Dokumen ini menjelaskan metode seismik refraksi, yang merupakan teknik eksplorasi geofisika untuk menganalisis struktur geologi melalui pengukuran gelombang seismik. Keunggulan metode ini termasuk kemampuan mendeteksi variasi dalam parameter fisik dan biaya akuisisi yang relatif rendah, meskipun proses pengolahan data bisa mahal dan memakan waktu. Metode ini juga membandingkan dengan seismik refleksi, menyoroti perbedaan dalam penggunaan dan efektivitas untuk berbagai kedalaman struktur geologi.

1. METODE SEISMIK
REFRAKSI
Oleh Kelompok 1 Geofisika A :
Aditya Tulus R
Agnes Maria Mutiha Manalu
Arrizal Abdul Mukhlis
Fajar Ardiansyah
Ichsan Adhi Chrisna
M. Arif Abdurrahman
M. Yakub Sam
Sendiant Angga Darmawan

2. Definisi Umum Metode Seismik
Salah satu metoda
eksplorasi/geofisika yang didasarkan
pada pengukuran respon gelombang
seismik (suara) yang dimasukkan ke
dalam tanah dan kemudian
direfleksikan atau direfraksikan
sepanjang perbedaan lapisan tanah
atau batas-batas batuan.

3. Sumber seismik umumnya adalah palu godam
(sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di
atas tanah, benda bermassa besar yang dijatuhkan atau
ledakan dinamit.
Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon,
yang mengukur pergerakan bumi.

4. Keunggulan dan Kelemahan Metode
Seismik
Metode Seismik
Keunggulan Kelemahan
Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun
kedalaman dalam parameter fisis yang relevan,
yaitu kecepatan seismik.
Banyaknya data yang dikumpulkan dalam
sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan
data yang baik
Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur
di bawah permukaan
Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan
logistik dibandingkan dengan metode geofisika
lainnya.
Dapat dipergunakan untuk membatasi
kenampakan stratigrafi dan beberapa
kenampakan pengendapan.
Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak
waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-
ahli yang banyak.
Respon pada penjalaran gelombang seismik
bergantung dari densitas batuan dan konstanta
elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan
konstanta tersebut (porositas, permeabilitas,
kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui
dari metode seismik.
Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi
umumnya lebih mahal dari metode geofisika
lainnya.
Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap
keberadaan hidrokarbon
Deteksi langsung terhadap kontaminan,
misalnya pembuangan limbah, tidak dapat
dilakukan.

5. Seismik Refraksi dan Seismik
Refleksi
Keduanya merupakan metode seismik
yang digunakan untuk mengetahui struktur
geologi.
Seismik refraksi efektif digunakan untuk
penentuan struktur geologi yang dangkal
sedang seismik refleksi untuk struktur
geologi yang dalam.

6. Perbandingan
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 break 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.

7. 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 teruku

8. Asumsi Dasar Metode Seismik
Refraksi
Suatu sumber gelombang dibangkitkan di permukaan
bumi. Karena material bumi bersifat elastik maka
gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke
dalam bumi dalam berbagai arah. Pada bidang batas
antar lapisan, gelombang ini sebagian dipantulkan dan
sebagian lain dibiaskan untuk diteruskan ke
permukaan bumi.

9. Dipermukaan bumi gelombang tersebut diterima oleh serangkaian
detektor (geophone) yang umumnya disusun membentuk garis
lurus dengan sumber ledakan (profil line), kemudian
dicatat/direkam oleh suatu alat seismogram. Dengan mengetahui
waktu tempuh gelombang dan jarak antar geophone dan sumber
ledakan, struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat
diperkirakan berdasarkan besar kecepatannya.

10. Berbagai anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan
bumi antara lain :
a) Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan
menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda.
b) Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi makin
kompak.
Sedangkan anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang
seismik adalah :
a) Panjang gelombang seismik << ketebalan lapisan bumi. Hal ini
memungkinkan setiap lapisan bumi akan terdeteksi.
b) Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang
memenuhi hukum Snellius dan perinsip Huygens.
c) Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar
dengan kecepatan gelombang pada lapisan dibawahnya.
d) Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya
kedalaman.

11. Hukum Dasar Fisika
1. Huygens
Gelombang menyebar dari sebuah titik
sumber gelombang ke segala arah dengan
bentuk bola.
2. Hukum Snellius
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.

12. ilustrasi jejak sinar,
kurva serta
persamaan waktu
tempuh dari direct
wave (merah), head
wave (biru) dan
refleksi (hijau).

13. Proses Pengambilan Data
Refraksi
1. Perencanaan Survei
Tahap pertama dari pengambilan data refraksi
adalah memilih lokasi dan panjang lintasan
survei dengan menggunakan peta topografi
daerah penyelidikan. Lintasan survey dibuat
seefisien mungkin
2. Pemasangan Patok
Sebelum dilakukan pengukuran seismik,maka
harus menentukan koordinat (X,Y,dan Z) dari tiap
titik geophone dan shot point. Penentuan ini
dapat menggunakan GPS / theodolith. Titik-titik
ini kemudian diberi patok.

15. 3. Pemasangan Sumber Peledak
Dinamit merupakan sumber seismik yang
sering digunakan. Dinamit diletakkan di
dalam lubang di bawah permukaan sekitar
50 cm – 100 cm , untuk mendapat energi
seismik yang efektif.
4. Persiapan Alat Perekaman Data Seismik
Peralatan yang digunakan didalam survey
seismik refraksi, biasanya terdiri dari 12
sampai 24 channel geophone dengan
interval 2-5 meter dan frekuensi 8-14Hz.

16. Gambar diatas ini menunjukkan perekam yang dikhususkan untuk survey seismik refraks
Geophone diletakkan disepanjang lintasan survey, dimana offset (bentangan
kabel) harus
3-5 kali lebih panjang dari kedalaman target. Jadi jika panjang offset nya adalah
600 meter, maka kedalaman maksimum yang akan terdeteksi adalah 200 meter.

17. 5. Penembakan
Penembakan hanya bisa dilakukan bila alat
perekam data seismik telah dicek dan
terpasang baik.
6. Pencatatan Data
Data first break (gelombang pertama)
merupakan data yang digunakan. Dari
perhitungan data tersebut,dapat diketahui
lapisan bawah permukaan daerah
pengamatan.

18. The End

19. KELOMPOK 1 GEOFISIKA A MENGUCAPKAN
NUWUS NGGIH