perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA SEISMIK REFRAKSI UNTUK MENENTUKAN STRUKTUR BAWAH TANAH DI DAERAH ‘X’ PULAU BANGKA PROVINSI BANGKA BELITUNG Disusun Oleh : ARDIYANTO SATRIYO ADHI M0208022 SKRIPSI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Agustus, 2013
15
Embed
VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA SEISMIK REFRAKSI …/Variasi... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA SEISMIK REFRAKSI UNTUK MENENTUKAN
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA
SEISMIK REFRAKSI UNTUK MENENTUKAN
STRUKTUR BAWAH TANAH DI DAERAH ‘X’
PULAU BANGKA PROVINSI BANGKA BELITUNG
Disusun Oleh :
ARDIYANTO SATRIYO ADHI
M0208022
SKRIPSI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Agustus, 2013
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA
SEISMIK REFRAKSI UNTUK MENENTUKAN
STRUKTUR BAWAH TANAH DI DAERAH ‘X’
PULAU BANGKA PROVINSI BANGKA BELITUNG
Disusun Oleh :
ARDIYANTO SATRIYO ADHI
M0208022
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Agustus, 2013
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul
VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA SEISMIK REFRAKSI UNTUK
MENENTUKAN STRUKTUR BAWAH TANAH DI DAERAH ‘X’ PULAU
BANGKA PROVINSI BANGKA BELITUNG adalah hasil kerja saya dan
sepengetahuan saya hingga saat ini isi skripsi tidak berisi materi yang telah
dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk
mendapatkan gelas kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan
Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala
bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terimakasih. Isi
skripsi ini boleh dirujuk atau diphotocopy secara bebas tanpa harus memberitahu
penulis.
Surakarta, Agustus 2013
Ardiyanto S. A
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
VARIASI METODE PENGOLAHAN DATA SEISMIK REFRAKSI
UNTUK MENENTUKAN STRUKTUR BAWAH TANAH
DI DAERAH ‘X’ PULAU BANGKA PROVINSI BANGKA BELITUNG
ARDIYANTO SATRIYO ADHI
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Informasi mengenai struktur bawah tanah di daerah ‘X’ Pulau Bangka
Provinsi Bangka Belitung diperlukan untuk mendukung pembangunan sarana dan
prasana di wilayah tersebut. Identifikasi struktur tanah dilakukan dengan
menggunkan metode seismik refraksi sedangkan pengolahan data menggunakan beberapa metode, yaitu Metode Intercept Time lapisan datar, Metode Intercept
Time lapisan miring, ABC dan Hagiwara. Keempat metode menghasilkan analisa
kedalaman dan cepat rambat gelombang yang berbeda.
Hasil perhitungan keempat metode secara umum menunjukkan bahwa
lapisan pertama memiliki kedalaman dari 0-39,6 meter dari permukaan,
ditemukan batupasir lempungan, batu lempungan dan lapisan lapuk dengan nilai
cepat rambat gelombang sebesar 380 m/s-1972 m/s. Lapisan kedua terisi oleh
batuan yang lebih kompak, berada pada kedalaman 25,4 m – 60 m didominasi
oleh batupasir, sedangkan lapisan ketiga terdapat medium yang dapat
merambatkan gelombang dengan nilai cepat rambat sebesar 4032 m/s- 6172 m/s
yaitu batupasir dan batu granit.
Kata kunci :Seismik Refraksi ,Struktur bawah tanah, Intercept Time ,ABC,
Hagiwara, Pulau Bangka
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
VARIATION OF DATA ANALYSING METHOD OF REFRACTION
SEISMIC TO IDENTIFY UNDERGROUND STRUCTURE
IN ‘X’ AREA BANGKA ISLAND, BANGKA BELITUNG PROVINCE
ARDIYANTO SATRIYO ADHI
Physics Department, Faculty of Sciences, Sebelas Maret University Surakarta
ABSTRACT
The information about underground structure in ‘X’ regency is needed to
support the infrastructure development. Identification of underground structure
was conducted using refraction seismic, while the data was analysed by means of
some methods those are plane layer Intercept Time, sloping layer Intercept Time,
ABC, and Hagiwara. Those methods yiels different depth analysis and wave
propagation speed.
The result of all methods generally showed that the first layer has a depth of
0-39,6 meters under the surface, consisted of clay sandstone, clay, and weathered
layer by the value of wave propagation speed of 380 m/s-1972 m/s. The second
layer was occupied by more compact rock, exist in the depth of 25,4 m – 60 m,
and dominated by sandstone. While the third layer present a certain medium
which can propagate waves with propagation speed of 4032 m/s- 6172 m/s, that is
sandstone and granitic rocks.
Keywords: Refraction seismic, Underground Structure, Intercept time, ABC,
Hagiwara,Bangka Island.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
MOTTO
Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua (Aristoteles).
Dia yang tahu, tidak bicara. Dia yang bicara, tidak tau (Loo Tse).
Siapa yang kalah dengan senyum, dialah pemenangya (A. Hubard).
PERSEMBAHAN
Syukur Alhamdullilah kepada Allah SWT aku ucapkan,
dengan segala kerendahan hati dan hormat, aku persembahkan karyaku ini kepada
Bapak, Ibu, Budhe yang telah memberikan segalanya untuk aku, dari membuka
mata hingga menutup mata kembali setiap harinya.
Kakak, Sahabat, Keponakannku yang telah memberikan warna kehidupan dan
emosi tersendiri setiap harinya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan
karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi. Sholawat
dan salam senantiasa penulis haturkan kepada Rosulullah SAW sebagai
pembimbing seluruh umat manusia.
Skripsi yang penulis susun sebagai bagian dari syarat untuk mendapatkan gelar
sarjanan sains ini penulis beri judul ” Identifikasi Struktur Bawah Tanah Di
Daerah ‘X’ Pulau Bangka Provinsi Bangka Belitung Dengan Metode Seismik
Refraksi.
Terselesaikannya skripsi ini adalah suatu kebahagiaan bagi saya. Setelah
sekitar satu tahun penulis harus berjuang untuk bisa menyelesaikan skripsi ini
tepat waktu. Dengan segala suka dan dukanya, pada akhirnya skripsi ini
terselesaikan juga. Kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis
menyelesaikan skripsi ini penulis ucapkan terima kasih. Atas bantuannya yang
sangat besar selama proses pengerjaan skripsi ini, ucapan terima kasih secara
khusus penulis sampaiakan kepada:
1. Bapak Ahmad Marzuki selaku ketua jurusan fisika FMIPA UNS
2. Bapak Budi Legowo S.Si, M.Si. selaku Pembimbing Akademik
3. Bapak Sorja Koesuma S.Si, M.Si. selaku Pembimbing I Skripsi.
4. Bapak Mohtar Yunianto S.Si, M.Si. selaku Pembimbing II Skripsi.
5. Bapak Sampe H. Gultom S.Si, M.Si. selaku Pimpinan P.T. Mitra Selaras
Insani.
6. Rekan-rekan Fisika angkatan 2008, Murteza, Bugar, Agus, Dian, Zulfa,
Reza, Zuhdi, Alm. Bakti Alam, Defi, Lila.
7. Keluarga Fisika, Fatoni, Mukhlis, Dewan, Hasto, Ari Yuni, Nakif,
Kinayung, Iwan, Kiki.
8. Rekan-rekan eksplorasi geofisika dari Universitas Pembangunan
Nasional Jogjakarta ( Rubi, Adit, Masnur, Romi, Kholis ).
9. Teman-teman di luar kampus MIPA, Bhirawa, Tito, Lutfi, Bayu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
Kepada semua pihak yang telah membantu penulis baik dalam pelaksanaan
Tugas Akhir maupun dalam penyusunan laporan Skripsi ini yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah
diberikan dengan balasan yang lebih baik. Amiin.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam
penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran guna
perbaikan di masa datang. Semoga laporan penelitian ini dapat memberi manfaat
bagi penulis khususnya dan pembaca pada. Amiin Yaa Robbal’Alamin.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN....................................................................... iii HALAMAN ABSTRAK ............................................................................... iv HALAMAN ABSTRACT............................................................................. v HALAMAN MOTTO ................................................................................... vi HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... vi KATA PENGANTAR .................................................................................. vii DAFTAR ISI ................................................................................................ ix DAFTAR TABEL ........................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang Masalah ................................................................ 2 1.2. Batasan Masalah ........................................................................... 3 1.3. Perumusan Masalah ...................................................................... 3 1.4. Tujuan Penelitian .......................................................................... 3 1.5. Manfaat ........................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4 2.1. Geografis Provinsi Bangka Belitung ............................................. 4 2.2. Kondisi Geologi Provinsi Bangka Belitung ................................... 5 2.3. Gelombang Seismik ...................................................................... 6 2.4. Tipe Gelombang Seismik .............................................................. 11
2.4.1. Gelombang Badan (Body Wave) ........................................... 11 2.4.2. Gelombang Permukaan (Surface Wave) ............................... 12
2.5. Mekanisme Penjalaran Gelombang Seismik .................................. 13 2.6. Seismik Refraksi ........................................................................... 15 2.7. Metode TX ................................................................................... 17
2.7.1. Metode Intercept Time Lapisan Datar .................................. 17 2.7.2. Metode Intercept Time Lapisan Miring ................................ 21
2.8. Metode Delay ............................................................................... 24 2.8.1. Metode ABC ........................................................................ 24 2.8.2. Metode Hagiwara................................................................. 26
BAB III METODOLOGI PENELITIAN....................................................... 29 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 29 3.2 Alat Penelitian .............................................................................. 29 3.3 Metode Penelitian ......................................................................... 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 44 4.1. Kurva Travel Time ........................................................................ 44 4.2. Hasil Pengolahan Data .................................................................. 45
4.3. Korelasi Informasi Geologi ........................................................... 76
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... 79 5.1. Kesimpulan ................................................................................... 79 5.2. Saran............................................................................................. 81
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 82 LAMPIRAN ................................................................................................. 84
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Posisi Shot Point Pada Spread Seismik ................................... 34
Tabel 4.1. Perbandingan Nilai Nedalaman Antara MS. Excel
dan Winsism Lintasan A1-A6................................................. 46
Tabel 4.2. Perbandingan Nilai Kedalaman Antara Ms. Excel
dan Winsism Lintasan A7-A11 ............................................... 49
Tabel 4.3. Perbandingan Nilai Kedalaman Antara Ms. Excel
dan Winsism Lintasan A12-A17 ............................................. 52
Tabel 4.4. Perbandingan Nilai Kedalaman antara Ms. Excel
dan Winsism Lintasan A18-A23 ............................................. 55
Tabel 4.5. Perbandingan Nilai Kedalaman antara Ms. Excel
dan Winsism Lintasan B1-B6 ................................................. 58
Tabel 4.6. NIlai Kedalaman Pada Titik Temu
Lintasan A dan Lintasan B ..................................................... 60
Tabel 4.7. Perbandingan Nilai Kedalaman antara Ms. Excel
dan Winsism Lintasan C1-C5 ................................................ 61
Tabel 4.8. Nilai Kedalaman Pada Titik Temu
Lintasan A dan Lintasan C ..................................................... 63
Tabel 4.9. Perbandingan velocity dan Kedalaman Lintasan A1-A6 .......... 64
Tabel 4.10. Perbandingan velocity dan Kedalaman Lintasan A7-A11 ........ 66
Tabel 4.11. Perbandingan velocity dan Kedalaman Lintasan A12-A17 ...... 68
Tabel 4.12. Perbandingan velocity dan Kedalaman Lintasan A18-A23 ...... 70
Tabel 4.13. Perbandingan velocity dan Kedalaman Lintasan B1-B6 .......... 72
Tabel 4.14. Perbandingan velocity dan Kedalaman Lintasan C1-C5 .......... 74
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Peta Provinsi Bangka Belitung ............................................... 4
Gambar 2.2. Peta Geologi Daerah Penelitian (Lembar Bangka Utara) ........ 5
Gambar 2.3. Komponen Stress pada Elemen Volum ................................... 6
Gambar 2.4. Strain pada Dua Dimensi........................................................ 7
Gambar 2.5. Ilustrasi Gelombang P ............................................................ 11
Gambar 2.6. Ilustrasi Gelombang S ............................................................ 12
Gambar 2.7. Ilustrasi Gelombang Reyleigh ................................................. 12
Gambar 2.8. Ilustrasi Gelombang Love ....................................................... 13
Gambar 2.9. Ilustrasi Hukum Huygen......................................................... 14
Gambar 2.10. Skema Metode Seismik Refraksi ............................................ 15
Gambar 2.11. Perbandingan Waktu Tiba Gelombang pada Geophone .......... 16
Gambar 2.12. Lintasan Gelombang Refraksi Metode Intercept Time