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