SEISMIK REFRAKSI

8 10 2009

Asumsi-Asumsi Seismik Refraksi

Dalam memahami perambatan gelombang seismik di dalam bumi, perlu mengambil beberapa asumsi untuk memudahkan penjabaran matematis dan menyederhanakan pengertian fisisnya.  Asumsi-asumsi tersebut antara lain;

  • Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda-beda.
  • Makin bertambah kedalamannya, batuan lapisan akan semakin kompak.
  • Panjang gelombang seismik < ketebalan lapisan bumi. Hal ini memungkinkan setiap lapisan yang memenuhi syarat tersebut akan dapat terdeteksi.
  • Perambatan gelombang seismik dapat dipandang sebagai sinar, sehingga mematuhi hukum-hukum dasar lintasan sinar di atas.
  • Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan kecepatan pada lapisan di bawahnya.
  • Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.

Model Bumi 2 Lapis Datar

Analisis seismik untuk lapisan datar tidak terlalu sukar. Contoh lapisan datar di lapangan adalah lapisan aluvial yang terdiri dari pasir dan kerikil terendapkan di atas batuan keras (bed rock).

Batu pasir dan kerikil di dekat permukaan biasanya berada di atas permukaan air, kering, dan memiliki kecepatan rambat gelombang relatif rendah daripada kecepatan rambat gelombang lapisan yang lebih keras dibawahnya.

Analisis untuk menyelesaikan masalah adalah dengan analisis gelombang langsung berbentuk sinar (raypath).

gbr1

Waktu tempuh dari Sumber ke Geophone adalah;

dimana,

dan

diperoleh;

dengan h1 adalah ketebalan lapisan pertama, adalah sudut datang kritis yang menyebabkan refraksi muka gelombang sejajar dengan bidang pelapisan , dan T adalah waktu jalar (travel time) antara sumber hingga geophone, serta x adalah jarak sumber-geophone.

Dengan menerapkan sudut datang kritis maka hukum Snel, berbentuk

dari hukum Snel ini, selanjutnya akan memberikan persamaan waktu tempuh dari sumber ke geophone ;

Penentuan Parameter Fisis Lapisan

Dengan menplot data jarak sumber geophone, dan waktu tiba gelombang ke geophone maka akan diperoleh kurva T-X sebagai berikut:

gbr2

Dari slope kurva  dapat diperoleh kecepatan jalar gelombang untuk lapisan pertama (V1) dan kecepatan jalar gelombang lapisan kedua (V2).

Selanjutnya untuk menentukan ketebalan lapisan pertama dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu:

(1) Pada suatu jarak Cross Over (Xc) dimana waktu jalar gelombang refraksi yang diterima oleh suatu geophone sama dengan waktu jalar gelombang langsung, yaitu :

Berdasarkan persamaan ini, apabila nilai V1 dan V2 diketahui (dari slope kurva T-X ) dan nilai Xc juga diketahui, maka h1 dapat dihitung dengan mudah.

(2) Ketebalan lapisan pertama juga dapat ditentukan dengan menggunakan intercept time kurva kedua, (to) yaitu waktu refraksi pada jarak o . Untuk harga x=0, maka akan diperoleh;

dengan to adalah intercept timenya, sehingga nilai kedalaman refraktor dapat deketahui.

referensi :

1. http://i-elisa.ugm.ac.id

2. http://www.earthsci.unimelb.edu.au/ES304/MODULES/SEIS/


Aksi

Information

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s




%d blogger menyukai ini: