D@RTO M@NURUNG06 306 004

SEISMIC SOURCES DAN DEGRADASI SINYAL SEISMIK

Amplitudo sinyal seismik dipengaruhi oleh: …?

General analysisnya kira2 sepertiberikut *dari beberapa referensi terkait(call me)*.

 

Didalam survei seismik energi dibangkitkan oleh source pada atau dekat

permukaan bumi. Selama penjalarannya (spreading of energy) ke tiap lapisan

bumi, gelombang seismik *yg diasumsikan layaknya penjalaran sinar* akan

direfleksikan (reflection) oleh bidang reflektor (bidang batas antar lapisan berbeda

densitas). Sebagian energi juga ditransmisikan ke lapisan selanjutnya, dikenal

sebagai peristiwa refraksi (pembiasan/refraction). Bila terjadi sudut kritis, energi

refraksi tersebut ditransmisikan sejauh 90 derajat dari garis normal. Secara

teoritis…akibat perbedaan densitas, diantara dua bidang reflektor, maka sangat

memungkinkan terjadinya peristiwa reverberasi/berulang gelombang (multiple

reflection). Alhasil…barulah tiba saatnya energi gelombang seismik tersebut

ditangkap/direkam oleh receiver yg berada di atas permukaan bumi. Kenyataan yg

terjadi di lapangan bahwa: energi yg diterima oleh receiver telah mengalami

degradation.

 

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Selama penyebarannya (scattering of energy), energi gelombang tersebut akan

semakin melemah/beratenuasi akibat proses penyerapan energi oleh lapisan

batuan yg dilaluinya (absorption), sebagian dikonversikan (convertion) menjadi

energi panas. Amplitudo gelombang *yg berbanding lurus dengan energi* juga

mengalami atenuasi akibat faktor jarak atau geometri penembakan dengan muka

gelombang (wavefront) yg berbentuk seperti bola (spherical divergence) - ingat

prinsip Huygens!. 

CELOTEHAN ALL ABOUT SEISMIC

Mereka berempat pun segera menuju kampus, ke ruang kelas di lt.II dimana

kuliah gelombang akan dimulai. Sedangkan si Adven & si Ture, masih di dalam

kantin, asyik me-loading kembali rekaman celoteh keempat mahasiswa tersebut.

SURVEY SEISMIK

Pelaksanaan survey seismik melibatkan beberapa departemen yang bekerja secara

dan saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Departemen-departemen yang

terlibat antara lain: Topografi, Seismologist, Processing, Field Quality Control

(QC) dan departemen pendukung lainya. Dept. Topografi bertugas untuk

memplotkan koordinat teoretik hasil desain. Dept Seismologist bertugas mulai

dari pembentangan kabel, penempatan Shot point (proses drilling dan preloading)

dan selanjutnya dilakukan penembakan dan recording yang teknis pelaksanaanya

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

dikerjakan di LABO. Data hasil recording diolah oleh departemen processing

untuk mendapatkan output data akhir pelaksanaan survey. Untuk mengontrol serta

meningkatkan kualitas dalam kegiatan akuisisi data seismik maka dilakukan juga

Field QC.

Berikut gambaran umum pekerjaan survey seismik.

TOPOGRAFI

Dalam survey seismik posisi koordintat SP (shot point) dan TR (trace) sangat

penting sekali diperhatikan, karena hal ini menyangkut dengan kualitas data yang

akan dihasilkan. Departemen Topografi melakukan pengeplotan /pematokan

koordinat-koordinat SP dan TR teoritik yang telah didesain. Dalam membuat

desain survei seismik terdapat beberapa parameter lapangan yang harus

diperhatikan :

1.Traceinterval:Jarak antara tiap trace

2. Shot point interval : jarak antara satu SP dengan SP yang lainnya

3. Far Offset : Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh

4. Near Offset : Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat

5. Jumlah shot point : Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan

6. Jumlah Trace : Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP

7. Record length lamanya merekam gelombang seismik

8. fold coverage: Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh

geophone di permukaan

Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:

Survey Lokasi

Posisi Lokasi Survey

Kondisi Daerah Survey

Akses kelokasi survey

Perencanaan Pekerjaan

Pembuatan peta kerja

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Pengukuran Titik Kontrol

Langkah pertama dalam pembuatan titik kontrol adalah mendistribusikan pilar-

pilar GPS pada seluruh area. Kemudian BM GPS ini dipasang pada area survai

sesuai dengan distribusi dimana pilar tersebut dipasang.

Titik BM yang telah diketahui digunakan untuk menentukan koordinat-koordinat

lain yang belum diketahui, misalnya koordinat shoot point atau koordinat

receiver.Pada dasarnya pengukuran GPS selalu diikatkan dengan titik dari

Bakosurtanal yang bertujuan untuk mengikatkan titik koordinat secara global

sehingga titik koordinat tersebut dapat dikorelasikan dengan titik koordinat peta

yang lain.

SEISMIC INTERPRETATION (INTRO)

Seismic interpretation, whether for hydrocarbon exploration or

geotechnical studies, is the determination of the geological significance of

seismic data.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

It is rare that the correctness (or incorrectness) of an interpretation can be

ascertained, because the actual geology is rarely known in enough detail.

Instead, the test of a good interpretation is consistency with all of the

available data.

In oil dan gas exploration, emphasis is placed on finding an interpretation

that is most favourable for hydrocarbon accumulation.

As with many scientific investigations, interpretation are almost always

non-unique.

BASIC

Seismic Wave

Seismic wave is the convolution of earth’s reflectivity with a seismic wavelet and

additional of noise component.

St = Wt * Rt + nt

The reflection of seismic wave is caused by the acoustic impedance (AI)

change. AI is rock parameter affected by the type of lithology, porosity, fluid

content, depth, pressure, and temperatur.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SEISMIK STRATIGRAFI (INTRO)

Studi seismik stratigrafi dimulai dengan analisis penampang seismik untuk

menguraikan kerangka stratigrafinya berdasarkan batas ketidakselarasan sekuen

atau analisis sekuen seismik. Hal ini bisa dilakukan dengan mengenali dan

mengelompokkan ketidakmenerusan dalam pola refleksinya. Dikenal dua jenis

batas yaitu batas atas dan bawah yang dikenal dengan batas sekuen seismic

(sequence seismic boundary).

Jika paket refleksinya sudah ditetapkan, maka analisis konfigurasi internal paket

refleksi dapat dilakukan berdasarkan geometri, kemenerusan, amplitudo,

frekuensi, dll atau analisis fasies seismic. Analisis ini dapat digunakan untuk

interpretasi sejarah geologi, gross litologi, dan lingkungan pengendapan.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

PALINSPATIC MAP

Palinspastic map adalah map yang menunjukkan keadaan geology pada suatu saat

di masa lalu, surface dan subsurface. Misalnya pada suatu saat (misal awal

Pliostocene) bagaimana keadaan struktural dan stratigraphy dari permukaan bumi,

juga bagimana keadaan struktural daan stratigraphy dari SB (sequence boundary)

atau sandstone dst yang terendapkan pada jaman oligocene (yang lebih tua jadi

ada di subsurface).

Secara geometry, horizon-horizon dibalikan ke keadaannya seperti sebelum terjadi

fault. Demikian juga folding di luruskan lagi. Secara 2D sering dilakukan

“flattening“, tetapi metode ini kelemahannya pada kondisi dimana terjadi strike

slip fault atau reverse fault atau gabungan keduanya sering tidak bisa di restore

kembali. Atau ada erosi pada “horizons” atau permukaan yang mau dipakai

sebagai reference untuk flattening.

Secara 3D dilakukan dengan mengurangkan grid yang akan dipakai sebagai

reference dengan grid yang mau dilihat keadaaannya pada saat waktu itu (contoh

diatas: “grid oligocene” - “grid pliostocene”) kelemahannya sama dengan cara 2D

diatas.

Dua hal lagi yang harus diperhatikan dalam 2D dan 3D “mathematical method”

seperti yang saya paparkan diatas. yaitu (1) sering horizons yang kita mau jadikan

reference itu tdk flat waktu di endapkan, dan sangat susah mendapatkan berapa

derajat kemiringan nya waktu di endapkan. Walaupun hal ini bisa dibantu dengan

cara mem-balance-kan secara kinematik (lihat apakah gambar geometry-nya

stabil) komponen-komponen (endapan) sekitar permukaan/horizon ini.  (2) Di

area dimana ada fault displacement yang besar, untuk normal fault, daerah tdk ada

data (karena top horizon-nya tidak ada atau “faulted out“), jadi waktu dikurangkan

maka daerah yang tidak ada datanya akan bertambah besar. Untuk reverse fault

harus selalu memakai permukaan yang sama, apakah dua-duanya pakai footwall-

nya atau dua-duanyanya pakai hanging wall-nya.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

METODE GEOLISTRIK

Metode geolistrik atau biasa disebut juga Electrical Resistivity Tomography

(ERT) atau Electrical Resistivity Imaging merupakan salah satu metode geofisika.

Metode ini pertama kali diketemukan dan dikembangkan oleh Conrad

Schlumberger dan Frank Wenner.

Pada awalnya metode ini hanya merupakan 1D, namun seiring dengan

perkembangan teknologi maka metode ini berkembang menjadi 2D dan 3D yang

menggunakan multi elektroda sehingga hasilnyapun sudah lebih menampakan

sebaran batuan bawah permukaan dan juga dapat menghitung volume.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

PRELOADING

Pada survey seismik digunakan sumber energi dinamit untuk di darat, dan airgun

digunakan khusus untuk daerah survey di dalam air. Dinamit yang digunakan

bermerk Power Gel ini terbungkus dalam tabung plastik dan dapat disambung-

sambung sesuai dengan berat yang diinginkan untuk ditanam. Di dalam tabung ini

dinamit diisi dengan detenator atau ‘cap’ sebagai sumber ledakan pertama, serta

dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di dalam tanah.

Pemasangan dinamit (preloading) dilakukan langsung setelah pemboran selesai,

dengan tujuan untuk menghindari efek pendangkalan dan runtuhan di dalam

lubang. Pengisian dinamit dilakukan oleh regu loader yang dipimpin oleh seorang

shooter yang telah mempunyai pengetahuan keamanan yang berhubungan dengan

bahan peledak dan telah memiliki lisensi tertulis dari MIGAS.

AKUISISI DATA SEISMIK

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

METODE SEISMIK REFLEKSI

Keunggulan & Kelemahan Metoda Seismik  Perbandingan Metode Seismik Dengan Metode Geofisika Lainnya

Metode Seismik

Keunggulan Kelemahan

Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.

Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat

besar jika diinginkan data yang baik

Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaanPerolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.

Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.

Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan

komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.

Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan

konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.

Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari

metode geofisika lainnya.

Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbonDeteksi langsung terhadap

kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.

  Perbandingan Seismik Refraksi - Seismik Refleksi

Metode Seismik Refraksi (Bias) Metode Seismik Refleksi (Pantul)

Keunggulan     Kelemahan

Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah

dalam pengambilan datanya    

Karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih

baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.

Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first

berak yang dibaca.   

Prosesing seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang jauh lebih handal.

Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk

interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.

   

Karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi

membutuhkan personal yang cukup ahli.

Kelemahan    Keunggulan

Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.     Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang

lebih kecil

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.

   Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan

kecepatan sebagai fungsi kedalaman

Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan

memiliki dip dan topografi.     Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks

Seismik bias  hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)     Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan

gelombang yang terekam.

Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.     Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari

data terukur

ANALISIS NOISE TRACE   SEISMIK

Dalam survei seismik, suatu trace seismik yang ideal mestinya hanya berisi signal

data yaitu sederetan spike TWT yang berkaitan dengan reflektor di dalam bumi.

Namun pada kenyataannya dalam trace seismik tersebut juga terdapat noise.

Analisis trace diperlukan untuk mengindentifikasi signal dan noise dalam gather.

Signal merupakan data yang kita harapkan dalam trace seismik yang berisi

informasi reflektifitas lapisan bumi sedangkan noise dalam trace seismik

merupakan sinyal atau gangguan yang tidak diinginkan. Pengamatan yang cermat

sangat diperlukan dalam tahap analisis trace, misalnya dengan menduga

adanya daerah kemenerusan event refleksi (reflektor) pada trace gather, amplitudo

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

sinyal seismik dan polaritas pada setiap trace. Polaritas pulsa terpantul memiliki

koefesien refleksi (R) antara -1 dan +1. Bila R = 0, berarti tidak terjadi

pemantulan. 

Secara garis besar noise dapat dikategorikan menjadi dua, yakni koheren dan

inkoheren. Noise koheren memiliki pola keteraturan dari trace ke trace sementara

noise inkoheren/acak/random terdiri dari noise-noise yang tidak memiliki pola

teratur. Random noise biasanya mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dan

fasanya tidak sama sedangkan pada noise koheren frekuensi dan fasanya sama

dengan sinyal seismik. 

Noise yang biasanya ditemui dalam trace gather antara lain sebagaiberikut.

1.  Direct wave, yaitu gelombang yang langsung merambat dari sumber getar

ke receiver tanpa mengalami  peristiwa refleksi.

2.  Gelombang bias/refraksi, yaitu noise koheren di daerah first arrival.

3.  Noise reflected refraction.

4.  Ground-roll. Noise koheren berfrekuensi rendah sering dijumpai pada data

darat.

5.  Noise electro-static. Trace yang mengandung noise ini biasanya berfrekuensi

tinggi.

6.  Noise cable. Linier dan rendah amplitudo dan frekuensinya.

7.  Multipel. Multipel adalah noise koheren dimana event seismik  mengalami

lebih dari satu kali refleksi  dari posisi reflektor primernya. “Multples are

secondary reflections with interbed or intrabed raypaths” (Yilmaz, O., 1987).

8.  Multiple reflected refraction.

9.  Water bottom multiple. Noise jenis ini diakibatkan oleh rambatan pulsa dari air

gun ke bawah dimana sebagian energi pulsanya akan dipantulkan ke atas oleh

dasar air dan kemudian dipantulkan lagi ke bawah oleh permukaan air dan

seterusnya (terreverberasi). Bidang batas antara udara-air merupakan reflektor

yang hampir sempurna, sehingga dapat dianggap koefesien refleksinya -1

(Sismanto, 1996). Hal ini memberi peluang besar terjadinya multiple di dalam

medium air, maka dari itu noise jenis ini sering dijumpai pada data laut.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

10. Noise reverse polarity, yaitu pembalikan polaritas trace seismik yang

disebabkan oleh kesalahan penyambungan konektor pada kanal detektor.

11. Slash, yaitu gangguan pada trace seismik yang disebabkan oleh konektor antar

kabel yang kurang baik.

12.  Noise instrumen, yaitu noise yang muncul karena kerusakan kanal selama

akuisisi berlangsung.

13. Etc noise…

 

Analisis noise dalam data seismik menyebabkan perlunya dilakukan muting atau

killing dalam suatu trace gather. Killing adalah menghilangkan atau membuang

trace-trace yang rusak/mati dan trace yang mempunyai noise yang tinggi dengan

cara memberikan nilai nol pada matrik trace tersebut sementara muting adalah

proses memotong atau menghilangkan sebagian suatu trace seismik yang

mengandung noise merusak data.

Seismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan gelombang elastis

yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit

(pada umumnya digunakan di darat, sedangkan di laut menggunakan sumber getar

(pada media air menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau sparker).

Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok

batuan di bawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke atas

permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang

yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang

disebut geophone (di darat) atau Hydrophone (di laut), (Badley, 1985). Refleksi

dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau

jurang. Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi

perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.

Seismic refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas

formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis

gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan

Gelombang Love.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi

prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal

(shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan

bahan tambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi

daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Kedua kelompok ini tentu

saja menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik

lapangannya.

Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu

pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untuk memperoleh

data dari lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga

dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap

untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk

memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk

memperkirakan material batuan di bawah permukaan.

METODE SEISMIK BIAS DAN PANTUL

Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang

dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan

dengan menggunakan ‘sumber’ seismic (palu, ledakan, dll). Setelah usikan

diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang

memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan

ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada

suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu.

Berdasar data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di

dalam tanah.

Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert

Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi

instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal

sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet

meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber

ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa

bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara

mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai Moho.

Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai

pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran

untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik

refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak

bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921.

Seismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari

posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini,

gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break) diabaikan, sehingga

sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan. Parameter jarak (offset)

dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat rambat gelombang dalam medium.

Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam

material dan dikenal sebagai parameter elastisitas.

Sedangkan dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan pada energi yang

diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah

gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di

bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan ‘echo

sounding’ pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang

medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang

direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang

dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis berdasar kontras

parameter elastisitas medium.

Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika yang umumnya dipakai

untuk penyelidikan hidrokarbon. Biasanya metode seismik refleksi ini dipadukan

dengan metode geofisika lainnya, misalnya metode grafitasi, magnetik, dan lain-

lain. Namun metode seismik refleksi adalah yang paling mudah memberikan

informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah permukaan

dikarenakan data-data yang diperoleh lebih akurat.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Pada umumnya metode seismik refleksi terbagi atas tiga tahapan utama,

yaitu:

1. Pengumpulan data seismik (akuisisi data seismik):semua kegiatan yang

berkaitan dengan pengumpulan data sejak survey pendahuluan

dengan survey detail.

2. Pengolahan data seismik (processing data seismik): kegiatan untuk

mengolah data rekaman di lapangan (raw data) dan diubah ke bentuk

penampang seismik migrasi.

3. Interpretasi data seismik: kegiatan yang dimulai dengan penelusuran

horison, pembacaan waktu, dan plotting pada penampang seismik yang

hasilnya disajikan atau dipetakan pada peta dasar yang berguna untuk

mengetahui struktur atau model geologi bawah permukaan.

Metode seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara

untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan

kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horison

geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang.Metode seismik

refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penentuan

sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.

Seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas

formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis

gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan

Gelombang Love.

Untuk memperoleh hasil pengukuran seismik refleksi yang baik, diperlukan

pengetahuan tentang sistem perekaman dan parameter lapangan yang baik pula.

Parameter akan sangat ditentukan oleh kondisi lapangan yang ada yaitu berupa

kondisi geologi daerah survei. Teknik-teknik pengukuran seismik meliputi :

1. Sistem Perekaman Seismik

Tujuan utama akuisisi data seismik adalah untuk memperoleh pengukuran

travel time dari sumber energi ke penerima. Keberhasilan akusisi data bisa

bergantung pada jenis sumber energi yang dipilih. Sumber energi seismik

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

dapat dibagi menjadi dua yaitu sumber impulsif dan vibrator. Sumber

impulsif adalah sumber energi seismik dengan transfer energinya terjadi

secara sangat cepat dan suara yang dihasilkan sangat kuat, singkat dan

tajam. Sumber energi impulsif untuk akuisisi data seismik yang digunakan

untuk akusisi data seismik di laut adalah air gun.

Sumber energi vibrator merupakan sumber energi dengan durasi beberapa

detik. Panjang sinyal input dapat bervariasi. Gelombang outputnya berupa

gelombang sinusoidal. Seismik refleksi resolusi tinggi menggunakan

vibrator dengan frekuensi 125 Hz atau lebih.

Perekaman data seismik melibatkan detektor dan amplifier yang sangat

sensistif serta magnetic tape recorder. Alat untuk menerima gelombang-

gelombang refleksi untuk survei seismik di laut adalah hidropon. Hidropon

merespon perubahan tekanan. Hidropon terdiri atas kristal piezoelektrik

yang terdeformasi oleh perubahan tekanan air. Hal ini akan menghasilkan

beda potensial output. Elemen piezoelektrik ditempatkan dalam suatu

kabel streamer yang terisi oleh kerosin untuk mengapungkan dan insulasi.

Model hidropon seperti yang diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Penampang hidropon

Hampir semua data seismik direkam secara digital. Karena output dari

hidropon sangat lemah dan output amplitude decay dalam waktu yang

sangat singkat, maka sinyal ini harus diperkuat. Amplifier bisa juga

dilengkapi dengan filter untuk meredam frekuensi yang tidak diinginkan

(SANNY, 2004).

2. Prosedur Operasional Seismik Laut

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Kapal operasional seismik dilengkapi dengan bahan peledak, instrumen

perekaman serta hidropon, dan alat untuk penentuan posisi tempat

dilakukannya survey seismik seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.

Menurut KEARN & BOYD (1963), terdapat dua pola penembakan dalam

operasi seismik di laut yaitu

:

a) Profil Refleksi, pola ini memberikan informasi gelombang-gelombang

seismik sebagai gelombang yang merambat secara vertikal melalui

lapisan-lapisan di bawah permukaan. Teknik ini melakukan tembakan

disepanjang daerah yang disurvei dengan kelajuan dan penembakan yang

konstan. Jarak penembakan antara satu titik terhadap lainnya disesuaikan

dengan informasi refleksi yang diperlukan, seperti yang diperlihatkan pada

Gambar 3.

Gambar 2. Operasional seismik di laut

b) Profile Refraksi, Pola ini memberikan informasi gelombang-gelombang

seismik yang merambat secara horizontal melalui lapisan-lapisan di bawah

permukaan. Pada teknik ini kapal melakukan tembakan pada titik-titik

tembak yang telah ditentukan (Gambar 3).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Gambar 3. Diagram metode penembakan Refraksi (a) dan Refleksi (b)

PENGOLAHAN DATA SEISMIK

Tujuan dari pengolahan data seismik adalah untuk memperoleh gambaran

yang mewakili lapisan-lapisan di bawah permukaan bumi. Tujuan utama

pemrosesan data seismik menurut VAN DER KRUK (2001) adalah :

1. untuk meningkatkan signal to noise ratio (S/N)

2. untuk memperoleh resolusi yang lebih tinggi dengan mengadaptasikan

bentuk gelombang sinyal

3. mengisolasi sinyal-sinyal yang diinginkan (mengisolasi sinyal refleksi dari

multiple dan gelombang-gelombang permukaan)

4. untuk memperoleh gambaran yang realistik dengan koreksi geometri

5. untuk memperoleh informasi-informasi mengenai bawah permukaan

(kecepatan, reflektivitas, dll).

Secara garis besar urutan pengolahan data seismik menurut SANNY

(2004) adalah sebagai berikut :

1. Field Tape

Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format

tertantu. Standarisasi ini dilakukan oleh SEG (Society of Exploration

Geophysics). Magnetic tape yang digunakan biasanya adalah tape dengan

format: SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D, dan SEG-Y. Format data terdiri

dari header dan amplitudo. Header berisi informasi mengenai survei,

project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu

sendiri (Gambar 4).

2. Demultiplex

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita magnetik

lapangan sebelum diperoses terlebih dahulu harus diubah susunannya.

Data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan disusun kembali

berdasarkan receiver atau channel (demultiplex). Proses ini dikenal dengan

demultiplexing.

3. Gain Recovery

Akibat adanya penyerapan energi pada lapisan batuan yang kurang elastis

dan efek divergensi sferis maka data amplitudo (energi gelombang) yang

direkam mengalami penurunan sesuai dengan jarak yang ditempuh. Untuk

menghilangkan efek ini maka perlu dilakukan pemulihan kembali energi

yang hilang sedemikian rupa sehingga pada setiap titik seolah-olah datang

dengan jumlah energi yang

sama. Proses ini dikenal dengan istilah Automatic Gain Control (AGC)

sehingga nantinya menghasilkan kenampakan data seismik yang lebih

mudah diinterpretasi.

4. Editing dan Muting

Editing adalah proses untuk menghilangkan semua rekaman yang buruk,

sedangkan mute adalah proses untuk menghilangkan sebagian rekaman

yang

diperkirakan sebagai sinyal gangguan seperti ground roll, first break dan

lainnya yang dapat mengganggu data (Gambar 4).

Gambar 4. Rekaman data seismik

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

5. Koreksi statik

Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh topografi (elevasi

shot dan receiver) sehingga shot point dan receiver seolah-oleh

ditempatkan pada datum yang sama.

6. Dekonvolusi

Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh

ground roll, multiple, reverberation, ghost serta memperbaiki bentuk

wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise. Dekonvolusi merupakan

proses invers filter karena konvolusi merupakan suatu filter. Bumi

merupakan low pass filter yang baik sehingga sinyal impulsif diubah

menjadi wavelet yang panjangnya sampai 100 ms. Wavelet yang terlalu

panjang mengakibatkan turunnya resolusi seismik karena kemampuan

untuk membedakan dua event refleksi yang berdekatan menjadi berkurang.

7. Analisis Kecepatan

Tujuan dari analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan yang

sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik. Pada grup trace dari suatu

titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan mengikuti bentuk pola

hiperbola. Prinsip dasar analisa kecepatan pada proses stacking adalah

mencari persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang

maksimum (Gambar 5).

Gambar 5. Stacking velocity

8. Koreksi Dinamik/Koreksi NMO

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Koreksi ini diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset antara

shot point dan receiver pada suatu trace yang berasal dari satu CDP

(Common Depth Point). Koreksi ini menghilangkan pengaruh offset

sehingga seolah-olah gelombang pantul datang dalam arah vertikal

(normal incident) (Gambar 6).

Gambar 6. Koreksi NMO: (a) belum dikoreksi (b kecepatan yang sesuai (c)

kecepatan yang lebih rendah (d) kecepatan yang lebih tinggi (VAN

DER KRUK, 2001)

9. Stacking

Stacking adalah proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather data

yang bertujuan untuk mempertinggi sinyal to noise ratio (S/N). Proses ini

biasanya dilakukan berdasarkan CDP yaitu trace-trace yang tergabung

pada satu CDP dan telah dikoreksi NMO kemudian dijumlahkan untuk

mendapat satu trace yang tajam dan bebas noise inkoheren (Gambar 7).

Gambar 7. Proses penjumlahan trace-trace dalam satu CDP (stacking)

10. Migrasi

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Migrasi adalah suatu proses untuk memindahkan kedudukan reflektor pada

posisi dan waktu pantul yang sebenarnya berdasarkan lintasan gelombang.

Hal ini disebabkan karena penampang seismik hasil stack belumlah

mencerminkan kedudukan yang sebenarnya, karena rekaman normal

incident belum tentu tegak lurus terhadap bidang permukaan, terutama

untuk bidang reflektor yang miring. Selain itu, migrasi juga dapat

menghilangkan pengaruh difraksi gelombang yang muncul akibat adanya

struktur-struktur tertentu (patahan, lipatan) (Gambar 8).

(a)

(b)

Gambar 8. Penampang seismik: (a) sebelum migrasi; (b) setelah migrasi

INTERPRETASI DATA SEISMIK

Tujuan dari interpretasi seismik secara umum menurut ANDERSON &

ATINUKE (1999) adalah untuk mentransformasikan profil seismik refleksi stack

menjadi suatu struktur kontinu/model geologi secara lateral dari subsurface

(Gambar 9).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

(a)

(b)

Gambar 9. (a) Penampang seismic; (b) Interpretasi seismic

{A=Mannville(clastic); B=Wabamun(karbonat); C=Ireton(lempung);

D=Duvemay(lempung); E=Cooking Lake(karbonat); F=

Beaverhill(lempung); G=Leduk(reef)}

Sedangkan beberapa tujuan khusus dari interpretasi seismik menurut VAN

DER KRUK (2001) adalah :

1. Pemetaan Struktur-Struktur Geologi

Untuk pemetaan struktur-struktur geologi pada data seismik, posisi

horizon-horizon utama dan gangguan dipetakan dan bentuk serta posisi

sesar diidentifikasi.

Tujuannya adalah untuk memperoleh profil geologi dan untuk

memperoleh kedalaman horizon serta gangguan.

2. Analisis Sekuen Seismik

Tujuan utama dari analisis sekuen seismik adalah :

• Mengidentifikasi batas-batas sekuen pada data seismik

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

• Menentukan sekuen pengendapan dalam waktu

• Menganalisis fluktuasi muka air laut

3. Analisis Fasies Seismik

Sekuen seismik dapat juga untuk menyelidiki karakteristik refleksi di

dalam suatu sekuen, yang berhubungan dengan seismik fasies. Tidak

hanya waktu sekuen sendimentasi yang diperoleh namun juga

memungkinkan untuk mengambil kesimpulan yang dapat

menggambarkan tentang lingkungan pengendapannya.

Tujuan interpretasi seismik khusus dalam eksplorasi minyak dan gas

bumi adalah untuk menentukan tempat-tempat terakumulasinya

(struktur cebakan-cebakan)minyak dan gas. Minyak dan gas akan

terakumulasi pada suatu tempat jika memenuhi tiga syarat, yaitu: (1)

Adanya Batuan sumber (source rock), adalah lapisan-lapisan batuan

yang merupakan tempat terbentuknya minyak dan gas, (2) Batuan

Reservoir yaitu batuan yang permeabel tempat terakumulasinya

minyak dan gas bumi setelah bermigrasi dari batuan sumber, (3)

Batuan Penutup, adalah batuan yang impermeabel sehingga minyak

yang sudah terakumulasi dalam batuan reservoir akan tetap tertahan di

dalamnya dan tidak bermigrasi ke tempat yang lain. Berikut adalah

beberapa contoh cebakan-cebakan minyak dan gas bumi yang

diperoleh dari data seismik (Gambar 10, 11 dan 12).

Gambar 10. Cebakan Minyak Struktur Antiklin

GEOFISIKA-I

Gas

Minyak

AirAir

Batuan Reservoir

Cap Rock

Batuan sumber (Source Rock)

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Gambar 11. Cebakan Minyak Pada Struktur Fault (sesar)

Gambar 12. Cebakan Stratigrafi Minyak dan Gas

MARINE ACQUISITION 2D (AKUISISI DATA SEISMIK LA

Akuisisi data seismik la ut 2D) ut 2D dilakukan untuk memetakan struktur geologi

di bawah laut dengan menggunakan peralatan yang cukup rumit seperti:

streamer,air gun, perlengkapan navigasi dll.

Skema akuisisi marin 2D dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Dalam praktiknya akuisisi seismic marin terdiri atas beberapa komponen:

kapal utama, gun, streamer, GPS, kapal perintis dan kapal pengawal dan kadang-

kadang perlengkapan gravity (ditempatkan di dalam kapal) dan magnetik yang

biasanya ditempatkan 240 meter di belakang kapal utama (3 meter di dalam air)

Didalam kapal utama terdapat beberapa departemen: departemen perekaman

(recording), navigasi, seismic processing, teknisi peralatan, ahli komputer,

departemen yang bertanggung jawab atas keselamatan dan kesehatan kerja,

departemen lingkungan, dokter, juru masak, dan kadang-kadang di lengkapi

dengan departemen survey gravity dan magnetik, dll. Jumlah orang yang terlibat

dalam keseluruhan operasi berjumlah sekitar 40 orang.

Untuk menjaga hal-hal yang tidak diinginkan, selama operasi ini disertai pula dua

buah kapal perintis (chase boat) yakni sekitar 2 mil di depan kapal utama. Selain

bertanggung jawab membersihkan lintasan yang akan dilewati (membersihkan

rumpon, perangkap ikan, dll) , kapal perintis bertugas untuk menghalau kapal-

kapal yang dapat menghalagi operasi ini. Selain itu di belakang streamer, terdapat

juga sebuah kapal pengawal.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Operasi akuisisi data seismik memakan waktu dari mulai beberapa minggu sampai

beberapa bulan, tergantung pada 'kesehatan' perangkat yang digunakan, musim,

arus laut, dll.Mengingat mahalnya operasi data akuisisi (mencapai 150 ribu dollar

per hari, dalam operasi 3D bisa mencapai 250 ribu dollar per hari!) maka Quality

Control dari operasi ini harus betul-betul diperhatikan, seperti apakah semua

hidrophon bekerja dengan baik, apakah air gun memiliki tekanan yang cukup,

apakah streamer dan air gun berada pada kedalaman yang dikehendaki, apakah

feather tidak terlalu besar, dll.

Beberapa parameter geofisika yang dipakai dalam akuisisi marin adalah sbb

(contoh):

Record length: 9500ms

Sample rate: 2ms

Start of data: 50ms

Low cut filter: 3 Hz/ 6dB

Hi Cut filter: 200Hz @ 370dB / Octave

Tape format: Demux SEGD rev 1, 8058

Polarity: first break is negative

Shot point interval 25 m

No of streamer: 1

Streamer length: 8100m

Number of channels: 648

Group interval: 12.5 m

Operating depth: 7 m +/- 1m

Offset CSCNG (inline) 125m (center of source to center of near group)

Array volume: 4140 cu inc

Operating pressure: 2000 psi +/- 10%

Array configuration: 3 strings (each string = 9 segments)

Array separation: 15 mSource depth: 6m +/- 1m

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Center source to nav. mast: 185m

Gambar dibawah menunjukkan ruang kerja seismic recording, navigasi dan

processing

Serta stasiun perangkat kerasnya…

Streamer…yang dilengkapi dengan hydrophone, ADC (Analog to digital

converter dan bird yang berperan untuk mengatur posisi dan kedalaman streamer).

Diameter streamer sekitar 7 cm dengan panjangnya bisa mencapai 10km. Bagian

hitam dari gambar ini menunjukkan perangkat ADC.

Bird...mengatur kedalaman dan posisi streamer...

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Air gun...dengan tekanan mencapai 2000psi...sangat berbahaya! bandingkan

dengan ban mobil anda yang ’hanya’ 30-an psi! Bagian kuning dan hitam (seperti

roket) hanyalah untuk pelampung. Bagian ’air gun’ adalah selinder logam yang

menggantung padanya.

Saat perekaman berbagai aspek dimonitor secara dinamik.

Seperti rekaman setiap shot, apakah ada tras seismik yang mati?, penampang

single channel dan signature sumber....

Kedalaman air gun....tekanan dll. Apakah ada loss compression ? Gambar di

bawah menunjukkan terdapat 3 array air gun dengan masing-masing array terdiri

atas 9 kompartemen.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Level ambient noise….akibat arus laut, deru mesin kapal, baling-baling, dll.

(merah menunjukkan tinggi dan biru menunjukkan rendah)

Navigasi…bertugas untuk memastikan bahwa akuisisi data seismik berada pada

lintasan yang dikehendaki. Disamping itu mereka juga memberikan informasi

tentang feather akibat arus laut yang biasanya diterima dibawah 10° dan juga

meminta kapten kapal mengatur kecepatan kapal, yang biasanya dibawah 5 knot.

Dan lain..lain…sampai memperhatikan kelangsungan makhluk laut yang satu

ini…

Kehadiran mereka dilaporkan oleh Marine Mammal Observer yang hadir selama

akuisisi seismik ...jika dilaporkan terdapat mamalia laut, tembakan air gun

dihentikan untuk sementara waktu, walaupun ribuan dollar melayang!

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SPIKE

Secara bahasa spike diterjemahkan sebagai ’paku’. Di dalam terminologi seismik

istilah spike digunakan untuk menjelaskan sifat ’kelangsingan’ dari sebuah

wavelet atau gelombang refleksi.

Ingat bahwa batas perlapisan batuan ditunjukkan oleh bentuk gelombang yang

’gemuk’. Interpreter menginginkan bentuk gelombang tersebut selangsing

mungkin...idealnya sepe paku (spike).

Sifat gelombang yang gemuk tersebut disebabkan oleh berbagai faktor

diantaranya: atenuasi, absorbsi, signature sumber, dll.

Upaya diet yang bisa dilakukan untuk melangsingkan gelombang adalah dengan

cara deconvolusi. Namun hal inipun ada batasannya, mustahil untuk mendapakan

gelombang refleksi atau wavelet berbentuk paku.

Perhatikan gambar dibawah ini:

MULTIPLE

Multiple adalah pengulangan refleksi akibat ’terperangkapnya’ gelombang

seismic dalam air laut atau terperangkap dalam lapisan batuan lunak.

Terdapat beberapa macam multiple:

(a) water-bottom multiple,

(b) peg-leg multiple dan

(c)intra-bedmultiple.

Perhatikan model di bawah ini:

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Didalam rekaman seismik, masing-masing multiple akan menunjukkan

‘morfologi’ reflektor yang sama dengan reflektor primernya akan tetapi waktunya

berbeda.

Untuk model water bottom multiple (model a) katakanlah kita memiliki waktu

tempuh sea bottom sebesar 500ms maka multiplenya akan muncul 500 x 2 =

1000ms. Jika gelombang tersebut terperangkap tiga kali maka multiple water

bottom berikutnya akan muncul pada 500x3=1500ms,dst.

Untuk model peg leg multiple (model b), multiple akan muncul pada waktu

tempuh gelombang refleksi primer (top gamping) ditambah waktu tempuh sea

bottom.

Untuk model intra bed multiple, multiple akan muncul pada waktu tempuh

gelombang primer top gamping ditambah waktu tempuh dalam shale.

Gambar dibawah adalah rekaman seismik yang menunjukkan fenomena multiple.

Perhatikan terdapat 4 multiple akibat dasar laut, berarti gelombang seismik

tersebut ‘terperangkap’ empat kali!

FEATHER

Feather adalah istilah yang digunakan untuk menujukkan sifat penyimpangan

streamer dari line seismik yang dikehendaki di dalam akuisisi seismik laut. Efek

feather ini muncul dikarenakan arus laut.

Berikut ilustrasinya:

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Bowtie Bowtie adalah reflektor semu yang diakibatkan oleh gelombang seismik yang

terdifraksi. Struktur sinklin atau lembah dasar laut yang cukup ‘sempit’ sering kali

menyebabkan efek dari ’bowtie’.

Rekaman seismik dibawah ini menunjukkan fenomena bowtie.

Garis pink putus-putus adalah reflektor dasar laut yang ’seharusnya’, sedangkan

reflektor biru dan merah (di dalam lingkaran biru) yang menyerupai bentuk dasi

bowtie adalah akibat difraksi. Efek ini dapat dihilangkan dengan melakukan

proses migrasi.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

DEKOMPOSISI SPEKTRAL (SPECTRAL DECOMPOSITION)

Penampang seismik konvensional yang anda amati merupakan komposit dari

rentang frekuensi gelombang (umumnya 10 s/d 70 Hz, dengan frekuensi dominant

sekitar 30Hz).

Perbedaan penampang pada frekuensi yang berbeda akan menampilkan fitur

geologi yang berbeda pula, karena pada hakikatnya sifat geologi seperti ketebalan,

kandungan fluida (baca: hidrokarbon), dll. hanya akan lebih jelas dilihat pada

level frekuensi yang sesuai.

Metoda dekomposisi spectral digunakan untuk menampilkan penampang seismik

pada

level frekuensi tertentu, katakanlah pada frekuensi 10Hz, 20Hz, 30Hz, dll.

Contoh dibawah ini menunjukkan perbedaan antara penampang waktu seismik

konvensional dengan penampang seismik pada frekuensi 32Hz.

Penampang seismik ‘konvensional’, fluvial channel ditunjukkan dengan panah

kuning. Geologi di bagian baratdaya tidak ditunjukkan dengan baik.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Penampang seismik pada 32Hz, fluvial channel ditunjukkan dengan panah

kuning. Channel dibagian barat daya (panah biru) dapat ditunjukkan dengan lebih

baik.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

DEFINISI FIELD TAPE, DEMULTIPLEX, GEOMETRY ASSIGNMENT

& TRACE   LABELING Field tape

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format tertentu yang

dikenal sebagai field tape. Standardisasi format ini dilakukan oleh SEG (society of

exploration geophysics). Magnetik tape yang digunakan biasanya adalah sembilan

track tape dengan format: SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D dan SEG-Y. Format

data terdiri dari header dan amplitudo. Header berisi informasi mengenai survei,

project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu sendiri.

Perekaman data dilakukan dalam bentuk diskrit dengan data analog yang sudah

disampel pada interval tertentu, lalu disimpan dalam pita magnetik. Multipleks

adalah salah satu format penyimpanan data dalam tape dengan data yang tersusun

berdasarkan urutan pencuplikan dari gabungan beberapa channel

 

Demultiplex

Data seismik yang tersimpan dalam format multipleks dalam pita magnetik

lapangan sebelum diproses terlebih dahulu harus diubah susunannya, dimana data

yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan disusun kembali berdasarkan

channel (demultiplex). Proses ini dikenal dengan istilah demultiplexing. Proses

demultiplex merupakan proses transpose matrik dari multipleks sehingga

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

diperoleh hasil di mana kolom matrik adalah nomor stasiun penerima dan baris

menunjukkan data dari stasiun penerima.

 

Geometry assignment

Merupakan suatu proses pendefinisian geometri penembakan dengan acuan

observer report yang ada, dan bertujuan untuk mensimulasikan posisi shot dan

receiver pada software sebagaimana posisi sebenarnya di lapangan. Secara

sederhana proses geometri adalah proses memasukkan parameter lapangan ke

dalam dataset yang kita miliki. Hasil keluaran dari field geometri berupa stacking

chart atau stacking diagram yang sesuai dengan geometri penembakan, yang

dilakukan pada saat akuisisi data. Setiap trace yang sudah didefinisikan

identitasnya akan digunakan untuk pengolahan data selanjutnya.

 

Trace labeling (sorting)

Adalah proses pendefinisian identitas trace dengan variabel-variabel (shotpoint,

koordinat di permukaan, CDP gather dan offset ) yang bergantung pada geometri

penembakan.

Pemilahan dan pengelompokan (sorting) geometri penembakan yang paling lazim

dilakukan dalam pengolahan data seismik adalah pengelompokan berdasar posisi

sumber (common shot gather), jarak (common offset gather), posisi penerima

(common receiver gather) dan CDP (CDP gather).

Common shot gather menunjukkan geometri dari jejak berkas gelombang

(raypath) yang dihasilkan oleh satu sumber dan direkam oleh banyak penerima,

common offset gather menunjukkan geometri dari jejak berkas gelombang

(raypath) yang dihasilkan oleh banyak sumber dan direkam oleh banyak penerima

masing-masing dengan jarak (offset) yang sama, common receiver gather

menunjukkan geometri dari jejak berkas gelombang (raypath) yang dihasilkan

oleh banyak sumber dan direkam oleh satu penerima yang sama dan common

mid-point (CMP)/common depth point (CDP) gather menunjukkan geometri dari

raypath yang dihasilkan oleh banyak sumber dan direkam oleh banyak penerima

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

dengan common mid-point yang sama. (Reference: Disarikan dari berbagai

sumber).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Seismic Sources & Degradasi Sinyal   Seismik..?

  

 

Amplitudo sinyal seismik dipengaruhi oleh: …?

General analysisnya kira2 sepertiberikut *dari beberapa referensi terkait(call me)*.

 

Didalam survei seismik energi dibangkitkan oleh source pada atau dekat

permukaan bumi. Selama penjalarannya (spreading of energy) ke tiap lapisan

bumi, gelombang seismik *yg diasumsikan layaknya penjalaran sinar* akan

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

direfleksikan (reflection) oleh bidang reflektor (bidang batas antar lapisan berbeda

densitas). Sebagian energi juga ditransmisikan ke lapisan selanjutnya, dikenal

sebagai peristiwa refraksi (pembiasan/refraction). Bila terjadi sudut kritis, energi

refraksi tersebut ditransmisikan sejauh 90 derajat dari garis normal. Secara

teoritis…akibat perbedaan densitas, diantara dua bidang reflektor, maka sangat

memungkinkan terjadinya peristiwa reverberasi/berulang gelombang (multiple

reflection). Alhasil…barulah tiba saatnya energi gelombang seismik tersebut

ditangkap/direkam oleh receiver yg berada di atas permukaan bumi. Kenyataan yg

terjadi di lapangan bahwa: energi yg diterima oleh receiver telah mengalami

degradation.

 

Selama penyebarannya (scattering of energy), energi gelombang tersebut akan

semakin melemah/beratenuasi akibat proses penyerapan energi oleh lapisan

batuan yg dilaluinya (absorption), sebagian dikonversikan (convertion) menjadi

energi panas. Amplitudo gelombang *yg berbanding lurus dengan energi* juga

mengalami atenuasi akibat faktor jarak atau geometri penembakan dengan muka

gelombang (wavefront) yg berbentuk seperti bola (spherical divergence) - ingat

prinsip Huygens!. 

 

 

Keunggulan & Kelemahan Metoda Seismik  Perbandingan Metode Seismik Dengan Metode Geofisika Lainnya

Metode Seismik

Keunggulan Kelemahan

Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.

Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat

besar jika diinginkan data yang baik

Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaanPerolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.

Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.

Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan

komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.

Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas Peralatan yang diperlukan dalam

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada

prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.

akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.

Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbonDeteksi langsung terhadap

kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.

  Perbandingan Seismik Refraksi - Seismik Refleksi

Metode Seismik Refraksi (Bias) Metode Seismik Refleksi (Pantul)

Keunggulan     Kelemahan

Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah

dalam pengambilan datanya    

Karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih

baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.

Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first

berak yang dibaca.   

Prosesing seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang jauh lebih handal.

Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk

interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.

   

Karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi

membutuhkan personal yang cukup ahli.

Kelemahan    Keunggulan

Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.     Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang

lebih kecil

Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.

   Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan

kecepatan sebagai fungsi kedalaman

Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan

memiliki dip dan topografi.     Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks

Seismik bias  hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)     Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan

gelombang yang terekam.

Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.     Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari

data terukur

Wavelet seismik

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Dalam seismik, kita sering mendengar istilah wavelet. Wavelet adalah tubuh

gelombang dari gelombang yang menjadi sumber dalam eksplorasi seismik

refleksi. Ada dua properti penting dalam sebuah wavelet, yaitu polaritas dan fase.

 

Terdapat dua jenis polaritas dalam wavelet, yaitu polaritas normal (normal

polarity) dan terbalik (reverse polarity). Pada polaritas normal, kenaikan

impedansi akustik akan digambarkan sebagai lembah (trough) pada trace seismik,

sedangkan pada polaritas negatif, kenaikan impedansi akustik akan dilambangkan

dengan puncak (peak) pada trace seismik (berdasarkan konvensi SEG, Yilmaz,

O., 1990).

 

Terdapat empat macam jenis fase dalam wavelet, yaitu fase minimum (minimum

phase), fase nol (zero phase), fase maksimum (maximum phase) dan fase

campuran (mix phase). Tapi yang paling banyak dipakai didalam pengolahan data

dan interpretasi seismik adalah wavelet fase minimum dan fase nol (Prihadi, S,

2004).

 

Wavelet fase nol lebih menguntungkan dibandingkan dengan wavelet fase

minimum. Wavelet fase nol dengan puncak tunggal pada arrival time, dengan ekor

seminim mungkin, akan memudahkan interpreter dalam penentuan waktu refleksi

sehingga proses interpretasi kecepatan (picking) – dalam rekaman hiperbolik

reflektor pada gather –  menjadi lebih mudah dan akurat. Wavelet fase nol simetri

pada waktu sama dengan nol dan amplitudo maksimum umumnya berimpit

dengan spike refleksi.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

 

Gelombang seismik yang terekam (trace seismic) merupakan hasil konvolusi

antara wavelet sumber dengan refllektor series. Konvolusi adalah suatu proses

matematika yangmana diperoleh keluaran dari suatu masukan pulsa gelombang ke

dalam sistem LTI (linear time invariant) yang dioperasikan dengan notasi asterik

(*) (Sismanto, 1996). Sebagaimana dikemukakan oleh Fred J.Taylor (1994)

bahwa “The response of an at-rest, causal LTI system having an impulse response

h(t) to a causal signal x(t), is defined by the convolution process y(t )= h(t) *

x(t)”.

 

Dalam survei seismik, misalkan pulsa dari sumber seismik dt dan sistem

reflektifitas bumi bt maka gelombang seismik yang terekam di seismogram (trace

seismik) ft ialah sebagai hasil konvolusi dari sistem tersebut, dituliskan sebagai  dt

* bt =  ft . Misalkan s(t) adalah jejak seismik, w(t) adalah wavelet sumber dan  r(t)

adalah reflector series, maka:   s(t) =  w(t) * r(t)

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

MARINE seismic

1.  Seismic source biasanya pake airgun dkk.

2.  Seismic receiver biasanya hydrophone.

3.  Spread (jaringan survey) beruoa divais streamer, umumnya ditarik kapal

(kecuali kalau pake OBC, tetapi biasanya OBC cuma untuk daerah khusus).

4  Untuk spread survey 3D didesain sedemikian rupa agar kapal b”gerak menyisir

seluruh area survey *bisa sekali jalan dlm waktu relatif singkat*.

5.  Kru/orang yang terlibat saat akuisisi relatif lebih sedikit.

6.  Dominasi jenis noise pd data seismik ialah Water bottom multiple (setannya

data laut).

7.  Kompensasi/koreksi statik pd data laut (kepusingan besar data darat !!)

umumnya tidak ada. Namun dibeberapa kasus static corection lazim

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

digunakan ketika:  Pasang-surut (tide) didaerah tersebut suaangat besar (ex:

operasi seismik di west Afrika) ; Topographi muka laut ga selalu datar2,

adanya graben yg cukup luas, contohnya untuk daerah North Sea (diatas 60º

LU), Barent Sea ; Topographi di dasar laut saat operasi seismic OBC ; Cacat

sea bottom (ada lapisan lumpur atau karang yang sangat berbeda kecepatannya

dengan tetangganya, sehingga akan mengganggu perjalanan gelombang).

8.  Recording unit langsung ke Labo (perekam utama).

9. Etc…

 

LAND seismic

1.  Seismic source biasanya dynamit dkk.

2.  Seismic receiver biasanya geophone dkk.

3.  Spreadnya umumnya menetap/ditanam oleh kru (dipindah-pindah sesuai

kepentingan).

4.  Untuk spread survey 3D digelar & ditembak per area (modelnya macam2,

tergantung kebutuhan).

5.  Kru yang terlibat saat akuisisi relatif lebih banyak. 4 ex: kalau dilaut krunya

cukup 100orang saja, kalau didarat jumlah krunya bisa 1000orang.

6.  Dominasi jenis noise pd data seismik ialah Ground-roll (noise frekuensi rendah

tetapi kuat. Namun bisa dipotong memakai formasi akusisi darat sebagian).

7.  Kompensasi/koreksi statik ada pd data darat. Kompensasi untuk source adalah

lubang dinamit tidak sama dalamnya. Sedang kompensasi untuk receiver

adalah topografi non horizontal permukaan selama survey dikerjakan dan

wheathering zone yg bahkan berlapis2 sehingga susah pula memodelkannya.

8.  Recording unit memakai SN408UL (station unit darat).

9.  Etc…

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

ANALISIS NOISE TRACE   SEISMIK

Dalam survei seismik, suatu trace seismik yang ideal mestinya hanya berisi signal

data yaitu sederetan spike TWT yang berkaitan dengan reflektor di dalam bumi.

Namun pada kenyataannya dalam trace seismik tersebut juga terdapat noise.

Analisis trace diperlukan untuk mengindentifikasi signal dan noise dalam gather.

Signal merupakan data yang kita harapkan dalam trace seismik yang berisi

informasi reflektifitas lapisan bumi sedangkan noise dalam trace seismik

merupakan sinyal atau gangguan yang tidak diinginkan. Pengamatan yang cermat

sangat diperlukan dalam tahap analisis trace, misalnya dengan menduga

adanya daerah kemenerusan event refleksi (reflektor) pada trace gather, amplitudo

sinyal seismik dan polaritas pada setiap trace. Polaritas pulsa terpantul memiliki

koefesien refleksi (R) antara -1 dan +1. Bila R = 0, berarti tidak terjadi

pemantulan. 

Secara garis besar noise dapat dikategorikan menjadi dua, yakni koheren dan

inkoheren. Noise koheren memiliki pola keteraturan dari trace ke trace sementara

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

noise inkoheren/acak/random terdiri dari noise-noise yang tidak memiliki pola

teratur. Random noise biasanya mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dan

fasanya tidak sama sedangkan pada noise koheren frekuensi dan fasanya sama

dengan sinyal seismik. 

Noise yang biasanya ditemui dalam trace gather antara lain sebagaiberikut.

1.  Direct wave, yaitu gelombang yang langsung merambat dari sumber getar

ke receiver tanpa mengalami  peristiwa refleksi.

2.  Gelombang bias/refraksi, yaitu noise koheren di daerah first arrival.

3.  Noise reflected refraction.

4.  Ground-roll. Noise koheren berfrekuensi rendah sering dijumpai pada data

darat.

5.  Noise electro-static. Trace yang mengandung noise ini biasanya berfrekuensi

tinggi.

6.  Noise cable. Linier dan rendah amplitudo dan frekuensinya.

7.  Multipel. Multipel adalah noise koheren dimana event seismik  mengalami

lebih dari satu kali refleksi  dari posisi reflektor primernya. “Multples are

secondary reflections with interbed or intrabed raypaths” (Yilmaz, O., 1987).

8.  Multiple reflected refraction.

9.  Water bottom multiple. Noise jenis ini diakibatkan oleh rambatan pulsa dari air

gun ke bawah dimana sebagian energi pulsanya akan dipantulkan ke atas oleh

dasar air dan kemudian dipantulkan lagi ke bawah oleh permukaan air dan

seterusnya (terreverberasi). Bidang batas antara udara-air merupakan reflektor

yang hampir sempurna, sehingga dapat dianggap koefesien refleksinya -1

(Sismanto, 1996). Hal ini memberi peluang besar terjadinya multiple di dalam

medium air, maka dari itu noise jenis ini sering dijumpai pada data laut.

10. Noise reverse polarity, yaitu pembalikan polaritas trace seismik yang

disebabkan oleh kesalahan penyambungan konektor pada kanal detektor.

11. Slash, yaitu gangguan pada trace seismik yang disebabkan oleh konektor antar

kabel yang kurang baik.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

12.  Noise instrumen, yaitu noise yang muncul karena kerusakan kanal selama

akuisisi berlangsung.

13. Etc noise…

 

Analisis noise dalam data seismik menyebabkan perlunya dilakukan muting atau

killing dalam suatu trace gather. Killing adalah menghilangkan atau membuang

trace-trace yang rusak/mati dan trace yang mempunyai noise yang tinggi dengan

cara memberikan nilai nol pada matrik trace tersebut sementara muting adalah

proses memotong atau menghilangkan sebagian suatu trace seismik yang

mengandung noise merusak data.

 

VISUALISASI EFEK HIPERBOLIK   REFLEKTOR

Display rekaman sinyal seismik di atas ialah visualisasi gather FFID (28 channel-

TWT 2600 ms) pada dataset yang telah di-demultiplexing dalam proses input

data. Gather (yang mengandung signal & noise) di atas, kontras menampilkan

efek hiperbolik. Efek hiperbolik ini diakibatkan oleh pengaruh jarak antara source

dengan beberapa detektor/hydrophone (yang merekam sinyal seismik pada saat

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

yang bersamaan) dalam satu geometri penembakan. Sebagaimana dikemukakan

oleh Awali Priyono (2005) bahwa “Karena semakin jauh jarak offset suatu

receiver maka semakin besar waktu yang diperlukan gelombang untuk merambat

dari shotpoint untuk sampai ke receiver, sehingga efek yang ditimbulkan dari

peristiwa ini ialah reflektor yang terekam seolah-olah berbentuk hiperbolik”.

 

Besarnya amplitudo yang terekam oleh receiver berbanding lurus dengan energi

gelombang seismik yang diterima oleh receiver tersebut. Energi gelombang

mengalami pelemahan (atenuasi) selama penjalarannya didalam medium bawah

permukaan. 

SEDIKIT MENGENAL BRUTESTACK

 

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Brutestack merupakan penampang seismik/section hasil pencitraan struktur bawah

permukaan bumi, yang dihasilkan setelah stacking, populer dikenal sebagai

stacked section. Sedang stacking sendiri adalah proses penjumlahan trace2 suatu

gather data didalam beberapa serangkaian proses pengolahan data seismik (pada

metoda seismik refleksi). Brutestack ini dihasilkan hanya untuk melihat gambaran

awal event seismik, dan biasanya merupakan hasil akhir dari suatu field

processing, untuk kemudian dilanjutkan di processing centre yang sebenarnya.

Kemudian akan banyak muncul pertimbangan eksekusi pada section selanjutnya,

apakah perlu difilter, dimigrasi, lansung diinterpretasi atau bahkan perlu

direprocessing?!?

 

Sekedar tinjauan fisisnya, didalam brutestack, ditampilkan pola reflektifitas

lapisan bawah permukaan bumi yang terdiri atas bidang2 reflektor. Posisi bidang

reflektor tersebut sangat dipengaruhi oleh karakteristik gelombang oleh sumber

yang menjalar ke dalam medium bumi. Karakteristik gelombang yang

menyebabkan kesalahan posisi reflektor dapat ditimbulkan oleh dua hal, yaitu

sifat propagasi dan sifat reflektifitas gelombang. Sifat propagasi bergantung pada

parameter makro medium, seperti kecepatan rata2 dan kemampuan absorbsi

medium. Sifat reflektifitas bergantung pada parameter mikro medium, seperti

variasi kecepatan lokal dan densitas medium (Berkhout, 1985).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

PERANAN MIGRASI DALAM SEISMIC DATA   PROCESSING

Metode seismik refleksi merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan

untuk menyelidiki struktur lapisan bawah permukaan dengan target kedalaman

yang cukup jauh. Metode ini  memberikan gambaran yang cukup baik tentang

bawah permukaan. Tiga hal pokok yang menjadi tahapan dalam metode ini adalah

acquisition, processing, dan interpretation. Dari ketiga tahapan tersebut, tahap

processing atau seismic data processing (pengolahan data seismik) merupakan

tahap yang sangat berpengaruh. Karena pada tahapan ini data yang direkam pada

field tape (hasil dari akuisisi seismik multichannel baik pada data darat, data zona

transisi, maupun data laut) akan diproses sehingga menghasilkan suatu

penampang seismik yang merepresentasikan struktur lapisan bawah permukaan

bumi.

 

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Dalam metode seismik refleksi sumber gelombang buatan yang dikirimkan

menembus tiap lapisan bumi akan dipantulkan kembali berdasarkan reflektifitas

batas lapisan. Sinyal hasil pantulan dari satu titik reflektor direkam oleh

sekelompok receiver yang berbeda dikenal dengan istilah CDP (common depth

point). Kumpulan CDP data seismik atau CDP gather yang berjumlah ratusan

bahkan ribuan – tergantung sistem survei lintasan – kemudian diolah sedemikian

rupa menggunakan aplikasi teknologi komputasi untuk mendapatkan sebuah

penampang seismik vertikal 2D. Permasalahannya ialah selama gelombang

seismik menjalar dari posisi sumber (shot point) menuju detektor (receiver) di atas

permukaan bumi, pada kenyataannya titik refleksi sinyal respon seismik

mengalami pergeseran terhadap posisi tempat (kedalaman) yang sebenarnya

akibat suatu reflektor non-horizontal. Maka dari itu diperlukan proses selanjutnya

untuk memindahkan data seismik tersebut ke posisi yang benar secara horisontal

maupun vertikal, yang dinamakan dengan proses migrasi. Hasil migrasi

diharapkan dapat membuat reflektifitas penampang seismik lapisan bawah

permukaan menjadi lebih representatif sehingga tahap interpretation selanjutnya

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

pada penampang seismik termigrasi akan semakin optimum, khususnya mengenai

penentuan prospek sumber daya alam di bawah permukaan daerah target.

Pengolahan data seismik berbasis teknologi komputasi sangat populer digunakan

oleh para ahli geofisika dewasa ini di bidang eksplorasi sumber daya alam.

Sebagaimana dikemukakan oleh Suprajitno Munadi (2003) bahwa “Di bidang

eksplorasi, pemakai terbesar teknologi komputasi adalah pada kegiatan satelite

image processing dan seismic data processing”. Sebutlah teknologi komputasi

yang populer digunakan saat ini dalam seismic data processing diantaranya ialah

ProMAX. Di dalam aplikasi ini terdapat beberapa metode migrasi, diantaranya

ialah metode F-K (frekuensi-bilangan gelombang).

Migrasi bertujuan untuk membuat penampang seismik mirip dengan kondisi

geologi yang sebenarnya berdasarkan reflektifitas lapisan bumi. Reflektifitas suatu

bidang refleksi yang semula ‘tidak menyambung dan selaras’ satu sama lain serta

dipenuhi oleh efek difraksi bowtie, setelah dimigrasi menjadi lebih jelas dan

teratur. Perbedaan amplitudo yang terlihat antara lapisan yang diatas dengan

lapisan dibawahnya, yang diakibatkan oleh perubahan kontras densitas batuan di

bidang batas antar lapisan, setelah dimigrasi juga menunjukkan reflektifitas yang

lebih baik. Sehingga secara umum amplitudo refleksi pada bidang-bidang

reflektor didalam penampang termigrasi relatif lebih jelas terlihat dibandingkan

sebelum dimigrasi. Dengan kata lain, kontinuitas amplitudo refleksi pada fasies

seismik yang ditampilkan pada migrated section semakin optimal. (thank to

IKGA)

OPERATION OF MARINE   SEISMIC

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Pekerjaan/operasi *akuisisi* seismik di laut (offshore/marine) ‘secara teknis’

cukup sederhana.

 

Kapal tinggal menarik source-receiver dkk menyusuri area target atau tempat

yang direncanakan. Dengan kecepatan konstan (ex: 3-4 kts), kapal dapat

menyusuri line/track sejauh puluhan km hanya dalam hitungan jam saja.

 

Source controller

Source controller bertanggung jawab melakukan pengawasan atas shot selama

operasi dilakukan,  misalnya untuk start the airgun, online controlling (seperti:

NFH - near field hydrophone, DT - depth transducer), sensor return, dll. Source

controller harus bisa dan tahu akan problem yang mungkin dan terjadi dalam

suatu shot, yg diantaranya berupa Air leak, Bad sensor return, Bad NHF, dll.

Dalam source controll, kita juga akan mengenal apa yg disebut SSE (Source

Signature Estimation ato Far field signature).

Airgun dkk

Airgun (source) diletakkan pada kedalaman tertentu, bisa single gun atau

multigun. Sebagai contoh, pada multigun, terdapat 8 gun per-subarray (2 clutster

per subarray), dengan 2-3 subarray per sidenya. Jadi total Port Side dan Starboard

Side adalah berjumlah 48 Guns (…semua bergantung pd kontrak). Airguns

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

diledakkan secara bersamaan dengan distance events tertentu (ex: tiap 25m),

dengan maintain pressure 2000psi (+/- 10%). Shots yg tdk bagus diantaranya:

Timing error (jika satu gun terlambat meledak), Misfire (gun tidak meledak) &

Auto fire (guns meledak tak beraturan).

Streamer dkk

Hydrophone2 (multichannel) terdapat didalam streamer/kabel yang ditarik kapal.

Kabel ini bisa sepanjang 6km hingga 12km. Dan jumlahnya adalah *biasanya* 8-

10 streamer (normal set up untuk North Sea & West Africa). Streamer terbagi2

atas section. Didalam section berisi hydrophone2 yang berjarak misalnya 12.5m

atau 25m, satu dengan lainnya.

Separation section dkk

Separation section bisa 100m, kemudian bisa 200m, tergantung kontrak. Untuk

high resolution seismic (dengan kabel sepanjang 2,5km), separation bahkan bisa

ditekan hingga 25m. untuk mengetahui ketepatan separation diletakkan alat

Sonardyne/Pingger pada front-end, mid-streamer & far-end.

Bubble dkk

Setiap 2 sections diletakkan Bubble atau Module, untuk merubah sinyal analog

dari hydrophone menjadi digital.

Bird dkk

Setiap 3 sections diletakkan Bird, untuk membuat kabel bisa berada pada

kedalaman yg kita inginkan, misalnya 6m untuk daerah Asia, 7m untuk daerah

North sea, dlll. Kedalaman kabel diatur bergantung pada frekuensi berapa yg kita

harapkan supaya bisa merekam sinyal seismic & korelasinya dengan depth target

record.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Tailbuoy & Frontbuoy dkk

Pada akhir streamer, diletakkan Active Tailbuoy (ada yang passive), yg dilengkapi

dengan perangkat lunak untuk menerima sinyal satelit (GPSreceiver-Seatrack

*setidaknya harus ada 4 satelit yang terlihat*). Sedang pada bagian front end

streamer terkadang diletakkan juga Active Frontbuoy.

Etc…

Seperti: Pita perekam 3490E dengan format tertentu sebagai media perekam

sinyal seismic (Standardisasi format dilakukan oleh Society of Exploration

Geophysics, SEG, diantaranya SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D & SEG-Y) ;

Seismograf Geometric Strataview tipe-R sebagai pemindai dan perekam sinyal ;

Active deflector sebagai streamer in-out controller dengan prinsip kerja persis

seperti sayap pesawat terbang yangmana bisa kita kendalikan ; komputer Marine

Controller Geometrics sebagai kendali & pemicu perekaman ; Fold

Optimalization ; Sail line azimuth ; Filter Delay ; … dan perangkat instrument

lain sebagainya. (Referensi: Disarikan dari berbagai sumber)

FLOW PENGOLAHAN DATA   SEISMIK

Adanya kenyataan bahwa selama acquisition dilakukan, sinyal refleksi yang

direkam mengalami perubahan bentuk atau terdistorsi selama penjalarannya. Hal

tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya sifat fisika batuan, geometri

bawah permukaan, bentuk sumber, alat perekam, noise2 alamiah, dsb. Pengolahan

data seismik dimaksudkan untuk mengkoreksi faktor2 tersebut, untuk

memperoleh penampang geologi yang menggambarkan kondisi bawah permukaan

yang mendekati kebenaran. Adapun contoh flow pengolahan data seismik

(seismic data processing) ialah sebagaiberikut.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

CELOTEHAN ALL ABOUT   SEISMIC

Mereka berempat pun segera menuju kampus, ke ruang kelas di lt.II dimana

kuliah gelombang akan dimulai. Sedangkan si Adven & si Ture, masih di dalam

kantin, asyik me-loading kembali rekaman celoteh keempat mahasiswa tersebut.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SURVEY   SEISMIK

Pelaksanaan survey seismik melibatkan beberapa departemen yang bekerja secara

dan saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Departemen-departemen yang

terlibat antara lain: Topografi, Seismologist, Processing, Field Quality Control

(QC) dan departemen pendukung lainya. Dept. Topografi bertugas untuk

memplotkan koordinat teoretik hasil desain. Dept Seismologist bertugas mulai

dari pembentangan kabel, penempatan Shot point (proses drilling dan preloading)

dan selanjutnya dilakukan penembakan dan recording yang teknis pelaksanaanya

dikerjakan di LABO. Data hasil recording diolah oleh departemen processing

untuk mendapatkan output data akhir pelaksanaan survey. Untuk mengontrol serta

meningkatkan kualitas dalam kegiatan akuisisi data seismik maka dilakukan juga

Field QC.

Berikut gambaran umum pekerjaan survey seismik.

TOPOGRAFI

Dalam survey seismik posisi koordintat SP (shot point) dan TR (trace) sangat

penting sekali diperhatikan, karena hal ini menyangkut dengan kualitas data yang

akan dihasilkan. Departemen Topografi melakukan pengeplotan /pematokan

koordinat-koordinat SP dan TR teoritik yang telah didesain. Dalam membuat

desain survei seismik terdapat beberapa parameter lapangan yang harus

diperhatikan :

1.Traceinterval:Jarak antara tiap trace

2. Shot point interval : jarak antara satu SP dengan SP yang lainnya

3. Far Offset : Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh

4. Near Offset : Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat

5. Jumlah shot point : Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan

6. Jumlah Trace : Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP

7. Record length lamanya merekam gelombang seismik

8. fold coverage: Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh

geophone di permukaan

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:

Survey Lokasi

Posisi Lokasi Survey

Kondisi Daerah Survey

Akses kelokasi survey

Perencanaan Pekerjaan

Pembuatan peta kerja

Pengukuran Titik Kontrol

Langkah pertama dalam pembuatan titik kontrol adalah mendistribusikan pilar-

pilar GPS pada seluruh area. Kemudian BM GPS ini dipasang pada area survai

sesuai dengan distribusi dimana pilar tersebut dipasang.

Titik BM yang telah diketahui digunakan untuk menentukan koordinat-koordinat

lain yang belum diketahui, misalnya koordinat shoot point atau koordinat

receiver.Pada dasarnya pengukuran GPS selalu diikatkan dengan titik dari

Bakosurtanal yang bertujuan untuk mengikatkan titik koordinat secara global

sehingga titik koordinat tersebut dapat dikorelasikan dengan titik koordinat peta

yang lain.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SEISMIC INTERPRETATION   (INTRO)

Seismic interpretation, whether for hydrocarbon exploration or

geotechnical studies, is the determination of the geological significance of

seismic data.

It is rare that the correctness (or incorrectness) of an interpretation can be

ascertained, because the actual geology is rarely known in enough detail.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Instead, the test of a good interpretation is consistency with all of the

available data.

In oil dan gas exploration, emphasis is placed on finding an interpretation

that is most favourable for hydrocarbon accumulation.

As with many scientific investigations, interpretation are almost always

non-unique.

BASIC

Seismic Wave

Seismic wave is the convolution of earth’s reflectivity with a seismic wavelet and

additional of noise component.

St = Wt * Rt + nt

The reflection of seismic wave is caused by the acoustic impedance (AI)

change. AI is rock parameter affected by the type of lithology, porosity, fluid

content, depth, pressure, and temperatur.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SEISMIK STRATIGRAFI   (INTRO)

Studi seismik stratigrafi dimulai dengan analisis penampang seismik untuk

menguraikan kerangka stratigrafinya berdasarkan batas ketidakselarasan sekuen

atau analisis sekuen seismik. Hal ini bisa dilakukan dengan mengenali dan

mengelompokkan ketidakmenerusan dalam pola refleksinya. Dikenal dua jenis

batas yaitu batas atas dan bawah yang dikenal dengan batas sekuen seismic

(sequence seismic boundary).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Jika paket refleksinya sudah ditetapkan, maka analisis konfigurasi internal paket

refleksi dapat dilakukan berdasarkan geometri, kemenerusan, amplitudo,

frekuensi, dll atau analisis fasies seismic. Analisis ini dapat digunakan untuk

interpretasi sejarah geologi, gross litologi, dan lingkungan pengendapan.

PALINSPATIC   MAP

Palinspastic map adalah map yang menunjukkan keadaan geology pada suatu saat

di masa lalu, surface dan subsurface. Misalnya pada suatu saat (misal awal

Pliostocene) bagaimana keadaan struktural dan stratigraphy dari permukaan bumi,

juga bagimana keadaan struktural daan stratigraphy dari SB (sequence boundary)

atau sandstone dst yang terendapkan pada jaman oligocene (yang lebih tua jadi

ada di subsurface).

Secara geometry, horizon-horizon dibalikan ke keadaannya seperti sebelum terjadi

fault. Demikian juga folding di luruskan lagi. Secara 2D sering dilakukan

“flattening“, tetapi metode ini kelemahannya pada kondisi dimana terjadi strike

slip fault atau reverse fault atau gabungan keduanya sering tidak bisa di restore

kembali. Atau ada erosi pada “horizons” atau permukaan yang mau dipakai

sebagai reference untuk flattening.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Secara 3D dilakukan dengan mengurangkan grid yang akan dipakai sebagai

reference dengan grid yang mau dilihat keadaaannya pada saat waktu itu (contoh

diatas: “grid oligocene” - “grid pliostocene”) kelemahannya sama dengan cara 2D

diatas.

Dua hal lagi yang harus diperhatikan dalam 2D dan 3D “mathematical method”

seperti yang saya paparkan diatas. yaitu (1) sering horizons yang kita mau jadikan

reference itu tdk flat waktu di endapkan, dan sangat susah mendapatkan berapa

derajat kemiringan nya waktu di endapkan. Walaupun hal ini bisa dibantu dengan

cara mem-balance-kan secara kinematik (lihat apakah gambar geometry-nya

stabil) komponen-komponen (endapan) sekitar permukaan/horizon ini.  (2) Di

area dimana ada fault displacement yang besar, untuk normal fault, daerah tdk ada

data (karena top horizon-nya tidak ada atau “faulted out“), jadi waktu dikurangkan

maka daerah yang tidak ada datanya akan bertambah besar. Untuk reverse fault

harus selalu memakai permukaan yang sama, apakah dua-duanya pakai footwall-

nya atau dua-duanyanya pakai hanging wall-nya.

METODE   GEOLISTRIK

Metode geolistrik atau biasa disebut juga Electrical Resistivity Tomography

(ERT) atau Electrical Resistivity Imaging merupakan salah satu metode geofisika.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Metode ini pertama kali diketemukan dan dikembangkan oleh Conrad

Schlumberger dan Frank Wenner.

Pada awalnya metode ini hanya merupakan 1D, namun seiring dengan

perkembangan teknologi maka metode ini berkembang menjadi 2D dan 3D yang

menggunakan multi elektroda sehingga hasilnyapun sudah lebih menampakan

sebaran batuan bawah permukaan dan juga dapat menghitung volume.

  

 

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SURVEY SEISMIK

Pelaksanaan survey seismik melibatkan beberapa departemen yang bekerja secara

dan saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Departemen-departemen yang

terlibat antara lain: Topografi, Seismologist, Processing, Field Quality Control

(QC) dan departemen pendukung lainya. Dept. Topografi bertugas untuk

memplotkan koordinat teoretik hasil desain. Dept Seismologist bertugas mulai

dari pembentangan kabel, penempatan Shot point (proses drilling dan preloading)

dan selanjutnya dilakukan penembakan dan recording yang teknis pelaksanaanya

dikerjakan di LABO. Data hasil recording diolah oleh departemen processing

untuk mendapatkan output data akhir pelaksanaan survey. Untuk mengontrol serta

meningkatkan kualitas dalam kegiatan akuisisi data seismik maka dilakukan juga

Field QC.

Berikut gambaran umum pekerjaan survey seismik.

TOPOGRAFI

Dalam survey seismik posisi koordintat SP (shot point) dan TR (trace) sangat

penting sekali diperhatikan, karena hal ini menyangkut dengan kualitas data yang

akan dihasilkan. Departemen Topografi melakukan pengeplotan /pematokan

koordinat-koordinat SP dan TR teoritik yang telah didesain. Dalam membuat

desain survei seismik terdapat beberapa parameter lapangan yang harus

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

diperhatikan :

1. Trace interval : Jarak antara tiap trace

2. Shot point interval: jarak antara satu SP dengan SP yang lainnya

3. Far Offset: Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh

4. Near Offset: Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat

5. Jumlah shot point: Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan

6. Jumlah Trace: Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP

7. Record length lamanya merekam gelombang seismik

8. fold coverage: Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh

geophone di permukaan

Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:

Survey Lokasi

Posisi Lokasi Survey

Kondisi Daerah Survey

Akses kelokasi survey

Perencanaan Pekerjaan

Pembuatan peta kerja

Pengukuran Titik Kontrol

Langkah pertama dalam pembuatan titik kontrol adalah mendistribusikan pilar-

pilar GPS pada seluruh area. Kemudian BM GPS ini dipasang pada area survai

sesuai dengan distribusi dimana pilar tersebut dipasang.

Titik BM yang telah diketahui digunakan untuk menentukan koordinat-koordinat

lain yang belum diketahui, misalnya koordinat shoot point atau koordinat

receiver.Pada dasarnya pengukuran GPS selalu diikatkan dengan titik dari

Bakosurtanal yang bertujuan untuk mengikatkan titik koordinat secara global

sehingga titik koordinat tersebut dapat dikorelasikan dengan titik koordinat peta

yang lain.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Pengukuran Lintasan Seismik

Pengukuran Lintasan Seismik & Pemasangan patok SP dan TR

Pengukuran lintasan seismik yang meliputi pengukuran titik tembak (SP)

dan titik rekam (TR) dilakukan dengan menggunakan peralatan total

station.

Pembuatan Titian dan Rintisan

Titian dibuat untuk mempermudah dan memperlancar kerja ketika survey

menemukan lokasi yang tidak bisa dilewati sepeti: irigasi, parit, sungai

atau rawa Sehingga mengefektifkan waktu dan kerja crew baik drilling

maupun recording.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Pengukuran Lintasan

DRILLING DAN PRELOADING

Pemboran dangkal pada survey Seismik bertujuan untuk membuat tempat

penanaman dinamit sebagai sumber energi (source) pada perekaman. Kedalaman

lubang bor biasanya 30 m dengan diameternya sekitar 11 cm. Penentuan

kedalaman lubang bor ini berdasarkan test percobaan yang dilakukan sebelumnya.

Kedalaman ini terletak di bawah lapisan lapuk (weathering zone).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Drilling

PRELOADING

Pada survey seismik digunakan sumber energi dinamit untuk di darat, dan airgun

digunakan khusus untuk daerah survey di dalam air. Dinamit yang digunakan

bermerk Power Gel ini terbungkus dalam tabung plastik dan dapat disambung-

sambung sesuai dengan berat yang diinginkan untuk ditanam. Di dalam tabung ini

dinamit diisi dengan detenator atau ‘cap’ sebagai sumber ledakan pertama, serta

dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di dalam tanah.

Pemasangan dinamit (preloading) dilakukan langsung setelah pemboran selesai,

dengan tujuan untuk menghindari efek pendangkalan dan runtuhan di dalam

lubang. Pengisian dinamit dilakukan oleh regu loader yang dipimpin oleh seorang

shooter yang telah mempunyai pengetahuan keamanan yang berhubungan dengan

bahan peledak dan telah memiliki lisensi tertulis dari MIGAS.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Preloading

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

RECORDING

Perekaman merupakan pekerjaan akhir dari akuisisi data seismik, yaitu merekam

data seismik ke dalam pita magnetik (tape) yang nantinya akan diproses oleh

pusat pengolahan data (processing centre). Sebelum melakukan perekaman kabel

dibentangkan sesuai dengan posisi dan lintasannya berdasarkan desain survey 2D.

Pada saat perekaman, yang memegang kendali adalah observer dengan memakai

perlengkapan alat recording yang disebut LABO.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Persiapan Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam proses recording antara lain:

1. Kabel Trace: Kabel penghubung antar trace.

2. Geophone: Penerima getaran dari gelombang sumber yang berupa sinyal

analog.

3. SU (Stasiun Unit): Pengubah sinyal analog dari trace ke dalam digital yang

akan ditransfer ke LABO.

4. PSU (Power Stasiun Unit): Berfungsi memberikan energi pada SU 70 A / 16

Volt.

Penembakan (Shooting)

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Saat peledakan dan perekaman tidak semua data terekam sempurna, kadang-

kadang dinamit tidak meledak, Up Hole tidak terekam dengan baik, banyak noise,

dsb. Kejadian ini disebut misfire, beberapa istilah misfire yang sering digunakan

di lapangan:

Cap Only : dinamit tidak meledak, detenator meledak

Dead Cap : hubungan pendek, dinamit tidak meledak

Loss wire : kabel deto tidak ditemukan

Weak Shot : tembakan lemah, frekuensi rendah

Line Cut : kabel terputus saat shooting

Parity Error : instrumen problem

No CTB : no confirmation time break

Loss Hole : lubang dinamit tidak ditemukan

Reverse Polaritty : polaritas terbalik

Bad/No Up Hole : UpHole jelek atau tidak ada (pada monitor record atau

blaster)

Dead Trace : trace mati

Noise Trace : terdapat noise pada trace

FIELD PROCESSING

Field processing adalah proses yang dilakukan di lapangan sebelum dilakukan

proses selanjutnya di pusat. Perhatian utama di field processing adalah pada

geometri penembakan dimana jika ada penembakan terdapat wrong ID, wrong

coordinate, wrong spread dsb, dapat diketahui dan segera dikonfirmasikan ke

Field Seismologist dan TOPO untuk dilakukan perbaikan. Proses pengolahan data

seismik di lapangan biasanya hanya dilakukan sampai pada tahapan final stack

tergantung dari permintaan client. Langkah-langkah yang umum dilakukan dalam

memproses data seismic di lapangan adalah sebagai berikut:

Loading Tape

Data sesimik dalam teknologi masa ini selalu disimpan dalam pita magnetik

dalam format tertentu. Pita magnetik yang memuat data lapangan ini disebut field

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

tape. SEG (Society of Ekploration Geophysics) telah menetukan suatu standar

format penulisan data pada pita magnetic.

Geometri Up Date

Adalah proses pendefinisian identitas setiap trace yang berhubungan dengan

shotpoint, koordinat X,Y,Z di permukaan, kumpulan CDP, offset terhadap shot-

point, dan sebagainya.

Trace Editing

Proses editing dan mute bertujuan untuk merubah atau memperbaiki trace atau

record dari hal-hal yang tidak diinginkan yang diperoleh dari perekaman data di

lapangan.

Editing dapat dilakukan pada sebagian trace yang jelek akibat dari adanya noise,

terutama koheren noise, misfire, atau trace yang mati, polariti yang terbalik.

Pelaksanaan pengeditan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu, pertama membuat

trace-trace yang tidak diinginkan tersebut menjadi berharga nol (EDIT) dan atau

membuang / memotong bagian-bagian trace pada zona yang harus didefinisikan

(MUTE).

Hal-hal yang perlu diedit dari suatu data dapat diperoleh dari catatan pengamatan

di lapangan (observer report) maupun dengan pengamatan dari display raw

recordnya.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Raw Data

Raw Data

Koreksi Statik

Tujuan koreksi statik ini adalah untuk memperoleh arrival time bila penembakan

dilakukan dengan titik tembak dan group geophone yang terletak pada bidang

horizontal dan tanpa adanya lapisan lapuk. Koreksi ini dilakukan untuk

menghilangkan pengaruh dari variasi topografi, tebal lapisan lapuk dan variasi

kecepatan pada lapisan lapuk. Suatu reflector yang datar (flat) akan terganggu

oleh adanya kondisi static yang disebabkan adanya efek permukaan (near surface

efects).

Secara garis besar koreksi static ini dapat dibagi menjadi dua bagian koreksi :

- Koreksi Lapisan Lapuk (weathering layer)

- Koreksi Ketinggian

Amplitudo Recovery (Proses Pemulihan Amplitudo)

Proses ini bertujuan memulihkan kembali nilai amplitudo yang berkurang yang

hilang akibat perambatan gelombang seismic dari sumber sampai kepenerima

(geophone), sedemikian rupa sehingga pada setiap trace dikalikan dengan besaran

tertentu, sehingga nilai amplitudo relatif stabil dare time break hingga kedalaman

target. Pengurangan intensitas gelombang seismic ini disebabkan karena hal-hal

sebagai berikut:

- Peredaman karena melewati batuan yang kurang elastik sehingga mengabsorbsi

energi gelombang.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

- Adanya penyebaran energi kesegala arah (spherical spreading atau spherical

divergence).

Deconvolution

Energi getaran yang dikirim kedalam bumi mengalami proses konvolusi (filtering)

bumi bersikap sebagai filter terhadap energi seismik tersebut. Akibat efek filter

bumi, maka bentuk energi seismik (wavelet) yang tadinya tajam dan tinggi

amplitudonya di dalam kawasan waktu (time domain). Kalau ditinjau dalam

kawasan frekuensi, tampak bahwa spektrum amplitudonya menjadi lebih sempit

karena amplitudonya frekuensi tinggi diredam oleh bumi dan spektrum fasenya

berubah tidak rata. Dekonvolusi adalah suatu proses untuk kompensasi efek filter

bumi, berarti di dalam kawasan waktu bentuk wavelet dipertajam kembali, atau di

dalam kawasan frekuensi spektrum amplitudonya diratakan dan spektrum fase

dinolkan atau diminimumkan.

Analisa Kecepatan

Analisa kecepatan (velocity analysis) adalah metode yang dipakai untuk

mendapatkan stacking velocity dari data seismik yang dilakukan dengan

menggunakan Interactive Velocity Analisis diperoleh dari kecepatan NMO

dengan asumsi bahwa kurva NMO adalah hiperbolik. Analisa kecepatan ini sangat

penting, karena dengan analisa kecepatan ini akan diperoleh nilai kecepatan yang

cukup akurat untuk menetukan kedalaman, ketebalan, kemiringan dari suatu

reflektor. Analisis kecepatan ini dilakukan dalam CDP gather, harga kontur

semblance analisis sebagai fungsi dari kecepatan NMO dan CDP gather stack

dengan kecepatan NMO yang akan diperoleh pada waktu analisa kecepatan.

Didalam CDP gather titik reflektor pada offset yang berbeda akan berupa garis

lurus (setelah koreksi NMO).

Residual static

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Kesalahan perkiraan penentuan kecepatan dan kedalaman pada weathering layer

saat melakukan koreksi statik dan adanya sisa deviasi static pada data seismik

serta Data Uphole dan First break yang sangat buruk juga dapat mempengaruhi

kelurusan reflektor pada CDP gather sehingga saat stacking akan menghasilkan

data yang buruk. Pada prinsipnya perhitungan residual static didasarkan pada

korelasi data seismik yang telah terkoreksi NMO dengan suatu model. Dimana

model ini diperoleh melalui suatu Picking Autostatic Horizon yang

mendefinisikan besar pergeseran time shift yang dinyatakan sebagai statik sisa

yang akan diproses.

Stacking

Proses stacking adalah menjumlahkan seluruh komponen dalam suatu CDP

gather, seluruh trace dengan koordinat midpoint yang sama dijumlahkan menjadi

satu trace. Setelah semua trace dikoreksi statik dan dinamik, maka di dalam

format CDP gather setiap refleksi menjadi horizontal dan noise-noisenya tidak

horizontal, seperti ground roll dan multiple. Hal tersebut dikarenakan koreksi

dinamik hanya untuk reflektor-reflektornya saja. Dengan demikian apabila trace-

trace refleksi yang datar tersebut disuperposisikan (distack) dalam setiap CDP-

nya, maka diperoleh sinyal refleksi yang akan saling memperkuat dan noise akan

saling meredam sehingga S/N ratio naik. Kecepatan yang dipakai dalam proses

stacking ini adalah stacking velocity. Stacking velocity adalah kecepatan yang

diukur oleh hiperbola NMO.

Migrasi

Migrasi dilakukan setelah proses stacking, migrasi merupakan tahap akhir dalam

metode Post Stack Time Migration yang bertujuan untuk memindahkan event-

event data pada section seismic ke posisi yang sebenarnya. Dengan kata lain

migrasi diperlukan karena rumusan pemantulan pemantulan pada CMP yang

diturunkan berasumsi pada model lapisan datar, apabila lapisannya miring maka

letak titik-titik CMP / reflektornya akan bergeser. Untuk mengembalikan titik-titik

reflektor tersebut keposisi yang sebenarnya dilakukan proses migrasi.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

 

 

 

OPERASI LEPAS PANTAI1. Eksplorasi

Pencarian lokasi minyak dan gas di dalam bumi. Hal ini merupakan

tugas dari ahli geologi. (Menggunakan kendaraan survey seismik)

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

SEISMIK REFLEKSI UNTUK EKSPLORASI

Seismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan gelombang elastis

yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit

(pada umumnya digunakan di darat, sedangkan di laut menggunakan sumber getar

(pada media air menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau sparker).

Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok

batuan di bawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke atas

permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang

yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang

disebut geophone (di darat) atau Hydrophone (di laut), (Badley, 1985). Refleksi

dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau

jurang. Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi

perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.

Seismic refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas

formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis

gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan

Gelombang Love.

Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi

prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

(shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan

bahan tambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi

daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Kedua kelompok ini tentu

saja menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik

lapangannya.

Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu

pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untuk memperoleh

data dari lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga

dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap

untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk

memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk

memperkirakan material batuan di bawah permukaan.

Metode Seismik Bias dan Pantul

Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang

dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan

dengan menggunakan ‘sumber’ seismic (palu, ledakan, dll). Setelah usikan

diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang

memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan

ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada

suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu.

Berdasar data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di

dalam tanah.

Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert

Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi

instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal

sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet

meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber

ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada

tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara

mantel dan kerak bumi yang sekarang disebut sebagai Moho.

Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai

pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan secara intemsif di Iran

untuk membatasi struktur yang mengandung minyak. Tetapi, sekarang seismik

refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam eksplorasi minyak

bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921.

Seismik bias dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari

posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini,

gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break) diabaikan, sehingga

sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan. Parameter jarak (offset)

dan waktu jalar dihubungkan oleh sepat rambat gelombang dalam medium.

Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam

material dan dikenal sebagai parameter elastisitas.

Sedangkan dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan pada energi yang

diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah

gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di

bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan ‘echo

sounding’ pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang

medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang

direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang

dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis berdasar kontras

parameter elastisitas medium.

BOWTIEBowtie adalah reflektor semu yang diakibatkan oleh gelombang seismik yang terdifraksi. Struktur sinklin atau lembah dasar laut yang cukup ‘sempit’ sering kali menyebabkan efek dasi ’bowtie’.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Rekaman seismik dibawah ini menunjukkan fenomena bowtie.

Garis pink putus-putus adalah reflektor dasar laut yang ’seharusnya’, sedangkan reflektor biru dan merah (di dalam lingkaran biru) yang menyerupai bentuk dasi bowtie adalah akibat difraksi. Efek ini dapat dihilangkan dengan melakukan proses migrasi.

Dekomposisi Spektral (Spectral Decomposition) Penampang seismik konvensional yang anda amati merupakan komposit dari rentang frekuensi gelombang (umumnya 10 s/d 70 Hz, dengan frekuensi dominant sekitar 30Hz).

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Perbedaan penampang pada frekuensi yang berbeda akan menampilkan fitur geologi yang berbeda pula, karena pada hakikatnya sifat geologi seperti ketebalan, kandungan fluida (baca: hidrokarbon), dll. hanya akan lebih jelas dilihat pada level frekuensi yang sesuai.

Metoda dekomposisi spectral digunakan untuk menampilkan penampang seismic pada level frekuensi tertentu, katakanlah pada frekuensi 10Hz, 20Hz, 30Hz, dll.

Contoh dibawah ini menunjukkan perbedaan antara penampang waktu seismik konvensional dengan penampang seismic pada frekuensi 32Hz.

Penampang seismik ‘konvensional’, fluvial channel ditunjukkan dengan panah kuning. Geologi di bagian baratdaya tidak ditunjukkan dengan baik.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Penampang seismik pada 32Hz, fluvial channel ditunjukkan dengan panah kuning. Channel dibagian barat daya (panah biru) dapat ditunjukkan dengan lebih baik.

Near Offset... Far Offset...Near Offset adalah tras-tras seismik yang terdekat dengan sumber getar sedangkan Far Offset adalah tras-tras yang terjauh. Lihat gambar dibawah ini:

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Jika tras-tras seismik tersebut di NMO (Normal Move Out) selanjutnya di stack maka akan diperoleh near offset stack dan far offset stack.

Perbedaan amplitudo seismik near offset dan far offset seringkali digunakan di dalam studi AVO (Amplitude Versus Offset).

Gambar diatas adalah contoh tras-tras seismik dari satu shot pada akuisisi laut. Tras-tras near offset terlihat lebih ’noisy’ dibanding tras-tras far offset. Efek noise pada near offset diakibatkan oleh ambient noise seperti: baling-baling kapal, deru mesin, gelombang laut, dll.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Main Lobe…Side Lode…Main lobe adalah bagian utama dari sebuah wavelet sedangkan side lobe adalah bagian samping dari sebuah wavelet.

Di dalam dunia seismik, wavelet yang baik adalah wavelet dengan jumlah side lobe yang minimal (sekecil mungkin) dan cukup dominan pada bagian main lobe-nya. Bagian side lobe dapat memberikan efek noise pada rekaman seismik, yakni munculnya reflektor-reflektor semu.

Gambar dibawah menunjukkan bagian main lobe dan side lobe dari sebuah wavelet fasa nol.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

FEATHERFeather adalah istilah yang digunakan untuk menujukkan sifat penyimpangan streamer dari line seismik yang dikehendaki di dalam akuisisi seismik laut. Efek feather ini muncul dikarenakan arus laut.

Berikut ilustrasinya:

Kehadiran feather ini tentu kurang menguntungkan di dalam akuisisi laut, akan tetapi masih bisa di toleransi dengan syarat jangan melebihi 10°.

Cara yang mungkin bisa dilakukan untuk mengurangi efek ini adalah dengan melakukan survey arus laut terlebih dahulu sebelum mendesain lintasan seismik. Memang anda bisa ber-argumen bahwa desain lintasan seismik tersebut haruslah

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

mempertimbangkan aspek geologi yang menjadi target anda (seperti strike ataupun bentuk struktur) akan tetapi apakah tidak ada celah komunikasi untuk mempertimbangkan aspek arus laut di dalam mendesain lintasan tersebut?

Marine Acquisition 2D (Akuisisi data seismik laut 2D)Akuisisi data seismik laut 2D dilakukan untuk memetakan struktur geologi di bawah laut dengan menggunakan peralatan yang cukup rumit seperti: streamer, air gun, perlengkapan navigasi dll.

Skema akuisisi marin 2D dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Dalam praktiknya akuisisi seismic marin terdiri atas beberapa komponen: kapal utama, gun, streamer, GPS, kapal perintis dan kapal pengawal dan kadang-kadang perlengkapan gravity (ditempatkan di dalam kapal) dan magnetik yang biasanya ditempatkan 240 meter di belakang kapal utama (3 meter di dalam air)

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Didalam kapal utama terdapat beberapa departemen: departemen perekaman (recording), navigasi, seismic processing, teknisi peralatan, ahli komputer, departemen yang bertanggung jawab atas keselamatan dan kesehatan kerja, departemen lingkungan, dokter, juru masak, dan kadang-kadang di lengkapi dengan departemen survey gravity dan magnetik, dll. Jumlah orang yang terlibat

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

dalam keseluruhan operasi berjumlah sekitar 40 orang.

Untuk menjaga hal-hal yang tidak diinginkan, selama operasi ini disertai pula dua buah kapal perintis (chase boat) yakni sekitar 2 mil di depan kapal utama. Selain bertanggung jawab membersihkan lintasan yang akan dilewati (membersihkan rumpon, perangkap ikan, dll) , kapal perintis bertugas untuk menghalau kapal-kapal yang dapat menghalagi operasi ini. Selain itu di belakang streamer, terdapat juga sebuah kapal pengawal.

Operasi akuisisi data seismik memakan waktu dari mulai beberapa minggu sampai beberapa bulan, tergantung pada 'kesehatan' perangkat yang digunakan, musim, arus laut, dll.

Mengingat mahalnya operasi data akuisisi (mencapai 150 ribu dollar per hari, dalam operasi 3D bisa mencapai 250 ribu dollar per hari!) maka Quality Control dari operasi ini harus betul-betul diperhatikan, seperti apakah semua hidrophon bekerja dengan baik, apakah air gun memiliki tekanan yang cukup, apakah streamer dan air gun berada pada kedalaman yang dikehendaki, apakah feather tidak terlalu besar, dll.

Beberapa parameter geofisika yang dipakai dalam akuisisi marin adalah sbb (contoh):Record length: 9500msSample rate: 2msStart of data: 50msLow cut filter: 3 Hz/ 6dBHi Cut filter: 200Hz @ 370dB / OctaveTape format: Demux SEGD rev 1, 8058Polarity: first break is negativeShot point interval 25 m

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

No of streamer: 1Streamer length: 8100mNumber of channels: 648Group interval: 12.5 mOperating depth: 7 m +/- 1mOffset CSCNG (inline) 125m (center of source to center of near group)Array volume: 4140 cu incOperating pressure: 2000 psi +/- 10%Array configuration: 3 strings (each string = 9 segments)Array separation: 15 mSource depth: 6m +/- 1mCenter source to nav. mast: 185m

Gambar dibawah menunjukkan ruang kerja seismic recording, navigasi dan

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

processing…

Serta stasiun perangkat kerasnya…

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Streamer…yang dilengkapi dengan hydrophone, ADC (Analog to digital converter dan bird yang berperan untuk mengatur posisi dan kedalaman streamer). Diameter streamer sekitar 7 cm dengan panjangnya bisa mencapai 10km. Bagian hitam dari gambar ini menunjukkan perangkat ADC.

Bird...mengatur kedalaman dan posisi streamer...

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Air gun...dengan tekanan mencapai 2000psi...sangat berbahaya! bandingkan dengan ban mobil anda yang ’hanya’ 30-an psi! Bagian kuning dan hitam (seperti roket) hanyalah untuk pelampung. Bagian ’air gun’ adalah selinder logam yang menggantung padanya.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Saat perekaman berbagai aspek dimonitor secara dinamik.Seperti rekaman setiap shot, apakah ada tras seismik yang mati?, penampang single channel dan signature sumber....

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Kedalaman air gun....tekanan dll. Apakah ada loss compression ? Gambar di bawah menunjukkan terdapat 3 array air gun dengan masing-masing array terdiri atas 9 kompartemen.

Level ambient noise….akibat arus laut, deru mesin kapal, baling-baling, dll. (merah menunjukkan tinggi dan biru menunjukkan rendah)

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Navigasi…bertugas untuk memastikan bahwa akuisisi data seismik berada pada lintasan yang dikehendaki. Disamping itu mereka juga memberikan informasi tentang feather akibat arus laut yang biasanya diterima dibawah 10° dan juga meminta kapten kapal mengatur kecepatan kapal, yang biasanya dibawah 5 knot.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Dan lain..lain…sampai memperhatikan kelangsungan makhluk laut yang satu ini…Kehadiran mereka dilaporkan oleh Marine Mammal Observer yang hadir selama akuisisi seismik ...jika dilaporkan terdapat mamalia laut, tembakan air gun dihentikan untuk sementara waktu, walaupun ribuan dollar melayang!

Spike Secara bahasa spike diterjemahkan sebagai ’paku’. Di dalam terminologi seismik istilah spike digunakan untuk menjelaskan sifat ’kelangsingan’ dari sebuah wavelet atau gelombang refleksi.

Ingat bahwa batas perlapisan batuan ditunjukkan oleh bentuk gelombang yang ’gemuk’. Interpreter menginginkan bentuk gelombang tersebut selangsing mungkin...idealnya seperti paku (spike).

Sifat gelombang yang gemuk tersebut disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya: atenuasi, absorbsi, signature sumber, dll.

Upaya diet yang bisa dilakukan untuk melangsingkan gelombang adalah dengan cara deconvolusi. Namun hal inipun ada batasannya, mustahil untuk mendapakan gelombang refleksi atau wavelet berbentuk paku.

Perhatikan gambar dibawah ini:

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Multiple

Multiple adalah pengulangan refleksi akibat ’terperangkapnya’ gelombang seismik dalam air laut atau terperangkap dalam lapisan batuan lunak.

Terdapat beberapa macam multiple: (a) water-bottom multiple, (b) peg-leg multiple dan (c) intra-bed multiple.

Perhatikan model di bawah ini:

Didalam rekaman seismik, masing-masing multiple akan menunjukkan ‘morfologi’ reflektor yang sama dengan reflektor primernya akan tetapi waktunya berbeda.

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

Untuk model water bottom multiple (model a) katakanlah kita memiliki waktu tempuh sea bottom sebesar 500ms maka multiplenya akan muncul 500 x 2 = 1000ms. Jika gelombang tersebut terperangkap tiga kali maka multiple water bottom berikutnya akan muncul pada 500 x 3 = 1500ms, dst.

Untuk model peg leg multiple (model b), multiple akan muncul pada waktu tempuh gelombang refleksi primer (top gamping) ditambah waktu tempuh sea bottom.

Untuk model intra bed multiple, multiple akan muncul pada waktu tempuh gelombang primer top gamping ditambah waktu tempuh dalam shale (tambah sedikitlah…)Gambar dibawah adalah rekaman seismik yang menunjukkan fenomena multiple. Perhatikan terdapat 4 multiple akibat dasar laut, berarti gelombang seismik tersebut ‘terperangkap’ empat kali!

GEOFISIKA-I

D@RTO M@NURUNG06 306 004

GEOFISIKA-I