TINJAUAN PUSTAKA Deteksi dan Karakterisasi Akustik Sedimen Dasar Laut dengan Teknologi Seismik Dangkal di Bangka Belitung

Kerangka Hipotesis Pengetahuan tentang kedalaman dasar laut, jenis sedimen dan batuan dasar diperlukan suatu metode yang memiliki keakuratan dan resolusi yang tinggi,yaitu metode refleksi dangkal. Metode seismik refleksi mempunyai tiga tahapan yaitu akuisisi data, pemrosesan data, dan interpretasi data. Penggunaan perangkat seismik pantul dangkal beresolusi tinggi dengan sumber energi 500 Joule, lintasan kurang lebih bersamaan dengan lintasan pemeruman. Metoda ini merupakan metoda yang dinamis dan menerus dengan memanfaatkan hasil pantulan gelombang akustik oleh bidang pantul akibat adanya perbedaan impedansi akustik pada bidang batas antara lapisan sedimen yang satu dengan yang lainnya. Hasil dari akuisisi data seismik lalu dilakukan prosessing data untuk menghasilkan penampang seismik yang beresolusi tinggi dan dapat diinterpretasi. Metode prosessing data yang digunakan yaitu band pass filter, predictive deconvolusi, dan Auto Gain Control AGC. Metode-metode ini dapat mengurangi noise dan multiple pada penampang seismik. Data hasil prosessing lalu diinterpretasi secara geologi untuk menghasilkan tipe-tipe echo character.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Gelombang Seismik Sumber akustik kelautan menghasilkan gelombang elastis, yang merambat dengan kecepatan yang berbeda pada sifat elastis dari medium sekitarnya. Ada dua jenis gelombang elastis, kompresional atau gelombang P, di mana gerakan partikel berada dalam arah yang sama dengan propagasi gelombang, dan gelombang geser atau S, di mana gerakan partical tegak lurus terhadap arah propagasi gelombang. Zat cair tidak memiliki hambatan untuk berbagi sehingga tidak dapat mendukung propagasi gelombang. Jadi dalam survei kelautan hanya perlu mempertimbangkan gelombang kompresional, atau P. Profil refleksi bekerja secara terus menerus dengan baik di lingkungan laut karena air menggabungkan energy akustik secara efisien dari bahan dasar laut Evans et al. 1995. Acoustic Impedance Bagian energi refleksi dari sinyal akustik terjadi pada batas, biasanya litologi, antara lapisan kontras impedansi akustik. Impedansi akustik dari sedimen adalah hasil dari bagian terbesar densitas dan kecepatan gelombang kompresional medium Evans et al. 1995. Refleksi dari sinyal akustik di medium udara-air, air- sedimen, atau sedimen-sedimen menghubungkan hasil dari perubahan di impedansi akustik di batas-batas medium Sylwester 1983. � = �. � ..................................................... 1 Dimana Z acoustic impedance dari sedimen V kecepatan gelombang ms P densitas sedimen gcm 3 Rasio amplitudo gelombang yang dipantulkan dengan amplitudo gelombang insiden untuk insiden bidang gelombang pada batas antara dua media yang memiliki impedansi akustik yang berbeda adalah koefisien refleksi Rayleigh. Pada kejadian normal koefisien refleksi raylaigh R diberikan dengan Sylwester 1983: � = � 2 −� 1 � 2 +� 1 .................................................. 2 Dimana R adalah koefisien refleksi Rayleigh Z 1 adalah acoustic impedance di atas medium suatu sedimen Z 2 adalah acoustic impedance di bawah medium suatu sedimen Menurut Sylwester 1983 bahwa kekuatan sinyal yang dipantulkan tergantung pada kontras impedansi akustik R di seluruh permukaan bidang pantul. Kontras antara bahan yang berdekatan besar, seperti pada antarmuka air- udara, sebagian besar energi insiden akan terpantulkan. Kontras antarmuka pada sedimen-sedimen bervariasi dan biasanya berhubungan dengan perubahan litologi, meskipun profil melalui rupanya litologi seragam urutan lumpur lembut dapat menampilkan terus menerus, sedang-ampitude reflektor. Koefisien refleksi merambat pada sebuah medium adalah positif ketika gelombang bergerak dari bahan impedansi rendah ke bahan impedansi yang lebih tinggi, dan dalam hal ini fase dari sinyal yang dipantulkan tetap tidak berubah. Ini adalah situasi umum di urutan sedimen dimana impedansi yang tergantung pada kepadatan litologi meningkat dengan kedalaman endapan. Refleksi Pada Dasar Laut Dasar laut tidak pernah datar dan homogen, hal ini berguna untuk mempertimbangkan di mana hamburan tidak terjadi. Idealisasi ini merupakan pendekatan yang masuk akal untuk situasi yang sebenarnya dan dalam hal apapun memungkinkan definisi koefisien refleksi dan transmisi muncul di kedua refleksi dan model hamburan. Sebuah sumber di jarak yang sangat jauh menghasilkan bidang gelombang tekanan dengan ketergantungan spasial yang dapat diperkirakan. Sekarang diasumsikan bahwa impuls muka gelombang telah datang dari sumber titik yang sangat jauh sehingga kelengkungan depan gelombang bola diabaikan di wilayah yang penting. Gelombang adalah insiden pada batas antara dua bidang media Medwin Clay 1998. Kecepatan suara C l dan C 2 Gambar. 1. Secara umum, ada juga akan menjadi wavefront yang dipantulkan, tetapi dihilangkan untuk disederhanakan. Gelombang bergerak dengan jarak ΔR 1 dalam medium 1 dan ΔR 2 dalam medium 2. Pada saat yang sama, kontak dari wavefront di antar lapisan telah pindah dari 0 ke a, Ax jarak sepanjang sumbu x. Sudut diukur antara sinar dan garis normal antar lapisan, atau antara wavefront dan antar lapisan. Gambar 1. Huygens contruction for Snell’s Law of Refraction Sumber: Medwin Clay 1998 Nilai-nilai dari kecepatan dan kepadatan di dalam air dan dalam sedimen paling atas dapat diketahui. Diasumsikan bahwa sedimen bertindak sebagai cairan, dan oleh karena itu kita menggunakan persamaan bagian sebelumnya untuk menghitung koefisien refleksi dan pergeseran fasa, sebagai fungsi dari sudut datang Lurton 2002 Gambar 2. Gambar 2. Struktur Air dan Sedimen Sumber: Lurton 2002 Klasifikasi dan Ciri Batuan Batu yang berasal dari kerak bumi biasanya diklasifikasikan sebagai 1 batu beku, 2 batu endapan, dan 3 batu metamorfik. Batu beku dibentuk dari lava kecil yang membeku dan meliputi batuan umum seperti granit dan diorite. Batuan tersebut tersusun dari mineral primer seperti: kuarsa, feldspar, dan mineral berwarna gelap yang meliputi biotit, augit, dan hornblen. Pada umumnya gabro dan basalt yang kaya akan mineral gelap, mengandung mineral besi dan magnesium, mudah hancur dari pada granit atau batuan berwarna terang Supardi 1983. Jenis-jenis batuan masam umumnya dicirikan oleh kandngan mineral- mineral masam yaitu mineral kuarsa, feldspar, sedangka batuan alkalin mengandung lebih banyak mineral-mineral plagioklas dan mineral-mineral berwarna atau mineral-mineral FeMg. Batuan endapan berasal dari pengendapan dan resimentasi hasil hancuran batuan lain. Contohnya, pasir kuarsa berasal dari hancuran granit dan diendapkan di dasar laut pra sejarah, setelah mengalami perubahan geologi dapat mengalami penyemenan menjadi suatu massa yang masif yang dinamakan batu pasir. Sejalan dengan itu, liat yang diresementasikan disebut batuan liat. Daya tahan suatu batuan terhadap hancuran ditentukan leh mineral dominan tertentu dan oleh jenis bahan perekatnya Supardi 1983 Tabel 1. Tabel 1. Beberapa Batuan Endapan dan Metaforik Penting dan Mineral-Mineral yang Biasanya Dijumpai Dalam Batu Tersebut. Batu Endapan Mineral Utama Batu Metamorfik Mineral Utama Batu Kapur Kalsit CaCO 3 Gneiss Beragam Dolomit Dolomit CaMg CO 3 2 Sekis Beragam Batu Pasir Kuarsa SiO 2 Kuarsa Kuarsa SiO 2 Batu Liat Liat Sabak Liat Konglomerat Beragam pualam Kalsit CaCO 3 Sumber : Supardi 1983 Batuan metaforik adalah batuan yang mengalami perubahan bentuk. Batuan beku dan endapan yang mengalami tekanan yang luar biasa mengalami gejala metaforfisme. Batuan beku dimodifikasi menjadi genesis dan sekis, sedangkan batu endapan seperti batu pasir dan batu liat berubah menjadi kuarsi dan sabak. Seperti halnya dengan batuan beku, mineral dominna dalam batuan metamorfik dan endapan menentukan ketahanannya terhadap hancuran

3. METODE