Metode Seismik

Untuk eksplorasi sumberdaya energi dan sumberdaya mineral, pemakaian metode seismik merupakan cara yang paling banyak digunakan. Secara garis besar,  metode  seismik  terbagi  menjadi  dua  yaitu  :  (a)  Metode  Seismik Refraksi dan (b) Metode Seismik Refleksi.

Gambar 1 : Ilustrasi Metode Seismik Refraksi dan Refleksi

Didalam metode seismik, diasumsikan bahwa bumi tersusun atas perlapisan- perlapisan, dimana makin kedalam kerapatan masa semakin tinggi sehingga hukum-hukum Snellius bisa ditrapkan didalam permasalahan ini. Ada pembiasan dan pemantulan gelombang, dan lain-lain.

Seismik Refraksi 

·      Untuk analisa batuan di dalam geoteknik

·      Menentukan kedalaman dari Bedrock

·      Untuk eksplorasi Air tanah

·      Untuk studi kerak bumi dan lempeng tektonik.

Seismik Refleksi

·      Untuk mendeteksi rongga bawah permukaan tanah.

·      Untuk studi stratigrafi danggal

·      Untuk survey pemasangan Rig di lepas pantai

·      Untuk eksplorasi mineral hidrokarbon

·      Untuk studi kerak bumi dan lempeng tektonik.

Didalam  metode  seismic,  disamping  hukum  utama  Snellius  juga  berlaku hukum-hukum elastisitas, misalnya hukum Hooke’s.

F= kx

Gambar 2 : Batasan Hukum Hooke’s untuk bahan elastis.

Apabila sebuah benda mendapat  gaya, maka hukum Hooke hanya berlaku sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hukum hooke

Didalam    penjalaran    gelombang    seismik    akan    mengalami    pembiasan (refraksi)   dan    pemantulan   (refleksi)    juga    akan   mengalami   hamburan (difraksi)  sehingga  berlaku  hukum-hukum  antara  lain  prinsip  Huygens- Fresnel, prinsip Fermat’s seperti terjadi pada gelombang secara umum.

Misalnya  saat terjadi penjalaran  gelombang  datar mengenai  suatu kisi-kisi, maka terjadi difraksi dimana prinsip Huygens – Fresnel berlaku.

Gambar 3 : Penjalaran gelombang datar mengenai kisi-kisi

Gambar 4 : Setiap titik pada muka gelombang akan menjadi sumber sekunder muka gelombang yang baru.

Hukum-hukum  didalam  refraksi  dan  refleksi  gelombang  diturunkan  dari prinsip  Huygens.  Ada  pemahaman  tentang  muka  gelombang  (wavefront) yaitu permukaan gelombang yang mempunyai phase sama. Prinsip Huygen’s mengatakan   bahwa  setiap  titik  pada  muka  gelombang   menjadi  sumber sekunder.

Gambar 5 : Pemantulan dan pembiasan gelombang seismik

Gelombang  P (Primer)  menjalar  mengenai  bidang  batas,  akan  mengalami pembiasan dan pemantulan masing-masing menjadi gelombang P dan gelombang SV (gel.transversal).

Jika sudut datang gelombang melebihi sudut kritis, maka terjadi pembiasan sempurna, seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 6 : Pembiasan sempurna gelombang seismik

               

                 survei seismik refraksi

Gambar 7 : Skema survei seismik refraksi

Didalam survei seismik refraksi, ada satu sumber gelombang  dan sejumlah detektor  gelombang  seismik  (geophone),  seperti  pada  gambar  7. Sebelum sudut kritis  terjadi  pemantulan  gelombang,  dan setelah  sudut datang  pada sudut kritis, maka terjadi pembiasan sempurna.

 survei seismik refraksi

Gambar 8 : Skema survei seismik Refleksi di daratan

Survei seismik refleksi bisa dilakukan didarat ataupun dilaut yang masing- masing  menggunakan  berbagai  peralatan  tertentu.  Sebagai  contoh  untuk survei  seismik  refleksi  didaratan,  sumber  gelombang  seismik  bisa  berasal dari ledakan  dinamit  atau bisa dengan  menggunakan  weight  drop ataupun vibrator  dalam bentuk truk. Penjalaran  gelombang  seismik  akan mengenai

perlapisan dan memantulkan  gelombang  seismik ke permukaan  tanah yang ditangkap oleh sederetan detektor atau geophone.

Gambar 9 : Truk sebagai sumber gelombang seismik dalam bentuk vibrasi

Gambar 10 : Skema penjalaran gelombang seismik refleksi di daratan