## IDENTIFIKASI ARAH PERSEBARAN SEDIMENTASI MENGGUNAKAN ANALISIS MIKROTREMOR STUDI KASUS KAWASAN SUMUR TUA KECAMATAN WRINGINANOM, GRESIK
Muhammad Fikri Putra P , Nizar Dwi Riyantiyo, Muhammad Reza Shalahuddin Noor, Dwa Desa Warnana, Firman Syaifuddin, Wien Lestari, Juan Pandu Gya Nur Rochman, Anik Hilyah
Departemen Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Email : fikriputrap@gmail.com
Abstrak. Jawa timur bagian utara merupakan daerah prospek dalam industri Minyak dan Gas Bumi. Sebagai zona  RMKS  (Rembang,  Madura,  Kangean,  dan  Subala).  Cekungan  Jawa  Timur  utara  memiliki  kerangka geologi didominasi oleh graben, half-graben, dan sesar lain akibat fase rifting pada periode ekstensional zaman  Paleogen  dan  arah  sedimentasi  berawal  sisi  utara  cekungan,  seiring  terbentuknya gunung api hasil subduksi lempeng dibagian selatan maka sedimen terendapkan dari bagian selatan cekungan. Secara regional  terdapat  potensi  reservoar  yang  terbentuk  dari  batuan  pasir  dan  karbonat.  Berlatarbelakang sumur  tua  yang  terletak  di  desa  Sumberwaru,  Kecamatan  Wringinanom,  Gresik.  Indikasi  awal  daerah tersebut  memiliki  petroleum  system  sehingga,  penelitian  bertujuan  mengidentifikasi  arah  persebaran sedimen dalam tinjauan awal eksplorasi kembali pada daerah tersebut. Data yang digunakan adalah data primer pengukuran metode mikrotremor berdimensi 36.000 m 2 (122 titik)  selama 6 hari, dengan frekuensi natural 4-8 Hz.
Kata Kunci : Mikrotremor, frekuensi, HVSR, Vs30, Wringinanom
Abstract. East  Java  is  the  northern  region  of  prospect  in  the  Oil  and  Gas  industry.  As  a  zone  of  RMKS (Rembang,  Madura,  Kangean,  and  Subala).  The  northern  East  Java  basin  has  a  geological  framework dominated by graben, half-graben and other faults due to the rifting phase of the Paleogenian period and the  sedimentation  direction  begins  on  the  north  side  of  the  basin,  as  the  resulting  volcanic  subduction volcano in the southern part of the sediment is deposited from the southern part of the basin . Regionally there are reservoir potentials formed from sand and carbonate rocks. Background of the old well located in the village Sumberwaru, District Wringinanom, Gresik. The initial indication of the area has a petroleum system so that, the study aims to identify the direction of the distribution of sediments in the initial review of re-exploration of the area. The data used is the primary data measuring mikrotremor method dimension 36.000 m 2 (122 point) for 6 days, with natural frequency 4-8 Hz. Keywords: Microtremor, frequency, HVSR, Vs30, Wringinanom

## PENDAHULUAN
Jawa  Timur  merupakan  daerah  prospek  sebagai lapangan  industri  Minyak  dan  Gas.  Dengan  kerangka tektonik  pembentuk  zona  rifting  dan  lipatan  dibagian utara, maka pada penelitian ini bertujuan untuk meninjau kembali  penebalan  sedimentasi  pada  kawasan  pasca ekploitasi  Minyak  dan  Gas  di  Kecamatan  Wringinanom, Gresik. Sehingga penelitian ini bertujuan sebagai tinjauan awal  perencanaan  ekplorasi  kembali  pada  kawasan tersebut.
Studi geologi regional di wilayah penelitian dilakukan empat  lokasi  penelitian,  dari  keseluruhan  lokasi didominasi oleh jenis batuan sedimen (Gambar 1). Geologi Regional kawasan penelitian didominasi perlapisan litologi batu  pasir,  lanau,  sisipan  batu  gamping,  dan  batu lempung.  dengan  tebal  lapisan  30-50  cm  (Gambar  2).. Struktur patahan turun dengan orientasi Barat-Timur dan sayap  antiklin  dengan  orientasi  anticlinorium  berarah
Barat-Timur.  Tinjauan  geologi  ini  diintergrasikan  dengan peta  geologi  Surabaya-Sapulu, dimana  daerah penelitian didominasi  litologi  batu  pasir  berasal  dari  formasi Pucangan dengan bagian bawah pasir tufan berlapis baik, bersisipan  konglomerat  batu  lempung  dan  kaya  fosil moluska  serta  plankton.  Akan  tetapi  hasil  integrasi  peta geologi  kawasan  penelitian  berada  pada  formasi  Lidah dengan litologi penyusun berupa lempung biru miskin fosil dengan lensa tipis lempung pasiran.
Metode  Mikrotremor  adalah  salah  satu  metode pasif geofisika yang memanfaatkan getaran natural yang dihasilkan  bumi.    Sehingga  frekuensi  dominan  yang dihasilkan, sehingga dapat merepresentasikan ketebalan lapisan  dengan  karakteristik  sedimen  lunak    diatas batuan  keras  atau bed  rock (Arwananda  et  al.,  2017; Sitorus et al., 2017; Sutrisna, et al., 2015; Syaifuddin et al., 2016).
Gambar 1. Sayap Antiklin dengan strike N60E/30
Gambar 2. Sayap Antiklin dengan strike N225E/30

## METODOLOGI
Metode  HVSR  diperkenalkan  pertama  kali  oleh Nakamura  (1989),  digunakan  untuk  mengestimasi frekuensi  natural  dan  amplifikasi  geologi  setempat  dari data  mikrotremor  dan  metode  ini  berkembang  dapat mengestimasi  nilai  kerentanan  daerah  pengukuran. Metode HVSR didasari oleh terperangkapnya gelombang geser pada medium sedimen diatas bedrock.
(1) Dengan  Vs  adalah  kecepatan  gelombang  geser  dan  h mewakili kedalaman bedrock.

## Perhitungan ketebalan sedimen
Dalam  penelitian  ini  dihitung  ketebalan  sedimen dengan mencari nilai Vs30 yang dapat dicari melalui web
USGS, sesuai lokasi peneitian, untuk perhitungan secara matematisnya seperti berikut,
(2)
Dengan  nilai  h  merupakan  kedalaman  sedimen,  Vs30 kecepatan  geser  pada  kedalaman  30  meter,  dan  fo merupakan frekuensi natural pada lokasi penelitian.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  digunakan  metode  mikrotremor  tipe MAE    dan    SARA,    pengukuran  didasari  desain  akuisisi dengan luas 36.000 m2 (122 titik) selama 6 hari Penelitian melakukan beberapa hal yang harus diperhatikan seperti kondisi tanah saat pegukuran (keras atau lunak), kondisi vegetasi  dan  permukaan  daerah  penelitian.  Serta  perlu adanya  catatan  indikasi  penyebab  noise  dalam  hal  ini, adanya  aktivitas  yang  dilakukan  manusia,    sehingga memudahkan dalam proses pengolahan data.
Gambar 3. Metodologi Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengolahan  yang  didapatkan  berupa  grafik Horizontal to Vertikal (H/V), merupakan hasil Fast Fourier Transform  (FFT) dari data  yang didapatkan dan didalam grafik tersebut memuat informasi frekuensi dominan dan amplifikasi.
U

## S
Gambar 4. Kurva H/V, dengan sumbu Y merupakan nilai H/V (Amplifikasi), sumbu X merupakan nilai frekuensi, dan garis berwarna merah merepresentasikan H/V rata- rata.
Hasil dari pengolahan data mikrotremor adalah nilai dari  frekuensi  dominan  pada  area  penelitian,  sehingga didapatkan nilai frekuensi dominan dari grid pengukuran, dan  diplotkan  dalam  sebuah  peta  kontur  frekuensi dominan dan ketebalan sedimen. Nilai frekuensi natural dapat merepresentasikan nilai dari ketebalan sedimen di kecamatan   Wringinanom,   Gresik,   Jawa Timur. Dengan nilai  frekuensi  natural  1-9  Hz,  nilai    frekuensi    dominan akan  berbanding  terbalik  dengan  nilai  ketebalan sedimentasi.
Gambar 5. Kontur frekuensi natural. Nilai X dan Y merupakan koordinat titik pengukuran dan warna merepresentasikan frekuensi natural.
Untuk  melakukan  analisis  lebih  lanjut  mengenai  nilai ketebalan sedimen yang ada di kecamatan Wringinanom, dilakukan  pendekatan  Vertical  Electrical  Sounding  (VES) dan  seismik  refraksi  untuk  mendapatkan  nilai  Vs30. Kemudian  dilakukan  perhitungan  sesuai  persamaan    (2) untuk    mendapatkan    nilai  ketebalan  sedimen  wilayah peneitian.
Gambar 6. Kontur kedalaman sedimentasi, lingkaran berwarna merah merupakan daerah yang memiliki endapan sedimen lebih tebal.
Dari  hasil  kontur  didapatkan  kedalaman  sedimen kecamatan  Wringinanom  berkisar  10-90  meter.  Dari kontur  pada  gambar  8,  terlihat  penebalan  sedimen mengindikasikan  struktur  puncak  antiklin  dengan  arah pesebaran sedimentasi dari arah utara ke selatan.
Apabila  dalam  industri  migas  metode  yang  efektif untuk melihat struktur bawah permukaan adalah seismik refleksi,  dengan  adanya  sedimen  yang  tebal  dapat mempengaruhi  kualitas  data  sesimik.  Gelombang cenderung terabsorbsi oleh lapisan lunak dan berongga, sehingga  hasil  dari  penelitian  ini  merekomendasikan untuk dilakukannya eksplorasi kembali pada bagian utara lokasi  penelitian  dan  bagian  selatan  penelitian  dengan nilai ketebalan sedimen 10-30 meter.
Gambar 7. Tanda kuning merupakan lokasi rekomendasi dilakukan penelitian lebih lanjut.

## Simpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh nilai frekuensi dominan 1-9Hz. Kemudian dalam menentukan ketebalan sedimen dilakukan pendekatan seismik refraksi dan  VES  untuk  menentukan  nilai  Vs30,  sehingga didapatkan nilai ketebalan sedimen 10-60 meter. Ketika medium sedimen dilewatkan gelombang nilai amplifikasi akan  menjadi  besar,  dengan  karakter  batuan  sedimen yang  lunak  akan  lebih  destruktif  dibandingkan  batuan yang lebih kompak dan nilai lapisan sedimen lapuk yang tebal  akan  menyebabkan  peluruhan  energi  gelombang. Sehingga  dari  hasil  penelitian  dapat  ditentukan rekomendasi yanng perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan  metode  seismik  refleksi  sehingga peningkatan resolusi seismik, dan juga dapat memperkirakan  zona  rawan  destruktif  pada  wilayah penelitian.

## Saran
Perlu  dilakukan  uji  SPT  untuk  memastikan  lebih lanjut mengenai arah sedimentasi pada titik titik prospek dan  pengukuran  geofisika  untuk  memvisualisasikan struktur bawah permukaan di daerah penelitian.

## Ucapan Terimakasih
Terimakasih  kepada  teman-teman  TG  2013  yang telah  membantu  dalam  proses  akuisisi  data.  Kepada bapak  dan  ibu  dosen  yang  telah  membimbing  dan memberi  dukungan  moril  kepada  penulis  sehingga penelitian  dapat  terselesaikan.  Semoga  peneltian  ini dapat bermanfaat.

## DAFTAR PUSTAKA
Arwananda, A.P., Aryaseta, B., Dezulfakar, H., Fatahillah,
Y.,  Rochman,  J.P.G.N.,  2017.  Horizontal-vertical Spectral  Ratio  Method  in  Microtremor  to
Estimate  Engineering  Bedrock  Thickness  at Sedati  Mud  Volcano.  IOP  Conf.  Ser.  Earth Environ. Sci. 62, 012010.
https://doi.org/10.1088/1755- 1315/62/1/012010
Badan  Geologi - Kementrian  Energi  dan Sumber  Daya Mineral.    2015. Mikrozonasi  Bahaya  Gempa Mataram . GEOMAGZ Majalah Geologi Populer Vol.
5B
E. Soebowo,  A. Tohari, Y. Kumoro, M.R Daryono.   2009. Sifat      Keteknikan  Bawah  Permukaan  di  Daerah Pesisir  Cilacap,  Provinsi    Jawa    Tengah .    Bulletin Geologi Tata Lingkungan, Vol. 19.
Nakamura,  Y.  1989. A  Method  For  Dynamic Characteristics  Estimation  Of  Subsurface  Using Microtremor  On  The  Ground  Surface .  Quarterly report of Railway Technical Research Institute.
Sutrisna, Ma’sum, Cecep    Sulaeman,  dan  Nanang  Dwi
Ardi. 2015. Metode Mikrotremor Untuk Mikrozonasi  Gempa  Bumi  Di  Kota  Cilacap . Deptartemen Pendidikan Fisika, Fakultas Pendidikan  Matematika  dan  Ilmu    Pengetahuan Alam : Universitas Pendidikan Indonesia.
Sitorus, N., Purwanto, S., Utama, W., 2017. Analisis Nilai Frekuensi Natural dan Amplifikasi Desa Olak Alen Blitar Menggunakan Metode Mikrotremor HVSR. J. Geosaintek3,89 – 92.
https://doi.org/10.12962/j25023659.v3i2.2962
Syaifuddin,  F.,  Bahri,  A.S.,  Lestari,  W.,  Pandu,  J.,  2016.
Microtremor study of Gunung Anyar mud volcano,
Surabaya, East Java. AIP Conf. Proc.1730,050004.https://doi.org/10.1063/1. Z  Herman.  2005. Kegiatan  Pemantauan  Dan  Evaluasi Konservasi Sumber daya Mineral Daerah Kabupaten  Cilacap,  Provinsi  Jawa  Tengah .
Kolokium Hasil Lapangan-DIM.
-------------------