempat yang lain
tidaklah sama bentuk kenampakan alamnya. Wilayah daratan dengan lautan
masing-masing memiliki keanekaragam bentuk yang berbeda-beda. Di daratan
banyak kenampakan alam yang tampak seperti gurun, padang pasir, pegunungan,
lembah, sungai, dll. Kenampakan bentuk muka bumi baik di daratan maupun di
lautan dari waktu ke waktu akan mengalami perubahan bentuk, hal ini
dikarenakan adanya tenaga yang berasal dari dalam bumi (endogen) maupun
tenaga yang berasal dari luar bumi (eksogen). Tenaga alam endogen bersifat
membangun permukaan bumi, sedangkan tenaga alam eksogen berasal dari luar
bumi dan bersifat merusak. Adanya bentukan-bentukan akibat aktivitas tenaga
endogen dan eksogen menyebabkan permukaan bumi menjadi tidak rata.
Bentukan-bentukan ini dikenal sebagai relief bumi (Heddy, 1986).
Hasil-hasil penelitian terhadap fisik bumi menunjukkan bahwa batuan-
batuan pembentuk bumi mulai dari kerak bumi sampai inti bumi mempunyai
komposisi mineral dan unsur kimia yang berbeda-beda. Daratan tersusun oleh
beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain. Batuan merupakan agregasi
(kumpulan) dari berbagai macam mineral alam ataupun mineral sejenis yang
saling terikat erat dan kuat sehingga sukar untuk diepaskan. Batuan terbentuk dari
kumpulan magma yang membeku di permukaan bumi dan berakhir menjadi
berbagai jenis batuan. Sedangkan mineral terbentuk secara anorganik, mempunyai
www.pakgurufisika.blogspot.com

3. 2
komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan memiliki atom-atom yang tersusun
secara teratur, mineral merupakan komponen batuan yang membentuk lapisan
kerak bumi (Soemarwoto: 1992).
Pada umumnya jenis mineral maupun batuan struktur bawah permukaan
bumi ini tidak dapat diamati dengan mata secara langsung karena berbagai macam
keterbatasan. Keterbatasan ilmu untuk mengolah sumberdaya alam di bawah
permukaan bumi adalah salah satu kendala untuk melangkah lebih lanjut dalam
upaya mengolah sumber daya alam tersebut secara maksimal. Sehingga perlu
untuk mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu informasi yang
terdapal dalam struktur bawah permukaan bumi. Salah satu cara atau metode
untuk memperoleh informasi tersebut dengan menggunakan metode survei
geofisika. Metode tersebut merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang
mempelajari bidang bumi khususnya perut bumi berdasarkan konsep fisika.
Survei geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain Metode gravitasi
(gaya berat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik
(Petunjuk Workshop Geofisika, 1992).
Dengan melihat potensi kekayaan sumber daya alam Indonesia yang
terkandung dalam bumi sangat melimpah, alangkah ruginya jika kekayaan
tersebut hanya tersimpan berjuta-juta tahun dalam permukaan bumi. Oleh karena
itu sebagai generasi penerus bangsa harus berupaya untuk dapat memanfaatkan
sumber daya yang ada tersebut untuk kesejahteraan bangsa. Sehingga dengan
menggunakan analisis metode geofisika yang berfokus pada metode seismik
refraksi maka penulis mengajukan makalah seminar fisika yang membahas
tentang “ Penentuan Struktur Bawah Permukaan Bumi Menggunakan Metode
Seismik Refraksi”.
B. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah tersebut, dapat diidentifikasikan masalah
sebagai berikut:
1. Lapisan bawah permukaan bumi terdiri dari beberapa lapisan.
www.pakgurufisika.blogspot.com

4. 3
2. Struktur lapisan bawah permukaan bumi menyimpan SDA (Sumber Daya
Alam) yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.
3. Banyak mineral yang tersimpan di struktur lapisan bawah permukaan bumi.
4. Banyak mineral di dalam struktur lapisan bawah permukaan bumi yang belum
diketahui jenisnya.
5. Mineral di dalam struktur lapisan bawah permukaan bumi tidak dapat
diketahui secara langsung tanpa menggunakan suatu alat atau metode tertentu.
6. Eksplorasi adalah penyelidikan lapangan untuk mengumpulkan data/informasi
selengkap mungkin tentang keberadaan sumber daya alam di suatu tempat.
7. Ada beberapa cara eksplorasi struktur bawah permukaan bumi.
8. Metode eksplorasi struktur bawah permukaan bumi terdiri dari beberapa jenis
9. Setiap metode eksplorasi struktur bawah permukaan bumi memiliki
kelemahan dan kelebihan.
10. Metode eksplorasi struktur bawah permukaan bumi tidak semunya cocok
diterapkan pada setiap lapisan bumi.
11. Penjalaran gelombang seismik dapat dimanfaatkan untuk eksplorasi mineral di
bawah permukaan bumi.
C. Pembatasan Masalah
Dari masalah-masalah yang diidentifikasi di atas, maka akan dikaji
metode seismik refraksi yang mencakup :
1. Lapisan bumi yang dibahas adalah lapisan bumi dangkal.
2. Ekplorasi seismik yang dibahas adalah eksplorasi daratan.
3. Metode eksplorasi yang dibahas adalah metode eksplorasi seismik refraksi.
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah dan pembatasan masalah, maka
perumusan masalah dalam Makalah Seminar Fisika ini adalah sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan metode seismik refraksi?
www.pakgurufisika.blogspot.com

5. 4
2. Bagaimana prinsip dasar penentuan struktur bawah permukaan bumi
menggunakan metode seismik refraksi?
3. Bagaimana prinsip kerja penentuan struktur bawah permukaan bumi
menggunakan metode seismik refraksi?
E. Tujuan Penulisan Makalah
Tujuan yang diinginkan dari penulisan Makalah Seminar Fisika ini
adalah:
1. Menjelaskan pengertian metode seismik refraksi.
2. Menjelaskan prinsip dasar penentuan struktur bawah permukaan bumi
menggunakan metode seismik refraksi.
3. Menjelaskan prinsip kerja penentuan struktur bawah permukaan bumi
menggunakan metode seismik refraksi.
F. Manfaat Penulisan Makalah
Penulisan Makalah Seminar Fisika ini diharapkan dapat bermanfaat
untuk:
1. Memberi informasi tentang pengertian metode seismik refraksi.
2. Memberi informasi tentang prinsip dasar penentuan struktur bawah permukaan
bumi menggunakan metode seismik refraksi.
3. Memberi informasi tentang prinsip kerja penentuan struktur bawah permukaan
bumi menggunakan metode seismik refraksi.
www.pakgurufisika.blogspot.com

6. 5
BAB II
PEMBAHASAN
Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh mahluk hidup.
Strukur Bumi terdiri atas beberapa lapisan yang didalamnya mengandung banyak
Sumber Daya Alam. Sebagai suatu Negara kepulauan yang kaya akan sumber daya
alam, Indonesia memiliki kekayaan alam yang tergolong melimpah namun masih
banyak yang belum diketahui keberadaannya. Banyak sumber daya alam yang
tersimpan di bawah permukaan bumi yang belum tereksplorasi dan belum
termanfaatkan dengan baik.
Metode seismik merupakan salah satu metode yang sangat penting dan
banyak dipakai di dalam teknik geofisika. Hal ini disebabkan metode seismik
mempunyai ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam memodelkan struktur
geologi di bawah permukaan bumi. Dalam menentukan struktur geologi, metode
seismik yang dibahas adalah seismik bias dangkal (head wave or refrected seismic) .
A. Metode Seismik Refraksi
1. Pengertian Gelombang Seismik
Seismik berasal dari kata Seismologi. Seismologi berasal dari dua kata
dalam bahasa Yunani, yaitu seismos yang berarti getaran atau goncangan dan
logos yang berarti ilmu pengetahuan. Orang Yunani menyebut gempa bumi
dengan kata-kata seismos tes ges yang berarti bumi bergoncang atau bergetar.
Dengan demikian, secara sederhana seismologi dapat diartikan sebagai ilmu yang
mempelajari fenomena getaran pada bumi, atau dengan kata sederhana, ilmu
mengenai gempa bumi (Ismail, 2013)
Gelombang seismik adalah rambatan energi yang disebabkan karena
adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya patahan ataupun
ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam
www.pakgurufisika.blogspot.com

7. 6
oleh seismometer. Hasil dari rekaman seismometer tersebut dinamakan
seismogram. Gelombang seismik merupakan gelombang yang merambat melalui
bumi. Perambatan gelombang ini bergantung pada sifat elastisitas batuan.
Gelombang seismik dapat ditimbulkan dengan dua metode yaitu metode aktif dan
metode pasif. Metode aktif adalah metode penimbulan gelombang seismik secara
aktif atau disengaja menggunakan gangguan yang dibuat oleh manusia, biasanya
digunakan untuk eksplorasi. Metode pasif adalah gangguan yang muncul terjadi
secara alamiah, contohnya gempa.
Gelombang seismik termasuk dalam gelombang elastik karena medium
yang dilalui yaitu bumi bersifat elastik. Hal ini menyebabkan sifat penjalaran
gelombang seismik bergantung pada elastisitas batuan yang dilewatinya. Teori
lempeng tektonik telah menjelaskan bagaimana pergerakan dari lempeng bumi.
Pergerakan lempeng bumi menyebabkan batuan terdeformasi atau berubah bentuk
dan ukuran karena adanya pergerakan antar lempeng. Deformasi akibat
bergerakan lempeng ini berupa tegangan (stress) dan regangan (strain).
Tegangan (Stress) didefinisikan sebagai gaya persatuan luas. Tegangan
merupakan perbandingan dari besar gaya terhadap luas dimana gaya tersebut
dikenakan. Gaya yang dikenakan tegak lurus terhadap benda maka tegangan
tersebut normal, jika gaya berarah tangensial terhadap luas maka tegangan
tersebut tegangan geser, dan jika tidak tegak lurus maupun paralel maka gaya
tersebut dapat diuraikan kekomponen yang paralel dan tegak lurus terhadap
elemen luas. Persamaan matematis dari tegangan )(
(2.1)
Benda elastis yang mengalami stress maka akan terdeformasi atau
mengalami perubahan bentuk maupun dimensi. Perubahan tersebut disebut
dengan regangan atau strain. Strain adalah jumlah deformasi material persatuan
A
F

www.pakgurufisika.blogspot.com

8. 7
luas. Hukum hooke menyatakan bahwa stress akan sebanding dengan strain pada
batuan (antara gaya yang diterapkan dan besarnya deformasi).
eC (2.2)
Strain (e) dan Stress ( ) merupakan besaran tensor, sedangkan C adalah
konstanta yang berupa matriks (tensor) yang menentukan sifat dasar elastisitas
dari batuan, parameter merupakan parameter elastik bebas yang dapat mencirikan
sifat elastisitas batuan (Elnashai dan Sarno, 2008).
2. Jenis Gelombang Seismik
Jenis Gelombang Seismik dapat dibedakan menjadi dua yakni Gelombang
seismik yang merambat melalui interior bumi disebut sebagai body wave, dan
juga yang merambat melalui permukaan bumi yang disebut surface wave. Sumber
gelombang seismik ada dua yaitu alami dan buatan. Sumber alami terjadi karena
adanya gempa tektonik, gempa vulkanik dan runtuhan/ longsoran, sedangkan
buatan menggunakan gangguan yang disengaja.
a. Gelombang Badan/ Body Wave
Gelombang badan adalah gelombang yang menjalar dalam media
elastis dan arah perambatannya keseluruh bagian di dalam bumi.
Berdasarkan gerak partikel pada media dan arah penjalarannya gelombang
dapat dibedakan menjadi gelombang P dan gelombang S. Gelombang P
disebut dengan gelombang kompresi/gelombang longitudinal. Gelombang ini
memiliki kecepatan rambat paling besar dibandingkan dengan gelombang
seismik yang lain, dapat merambat melalui medium padat, cair dan gas.
Persamaan dari kecepatan gelombang P adalah sebagai berikut :

 2
PV
(2.3)
Keterangan :
 = konstanta lame
www.pakgurufisika.blogspot.com

9. 8
 = rigiditas
 = densitas
Gambar 2.1 Gelombang-P
(Sumber: Elnashai dan Sarno, 2008)
Gelombang S disebut juga gelombang shear/ gelombang transversal.
Gelombang ini memiliki cepat rambat yang lebih lambat bila dibandingkan
dengan gelombang P dan hanya dapat merambat pada medium padat saja.
Gelombang S tegak lurus terhadap arah rambatnya. Persamaan dari
kecepatan Gelombang S (Vs) adalah sebagai berikut:


SV
(2.4)
Gambar 2.2 Gelombang-S
(Sumber: Elnashai and Sarno, 2008)
www.pakgurufisika.blogspot.com

10. 9
b. Gelombang Permukaan
Gelombang permukaan merupakan salah satu gelombang seismik
selain gelombang badan. Gelombang ini ada pada batas permukaan medium.
Berdasarkan pada sifat gerakan partikel media elastik, gelombang permukaan
merupakan gelombang yang kompleks dengan frekuensi yang rendah dan
amplitudo yang besar, yang menjalar akibat adanya efek free surface dimana
terdapat perbedaan sifat elastik (Susilawati, 2008).
Jenis dari gelombang permukaan ada dua yaitu gelombang Reyleigh
dan gelombang Love. Gelombang Reyleigh merupakan gelombang
permukaan yang orbit gerakannya elips tegak lurus dengan permukaan dan
arah penjalarannya. Gelombang jenis ini adalah gelombang permukaan yang
terjadi akibat adanya interferensi antara gelombang tekan dengan gelombang
geser secara konstruktif. Persamaan dari kecepatan gelombang Reyleigh (VR
) adalah sebagai berikut:
SR VV 92,0
(2.5)
Gambar 2.3 Gelombang Reyleigh
(Sumber: Elnashai dan Sarno, 2008)
Gelombang Love merupakan gelombang permukaan yang menjalar
dalam bentuk gelombang transversal yang merupakan gelombang S
horizontal yang penjalarannya paralel dengan permukaannya (Gadallah and
Fisher, 2009).
www.pakgurufisika.blogspot.com

11. 10
Gambar 2.4 Gelombang Love
(Sumber: Elnashai and Sarno, 2008)
3. Mekanisme penjalaran gelombang
Mekanisme penjalaran gelombang seismik didasarkan pada hukum
Snellius, Prinsip Huygens dan Prinsip Fermat. Penjelasan dari hukum Snellius,
Prinsip Huygens dan Prinsip Fermat dijelaskan sebagai berikut :
a. Hukum Snellius
Hukum snellius menyatakan bahwa bila suatu gelombang jatuh diatas
bidang batas dua medium yang mempunyai perbedaan densitas, maka
gelombang tersebut akan dibiaskan jika sudut datang gelombang lebih kecil
atau sama dengan sudut kritisnya. Gelombang akan dipantulkan jika sudut
datangnya lebih besar dari sudut kritisnya. Gelombang datang, gelombang
bias, gelombang pantul terletak pada suatu bidang datar.
Ketika gelombang seismik melalui lapisan batuan dengan impedansi
akustik yang berbeda dari lapisan batuan yang dilalui sebelumnya, maka
gelombang akan terbagi. Gelombang tersebut sebagian terefleksikan kembali
ke permukaan dan sebagian diteruskan merambat di bawah permukaan.
Penjalaran gelombang seismik mengikuti Hukum Snellius yang
dikembangkan dari Prinsip Huygens, menyatakan bahwa sudut pantul dan
sudut bias merupakan fungsi dari sudut datang dan kecepatan gelombang.
Gelombang P yang datang akan mengenai permukaan bidang batas antara dua
www.pakgurufisika.blogspot.com

12. 11
medium berbeda akan menimbulkan gelombang refraksi dan refleksi.
(Hutabarat, 2009).
Gambar 2.5 Pemantulan dan Pembiasan Gelombang
(Sumber: Hutabarat, 2009)
Sebagian energi gelombang akan dipantulkan sebagai gelombang P
dan gelombang S, dan sebagian lagi akan diteruskan sebagai gelombang P dan
gelombang S (Hutabarat, 2009). Hukum Snellius dapat dinyatakan dalam
persamaan sebagai berikut:
S
S
S
S
P
P
P
P
r
vv
r
vv
i
v
sinsinsinsinsin
2121


b. Prinsip Huygens
Prinsip Huygens menyatakan bahwa setiap titik pada muka gelombang
merupakan sumber bagi gelombang baru. Posisi dari muka gelombang dalam
dapat seketika ditemukan dengan membentuk garis singgung permukaan
untuk semua wavelet . Prinsip Huygens mengungkapkan sebuah mekanisme
www.pakgurufisika.blogspot.com

13. 12
dimana sebuah pulsa seismik akan kehilangan energi seiring dengan
bertambahnya kedalaman (Asparini, 2011).
Gambar 2.6 Prinsip Huygen
(Sumber: Asparini, 2011)
c. Prinsip Fermat
Gelombang menjalar dari satu titik ke titik lain melalui jalan tersingkat
waktu penjalarannya. Dengan demikian jika gelombang melewati sebuah
medium yang memiliki variasi kecepatan gelombang seismik, maka
gelombang tersebut akan cenderung melalui zona-zona kecepatan tinggi dan
menghindari zona-zona kecepatan rendah (Jamady, 2011).
4. Metode Seismik Refraksi
Metode seismik adalah metode geofisika yang mempelajari bumi
berdasarkan kecepatan penjalaran gelombang getar/gempa. Metode ini dapat
digunakan untuk eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran respon gelombang
seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direleksikan atau
direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan. Hal ini
karena Kecepatan gelombang sangat berhubungan dengan densitas dan modulus
elastisitas batuan bawah permukaan.
www.pakgurufisika.blogspot.com

14. 13
Refraksi disebut juga dengan pembiasan. Pembiasan adalah
pembelokan berkas yang ditransmisikan. Metode seismik refraksi adalah metode
seismik yang menggunakan prinsip pembiasan dalam perambatan gelombang.
Metoda refraksi digunakan dalam mengkaji lapisan di bawah permukaan bumi
pada kedalaman dangkal yang berkisar beberapa puluh meter.
B. Prinsip Dasar Penentuan Struktur Bawah Permukaan Bumi
menggunakan Metode Seismik Refraksi
Metode seismik refraksi 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 direkam sebagai fungsi waktu. Berdasarkan
data rekaman ini dapat diperkirakan bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.
Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada
tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada
metode ini, gelombang yang terjadi setelah gangguan pertama (first break) diabaikan,
sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan. Parameter jarak
(offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh cepat rambat gelombang dalam medium.
Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam
material dan dikenal sebagai parameter elastisitas batuan.
Kecepatan gelombang P lebih besar dibandingkan dengan kecepatan
gelombang S sehingga waktu datang gelombang P yang digunakan dalam
perhitungan metode seismik refraksi. Parameter jarak 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. Gelombang seismik
www.pakgurufisika.blogspot.com

15. 14
refraksi yang dapat terekam oleh penerima pada permukaan bumi hanyalah
gelombang seismik refraksi yang merambat pada batas antar lapisan batuan. Hal ini
hanya dapat terjadi jika sudut datang merupakan sudut kritis atau ketika sudut bias
tegak lurus dengan garis normal (r = 90° sehingga sin r = 1). Hal ini sesuai dengan
asumsi awal bahwa kecepatan lapisan di bawah interface lebih besar dibandingkan
dengan kecepatan di atas interface.Gelombang seismik berasal dari sumber seismik
merambat dengan kecepatan V1 menuju bidang batas (A), kemudian gelombang
dibiaskan dengan sudut datang kritis sepanjang interface dengan kecepatan V2
(Gambar 7). Dengan menggunakan prinsip Huygens pada interface, gelombang ini
kembali ke permukaan sehingga dapat diterima oleh penerima yang ada di
permukaan.
Gambar 2.7. Pembiasan dengan sudut kritis
(Sumber: Nusantara, 2005)
www.pakgurufisika.blogspot.com

16. 15
Gambar 2.8 Penjalaran gelombang seismik
Gambar 2.9. Penjalaran gelombang seismik
(Sumber: Ulla, 2008)
www.pakgurufisika.blogspot.com

17. 16
Gambar 2. 10. Metode seismik refraksi
(Sumber: P. N. W Verhoef, 1994)
Pada metode refraksi, gelombang yang direfleksikan akan ditangkap oleh
sederet geofon (atau oleh satu geofon). Seismograf akan mengukur waktu yang
diperlukan oleh sebuah gelombang seismik untuk bergerak dari sumber energi
mencapai geofon. Kedatangan pertama 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
www.pakgurufisika.blogspot.com

18. 17
gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba
gelombang pada masing-masing geophone. Mekanisme perambatan dari pengambilan
data berdasarkan gelombang seismic refraksi dapat digambarkan seperti gambar 9 .
(P. N. W Verhoef, 1994)
Tabel kecepatan perambatan gelombang primer suatu batuan
Nama Material Vp (m/s)
Tanah
Alluvial 500-2100
Lempung 1100-2500
Loss 300-600
Pasir 200-2000
napal bongkah 400-1700
Batu
Granit 4600-6000
Gaabro,dolerite,basalt 5000-6700
Batu pasir, serpih 1400-4500
Batu kapur, lembek 1700-4200
Batu kapur, kokoh 2800-6400
Marmer 5700-6400
Sabak 3600-4400
skis,gneiss 3500-7500
Tabel 2.1 Kecepatan seismik yang khas (gelombang P)
(Sumber: P. N. W Verhoef, 1994)
Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa metode seismik refraksi
dapat digunakan untuk menentukan jenis batuan di bawah permukaan bumi. Jenis
batuan dapat ditentukan dari kecepatan penjalaran gelombang yang ada di bawah
permukaan bumi.
Apabila kecepatan penjalaran gelombang berkisar 500-2100 m/s struktur yang
ada di bawah permukaan bumi adalah tanah jenis alluvial. Tanah jenis alluvial
Tanah Aluvial disebut juga tanah endapan karena terbentukdari endapan lumpur
yang terbawa air hujan ke dataran rendah. Tanah ini bersifat subur karena
www.pakgurufisika.blogspot.com

19. 18
terbentuk dari kikisan tanah humus. Jika kecepatan penjalaran gelombang berkisar
1100-2500 m/s struktur yang ada di bawah permukaan bumi adalah tanah jenis
lempung. Tanah lempung terdiri atas butiran-butiran liat yang halus sehingga
bersifat liat. Tanah ini sukar dilalui air, tetapi mudah dibentuk sehingga
dimanfaatkan untuk membuat gerabah. Apabila kecepatan penjalaran gelombang
berkisar 300-600 m/s struktur yang ada di bawah permukaan bumi adalah tanah
jenis loss. Tanah loss berasal dari endapan debu yang dibawa angin dari gurun
danmengendap disekitarnya. Jika kecepatan penjalaran gelombang berkisar 200-
2000 m/s struktur yang ada di bawah permukaan bumi adalah tanah jenis pasir.
Tanah Pasir sangat mudah dilalui air atau bersifat porous. Tanah ini terbentuk dari
pelapukan batuan. Jika kecepatan penjalaran gelombang berkisar 400-1700 m/s
struktur yang ada di bawah permukaan bumi adalah tanah jenis napal bongkah.
Jika kecepatan penjalaran gelombang berkisar 4600-6000 m/s struktur yang ada di
bawah permukaan bumi adalah berupa batuan granit. Jika kecepatan penjalaran
gelombang berkisar 5000-6700 m/s struktur yang ada di bawah permukaan bumi
adalah berupa batu yakni gabro, dolerit, dan basalt. Jika kecepatan penjalaran
gelombang berkisar 1400-4500 m/s struktur yang ada di bawah permukaan bumi
adalah berupa batu jenis pasir serpihan. Jika kecepatan penjalaran gelombang
berkisar 1700-4200 m/s material yang ada di bawah permukaan bumi adalah jenis
batu kapur lembek. Jika kecepatan penjalaran gelombang berkisar 2800-6400 m/s
material yang ada di bawah permukaan bumi adalah jenis batu kapur kokoh. Jika
kecepatan penjalaran gelombang berkisar 5700-6400 m/s material yang ada di
bawah permukaan bumi adalah jenis batu marmar (marmer). Jika kecepatan
penjalaran gelombang berkisar 3500- 4400 m/s material yang ada di bawah
permukaan bumi adalah jenis batu sabak. Jika kecepatan penjalaran gelombang
berkisar 3500-7500 m/s material yang ada di bawah permukaan bumi adalah jenis
batu skis dan gneiss.
www.pakgurufisika.blogspot.com

20. 19
C. Prinsip Kerja Penentuan Struktur Bawah Permukaan Bumi
menggunakan Metode Seismik Refraksi
Gelombang seismik merupakan gelombang mekanis yang terjadi dibumi
baik yang bisa disebabkan secara alam maupun oleh buatan manusia. Metode
seismik refraksi merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui
penampang struktur bawah permukaan. Metode ini mencoba menentukan
kecepatan gelombang seismik yang menjalar di bawah permukaan bumi. 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.
Prinsip kerja penentuan struktur bawah permukaan bumi menggunakan
metode seismik refraksi melibatkan perlengkapan umum yang dapat digunakan
dalam eksplorasi dengan menggunakan metode seismik adalah:
a. Perlengkapan Pribadi, antara lain:
1) Baju lapangan
2) Sepatu lapangan, disesuaikan dengan medan yang disurvei
3) Topi
4) Makanan dan minuman
5) Obat pribadi (P3K)
6) Payung
7) Perlengkapan mandi (apabila survei yang dilakukan lebih dari satu hari dan
diharuskan menginap).
b. Alat Komunikasi, seperti handy talky (HT), handphone (HP)atau semaphore,
peluit.Kompas
c. Alat tulis
d. Kertas berkotak disertai tabel untuk memudahkan mencatat hasil survei.
e. Meteran
f. Papan sebagai alas untuk menulis
www.pakgurufisika.blogspot.com

21. 20
g. Kamera untuk alat dokumentasi
Alat yang digunakan untuk survei darat adalah alat yang digunakan
untuk membuat sumber seismik dapat berupa palu seismik (hammer), ledakan
(eksplosien), weigh drop, watergun dan truk seismik. Sedangkan alat penerima
gelombang seismiknya adalah geophone.
Alat lain yang digunakan dalam metode seismik adalah seismometer.
Seismometer adalah alat yang digunakan untuk merespon getaran tanah akibat
gempa bumi. Seismograf adalah gabungan antara seismometer dan alat perekam
yaitu alat untuk mendeteksi dan merekam getaran tanah. Alat perekam merupakan
serangkaian detektor (geophone) yang umumnya disusun membentuk garis lurus
dengan sumber ledakan (profil line), kemudian dicatat/direkam oleh suatu alat
seismogram. Seismogram adalah rekaman dari getaran kerak bumi dalam kurun
waktu tertentu, dari rekaman tersebut dapat diketahui seberapa besar getaran yang
ditimbulkan oleh kerak bumi.
(a)
(a) Seismometer (b) Seismogram,
(c) Seismograf
Gambar 2.11 (a) Seismometer, (b) Seismogram, (c) Seismograf
(Sumber: Ulla, 2008)
www.pakgurufisika.blogspot.com

22. 21
Seismograf, alat pengukur gempa ada 2 jenis, yaitu:
a. Seismograf Horizontal
b. Seismograf Vertikal
Seismograf Horizontal berfungsi untuk mencatat getaran bumi
pada arah mendatar. Pada Seismograf Horizontal, massa stasioner
digantung dengan sebuah tali. Di bagian bawah terdapat jarum yang
ujungnya menyentuh roll pita, yang selalu berputar searah jarum jam.
Tiang penompang roll pita terpancang pada tanah. Pada waktu terjadi
gempa, roll pita bergetar, sedangkan massa stasioner dan jarum jam tetap.
Maka terbentuklah goresan pada roll pita tersebut yang disebut
Seismogram.
Gambar 2. 12. Seismograf Horisontal dan Seismograf Vertikal
(Sumber: Ulla, 2008)
Seismograf Vertikal berfungsi untuk mencatat getaran gempa
vertikal. Massa Stasioner pada Seismograf vertikal ditahan oleh
sebuah pegas (P) dan sebuah tangkai berengsel. Ujung massa stasioner
yang berjarum disentuhkan pada roll pita yang selalu bergerak searah
jarum jam. Jika terjadi getaran gempa, maka roll pita akan bergerak
sehingga akan terbentuk seismogram pada roll pita tersebut. Dengan
menggunakan alat pengukur gempa, seismograf vertikal dan
seismograf horizontal gempa yang terjadi baik gempa vertikal maupun
gempa horizontal akan tercatat dan terdeteksi. Untuk mengetahui
www.pakgurufisika.blogspot.com

23. 22
keakuratan data gempa yang diperoleh, maka lebih baik jika pada
sebuah stasion BMG dipasang 3 alat pengukur gempa atau Seismograf
yaitu 2 pasang Seismograf Horizontal yang dipasang arah utara-selatan
dan arah timur–barat, serta satu seismograf Vertikal. Hal ini dilakukan
untuk mengetahui dari arah mana getaran gempa terjadi. Peralatan
yang digunakan oleh seismik drilling diantaranya adalah:
a. Mesin Power Rig
Mesin Power Rig adalah mesin pemutar bor yang digunakan pada
pemboran. Mesin ini sesuai untuk melakukan pengeboran dengan
kedalaman 22 sampai 30 m danmembutuhkan tenaga kerja yang lebih
banyak, serta dapat menembus batuan lebih cepat dibandingkan dengan
menggunakan rotari.
b. Mesin Dephi Pump
Alat ini berfungsi untuk menyedot air dan mengalirkannya ke lokasi
pengeboran.
c. Mesin Mud Pump
Mud Pump berfungsi untuk menyedot air yang bercampur dengan cutting
pemboran dan mengalirkannya menuju pipa bor. Lumpur ini berfungsi
untuk menekan tanah agar gembur, mengangkat cutting hasil pengeboran
dan melindungi mata bor agar tidak bergesekan langsung dengan batuan.
Jika lubang bor sangat dalam, maka mesin mud pump dapat dirangkai
secara seri untuk memperbesar tekanan.
d. King Swivel
Alat ini digunakan untuk menyambung selang dari mud pump ke pipa bor.
King swivel tidak dilakukan pada pengeboran dengan menggunakan power
rig dan Jackro. King swivel digunakan pada pengeboran dengan metode
flushing.
e. Pipa Bor
www.pakgurufisika.blogspot.com

24. 23
Pipa bor berguna untuk mengalirkan air atau lumpur ke dalam lubang bor
selama pengeboran. Pipa bor memiliki panjang 1,5 m dengan
persambungan pada kedua ujungnya.
f. Mata Bor
Mata bor berguna untuk mengikis tanah atau batuan pada lubang bor. Pada
mata bor terdapat lubang untuk mengalirkan air atau lumpur.
g. Tripus
Tripus adalah mata bor khusus yang terbuat dari intan kasar. Mata bor ini
digunakan untuk menghancurkan batuan keras, tetapi tidak bisa bekerja
pada batuan halus atau tanah lembut.
h. Kunci Inggris
Alat ini digunakan untuk menyambung dan melepaskan pipa bor. Selain
itu juga difungsikan untuk mengangkat dan melepaskan pipa bor.
i. Fire Hose
Fire Hose adalah selang air yang digunakan untuk mengalirkan air ke
tempat pengeboran.
j. Polimer
Polimer digunakan untuk menghindari terjadinya keruntuhan pada dinding
lubang bor. Cairan ini digunakan dengan cara mencampurkannya dengan
air atau lumpur yang akan dimasukkan ke dalam pipa bor. Cairan ini
sangat dibutuhkan terutama pada tanah yang berpasir.
k. Ginagol
Alat ini digunakan untuk menyaring air atau lumpur yang akan
dimasukkan ke dalam pipa bor.
l. Lastok
Alat ini berupa pipa yang digunakan untuk memasukkan bahan peledak ke
dalam lubang pengeboran. Lastok terbuat dari bahan alumunium untuk
menghindari timbulnya api, yang dapat menyulut bahan peledak, akibat
gesekan.
www.pakgurufisika.blogspot.com

25. 24
m.Dummie Load
Dummie load berfungsi untuk memeriksa kebersihan dan kedalaman
lubang bor. Dummie load memiliki bentuk silinder panjang yang memiliki
diameter hanya sedikit lebih kecil dari pada diameter lubang bor.
n. Daya Gel
Daya Gel adalah salah satu jenis bahan peledak yang berbentuk gel. Daya
Gel berbentuk batang dengan panjang 0,25 m, diameter 3 inci, dan berat
0,5 kg. Daya Gel dikemas dalam plastik dan diberikan lapisan lilin agar
terlindungi dari air. Daya Gel merupakan bahan peledak pasif karena
membutuhkan stimulan dari detotator agar dapat meledak.
o. Detonator
Detonator adalah bahan peledak aktif yang berfungsi sebagai sumbu
ledak. Detonator dapat meledak apabila diberikan tegangan di atas 6 volt.
Proses peledakannya adalah sebagai berikut:
 Detonator dimasukkan ke dalam Daya Gel
 Kabel detonator diberikan arus listrik
 Detonator meladak akibat arus listrik tersebut
 Daya Gel meledak karena dipicu oleh ledakan detonator
p. Speedy Loader
Speedy loader berupa plastik berbentuk kerucut yang dipasang bersama
Daya Gel dan detonator. Speedy loader berbentuk kerucut di pasang di
bagian depan Daya Gel yang berfungsi untuk mempermudah bahan
peledak untuk dimasukkan ke dalam lubang bor.
q. O Ring
O Ring adalah cincin besar yang terbuat dari plastik untuk mengikat kabel
detonator. Fungsinya adalah untuk mempermudah dalam mengambil kabel
detonator yang ditanam di dalam lubang bor.
www.pakgurufisika.blogspot.com

26. 25
r. Anchor
Anchor adalah besi yang dipasang di bagian luar bahan peledak yang
berfungsi untuk menahan bahan peledak agar tidak terdorong kelaur
lubang bor.
Gambar 2.13 Speedy Loader dan Anchor
(Sumber: Ulla, 2008)
Prinsip kerja penentuan struktur bawah permukaan bumi menggunakan
metode seismik refraksi
1. Survei lapangan
Tahap pertama dari suatu perencanaan survei seismik refraksi adalah
memilih lokasi dan panjang lintasan survei dengan menggunakan peta
topografi daerah penyelidikan. Lokasi lintasan survei harus di set untuk
mencapai tujuan survei secara efisien, yaitu menggunakan informasi yang ada
pada peta topografi dan peta geologi. Rekaman titik penerima kedatangan
pertama (first arrival) merupakan gelombang langsung dan kedatangan
pertama (first break) dari gelombang refraksi tidak muncul (Parasnis, D.S,
1973).
2. Pengambilan data/ akuisisi data seismik
a. Topografi
Dalam survei seismik posisi koordintat SP (shot point) dan TR
(trace) sangat penting sekali diperhatikan, karena hal ini menyangkut
dengan kualitas data yang akan dihasilkan. Dalam membuat desain survei
seismik terdapat beberapa parameter lapangan yang harus diperhatikan :
1) Trace interval : Jarak antara tiap trace
www.pakgurufisika.blogspot.com

27. 26
2) Shot point interval: jarak antara satu SP dengan SP yang lainnya
3) Far Offset: Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh
4) Near Offset: Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat
5) Jumlah shot point: Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan
6) Jumlah Trace: Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP
7) Record length lamanya merekam gelombang seismik
8) Fold coverage: Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam
oleh geophone di permukaan
b. Pengukuran Titik Kontrol
Langkah pertama dalam pembuatan titik kontrol adalah
mendistribusikan pilar-pilar GPS pada seluruh area. Kemudian BM GPS
ini dipasang pada area survei sesuai dengan distribusi di mana pilar
tersebut dipasang.
Titik BM yang telah diketahui digunakan untuk menentukan
koordinat-koordinat lain yang belum diketahui, misalnya koordinat shoot
point atau koordinat receiver. Pada dasarnya pengukuran GPS selalu
diikatkan dengan titik dari Bakosurtanal yang bertujuan untuk
mengikatkan titik koordinat secara global sehingga titik koordinat tersebut
dapat dikorelasikan dengan titik koordinat peta yang lain.
Gambar 2.14 Pengukuran Titik Kontrol
(Sumber: Ulla, 2008)
www.pakgurufisika.blogspot.com

28. 27
c. Pengukuran Lintasan Seismik
1) Pengukuran Lintasan Seismik & Pemasangan patok SP dan TR
Pengukuran lintasan seismik yang meliputi pengukuran titik tembak
(SP) dan titik rekam (TR) dilakukan dengan menggunakan peralatan
total station.
2) Pembuatan Titian dan Rintisan
Titian dibuat untuk mempermudah dan memperlancar kerja ketika
survei menemukan lokasi yang tidak bisa dilewati sepeti: irigasi,
parit, sungai atau rawa Sehingga mengefektifkan waktu dan kerja
crew baik drilling maupun recording.
Gambar 2.15 Pengukuran Lintasan Seismik
(Sumber: Ulla, 2008)
d. Pemboran dangkal/Drilling
Drilling adalah pemboran dangkal pada survei Seismik yang bertujuan
untuk membuat tempat penanaman dinamit sebagai sumber energi (source)
pada perekaman. Kedalaman lubang bor biasanya 30 m dengan diameternya
sekitar 11 cm. Penentuan kedalaman lubang bor ini berdasarkan tes
percobaan yang dilakukan sebelumnya. Kedalaman ini terletak di bawah
lapisan lapuk (weathering zone).
www.pakgurufisika.blogspot.com

29. 28
Gambar 2.16 Drilling
(Sumber: Ulla, 2008)
e. Pemasangan dinamit/Preloading
Pada survei seismik digunakan sumber energi dinamit untuk di darat.
Dinamit yang digunakan dalam tabung plastik dan dapat disambung-
sambung sesuai dengan berat yang diinginkan untuk ditanam. Di dalam
tabung ini dinamit diisi dengan detenator atau ‘cap’ sebagai sumber
ledakan pertama, serta dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di
dalam tanah.
Pemasangan dinamit (preloading) dilakukan langsung setelah
pemboran selesai, dengan tujuan untuk menghindari efek pendangkalan
dan runtuhan di dalam lubang. Pengisian dinamit dilakukan oleh regu
loader yang dipimpin oleh seorang shooter yang telah mempunyai
pengetahuan keamanan yang berhubungan dengan bahan peledak dan telah
memiliki lisensi tertulis dari MIGAS.
www.pakgurufisika.blogspot.com

30. 29
Gambar 2. 17. Preloading
(Sumber: Ulla, 2008)
www.pakgurufisika.blogspot.com

31. 30
f. Perekaman /Recording
Perekaman merupakan pekerjaan akhir dari akuisisi data seismik, yaitu
merekam data seismik ke dalam pita magnetik (tape) yang nantinya akan
diproses oleh pusat pengolahan data (processing centre). Sebelum
melakukan perekaman kabel dibentangkan sesuai dengan posisi dan
lintasannya berdasarkan desain survei 2D. Pada saat perekaman, yang
memegang kendali adalah observer dengan memakai perlengkapan alat
recording yang disebut LABO.
Gambar 2. 18 Peralatan yang digunakan dalam proses recording antara lain:
1. Kabel Trace: Kabel penghubung antar trace. 2. Geophone: Penerima
getaran dari gelombang sumber yang berupa sinyal analog. 3. SU (Stasiun
Unit): Pengubah sinyal analog dari trace ke dalam digital yang akan
ditransfer ke LABO. 4. PSU (Power Stasiun Unit): Berfungsi memberikan
energi pada SU 70 A / 16 Volt.
(Sumber: Ulla, 2008)
g. Penembakan (Shooting)
Saat peledakan dan perekaman tidak semua data terekam sempurna,
kadang-kadang dinamit tidak meledak, Up Hole tidak terekam dengan baik,
banyak noise, dsb. Kejadian ini disebut misfire, beberapa istilah misfire
yang sering digunakan di lapangan:
1) Cap Only : dinamit tidak meledak, detenator meledak
2) Dead Cap : hubungan pendek, dinamit tidak meledak
www.pakgurufisika.blogspot.com

32. 31
3) Loss wire : kabel deto tidak ditemukan
4) Weak Shot : tembakan lemah, frekuensi rendah
5) Line Cut : kabel terputus saat shooting
6) Parity Error : instrumen problem
7) No CTB : no confirmation time break
8) Loss Hole : lubang dinamit tidak ditemukan
9) Reverse Polaritty : polaritas terbalik
10) Bad/No Up Hole : UpHole jelek atau tidak ada (pada monitor record
atau blaster)
11) Dead Trace : trace mati
12) Noise Trace : terdapat noise pada trace
(Ulla,2008. Survei Seismik)
3. Pengolahan Data
Pengolahan data seismik bertujuan untuk mendapatkan gambaran struktur
geologi bawah permukaan yang mendekati struktur yang sebenarnya. Hal
ini dapat dicapai apabila rasio antara sinyal seismik dengan sinyal
gangguan (S/N ratio) cukup tinggi. Karena proses pengolahan data akan
mempengaruhi seseorang interpreter dalam melakukan interpretasi, maka
diperlukan proses pengolahan data yang baik, tepat dan akurat. Kesalahan
sedikit dalam processing akan menyebabkan seorang interpreter
menginterpretasikan yang salah juga. Urutan Pengolahan data seismik
dapat berbeda-beda tergantung dari perangkat lunak yang digunakan.
Namun secara garis besar urutan pengerjaan pengolahan data adalah sama.
Secara umum tahap pengolahan data seismik adalah sebagai berikut:
a. Field Tape
Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar
format tertantu. Standarisasi ini dilakukan oleh SEG (Society of
Exploration Geophysics)
b. Demultiplex
www.pakgurufisika.blogspot.com

33. 32
Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita
magnetik lapangan sebelum diperoses terlebih dahulu harus diubah
susunannya.
c. Gain Recovery
Akibat adanya penyerapan energi pada lapisan batuan yang kurang
elastis dan efek divergensi sferis maka data amplitudo (energi
gelombang) yang direkam mengalami penurunan sesuai dengan
jarak yang ditempuh. Untuk menghilangkan efek ini maka perlu
dilakukan pemulihan kembali energi yang hilang sedemikian rupa
sehingga pada setiap titik seolah-olah datang dengan jumlah energi
yang sama. Proses ini dikenal dengan istilah Automatic Gain
Control (AGC) sehingga nantinya menghasilkan kenampakan data
seismik yang lebih mudah diinterpretasi.
d. Editing dan Muting
Editing adalah proses untuk menghilangkan semua rekaman yang
buruk, sedangkan mute adalah proses untuk menghilangkan
sebagian rekaman yang diperkirakan sebagai sinyal gangguan
seperti ground roll, first break dan lainnya yang dapat mengganggu
data.
e. Koreksi statik
Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh topografi
(elevasi shot dan receiver) sehingga shot point dan receiver seolah-
oleh ditempatkan pada datum yang sama.
f. Dekonvolusi
Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi
pengaruh ground roll, multiple, reverberation, ghost serta
memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh
noise. Dekonvolusi merupakan proses invers filter karena
konvolusi vmerupakan suatu filter. Bumi merupakan low pass
www.pakgurufisika.blogspot.com

34. 33
filter yang baik sehingga sinyal impulsif diubah menjadi wavelet
yang panjangnya sampai 100 ms. Wavelet yang terlalu panjang
mengakibatkan turunnya resolusi seismik karena kemampuan
untuk membedakan dua event refleksi yang berdekatan menjadi
berkurang.
g. Analisis Kecepatan
Tujuan dari analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan
yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik. Pada grup
trace dari suatu titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan
mengikuti bentuk pola hiperbola. Prinsip dasar analisa kecepatan
pada proses stacking adalah mencari persamaan hiperbola yang
tepat sehingga memberikan stack yang maksimum.
h. Koreksi Dinamik/Koreksi NMO
Koreksi ini diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset
antara shot point dan receiver pada suatu trace yang berasal dari
satu CDP (Common Depth Point). Koreksi ini menghilangkan
pengaruh offset sehingga seolah-olah gelombang pantul datang
dalam arah vertikal (normal incident).
i. Stacking
Stacking adalah proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather
data yang bertujuan untuk mempertinggi sinyal to noise ratio
(S/N). Proses ini biasanya dilakukan berdasarkan CDP yaitu trace-
trace yang tergabung pada satu CDP dan telah dikoreksi NMO
kemudian dijumlahkan untuk mendapat satu trace yang tajam dan
bebas noise inkoheren.
j. Migrasi
Migrasi adalah suatu proses untuk memindahkan kedudukan
reflektor pada posisi dan waktu pantul yang sebenarnya
berdasarkan lintasan gelombang. Hal ini disebabkan karena
www.pakgurufisika.blogspot.com

35. 34
penampang seismik hasil stack belumlah mencerminkan
kedudukan yang sebenarnya, karena rekaman normal incident
belum tentu tegak lurus terhadap bidang permukaan, terutama
untuk bidang reflektor yang miring. Selain itu, migrasi juga dapat
menghilangkan pengaruh difraksi gelombang yang muncul akibat
adanya struktur-struktur tertentu (patahan, lipatan).
4. Interpretasi Data
Interpretasi seismik itu terdiri dari dua bagian, yaitu interpretasi
kualitatif dan interpretasi kuantitatif. Tahapan interpretasi biasanya diawali
dengan kualitatif lalu kemudian ke kuantitatif. Interpretasi merupakan suatu
cara analisis menafsirkan keadaan bawah permukaan dari data geofisika.
Interpretasi geofisika merupakan cara menafsirkan dan menyimpulkan sebaran
data geofisika yang dikaitkan dengan cara analisis serta batasan fisis yang
digunakan, sedangkan interpretasi geologi adalah cara menafsirkan data hasil
interpretasi geofisika menjadi model geologi bawah permukaan. Interpretasi
seismik refraksi memiliki keterbatasan yang berarti banyak alternatif model
yang dibuat untuk satu set data tertentu yang tergantung asumsi, parameter,
serta cara pendekatan yang dipakai. Analisis kuantitatif diturunkan dari kurva
travel time untuk mendapatkan parameter bawah permukaan. Metode ini
menggunakan analisis gelombang pandu yang umumnya disebut first break
dan akan berhasil dengan baik jika kecepatan gelombangnya semakin ke
bawah semakin besar (Taib, M. I. T, 2000).
www.pakgurufisika.blogspot.com

36. 35
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah dikemukakan di depan, maka dapat
diambil kesimpulan bahwa :
1. Metode seimik refraksi
Metode seismik refraksi adalah metode geofisika yang mempelajari bumi
berdasarkan kecepatan penjalaran gelombang getar/gempa dalam permukaan
bawah permukaan bumi yang menggunakan prinsip pembiasan.
2. Prinsip Dasar Penentuan Struktur Bawah Permukaan Bumi menggunakan
Metode Seismik Refraksi
Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada
tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu.
Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium
(tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan
mengalami pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian,
pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi
waktu. Berdasarkan data rekaman ini dapat diperkirakan bentuk
lapisan/struktur di dalam tanah.
3. Prinsip Kerja Penentuan Struktur Bawah Permukaan Bumi menggunakan
Metode Seismik Refraksi
a. Survei lapangan
Merupakan tahap pertama dari suatu perencanaan survei seismik refraksi
adalah memilih lokasi dan panjang lintasan survei dengan menggunakan
peta topografi daerah penyelidikan. Lokasi lintasan survei harus di set
untuk mencapai tujuan survei secara efisien,
b. Pengambilan data/ akuisisi data seismik
1) Topografi
2) Pengukuran titik control
3) Pengukuran lintasan seismik
www.pakgurufisika.blogspot.com

37. 36
4) Pemboran dangkal/Drilling
5) Pemasangan dinamit/Preloading
6) Perekaman/Recording
7) Penembakan/Shooting
c. Pengolahan data
Pengolahan data seismik bertujuan untuk mendapatkan gambaran struktur
geologi bawah permukaan yang mendekati struktur yang sebenarnya.
d. Interpretasi data.
Interpretasi merupakan suatu cara analisis menafsirkan keadaan bawah
permukaan dari data geofisika
B. Saran
Selain pembahasan mengenai eksplorasi permukaan struktur bawah
permukaan bumi menggunakan metode seismik refraksi, penulis menyarankan:
1. Dapat dilakukan kajian lebih lanjut tentang metode geofisika yang lain yang
berguna untuk mengetahui sumber daya alam yang tersimpan di dalam lapisan
bawah permukaan bumi.
2. Untuk menambah wawasan, pembaca disarankan untuk membaca aplikasi lain
dari metode seismik refraksi sebagai upaya untuk eksplorasi lapisan bawah
permukaan bumi.
3. Untuk membandingkan hasil litologi batuan bawah permukaan perlu
adanya pengujian batuan lebih lanjut.
www.pakgurufisika.blogspot.com