PICKING DATA MICROSEISMIC
M.FAHREZA HARAHAP, 12311019FAUZIAN IRAWAN, 12311045 AULIA HAKIEM NOERSEDYA, 12311051
LABORATORIUM SEISMOLOGI, PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA ,FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN
ABSTRAK
Mikroseismik merupakan gelombang seismik lemah yang dihasilkan oleh fenomena alam. Biasanya gelombang ini digolongkan sebagai noise yang konstan ada pada bacaan. Hasil rekaman mikroseismik mengandung banyak informasi penting, seperti arrival time gelombang P
dan S, fasa gelombang maupun amplitudonya. Seismogram digital memerlukan perangkat halus (software) khusus untuk mengolah dan mendapatkan informasi-informasi penting tersebut, salah
satunya ialah SeisGram.
Untuk mendapatkan informasi yang diinginkan dari seismogram digital, ada beberapa hal yang harus diperhatikan, seperti menggunakan filter untuk mengurangi noise, menggunakan fitur
remove mean dan sebagainya. Hal-hal ini dilakukan agar didapatkan informasi yang sebaik-baiknya. Untuk mencari kebenaran informasi yang didapat, dapat digunakan cara dengan mencari slope atau kemiringan dari kurva antara selisih waktu tiba gelombang S dan P dengan
waktu tiba gelombang P, yang kemudian dibandingkan dengan hasil referensi.
Nilai amplitude yang didapat dari hasil picking seismogram dapat dihubungkan dengan magnitudo dan intensitas dari gempa sumbernya. Penentuan nilai amplitudo diambil dari
amplitudo maksimum pada komponen Z di setiap stasiun.
Kata kunci: mikroseismik, seismogram, filter, gelombang seismic, magnitudo
ABSTRACT
Microseismic is a faint seismic waves generated by a natural phenomena. Usually, this type of waves is considered as a constant background noise in reading. The output of microseismic recording, also called seismogram, contains some important information, such as P-wave and
S-wave arrival time, S-wave phases, or the amplitude of the seismic S-wave. Digital seismogram required a certain software to process and acquire those important information, for example,
SeisGram.
To get the desired information from this digital seismogram, there are a couple things to consider using in this software, such as the usage of filter to reduce noise, remove mean feature, and so on. These things were used to ensure that the information deducted from seismogram is as good as possible. To find out how well our information is, we can find the slope of curve between the increment of S-wave arrival time and P-wave arrival time to the P-wave arrival time, which then
compared with a reference result.
We can get seismic wave‟s amplitude by choosing the biggest amplitude from Z-component of each station‟s seismogram. This amplitude can be related with the magnitude and intensity of the
source‟s earthquake.
PENDAHULUAN
Gelombang seismik adalah gelombang-gelombang yang merambat baik di dalam maupun di permukaan bumi yang berasal dari sumber seismik seperti dari sumber gempa, ledakan, erupsi gunung api, longsoran, badai, dan sebagainya. Gelombang ini nantinya dapat direkam dengan alat penerima di atas permukaan bumi. Hasil rekaman dari alat tersebut dapat disebut seismogram. Seismogram merupakan hasil dari rekaman getaran yang disebabkan oleh penjalaran gelombang seismik dari suatu sumber. Setiap seismogram mengandung informasi yang penting tentang sumber seismik dan medium yang dilewati oleh gelombang. Gelombang yang terekam pada seismogram dapat berupa gelombang body (P dan S) serta gelombang permukaan (Love dan Rayleigh).
Dalam penerapannya, gelombang seismik dapat digunakan dengan dengan berbagai metode. Umumnya, gelombang seismik digunakan dalam metode aktif yaitu metode yang dilakukan dengan membuat medan gangguan lalu diukurlah respon yang dilakukan oleh bumi. Tetapi gelombang seismik dapat pula digunakan dalam metode pasif. Metode pasif adalah metode yang dilakukan dengan mengukur medan alami
yang dipancarkan oleh bumi. Salah satu metodenya ialah mikroseismik. Mikroseismik adalah sebuah terobosan baru dalam keilmuan geofisika Prinsipnya adalah geophone ditanam pada kedalaman tertentu. Sumber mikroseismik yang paling banyak adalah dari peristiwa kompaksi yang diakibatkan adanya overburden. Secara tidak langsung, metode mikroseismik juga dapat mendeteksi terjadinya peristiwa overburden yang penting diperhatikan dalam eksplorasi geofisika.
Pada pengolahan data mikroseismik yang perlu dilakukan adalah picking arrival time gelombang P dan gelombang S untuk bisa menentukan lokasi hiposenter dari sumber gelobang tersebut. Selain itu diperlukan juga picking peak to peak amplitude gelombang p untuk bisa menentukan besaran magnitude dari sumber gempa.
LATAR BELAKANG
Data seismogram mikroseismik dapat dipakai untuk menginterpretasikan origin time, travel time dan arrival time dengan menggunakan software
TEORI DASAR
Ditinjau dari kecepatan gelombangnya, gelombang P akan terekam paling awal dibandingkan dengan gelombang yang lainnya. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan arah gerak gelombang terhadap arah propagasinya pada gelombang selain gelombang P.
Picking waktu tiba gelombang dimulai dari gelombang P (menggunakan data komponen Z) baru kemudian gelombang S (menggunakan data komponen NS maupun EW).
Semakin cepat gelombang P yang terekam pada seismogram, maka semakin sedikit pula selisih antara gelombang S dan gelombang P. Waktu tiba gelombang P yang lebih cepat menunjukkan bahwa stasiun tersebut memiliki jarak yang lebih dekat dengan sumber gelombang daripada stasiun yang waktu tiba gelombang P nya lebih lambat. Oleh karena itu, delay antara gelombang P dan S akan berbanding lurus
dengan jarak antara stasiun dan sumber gempa atau gelombang seismik.
Amplitudo gelombang P di pick dari komponen Z seismogram, karena komponen tersebut me
Kurva yang dibuat dengan menggunakan data selisih waktu tiba gelombang P dan S dan data waktu tiba gelombang P merupakan salah satu teknik grafis untuk menentukan waktu terjadinya gempa (origin time). Karena selisih waktu tiba gelombang P dan S di hiposenter akan menjadi nol, maka titik potong dalam diagram dengan sumbu waktu tiba gelombang P adalah pendekatan dari terjadinya gempa (origin time). Setelah
origin time ditentukan, jarak episenter dari setiap stasiun dapat dihitung dengan mudah dengan mengalikan waktu tempuh gelombang P dengan kecepatan gelombang rata-ratanya
PENGOLAHAN DATA
Langkah kerja dari pengolahan data praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Tampilkan raw data dari semua stasiun
3. Urutkan berdasarkan kemunculan grup fasa gelombang yang „menonjol‟
4. Pick waktu tiba gelombang P dan S pada setiap stasiun
Note:
Pada umumnya nilai ts-tp gempa akan semakin besar pada stasiun yang waktu tiba gelombang P lebih lambat
Pada umumnya fasa gelombang P lebih jelas pada komponen vertikal dan S pada komponen
5. Pick amplitude maximum pada komponen Z di setiap stasiun
Note :
Sebelum melakukan picking harus dilakukan remove mean dan integrate agar hasil pickingan berupa amplitude displacement
Gunakan 0-p max untuk melakukan picking amplitude maximum 6. Untuk melihat waktu hasil pick akan bisa dibuka pada file *.pick
Dari hasil pickingan diatas didapat hasil data seismogram dari setiap event terekamnya gelombang seismik oleh stasiun
Event Stasiun tp (s) ts (s) Δt (s) A (nm) 1 c0A17 60.175 62.585 2.41 -149891.03 nn_e3058 59.036 60.745 1.709 799193.06 nn_e3068 59.427 61.633 2.206 442535.34 nn_e3069 59.249 61.283 2.034 -572251.4 nn_e3071 60.127 62.874 2.747 360243.44 nn_e3147 58.587 59.993 1.406 -761321.5 c0501 58.747 60.294 1.547 47129.594 2 c0A17 6.399 8.897 2.498 93605.164 nn_e3071 6.946 9.288 2.342 4772.7773 nn_e3147 4.977 5.817 0.84 280664.56 nn_e3058 5.464 7.113 1.649 -334606.28 nn_e3068 5.798 7.906 2.108 257129.05 nn_e3069 5.659 7.57 1.911 227514.11 c0501 5.312 6.755 1.443 760644 3 c0A17 6.491 9.15 2.659 2567.697 nn_e3147 4.979 6.43 1.451 7778.0347 nn_e3058 5.329 7.084 1.755 -28245.168 nn_e3068 5.755 7.805 2.05 5953.0083 nn_e3069 5.565 7.605 2.04 77706.35 nn_e3071 6.486 8.939 2.453 2085.255 c0501 5.032 6.778 1.746 13676.934 4 c0A17 28.638 31.356 2.718 2800.9316 nn_e3147 27.223 28.696 1.473 9837.822 nn_e3058 27.674 29.422 1.748 71.126884 nn_e3068 28.108 30.117 2.009 9351.099 nn_e3069 27.878 29.979 2.101 6314.351 nn_e3071 28.786 31.359 2.573 2120.8223
c0501 27.326 28.93 1.604 13066.6 5 c0A17 60.451 62.49 2.039 83754.64 nn_e3147 59.388 60.583 1.195 70468.516 nn_e3068 60.083 62.053 1.97 70142.305 nn_e3058 59.748 61.379 1.631 37386.08 nn_e3069 60.004 62.089 2.085 37948.44 nn_e3071 60.835 63.716 2.881 18330.182 c0501 59.391 61.391 2 88539.05 6 nn_e3058 42.439 53.693 11.254 -64948.08 nn_e3069 42.82 53.8 10.98 81578.58 nn_e3071 42.104 53.634 11.53 -143506.36 nn_e3068 42.295 53.904 11.609 64939.438 nn_e3147 44.393 57.213 12.82 -92040.17 c0501 42.79 54.884 12.094 27333.064 c0A17 41.387 51.954 10.567 126614.9 EVENT 1
Origin Time = 10h 28m 56.6425s EVENT 2 y = 0.7467x - 42.295 0 1 2 3 58.5 59 59.5 60 60.5
EVENT 1
EVENT 1 Linear (EVENT 1)Origin Time = 10h 33m 3.416s EVENT 3 y = 0.7497x - 2.5161 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 2 4 6 8
EVENT 2
EVENT 2 Linear (EVENT 2)Origin Time = 10h 37m 2.5593s EVENT 4 y = 0.6516x - 1.6677 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 2 4 6 8
EVENT 3
EVENT 3 Linear (EVENT 3)Origin Time = 10h 38m 25.27s EVENT 5 y = 0.7592x - 19.185 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 27 27.5 28 28.5 29
EVENT 4
EVENT 4 Linear (EVENT 4)Origin Time = 10h 40m 57.4479s EVENT 6 y = 0.7778x - 44.683 0 1 2 3 4 59 59.5 60 60.5 61
EVENT 5
EVENT 5 Linear (EVENT 5)Origin Time = 0h 14m 25.592s y = 0.679x - 17.377 0 5 10 15 41 42 43 44 45
EVENT 6
EVENT 6 Linear (EVENT 6)DISKUSI DAN PEMBAHASAN
M. Fahreza Harahap (12311019)
Dari pengolahan data mikroseismik, dapat diketahui informasi-informasi yang didapat dari seismogram yaitu origin time, travel time dan arrival time. Seperti pengolahan data sebelumnya, data mikroseismik harus kita picking gelombang P dan gelombang S nya. Dalam proses picking tersebut, ketelitian adalah hal yang harus diterapkan dalam proses picking. Selain itu kita harus mengikuti prosedur picking gelombang-gelombang tersebut seperti nilai ts-tp gempa akan semakin besar pada stasiun yang waktu tiba gelombang P lebih lambat dan fasa gelombang P lebih jelas pada komponen vertikal dan S pada komponen
Fauzian Irawan (12311045)
Dalam pengolahan data ini kita dapat menentukan origin time, travel time, dan arrival time dari gelombang yang terekam. Proses ini berlangsung dengan picking data gelombang P dan S menggunakan software SeisGram. Hasil data picking ini dapat kita interpretasikan menggunakan grafik dengan melihat nilai kemiringannya. Setelah kita mengetahui nilai slope nya, kita dapat mencari nilai origin time yaitu nilai waktu tiba gelombang yang sesungguhnya.
Aulia Hakiem N (12311051)
Praktikum kali ini merupakan pengolahan seismogram untuk data mikroseismik. Dalam seismogram ini kita diharapkan dapat menentukan arrival time gelombang P dan S, yang kemudian diolah menjadi metode grafis untuk menentukan origin time dari source ini. Dalam penentuan arrival time, kita harus menggunakan fitur filter dan remove mean pada software yang ada untuk memastikan bahwa data yang kita pilih merupakan data yang sebenar-benarnya. Perbedaan hasil metode grafis dengan referensi yang diberikan mungkin dapat menggambarkan perbedaan kecepatan gelombang P dan S di bawah permukaan bumi.
KESIMPULAN
Dari praktikum yang telah dilakukan, pengolahan data mikroseismik didapatlah informasi yang berisi tentang data-data dari gelombang yang diterima oleh seismograf pada stasiun di permukaan bumi. Data-data yang terkandung dalam data mikroseismik ini berisi informasi yang sama dengan data seismogram sebelumnya yaitu waktu tiba gelombang, amplitudo dan periode dari
masing-masing gelombang, fasa dan arah dari gelombang-gelombang tersebut.
Dari data waktu tiba gelombang P dan S dapat dicari origin time dari sumber gelombang mikroseismik dengan menggunakan metode grafis diagram wadati. Setelah origin time ditentukan, jarak episenter dari setiap stasiun dapat dihitung dengan mudah dengan mengalikan waktu tempuh gelombang P dengan kecepatan gelombang rata-ratanya
DAFTAR PUSTAKA
Afnimar.2009.Seismologi.Bandung: Penerbit Institut Teknologi Bandung
Petunjuk Pelaksanaan Praktikum Seismologi Semester I 2013/2014
UCAPAN TERIMA KASIH
Rasa puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan anugerahnya kami dapat menyelesaikan penulisan laporan praktikum yang berjudul “Picking Data Microseismic” ini.
Pada kesempatan ini tidak lupa kami mengucapkan terimakasih kepada
pihak-pihak yang telah membantu kami dalam penyelesaian laporan ini, di antaranya: 1. Pak Afnimar, Ph.D selaku dosen mata
kuliah Seismologi yang telah mengajarkan kami mata kuliah seismologi ini.
2. Riskiray Ryannugroho dan Luthfi Naufal sebagai asisten praktikum seismologi pada modul yang berjudul Picking Data Microseismic, atas bimbingannya selama praktikum maupun di luar praktikum. 3. Orang Tua kami masing-masing, atas
segala doa dan dukungannya baik moriil maupun materiil.
4. Rekan-rekan sejurusan, atas kesediaannya untuk membantu kami untuk memahami materi menjadi lebih baik.
Demikianlah Laporan Praktikum ini kami tutup dengan ucapan syukur dan terimakasih. Semoga laporan ini bermanfaat.
