Metode Seismik Beserta Macamnya (Refraksi dan Refleksi)

Jagoan Ilmu, Metode Seismik Beserta Macamnya (Refraksi dan Refleksi) – Salah satu metode geofisika yang biasa digunakan terutama dalam perminyakan yakni metode seismik. Metode ini manfaat kan penjalaran gelombang seismik ke dalam permukaan bumi untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi. Kegunaan metode seismik dapat mengidentifikasi kondisi bawah permukaan bumi secara luas sehingga metode ini begitu efisien dan efektif dibandingkan dengan metode yang lainnya seperti metode pengeboran.

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

Prinsip Kerja Metode Seismik

Prinsip metode seismik yaitu pada tempat atau tanah yang akan diteliti dipasang geophone yang berfungsi sebagai penerima getaran. Sumber getar antara lain bisa ditimbulkan oleh ledakan dinamit atau suatu pemberat yang dijatuhkan ke tanah (Weight Drop). Gelombang yang dihasilkan menyebar ke segala arah. Ada yang menjalar di udara, merambat di permukaan tanah, dipantulkan lapisan tanah dan sebagian juga ada yang dibiaskan, kemudian  diteruskan ke geophone-geophone yang terpasang dipermukaan seperti gambar di bawah ini:

metode seismik beserta macamnya

Sketsa survei seismik (Landmark, 1995)

Macam Metode Seismik

Metode seismik terbagi menjadi dua macam yaitu seismik refleksi (pantul) dan seismik refraksi (bias) yang memiliki perbedaan seismik, namun untuk eksplorasi minyak dan gas metose seismik yang sering digunakan seismik refleksi karena dapat mengetahui kondisi permukaan hingga dalam. Metode ini memiliki tiga tahapan yaitu : akuisisi, pengolahan data dan interpretasi, ketiga tahapan tersebut sangat penting dalam menerapkan metode seismik dan saling berhubungan.

1. Metode Seismik Refraksi

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.

Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang untuk menjalar pada batuan dari posisi sumber seismik (seismic source) menuju penerima (receiver) pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break) diabaikan, sehingga data yang dibutuhkan hanya data first break saja. Gelombang yang datang setelah first break diabaikan karena gelombang seismik refraksi merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainnya kecuali pada jarak offset yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu pertama kali gelombang diterima oleh setiap geophone.

Parameter jarak (offset) dan waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan cepat rambat gelombang dalam medium. Besarnya kecepatan rambat gelombang tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang dikenal sebagai parameter elastisitas.

Kaitannya dengan prinsip-prinsip dalam metode seismik, Metode seismik refraksi menerapkan waktu tiba pertama gelombangdalam perhitungannya. Gelombang P memiliki kecepatan lebih besar dibandingkan dengan kecepatan gelombang S sehingga waktu datang gelombang P yang digunakan dalam perhitungan. Gelombang seismik refraksi yang dapat terekam oleh receiver 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 = 900 sehingga sin r = 1). Dan hal ini sesuai dengan asumsi diawal bahwa kecepatan lapisan dibawah interface lebih besar dibandingkan dengan kecepatan di atas interface.

metode seismik refraksi

Penjalaran gelombang seismik refraksi dan hubungannya terhadap waktu penjalaran gelombang

2. Motode Seismik Refleksi

Metode seismik refleksi merupakan salah satu metode geofisika yang menggunakan gelombang akustik untuk mengetahui keadaan bawah permukaan bumi. Gelombang seismik yang digunakan berasal dari sumber getaran ( berupa dinamit,vibrator,palu hammer) yang melewati bawah permukaan kemudian di pantulkan oleh bidang batas batuan sehingga dapat diterima oleh receiver (geophone dan hydrophone).

metode seismik refleksi

Survey seismik refleksi di laut (marine seismic)

Pada umumnya metode seismik refleksi ini dipadukan dengan metode geofisika lainnya, misalnya metode magnetik, gravitasi, dan lain-lain. Namun metode seismik refleksi adalah yang paling mudah memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah permukaan dikarenakan data-data yang diperoleh lebih akurat.

Tahapan Seismik Refleksi

Pada umumnya metode seismik refleksi terbagi atas tiga tahapan utama, yaitu:

  1. Pengumpulan data seismik (akuisisi data seismik): semua kegiatan yang berkaitan dengan pengumpulan data sejak survey pendahuluan dengan survey detail.
  2. Pengolahan data seismik (processing data seismik): kegiatan untuk mengolah data rekaman di lapangan (raw data) dan diubah ke bentuk penampang seismik migrasi.
  3. Interpretasi data seismik: kegiatan yang dimulai dengan penelusuran horison, pembacaan waktu, dan plotting pada penampang seismik yang hasilnya disajikan atau dipetakan pada peta dasar yang berguna untuk mengetahui struktur atau model geologi bawah permukaan.

Metode seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang.Metode seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penentuan 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.

Perbedaan seismik refleksi dan refraksi

Keunggulan dan kelemahan metode seismik refraksi dan refleksi adalah sebagai berikut.

Seismik RefraksiSeismik Refleksi
KeunggulanKelemahanKeunggulanKelemahan
Pengamatan Refraksi
membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya
 Biaya akuisisi lebih mahal karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk menghasilkan citra yang baik
 Processing lebih simple Processing lebih sulit
 Pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit karena lingkup lokasi cukup kecil Interpretasi dibutuhkan orang yang benar-benar mengerti dan cukup ahli karena pengetahuan terhadap base harus kuat, dan diperlukan beberapa asumsi model yang kompleks.
 Dalam pengukuran regional butuh offset yang lebih lebar Seismik Refleksi menggunakan offset yang lebih kecil
 Hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman Dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman
 Interpretasi dalam bentuk lapisan-lapisan Interpretasi berupa lapisan dan struktur yang lebih kompleks
 Model yang dibuat di desain untuk menghasilkan waktu jalar yang teramati Model bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur

Kelebihan dan Kelemahan Metode Seismik

Berdasarkan kelemahan dan kelebihannya, metode seismik sangat baik digunakan jika dapat diperkirakan bahwa terdapat kontras kecepatan pada target yang diinginkan. Namun mengingat bahwa suatu survey harus mempertimbangkan keunggulan metode juga harus mempertimbangkan sisi ekonomisnya. Maka pemilihan metode-metode yang cocok dari “segi ekonomis” dan target menjadi sangat penting.

KelebihanKelemahan
Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter
fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik
Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survey akan
sangat besar jika di inginkan data yang baik
Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaanPerolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik
dibandingkan dengan metode geofisika lainnya
Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan
beberapa kenampakan pengendapan
Reduksi dan processing membutuhkan banyak waktu dan ahli yang banyak

Penutup

Demikian artikel kali ini mengenai metode seismik dan macam metode seismik seperti seismik refraksi dan refleksi. Sehingga anda akan memahami manfaat dan kegunaan metode seismik beserta prinsip kerjanya. Semoga dapat bermnafaat dan menambah wawasan Anda.

Sumber:

  • https://id.wikipedia.org/wiki/Metoda_seismik
  • http://muhiqram-geofisika.blogspot.co.id/2016/06/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html
Author: Wa Ode

Jangan pernah meremehkan diri sendiri. Bila kamu tak bahagia dengan hidupmu, perbaiki apa yang salah, dan TERUSLAH MELANGKAH.