perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN SURAKARTA
Disusun Oleh: AISYAH YOHANELLA M0209005
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA SEPTEMBER, 2013 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN SURAKARTA
Disusun Oleh: AISYAH YOHANELLA M0209005
SKRIPSI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA SEPTEMBER, 2013 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul “PENENTUAN BATUAN DASAR (BEDROCK) DAN STRATIGRAFI BAWAH PERMUKAAN MENGGUNAKAN METODE SEISMIK REFRAKSI DI GOR DAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN SURAKARTA”adalah hasil kerja saya atas arahan pembimbing 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 gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan Tinggi lainnya, jika ada maka telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis dibagian ucapan terima kasih. Isi skripsi ini boleh dirujuk atau difotokopi secara bebas tanpa harus memberitahu penulis.
Surakarta, September 2013
AISYAH YOHANELLA
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO “Ingatlah, hanya dengan mengingat Allah hati menjadi tentram” (Ar-Ra’d : 28) “Maka sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain), dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap” (As-Syarh : 5-8) “Katakanlah : Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah, Rabb semesta alam” (Al-An’aam : 162) “Orang-orang gagal yang mampu menatap kegagalannya dengan kepala tegak dan mau belajar untuk bangkit lagi adalah mereka yang telah siap menjadi dewasa dan sukses secara utuh” (Anonim) “Kebersamaan memang tidak selalu membawa kebahagiaan, namun tak ada kebahagiaan tanpa adanya kebersamaan” (Semangat Positif) “Never regret. If it’s good, it’s wonderful. If it’s bad. It’s experience” (Victoria Holt)
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk :
Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan hidayahMU akhirnya alhamdullillah skripsi ini selesai yaa Rabb.
Alm. Bapak tercinta, aku yakin pasti Bapak tersenyum disana dengan karyaku ini, meskipun aku tak mampu melihat senyum Bapak, tapi aku mampu merasakannya di hati dan untuk Ibuku tersayang yang selalu mendoakan serta memotivasiku, terima kasih untuk setiap perjuangan dan peluhmu. Itu adalah semangatku.
Adikku Vidya dan Najwa, canda kalian merindukan.
My best very bestfriend : “Isnaniar, Rian Rahmawan, Ilham, Anis, and Wisnu”. I don’t know what must I say about you, kalian emang temen paling dan terpaling semuanya deh. Makasih candanya, kasih tawanya, makasih senengnya yaaa. Persahabatan kita terbuka kok.
Bang Hendra, Cholis, Mas Didi, Mas Defi, dan Mas Nakif untuk transfer ilmunya.
Anak kos Putri Agung, tak ada tempat terindah, terhangat dan terheboh selain Putri Agung punya.
Keluarga Compton dan Almamater UNS.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdullillah puji syukur kepada ALLAH SWT, karena atas limpahan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi. Sholawat serta salam senantiasa penulis haturkan kepada Rosululloh SAW sebagai pembimbing seluruh umat manusia. Terselesainya skripsi (BEDROCK)
DAN
MENGGUNAKAN
dengan judul ”PENENTUAN BATUAN DASAR STRATIGRAFI
METODE
SEISMIK
BAWAH REFRAKSI
PERMUKAAN DI
GOR
DAN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET KENTINGAN SURAKARTA” memberikan suatu kebahagiaan tersendiri terhadap penulis. Banyak pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini dan dengan tulus penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ahmad Marzuki, S.Si., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Fisika FMIPA UNS. 2. Bapak Budi Legowo, S.Si., M.Si. selaku pembimbing I yang telah sabar membimbing, memberikan semangat dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Darsono, S.Si., M.Si. selaku pembimbing II atas masukan dan arahannya. 4. Bapak Sorja Koesuma, S.Si., M.Si. yang telah memberikan masukan ilmu. 5. Bapak Ir. Ari Handono R, M.Sc., Ph.D. selaku Pembimbing Akademis yang telah memberikan nasehatnya. 6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen, serta Staff Jurusan Fisika FMIPA UNS atas ilmu dan bimbingannya. 7. Teman-teman lapangan Didi, Rian, Ilham, Eka, Mas Nakif, Mas Defi, Eko, Gilang, Yahya, Deli, Adha, Tira, dan Agung atas waktu dan peluhnya membantu dalam proses pengambilan data. 8. Teman-teman seperjuangan COMPTON ’09. Semangat Teman! commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
9. Kepada
digilib.uns.ac.id
semua
pihak
yang
telah
membantu
penulis
dalam
menyelesaikan Tugas Akhir yang tidak dapat penulis sebutkan satupersatu.
Semoga Allah SWT membalas dengan balasan yang lebih baik atas bantuan dan jerih payah yang tela diberikan. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, namun penulis berharap karya kecil ini mampu memberikan manfaat untuk para pembaca.
Surakarta, September 2013
Penulis
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ..................................................................... HALAMAN PENGESAHAN ........................................................ HALAMAN PERNYATAAN ........................................................ HALAMAN MOTTO ..................................................................... HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................... HALAMAN ABSTRAK ................................................................ HALAMAN ABSTRACT .............................................................. KATA PENGANTAR .................................................................... DAFTAR ISI ................................................................................... DAFTAR TABEL ........................................................................... DAFTAR GAMBAR ...................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ................................................................... BAB I PENDAHULUAN .............................................................. 1.1. Latar Belakang …………………………………………… 1.2. Batasan Masalah ……………………………….………… 1.3. Perumusan Masalah…..………………………………….... 1.4. Tujuan Penelitian …………………………………………. 1.5. Manfaat Penelitian .............................................................. BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................... 2.1. Universitas Sebelas Maret ……………………………….. . 2.2. Metode dalam Geofisika…………………………………. . 2.3. Metode Seismik Refraksi ………………………………… 2.4. Hukum Dasar………………………………..……………. 2.4.1. Hukum Fermat…………………………………….. . 2.4.2. Prinsip Huygen……………………………………... 2.4.3. Hukum Snellius……………………………………. . 2.5. Tipe-Tipe Gelombang Seismik ………………………… ... 1.5.1. Gelombang Badan (Body Wave)…………………. . 1.5.2. Gelombang Permukaan (Surface Wave)………….. 2.6. Teknik Lapangan…………... …………………………….. 2.6.1. In Line (Bentang Segaris) ......................................... 2.6.2. Broadside ................................................................. 2.6.3. Fan Shooting (Bentang Kipas) .................................. 2.6.4. Metode Gardner ......................................................... 2.7. Prosedur lapangan ................................................................ 2.7.1. Pengukuran Menggunakan Bentangan In Line…….. 2.7.2. Noise-noise di Lapangan…………………………… 2.7.3. Picking First Break………………………………… 2.8. Pengolahan dan Interpretasi Data………. ............................ 2.8.1. Metode Intercept Time…………………………… ... 2.8.2. Metode Critical Distance………………………… ... 2.9.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Cepat Rambat commit to user Gelombang Seismik ............................................................
xi
ii iii iv v vi vii viii ix xi xiii xiv xvi 1 1 2 2 3 3 4 4 4 5 8 8 8 9 10 10 12 13 14 14 15 16 17 17 18 19 20 20 23 24
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.9.1. Litologi ....................................................................... 2.9.2. Porositas ..................................................................... 2.9.3. Kedalaman Batuan dan Tekanan ............................... 2.9.4. Umur Batuan .............................................................. 2.10. Tinjauan Geologi Regional Daerah Surakarta…………… BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................... 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ……………………………. 3.2. Alat dan Bahan …………………………………………… 3.3. Metode Penelitian.......…………………………………….. 3.3.1. Mulai .......................................................................... 3.3.2. Pengukuran Lapangan ................................................ 3.3.3. Perekaman Gelombang .............................................. 3.3.4. Data Waktu Tempuh……………………………..… 3.3.5. Analisis Data dan Hasil .............................................. 3.3.6. Kesimpulan dan Saran……………………………… BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................ 4.1. Hasil Penelitian .................................................................... 4.2. Pengolahan Data Seismik Refraksi ...................................... 4.3. Interpretasi Data Seismik ..................................................... 4.3.1. Daerah GOR ............................................................. 4.3.2. Interpretasi 3 Dimensi untuk Daerah GOR ............... 4.3.3. Daerah Fakultas Teknik ............................................ 4.3.4. Interpretasi 3 Dimensi untuk Daerah Fakultas Teknik. ....................................................................... BAB V PENUTUP ........................................................................ 5.1. Kesimpulan ……………………………………………….. 5.2. Saran ……………………………………………………… DAFTAR PUSTAKA ..................................................................... LAMPIRAN ………….. ..................................................................
commit to user
xii
25 26 27 27 28 31 31 33 35 36 37 37 38 40 40 41 41 41 44 44 48 50 53 55 55 55 56 58
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel
2.1.
Tabel
3.1
Tabel
4.1
Tabel
4.2.
Data Kecepatan Gelombang Primer pada Beberapa Medium...…………………..…................................ Nama Lintasan Pengambilan Data Seismik Refraksi……….…………………………………… Kedalaman Batuan Dasar dan Arah Lintasan untuk Masing-masing Lintasan di Daerah GOR…….……………………………………..….. Kedalaman Batuan Dasar dan Arah Lintasan untuk Masing-masing Lintasan di Daerah Fakultas Teknik.………………………………………….….
commit to user
xiii
25 32
49
54
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Halaman
Gambar
2.1.
Gambar
2.2.
Gambar Gambar Gambar Gambar
2.3. 2.4. 2.5. 2.6.
Gambar
2.7.
Gambar
2.8.
Gambar
2.9.
Gambar Gambar
2.10. 2.11.
Gambar
2.12.
Gambar
2.13.
Gambar
2.14.
Gambar
2.15.
Gambar
3.1.
Gambar
3.2.
Gambar Gambar Gambar
3.3. 3.4. 3.5.
Gelombang Datang pada Sudut Kritis Akan Menimbulkan Gelombang Bias (headwaves). S adalah Sumber Gelombang (ledakan) dan G1, G2, …Gn..adalah Geophone………………………… Gelombang Elastik Saat Menemui Bidang Batas dengan Densitas yang Berbeda…………………. Ilustrasi Hukum Fermat…………………...…….. Ilustrasi Hukum Huygen……………...…...……. Hukum Snellius ……….…………………...…… Penjalaran Gelombang P dan S pada Suatu Medium………………………………………….. Penjalaran Gelombang Love dan Rayleigh pada Suatu Medium………...………..……………….. Segmentasi Lintasan pada Akuisisi Data Seismik Bias dan Kurva Waktu Rambat Gelombang terhadap Jarak untuk Pembias Tunggal………..... Bentang Broadside dengan Larikan Geophone (receiver line) di Tengah Garis-garis Larikan Sumber Seismik (source line) yang Paralel. Kedalaman Pembias Dianggap Berada pada Garis A-B dan garis C-D………………..………. Ilustrasi Bentang Fan Shooting…………………. Ilustrasi Pengukuran Forward Shooting dan Reverse Shooting………………………………... Tiga Jenis Bentuk Phase Gelombang (wavelet) Seismik………………………………………….. Penentuan Nilai Kecepatan pada Gelombang Refraksi…………………………………………... Sistem Dua Lapis Sederhana dengan Bidang Batas Paralel dan Kurva T-Xnya.……..…………. Potongan Peta Geologi Surakarta Beserta Keterangannya……………………..…………….. Lokasi Survei Seismik Refraksi di Universitas Sebelas Maret Surakarta Daerah Lintasan GOR……………………………………………. Lokasi Survei Seismik Refraksi di Universitas Sebelas Maret Surakarta Daerah Lintasan Fakultas Teknik………………………………….. Peralatan yang Digunakan dalam Survei Seismik Refraksi…………………………………………... Diagram Alir Penelitian commit to………..………………... user Posisi Shot dalam Akuisisi Data Seismik xiv
6 7 8 9 10 11 13
14
15 16 17 19 20 20 29
31
32 34 36
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar
3.6.
Refraksi…………………………………...…..… Data Hasil Rekaman Seismograph………...…….
Gambar Gambar Gambar
3.7 3.8. 4.1
Hasil Olahan WinSism13 ……………….....……. Hasil Keluaran RockWork15……….………..….. Contoh First Break Picking untuk Shot 1 …..…..
39 40 42
Gambar
4.2.
Contoh First Break Picking untuk Shot 2 ……….
42
Gambar
4.3.
Contoh First Break Picking untuk Shot 3……......
42
Gambar
4.4.
Contoh First Break Picking untuk Shot 4……......
43
Gambar
4.5.
Contoh First Break Picking untuk shot 5..………
43
Gambar
4.6.
Tampilan Kurva Waktu Tempuh…..….…………
43
Gambar
4.7.
Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada Lintasan A-B......................................................... 44
Gambar
4.8.
Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada Lintasan B-C…………………………………….. 45
Gambar
4.9.
Gambar
4.10. Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada Lintasan D-A ……………………………………
37 39
Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada Lintasan C-D……………………………………. 46
Gambar
47 Penampang Profil Seismik 3D untuk Daerah 4.11. GOR…………………………………………...… 49 Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada 4.12. Lintasan K-L………………………………...….. 50
Gambar
4.13
Gambar
4.14
Gambar
4.15
Gambar
Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada Lintasan L-M………………………………….. 51 Nilai Kecepatan Rambat Gelombang pada Lintasan M-N…………………………………… 52 Penampang Seismik Refraksi 3D untuk Daerah Fakultas Teknik…………………………………. 54
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lampiran 2.
Formulir Pengambilan Data ……..……………...…. Dokumentasi Pengambilan Data …………………...
commit to user
xvi
Halaman 58 59
