Tomografi Seismik Vp dan VpVs

LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 65

4.4 Aplikasi lain MEQ dalam Bidang Panas Bumi

Selain menentukan zona-zona rekahan dengan penentuan hiposenter dan episenter , terdapat juga aplikasi lain dari MEQ dalam bidang panas bumi di antaranya ialah tomografi seismik Vp dan VpVS dan penentuan focal mechanism gempa.

4.4.1 Tomografi Seismik Vp dan VpVs

Tomografi seismik adalah metode untuk merekonstruksi struktur bawah permukaan bumi menggunakan data bentuk gelombang waveform atau data waktu tempuh travel time dari gelombang seismik. Metode ini dipergunakan untuk memperoleh profil sebaran detil dari sifat-sifat fisik batuan seperti kecepatan dan poisson’s ratio. Tomografi dibagi ke dalam dua jenis pemodelan,yaitu: 1. Pemodelan ke depan forward modelling 2. Pemodelan ke belakanginversi inverse modelling Pemodelan ke depan dilakukan dengan cara menentukan parameter model terlebih dahulu, lalu diperiksa apakah model tersebut menghasilkan data yang sesuai dengan data pengamatan. Sedang pemodelan ke belakang sering dikatakan sebagai kebalikan dari pemodelan ke depan karena dalam pemodelan inversi parameter diperoleh secara langsung dari data. Kedua jenis pemodelan tersebut dapat dipecahkan dengan beberapa metode yang beragam. Pemodelan ke depan dalam tomografi dapat dilakukan dengan beberapa metode, di antaranya : - Metode elemen hingga finite element - Metode beda hingga finite difference - Metode jejak sinar ray tracing Sedangkan pemodelan inversi dalam tomografi dapat dilakukan dengan beberapa pendekatan, di antaranya : - Filter proyeksi balik filter back projection - ART Algebraic Reconstruction Technique - SIRT Simultaneous Iterative Reconstraction Technique - SART Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 66 Gambar 4.32 Hamburan gelombang seismik di medium tidak homogen Tomografi seismik berguna dalam membuat pencitraan bawah permukaan dimana kondisi medium bawah permukaan tidak homogen. Medium yang tidak homogen dapat dibagi menjadi dua jenis. Jenis pertama adalah medium yang memiliki ukuran jauh lebih kecil daripada panjang gelombang seismik dan memiliki kontras cepat rambat yang sangat besar. Sedangkan jenis kedua adalah medium yang memiliki ukuran jauh lebih besar dari panjang gelombang dan hanya memiliki kontras cepat rambat yang kecil. Penjalaran gelombang akustik pada medium tidak homogen dapat menyebabkan terjadinya hamburan gelombang. Medium tidak homogen ini ditandai dengan adanya perbedaan cepat rambat gelombang. Tiap titik pada medium yang tidak homogen dapat dianggap sebagai sumber seismik baru. Dalam hal ini adalah sumber gelombang hamburan. Gelombang yang direkam oleh geophone mengandung komponen yang berasal dari gelombang datang dan komponen yang berasal dari gelombang hamburan, atau disebut juga dengan gelombang total. LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 67 Gambar 4.33 Contoh tomografi . atas : nilai Vp warna menunjukkan besar nya nilai Vp. Bawah : nilai VpVs ditunjukkan dengan warna. Dengan demikian dapat ditentukan zona yang dilalui fluida panas bumi atau zona reservoir Parameter yang digunakan dalam tomogarafi ini ialah Vp, Vs dan VpVs yang digunakan untuk mengestimasi poison’s ratio ν. Parameter ini sangat bergantung pada medium yang dilalui oleh gelombang seismik. Gelombang P dapat merambat pada semua medium, semakin tinggi densitas medium maka nilai Vp semakin besar begitupun sebaliknya. Gelombang S hanya dapat merambat pada medium padat sedangkan pada fluida tidak atau nilai Vs mendekati nol. Sama halnya dengan gelombang P, kecepatan gelombang S Vs semakin besar bila medium yang dilaluinya memiliki densitas yang besar. Rasio VpVs menujukkan keberadaan fluida dalam zona porus, nilai VpVs yang tinggi menunjukkan bahwa suatu zona merupakan zona yang memiliki kandungan fluida sedangkan VpVs yang LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 68 rendah menunjukkan suatu zona merupakan zona yang tidak porus atau keterdapatan fluida nya kecil. Dari parameter-parameter tersebut dapat dilakukan konstruksi bawah permukaan untuk menentukan zona yang merupakan reservoir panas bumi atau zona aliran fluida panas bumi seperti gambar 4.33 .

4.4.2 Penentuan Focal Mechanism