ANALISIS DATA MICROSEISMIC MENGGUNAKAN MATLAB2010 UNTUK PENENTUAN KEBERADAAN HIDROKARBON DI LAPANGAN “LCY” CEKUNGAN OMBILIN

ANALISIS DATA MICROSEISMIC MENGGUNAKAN MATLAB2010
UNTUK PENENTUAN KEBERADAAN HIDROKARBON DI LAPANGAN
“LCY” CEKUNGAN OMBILIN

(Skripsi)

Oleh
Lucy Winda Sari

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
2013

ANALISIS DATA MICROSEISMIC MENGGUNAKAN MATLAB2010
UNTUK PENENTUAN KEBERADAAN HIDROKARBON DI LAPANGAN
“LCY” CEKUNGAN OMBILIN

Oleh
LUCY WINDA SARI

Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Geofisika
Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
2013

Judul Skripsi

: ANALISIS DATA MICROSEISMIC
MENGGUNAKAN MATLAB2010 UNTUK
PENENTUAN KEBERADAAN
HIDROKARBON DI LAPANGAN “LCY”
CEKUNGAN OMBILIN

Nama Mahasiswa

: Lucy Winda Sari

Nomor Pokok Mahasiswa

: 0815051006

Program Studi

: Teknik Geofisika

Fakultas

: Teknik

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Dr. Muh Sarkowi, S.Si., M.Si
NIP 19711210 199702 100 1

Prof. Drs. Suharno, M.Si., M.Sc., PhD
NIP 19620717 198703 1 002

2. Ketua Jurusan

Bagus Sapto M, S.Si., M.T

NIP. 19700120 200003 1 001

MENGESAHKAN

1. Tim Penguji

Ketua

: Dr. Muh Sarkowi, S.Si., M.Si

.....………...

Sekretaris

: Prof. Drs. Suharno, M.Si., M.Sc., PhD

...………….

Penguji
Bukan Pembimbing : Bagus Sapto M, S.Si., M.T

2. Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D. E. A.
NIP 19650510 199303 2 008

Tanggal Lulus Ujian Skripsi : 23 Januari 2013

...………….

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kotaagung, Tanggamus pada tanggal
17 April 1990, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara,
dari Bapak Susilo dan Ibu Masroini. Pendidikan di Taman
Kanak-kanak Dharmawanita Kotaagung diselesaikan pada
tahun 1996, Sekolah Dasar Negeri 5 Kuripan Kotaagung
diselesaikan pada tahun 2002, Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Kotaagung
diselesaikan pada tahun 2005 dan Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Kotaagung
diselesaikan pada tahun 2008. Pada tahun 2008 penulis terdaftar sebagai
mahasiswa Universitas Lampung, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Geofisika.
Dari tahun 2009 hingga 2010 penulis aktif di HIMA (Himpunan Mahasiswa)
Teknik Geofisika. Pada tahun 2009 penulis juga menjadi pengurus BEM FT. Pada
tahun 2011 penulis melakukan Kerja Praktik di Badan Meteorologi Klimatologi
dan Geofisika (BMKG) Jakarta. Dan pada tahun 2012 penulis menjadi pembicara
pada acara seminar Nasional Kebumian ke-5 di kampus UGM Jogjakarta.

ANALISIS DATA MICROSEISMIC MENGGUNAKAN MATLAB2010
UNTUK PENENTUAN KEBERADAAN HIDROKARBON DI LAPANGAN
“LCY” CEKUNGAN OMBILIN

LUCY WINDA SARI
ABSTRAK

Penelitian passive seismic pada lapangan hidrokarbon menunjukkan
munculnya anomali spektral pada range 2-6 Hz. Pada penelitian ini telah
dilakukan pengukuran passive seismic pada lapangan “LCY” cekungan Ombilin
daerah Sumatera Barat dengan tujuan untuk menganalisis dan mengidentifikasi
keberadaan hidrokarbon di daerah tersebut sebagai kalibrasi yang digunakan pada
pengukuran passive seismic dilakukan juga pengukuran pada dua buah sumur
yaitu sumur “LCY-1 dan LCY-2”. Pada pengukuran sumur LCY-1 diperoleh hasil
bahwa munculnya frekuensi range yang berkisar 5 Hz yang menandakan bahwa
pada sumur, cadangan hidrokarbon berupa dominan gas dan pada sumur LCY-2
juga muncul anomali yang mendekati 5 Hz yang menandakan pada sumur tersebut
adanya anomali hidrokarbon yang berupa gas pula. Sedangkan masalah yang
dibatasi pada penelitian ini adalah data yang digunakan berupa data passive
seismic sekunder yang dilakukan dengan proses menggunakan software Matlab
2010 dan pembuatan peta persebaran nilai spektrum anomali maksimum
menggunakan software surfer 10.
Pada tahap akuisisi, dilakukan pengukuran dan perekaman sebanyak 13

titik, yang terdiri dari 2 titik eksperimen yang diukur selama 24 jam, 9 titik
pioneer yang diukur selama 3 jam dan 2 sumur eksplorasi yang diukur selama 3
jam. Berdasarkan spektrum anomali maksimum yang muncul pada titik
pengukuran menunjukkan bahwa nilai spektrum anomali maksimum bagian
Selatan memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dibagian Utara. Hal ini
mengindikasikan potensi hidrokarbon di bagian Selatan cenderung lebih besar
dibandingkan di bagian Utara. Sehingga dapat disimpulkan bahwa arah migrasi
hidrokarbon pada lapangan ini dari NW – SE dan pola ini mendukung struktur
petroleum system yang ada di daerah tersebut.

Kata kunci

: matlab 2010, passive seismic, petroleum system, spektrum anomali
maksimum, surfer 10

ANALYSIS MICROSEISMIC DATA USING MATLAB2010 FOR
DETERMINING THE PRESENCE OF HYDROCARBONS IN THE FIELD
"LCY" OMBILIN BASIN

LUCY WINDA SARI

ABSTRACT

Passive seismic studies in the hydrocarbon field, shows the emergence of
spectral anomalies in the range of 2-6 Hz. In this research, passive seismic
measurements have been made on the "LCY" field Ombilin basin West Sumatra
in order to analyze and identify the presence of hydrocarbons in the area as used
in the calibration measurements also passive seismic measurements performed on
two wells are wells "LCY-1 and LCY-2 ". At LCY-1 wells measurement result
that the emergence of a range of frequencies ranging from 5 Hz to indicate that the
wells, the dominant hydrocarbon reserves in the form of gas and the well LCY-2
also appears anomalous that approximately 5 Hz indicating the presence of
anomalies at the well in the form of hydrocarbons gas well. While the problem is
limited to this study is that the data used in the form of secondary passive seismic
data performed by using the software Matlab 2010 and mapping the spread of the
maximum value of the spectrum of anomalies using software surfer 10.
In the acquisition phase, measurement and recording as many as 13 points,
consisting of two experimental points measured over 24 hours, 9 points measured
pioneer for 3 hours and 2 exploration wells were measured for 3 hours. Based on
the maximum spectrum of anomalies that arise at the point of measurement shows

that the maximum value of the spectrum of the southern anomaly has a higher
value than the northern. This indicates potential for hydrocarbons in the South
tend to be higher than in the North. It can be concluded that the direction of
migration of hydrocarbons in this field from the NW - SE and this pattern
supports the existing structure of the petroleum system in the area.
Keywords

: matlab 2010, passive seismic, petroleum system, the maximum
anomaly spectrum, surfer 10

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang
pernah dilakukan orang lain, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat
karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang
secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana disebutkan dalam daftar
pustaka, selain itu saya menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya
sendiri.
Apabila pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia dikenai sanksi sesuai
dengan hukum yang berlaku.

Bandar Lampung,

Lucy Winda Sari
NPM. 0815051006

Januari 2013

PERSEMBAHAN

D engan segala kerendahan hati, karya kecil ini kupersembahkan untuk :

ALLAH SWT

Ibu , Ibu , Ibu d an Bapak ter ci n ta, atas segal a k asi h sayan g, d o’a
d an pen gor ban an yan g ti d ak d apat d i l u k i sk an d en gan k atak ata, sem oga A l l ah SWT sel al u m em ber i k an k em u l i aan d i d u n i a
d an ak h i r at…

A d i k - ad i k k u yan g k u sayan gi , D i m as d an In d r a, yan g sel al u
m em ber i k an do’a d an sem an gatn ya.

Kel u ar ga besar k u , atas sem u a m oti vasi d an d o’a yan g d i ber i k an .

Seseor an g l ak i - l ak i sh ol eh yan g sel al u m en d u k u n g, m em oti vasi ,
d an sel al u sabar m em ban tu h i n gga ter sel esai k an n ya k ar ya i n i .

Tem an - tem an seper ju an gan Geofi si k a ‘0 8

A l m am ater k u ter ci n ta UN IVER SITA S LA M P UN G

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Segala puji dan syukur saya haturkan kehadirat ALLAH SWT yang telah
melimpahkan nikmat, hidayah dan karunia-NYA, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Skripsi ini.

Skripsi Yang Berjudul “Analisis Data Microseismic Menggunakan Matlab2010
Untuk Penentuan Keberadaan Hidrokarbon Di Lapangan “LCY” Cekungan
Ombilin”. Skripsi ini merupakan bagian dari kurikulum dan salah satu syarat bagi
penulis untuk menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik
Universitas Lampung.

Banyak pihak yang telah berperan serta membantu penulis dalam menyelesaikan
Skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
2. Bagus Sapto Mulyatno, MT selaku Ketua Jurusan dan Penguji di Jurusan
Teknik Geofisika Universitas Lampung.
3. Dr. Muh Sarkowi selaku pembimbing I di Jurusan Teknik Geofisika
Fakultas Teknik, Unila.

4. Prof. Suharno selaku pembimbing II di Jurusan Teknik Geofisika Fakultas
Teknik, Unila.
5. Keluarga tercinta, Papa dan Mama, serta kedua adikku Dimas dan Indra
yang selalu memberikan dorongan dan semangat serta kepercayaan dan
harapan yang diberikan.
6. Rahmat C Wibowo yang selalu memberi saran, dukungan, dan semangat
selama melaksanakan Tugas Akhir.
7. Teman Seperjuanganku Akroma, Bella dan Alfian terimakasih atas segala
bantuan dan motivasinya dari pertama kali menjadi mahasiswa hingga
pelaksanaan Skripsi dan Teman-teman kampus-ku Geofisika ’08
kebersamaannya selama ini.
8. Berbagai pihak yang telah ikut berjasa dalam penyusunan Skripsi ini, saya
mengucapkan terimakasih.

Akhir kata, Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan.
Kesempurnaan hanyalah milik-Nya. Menyadari keterbatasan dan kekurangan
yang ada, penulis sangat menerima masukkan yang berupa kritik dan saran yang
bersifat membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini dan semoga Skripsi
dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Bandar lampung, Januari 2013
Penulis,

Lucy Winda Sari

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb
Alhamdulillah, puji syukur bagi ALLAH SWT yang telah memberikan nikmat,
karunia dan pelindungan-Nya sehinngga penulis dapat menyelesaikan Skripsi
yang berjudul “Analisis Data Microseismic Menggunakan Matlab2010 Untuk
Penentuan Keberadaan Hidrokarbon Di Lapangan “LCY” Cekungan
Ombilin” sebagai salah satu bagian dari kurikulum dan salah satu syarat bagi
penulis untuk menyelesaikan studi pada Jurusan Teknik Geofisika Fakultas
Teknik Universitas Lampung. Pada akhirnya penulis menyadari masih banyak
ketidaksempurnaan dan banyak kelemahan dalam laporan ini. Oleh karena itu
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar lebih memperbaiki
dan menyempurnakan Skripsi berikutnya. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat
bagi kita semua.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bandar lampung, Januari 2013
Penulis,

Lucy Winda Sari

DAFTAR ISI

ABSTRACT ...............................................................................................
ABSTRAK ..................................................................................................
PENGESAHAN ..........................................................................................
PERNYATAAN .........................................................................................
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................
MOTTO ......................................................................................................
PERSEMBAHAN ......................................................................................
KATA PENGANTAR ................................................................................
SANWACANA ...........................................................................................
DAFTAR ISI ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
DAFTAR TABEL .......................................................................................
BAB I

ii
iii
vi
vii
viii
ix
x
xi
xii
xiv
xvi
xix

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................
1.2 Tujuan Penelitian .....................................................................
1.3 Batasan Masalah ......................................................................
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................

1
2
2
3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geologi Regional Daerah Sumatera Barat ................................
2.1.1 Struktur Ombilin .............................................................
2.1.2 Stratigrafi ........................................................................
2.2 Petroleum system .....................................................................
2.2.1 Batuan Induk (source rock) .............................................
2.2.2 Kematangan (Maturity) ...................................................
2.2.3 Reservoar ........................................................................
2.2.4 Penyekat (Seal) ...............................................................
2.2.5 Jenis dan Konsep Batuan .................................................

4
5
8
11
11
12
13
13
13

BAB III TEORI DASAR
3.1 Pengertian Gelombang Seismik ...............................................
3.2 Microseismic ...........................................................................
3.3 Penyebab munculnya anomaly pada rentang 2-4 Hz .................
3.4 Mekanisme Fisika Batuan Pada Sub Domain 10Hz ..................
3.5 Tranformasi Fourier .................................................................
3.6 Petroleum Sistem .....................................................................

15
16
19
21
24
25

xv

BAB IV METODOLOGI
4.1 Waktu dan Jadwal Penelitian ...................................................
4.2 Perangkat Lunak ......................................................................
4.3 Data Penelitian ........................................................................
4.3.1 Data Seismik .................................................................
4.3.2 Data Sumur ...................................................................
4.4 Tahapan Penelitian ..................................................................
4.4.1 Persiapan Data ................................................................
4.4.2 Pengolahan Data .............................................................
4.4.3 Hasil ...............................................................................
4.5 Diagram Alir ...........................................................................

30
30
31
31
31
31
31
32
32
33

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil Penelitian ........................................................................
5.1.1 Stasiun RCW1 ................................................................
5.1.2 Stasiun RCW2 ................................................................
5.1.3 stasiun RCW3 .................................................................
5.1.4 stasiun RCW4 .................................................................
5.1.5 Stasiun RCW5 ................................................................
5.1.6 Stasiun RCW6 ................................................................
5.1.7 Stasiun RCW7 ................................................................
5.1.8 Stasiun RCW8 ................................................................
5.1 9 Stasiun RCW9 ................................................................
5.1.10 Stasiun RCW10 .............................................................
5.1.11 Stasiun RCW11 .............................................................
5.1.12 Sumur LCY-1 ...............................................................
5.1.13 Sumur LCY-2 ................................................................
5.2 Analisis Dan Interpretasi Data ..................................................
5.2.1 Perbandingan Sampling Rate Perekaman Data .................
5.3 Analisa Spektrum Anomali .......................................................
5.3.1 Spektrum Anomali pada Sumur LCY-1 dan LCY-2 .........
5.3.2Spektrum Anomali pada stasiun RCW ..............................
5.4 Hubungan Spektrum Anomali dan Geologi daerah Sijunjung....

34
34
40
46
47
49
50
51
53
54
55
57
58
60
61
61
63
63
64
70

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan .............................................................................. 72
6.2 Saran ....................................................................................... 73
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Peta Blok South West Bukit Barisan .......................................... 4
Gambar 2.2 Elemen Struktur Paleogen dan Neogen Cekungan
Sumatera Tengah ..................................................................... 5
Gambar 2.3 Lokasi Blok South West Bukit Barisan pada Patahan Sumatera . 6
Gambar 2.4 Peta Geologi Cekungan Ombilin ............................................... 7
Gambar 2.5 Kolom Stratigrafi dan Petroleum Sistem South West
Bukit Barisan ............................................................................ 9
Gambar 3.1 Spektrum vertikal dari gelombang seismik pasif dengan range
frekuensi antara 1sampai 7 Hz. Gambar A diukur di atas reservoar
gas dan Gambar B di luar reservoar hidrokarbon. Kedua titik ini
berada di area Burgos Basin, barat laut meksiko ........................ 18
Gambar 3.2 Merupakan rasio V/H dengan range frekuensi 1 sampai 7 Hz
dengan titik dan lokasi yang sama dengan gambar III.5. Garis merah
menandakan nilai V/H = 1 ............................................................. 18
Gambar 3.3 Seismic background noise spectrum ............................................. 19
Gambar 3.4 Spektrum amplitude untuk model pori-pori berupa bola. Warna
menunjukkan ketinggian fluida di dalam pori-pori dan
dinyatakan dalam % .................................................................... 21
Gambar 3.5 Tiga mekanisme dari karakteristik spectrum ............................. 22
Gambar 3.6 Prinsip Transformasi Fourier ..................................................... 24
Gambar 3.7 Untuk mendefinisikan s(t) di domain frekuensi diperlukan
A(f) dan Φ(f) ............................................................................. 25
Gambar 3.8 Komponen Sistem Petroleum .................................................... 26
Gambar 3.9 Perangkap Struktural ................................................................. 28
Gambar 3.10 Perangkap Stratigrafi .............................................................. 28
Gambar 3.11 Klasifikasi trap (perangkap)
29
Gambar 4.5 Diagram Alir Penelitian ............................................................ 33
Gambar 5.1 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW1_1 Jam 00:00 -05:00
dan spektrum anomali stasiun rcw1_1, diproses menggunakan
Software MATLAB2010 ............................................................ 34
Gambar 5.2 Raw data pengukuran pada stasiun RCW1_2 Jam 05:00 – 10:00
dan spektrum anomali stasiun RCW1_2, diproses menggunakan
Software MATLAB2010 ............................................................. 35
Gambar 5.3 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW1_3 Jam 10:00 – 15:00
dan diproses menggunakan Software MATLAB2010 ................. 37
Gambar 5.4 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW1_4 Jam 15:00 – 19:00
dan diproses menggunakan Software MATLAB2010 ............... 38
Gambar 5.5 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW1_5 Jam 19:00 – 00:00

xviii

dan diproses menggunakan Software MATLAB2010 .................. 39
Gambar 5.6 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW2 dengan sampling rate
50Hz dan diproses menggunakan Software MATLAB2010 ........ 41
Gambar 5.7 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW2_1 dengan sampling rate
100Hz dan diproses menggunakan Software MATLAB2010 ........ 42
Gambar 5.8 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW2_2 dengan sampling rate
100Hz dan diproses menggunakan Software MATLAB2010......... 44
Gambar 5.9 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW2_3 dengan sampling rate
100Hz dan diproses menggunakan Software MATLAB2010...... 45
Gambar 5.10 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW3 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW3, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 46
Gambar 5.11 Raw Data pengukuran pada stasiun rcw4 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun rcw4, diproses
menggunakan Software MATLAB201 ....................................... 48
Gambar 5.12 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW5 dengan sampling rate
100Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW5, diproses
menggunakan Software MATLAB2010 ..................................... 49
Gambar 5.13 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW6 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW6, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 51
Gambar 5.14 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW7 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW7, diproses
menggunakan Software MATLAB2010 ..................................... 52
Gambar 5.15 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW8 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW8, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 53
Gambar 5.16 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW9 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW9, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 55
Gambar 5.17 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW10 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW10, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 56
Gambar 5.18 Raw Data pengukuran pada stasiun RCW11 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali stasiun RCW11, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 57
Gambar 5.19 Raw Data pengukuran pada Sumur LCY1 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali Sumur LCY1, diproses
menggunakan Software MATLAB2010.................................... 59
Gambar 5.20 Raw Data pengukuran pada Sumur LCY_2 dengan sampling rate
100 Hz dan Spektrum Anomali Sumur LCY_2, diproses
menggunakan Software MATLAB2010..................................... 60
Gambar 5.21 Rekaman Passive Seismic dengan sampling rate
50 Hz dan 100 Hz...................................................................... 62
Gambar 5.22 Raw Data Rekaman Passive Seismic dengan sampling
rate 50 Hz dan Kandungan Frekuensinya.................................. 62
Gambar 5.23 Raw Data Rekaman Passive Seismic dengan sampling
rate 100 Hz dan Kandungan Frekuensinya................................ 63

xix

Gambar 5.24 Spektrum anomali sumur LCY-1 dan LCY-2............................. 64
Gambar 5.25 Peta Spektrum anomali maksimum pada frekuensi 2 – 6 Hz...... 65
Gambar 5.26 Histogram Spektrum anomali maksimum
pada frekuensi 2 - 6 Hz............................................................... 66
Gambar 5.27 Peta Spektrum anomali rata-rata pada frekuensi 2 – 6 Hz.......... 67
Gambar 5.29 Histogram Spektrum anomali Rata-rata
pada frekuensi 2 – 6 Hz............................................................... 68
Gambar 5.30 Peta magnitude spektrum microseismik frekuensi 2 – 6 Hz........ 69
Gambar 5.31 Spektrum anomali mikroseismik frekuensi 2 – 6 Hz dan
hubungannya dengan geologi daerah penelitian........................... 70

xx

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Tabel Jadwal Penelitian.................................................................
Tabel 4.2 Titik Pengukuran Passive Seismic .................................................
Tabel 5.1 Spektrum anomali maksimum dan nilai spektrum anomali
rata-rata pada frekuensi 2 Hz – 6 H ................................................

vi

30
32
65

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Survei passive seismic untuk keperluan eksplorasi hidrokarbon merupakan hal
baru di Indonesia dan merupakan metode baru sebagai pengembangan dari
teknologi instrumentasi yang semula ditujukan untuk keperluan militer, yaitu
pengembangan ultra high sensitivity broadband seismometer yang dipergunakan
dalam mendeteksi sinyal akustik sangat lemah (micro-acoustic) yang mempunyai
frekuensi sangat rendah (infrasonik). Survei mikroseismik (passive seismic) ini
pada umumnya dilakukan untuk berbagai aplikasi, seperti dalam pemantauan
aktivitas gunungapi, dalam eksplorasi geothermal, dalam penelitian mikrozonasi,
penelitian geofisika lingkungan, aplikasi dalam geoteknik, dan masih banyak lagi.

Metode ini berawal dari ditemukannya suatu fenomena menarik, yaitu adanya
sinyal mikroseismik yang terdeteksi di atas suatu reservoar hidrokarbon dan tidak
terdeteksi pada permukaan di atas medium yang tidak berisi hidrokarbon.
Fenomena ini pertama kali ditemukan pada tahun 1997, ketika pada top dari
sebuah reservoir minyak, ditemukan spektrum noise bumi alami yang tajam pada
frekuensi antara 2-6 Hz. Fenomena ini telah ditemukan pada beberapa lokasi yang
berbeda, pada reservoir yang berbeda dan pada negara yang berbeda, dengan
keadaan geologi dan lingkungan yang berbeda pula (Suryanto dan Wahyudi

2

2008). Berdasarkan penemuan tersebut, maka dikembangkan suatu teknologi
untuk mendeteksi hidrokarbon secara langsung yang dapat digunakan baik dalam
eksplorasi, pengembangan lapangan, maupun dalam pemantauan (monitoring)
lapangan hidrokarbon.

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian
Adapun maksud dilakukannya penelitian ini adalah untuk melakukan pemetaan
penyebaran reservoar pada daerah penelitian.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Menganalisis dan mengidentifikasi keberadaan hidrokarbon pada area
South West Bukit Barisan Blok Sijunjung Sumatera Barat melalui survei
passive seismic.
2. Menentukan pola penyebaran hidrokarbon pada area South West Bukit
Barisan Blok Sijunjung Sumatera Barat yang diperoleh dari proses
penentuan spektrum anomali densitas frekuensi.

1.3 Batasan Masalah
Adapun pembatasan masalah yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu data yang
digunakan merupakan data microseismic daerah South West Bukit Barisan Blok
Sijunjung Sumatera Barat dalam masalah yang dibatasi pada penelitian ini adalah
data yang digunakan berupa data passive seismic sekunder yang dilakukan dengan
proses menggunakan software Matlab 2010 dan pembuatan peta persebaran nilai
spektrum anomali maksimum menggunakan software surfer 10.

3

E. Manfaat Penelitian
Melalui survey passive seismic mampu memberikan informasi keberadaan dan
penyebaran hidrokarbon pada area South West Bukit Barisan Blok Sijunjung
Sumatera Barat.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Geologi Regional Daerah Sumatera Barat
South West Bukit Barisan merupakan nama blok konsesi minyak dan gas bumi
yang terletak di daerah onshore di bagian tengah Sumatera Barat. Blok tersebut
sebelumnya bernama Blok Singkarak pada saat dikelola oleh PT. CPI dan Apache
Oil Sumatera Inc. Secara administratif blok tersebut masuk ke dalam wilayah
empat kabupaten yaitu Kabupaten Tanah Datar, Sijunjung, Solok dan Lima Puluh
Kota dan dua kotamadya yaitu Kotamadya Sawah Lunto dan Kota Solok. Daerah
ini merupakan daerah terbuka dengan luas sekitar 3.895 kilometer persegi
(Koning, 1985) (Gambar 2.1).

Gambar 2.1 Peta Blok South West Bukit Barisan

5

2.1.1 Struktur Ombilin
Berdasarkan data geologi yang ada saat ini, Cekungan Ombilin dinyatakan
sebagai suatu graben yang terbentuk akibat struktur pull-apart yang dihasilkan
pada waktu Tertier Awal, yang diikuti dengan tektonik tensional sehubungan
dengan pergerakan strike-slip sepanjang zona Patahan Besar Sumatera.
Berikutnya terjadi erosi dan patahan, sehingga menghalangi rekonstruksi dari
konfigurasi Cekungan Ombilin yang sebenarnya (Gambar 2.2).

Gambar 2.2 Elemen Struktur Paleogen dan Neogen Cekungan Sumatera Tengah
(Koesoemadinata dan Matasak,1981)

6

Cekungan Ombilin pada awalnya lebih luas dari batas-batas tepi cekungan yang
ada saat ini. Walaupun begitu, erosi pasca pengendapan telah menghilangkan
batas dari cekungan awal. Sesar Tanjung Ampolo telah membelah Cekungan
Ombilin dalam ukuran besar dan secara struktural memisahkan cekungan tersebut
menjadi dua bagian. Bagian Timur adalah bagian yang turun, sementara bagian
barat adalah bagian yang berada di atas, sehingga memperlihatkan bagian lapisan
yang di bawahnya ((Koesoemadinata dan Matasak, 1981) (Gambar 2.3).
N

Gambar 2.3 Lokasi Blok South West Bukit Barisan pada Patahan Sumatera
(Koesoemadinata dan Matasak, 1981)

7

Gambar 2.4 Peta Geologi Cekungan Ombilin (dimodifikasi dari Koesoemadinata
dan Matasak, 1981)
Patahan Utara-Selatan Tanjung Ampalo membentuk patahan yang megah
menonjol dan kelihatan nyata, sebagian patahan yang ditandai dengan adanya
suatu tebing yang memisahkan bagian dalam dari Cekungan Ombilin dari daratan
Sigalut dan dibentuk oleh batuan pasir konglomeratik dalam jumlah yang besar
dari Formasi Sawahtambang Kala Oligocene.

8

Patahan Tanjung Ampalo diyakini sebagai tingkat kedua dari dextral wrench yang
dihubungkan dengan Zona Patahan Besar Sumatera. Patahan terbelah di bagian
selatan dengan satu bagian mengarah selatan dari cekungan ke dataran tinggi Pretertiary dan bagian yang lain sejajar dengan batas cekungan barat. Batas timur
cekungan tersebut ditandai dengan patahan menonjol Takung dimana batuan Pretertiary terendapkan di atas endapan Tertiary.

Pembentukan pegunungan pada kala miosen tengah telah mengangkat bagian
tenggara dari cekungan tersebut dan batuan Formasi Tertiary yang muncul dari
erosi berikutnya membentuk tepian selatan dan barat laut dari cekungan yang ada
saat ini. Patahan terbalik telah ditemukan pada cekungan tersebut, semuanya
sejajar dan berhubungan dengan Patahan Takung. Patahan yang mengarah ke
barat daya ditemukan pada bagian barat laut dari cekungan dan memisahkan
endapan Pre-tertiary dan Tertiary (Koesoemadinata dan Matasak, 1981).

2.1.2 Stratigrafi
Informasi stratigrafi untuk Cekungan Ombilin yang paling relevan dapat diambil
dari data Sumur Sinamar-1 yang dibor oleh PT CPI pada tahun 1984. Secara
umum urutan stratigrafi dari endapan pada Cekungan Ombilin dari umur yang
lebih tua ke umur yang lebih muda adalah : Pre-Tertiary basement, Formasi
Sangkarewang, Formasi Sawahlunto, Formasi Sawahtambang dan Formasi
Ombilin (Gambar 2.5).

9

Gambar 2.5 Kolom Stratigrafi Cekungan Ombilin pada Sumur LCY-1 (Koning,
1985)
1. Formasi Pre-Tertiary basement ( Paleozoic-Mesozoic)
Formasi Pre-Tertiary terdiri dari batuan granit, limestone laut dalam dari Formasi
Tuhur, limestone massive dan formasi Silungkang dan slate/phylites dari Formasi
Kuantan. Batuan Pre-Tertiary basement dari Cekungan Ombilin ini terlihat
dengan baik di sekitar batas cekungan sepanjang sisi batas sisi barat Cekungan
Ombilin.

10

2. Formasi Sangkarewang (Eocene)
Formasi Sangkarewang memprensentasikan deposisi dari danau air dalam dengan
oksigen rendah. Formasi ini terdiri dari interface calcareous shale abu-abu gelap,
tipis, struktur tajam dan sandstone tipis. Formasi ini terbentuk dari endapan di
Danau purba Sangkarewang yang diendapi oleh serpihan-serpihan karena proses
cuaca dan kegiatan tektonik. Sifat calcareous dari formasi tersebut sebagian
disebabkan adanya masukan yang terus-menerus dari serpihan calcareous pretertiary.

3. Formasi Sawahlunto (Eocene)
Formasi Sawahlunto tediri dari shale dari zaman Eocene, siltstone, quartz,
sandstone dan batubara (coal) yang ditemui di sebagian besar di wilayah tenggara
dari Cekungan Ombilin. Formasi ini juga termasuk coal beds yang ditambang di
daerah Sawahlunto. Formasi Sawahlunto meruncing ke arah timur dan selatan dari
area Sawahlunto.

4. Formasi Sawahtambang (Oligocene)
Formasi Sawahtambang dan Sawahlunto telah terbukti saling overlay atau seperti
saling terkait. Keterkaitan antara dua formasi secara paleontology susah
ditentukan, karena ketidakhadiran umur fosil diagenetic di antara kedua formasi.
Formasi Sawahtambang terdiri dari konglomerat berumur Oligocene, sandstone
dan shale yang diendapkan oleh sistem aliran sungai.

11

5. Formasi Ombilin (Early Miocene)
Formasi Ombilin terdiri dari shale abu-abu muda sampai medium, dimana sering
calcareous dan biasanya mangandung limestone, sisa-sisa tumbuhan dan sel-sel
moluska. Ketebalan limestone pada Formasi Ombilin terlihat sampai ketebalan
200 ft (60 m). Akan tetapi, ketebalan Formasi Ombilin berkisar antara 146 meter
sampai 2740 meter ketebalan sesungguhnya dari formasi ini sukar ditentukan
karena adanya erosi pasca endapan.

Dari segi lingkungan pengendapan batuan-batuan sedimen di daerah lain
diendapkan dalam lingkungan fasies delta, yaitu mulai dari upper delta plai
hingga delta front, lingkungan fasies transisi hingga paparan laut (marine), yaitu
dari delta front hingga middle shelf dan lingkungan fasies laut dalam, yaitu dari
outer shelf hingga bathyal (Koning, 1985).

2.2 Petroleum Sistem
2.2 1 Batuan Induk (Source Rock)
Di Cekungan Ombilin, hidrokarbon terbentuk dan terdorong keluar dari batuan
induk masa Eocene dan sedimen Fluvio sampai Lacustrine Syn-rift dalam,
terdeposit sepanjang NW-SE sistem tranding graben, dimana mengalami
pematangan pada masa Oligocene.
Ada empat tipe batuan induk yang dapat dipertimbangakan dari blok sepanjang
wilayah Cekungan Ombilin dari yang tertua sampai yang termuda, yaitu:
1. Lacustrine Shale masa Eocene dari Formasi Sangkarewang
Ini merupakan batuan induk utama dalam Cekungan Ombilin. Berdasarkan
TOC, Formasi Sangkarewang dari sedimen Syn-rift awal dapat dikategorikan

12

sebagai potensial batuan induk. Di sumur Sinamar-1, Formasi Sangkarewang
ditemukan pada kedalaman 7575 ft sampai kedalaman 9902 ft dengan
ketebalan sekitar 1500 ft (460 m). Lapisan ini terdiri dari mudstones dan
siltstones tebal dengan sedikit batubara di bagian bawah.
2. Formasi Sawahlunto Masa Oligocene
Batuan induk lain terlihat di Formasi Sawahlunto. Coal bed di interval ini ada
hubungan dengan minyak dengan titik kelimpahan tinggi yang ditest di sumur
Sinamar-1. Pada sumur Sinamar-1, Formasi Sawahlunto ditemukan pada
kedalaman 7025 - 7575 ft. Lapisan ini mengalami kematangan yang telat,
dimana oil prone kerogen terutama akan berbentuk condensat dan gas kering.
3. Formasi Sawah Tambang Masa Oligocene
Potensial shale source pada interval ini sangat terbatas, dimana minyak
ditemukan terasosiasi dengan shale tersebut pada kedalaman 2200 ft sampai
2400 ft.
4. Formasi Ombilin Masa Miocene
Marine shale tebal dari formasi ini yang ditemukan pada sumur Sinamar-1
belum matang. Batuan induk masih terbuka lebar terhadap sistem petroleum di
area sebelah utama blok ini (Koning, 1985).

2.2.2 Kematangan (Maturity)
Tingkat kematangan hidrokarbon dari hasil analisis sampel geokimia sumur
Sinamar-1 dan dari sampel permukaan (dalam lubang seismik) menunjukkan
tingkat kematangan dari early mature (Formasi Ombilin) hingga kematangan yang
tinggi (Formasi Sangkarewang).

13

2.2.3 Reservoar
Dua yang utama dan beberapa target reservoar telah dikenal dalam blok tersebut
dari Cekungan Ombilin, dimana telah dilakukan analisis dari satu-satunya sumur
yang ada, yaitu Sinamar-1, seperti dari informasi cutting, side wall core dan well
loffing. Litologi di Sinamar-1 secara general didominasi oleh sandstone
konglomeratik, sandstone massive dan mudstones.
Dari sumur Sinamar-1 diperoleh data bahwa pada interval 2600 ft sampai 7500 ft,
terutama dari Formasi Sawahlunto dan Ombilin diperoleh sandstone dengan
kualitas terbaik sebagai reservoar.

2.2.4 Penyekat (Seal)
Pada kenyataannya, kemampuan seal dari cekungan Ombilin bukanlah suatu
masalah. Hal ini menjadi bagian penting dari sistem petroleum, karena regional
dan lateral seal intraFormasional dan vertikal seal yang sekarang. Efisiensi sistem
sealing dari Cekungan Ombilin terjadi dengan baik, keberadaan shale horizon
tersebar secara luas sebagai sealing regional dan informal sekaligus.

3.2.5 Jenis dan Konsep Batuan
Biasanya, lapangan oil/gas di Cekungan Ombilin selalu berasosiasi dengan
struktural (antiklin), akan tetapi komponen stratigrafi di dalam jebakan dari sisa
oil sangatlah penting.
Akumulasi hidrokarbon dikontrol sangat kuat oleh closure struktural. Reservoar
terutama direprensentasikan oleh sandstone dari transprogressive marine.

14

Berdasarkan dari data seismik yang ada, paling tidak terdapat dua tipe mekanisme
perangkap dapat ditemui di Cekungan Ombilin, yaitu:
1. Struktural lipatan dan struktural patahan seperti pada sebagian besar
perangkap struktural Sawahtambang dimana kompresi yang kuat dan
bagian yang terangkat menjadi model perangkap.
2. Kombinasi antara perangkap hidrokarbon struktural dan stratigrafi
mungkin terjadi di daerah delta yang kompleks di bagian South West Bukit
Barisan dari graben yang terbalik (Koning, 1985).

72

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1

Kesimpulan

Pada penelitian dapat disimpulkan bahwa :
1. Daerah mempunyai kandungan hidrokarbon pada umumnya mempunyai
respon gelombang mikroseismik 2 - 6 Hz. Anomali 2 - 4 Hz berhubungan
dengan adanya gas hidrokarbon di daerah tersebut, sedangkan anomali 4 - 6 Hz
berhubungan dengan adanya oil di daerah tersebut.
2. Spektrum anomali sumur LCY-2 memiliki respon yang lebih tinggi dibanding
sumur LCY-1 yang mengindikasikan bahwa potensi hidrokarbon pada sumur
LCY-2 lebih besar dibandingkan sumur LCY-1. Spektrum anomali maksimum
pada sumur LCY-1 berada pada frekuensi mendekati 6 Hz yang
mengindikasikan bahwa hidrokarbon pada sumur LCY-1 cenderung atau
dominan gas, sedangkan pada sumur LCY-2 spektrum anomali maksimum
berada pada frekuensi 2 Hz dan 6 Hz yang mengindikasikan bahwa
hidrokarbon pada sumur LCY-2 berupa gas dan sedikit oil.
3. Berdasarkan spektrum anomali maksimum yang muncul pada titik pengukuran
menunjukkan bahwa nilai spektrum anomali maksimum bagian Selatan
memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dibagian Utara.

Hal ini

mengindikasikan bahwa potensi hidrokarbon dibagian Selatan cenderung lebih
besar dibandingkan di bagian Utara. Spektrum anomali maksimum terbesar

73

pada pengukuran passive seismic ini terletak pada titik RCW11. Hal ini
mengindikasikan bahwa pada titik RCW11 memiliki potensi hidrokarbon yang
lebih besar dibandingkan sumur LCY-1 dan sumur LCY-2. Dan pada titik
pengukuran cenderung mengarah ke arah kanan yang mengindikasikan bahwa
cadangan hidrokarbon pada titik pengukuran dominan gas.

6.2 Saran
Data seismik yang terdapat pada lapangan ini adalah data mikroseismik yang
belum lengkap, sehingga di dalam tahap interpretasi masih belum maksimal.
Diharapkan dilakukan kajian penelitian lanjut pada daerah tersebut seperti analisis
particle motion dari masing-masing titik pengukuran sehingga dapat diketahui
arah dari sumber sinyal tremor data penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

Ali, M.Y., Berteussen, K.A, Small, J., dan Barkat, B., 2007, “A low frequency,
passive seismic experiment over a carbonate reservoir in Abu Dhabi”,
First Break 25 pp 71-73.
Chapman, M., Liu, E., dan Li, X.-Y. 2006. “The influence of fluid-sensitive
dispersion and attenuation on avo analysis”. Geophysical Journal
International : 167, 89–105.
Berger, J., Davis, P., dan Ekstrom, G., 2004, “Ambient Earth noise: A survey of
the Global Seismographic Network”, Journal of Geophysical ResearchSolid Earth, 109.
Dangel, S., M. E. Shaepman, E. P. Stoll, R. Carniel, O. Barzandji, E.-D.Rode, dan
J. M. Singer. 2003. “Phenomenology of tremor-like signals observed over
hydrocarbon reservoirs”. J. Volcanol. Geothermal Res : 128, 135–158.
Errington, A., 2006. Sensor Placement for Microseismic Event. University of
Saskatchewan. Saskatoon
Gurevich, B. Dan Lopatnikov, S.L., 1995. Velocity And ttenuation Of ElasticWaves In Finely Layered Porous Rocks. Geophysical Journal International,
121 (3): 933-947.
Holzner, R., Eschle, P., Frehner, M., Schmalholz, S.M. dan Podlachikov, Y.Y.
2006. Hydrocarbon Microtremors Interpreted as Oscillations Drivn By
Oceanic Background Waves, EAGE 68th, Vienna, Austria.
Holzner, R., Eschle, P., Zuercher, H., Lambert, M., Graf, S., Dangel, S dan.
Meier, P.F. 2005. Applying microtremor analysis to identify hydrocarbon
reservoirs. First Break : 23, 41–49.
Johnson, D.L., 2001. Theory Of Frequency Dependent Acoustic In PatchySaturated Porous Media. Journal Of The Accoustical Society Of America,
110(2): 682-694.
Koesoemadinata, R.P dan Matasak Th., 1981 ; Stratigraphy and Sedimentation
Ombilin Basin Central Sumatera (West Sumatera Province), Proceeding,

IPA, Tenth Annual Convention. Conv. Indon. Petrol. Assoc., May 1981.
Jakarta : pp. 217- 249.
Koning. 1985. Petroleum Geology of The Ombilin Intramontane Basin.
Proceeding. IPA : Fourteenth Annual Convention.
Korneev, Valeri A., Gennady M. Goloshubin, Thomas M. Daley, dan Dmitry B.
Silin. 2004. ”Seismic low-frequency effects in monitoring fluid-saturated
reservoirs”. Geophysics 69 : p. 522–532.
Magoon, L.B., 1995, The play that complements the petroleum system--a new
exploration equation: Oil & Gas Journal, vol. 93, no. 40, p. 85-87.
Munadi, S. 2000. Aspek Fisis Seismologi Eksplorasi. Universitas Indonesia :
Jakarta.
Munadi, S. 2003. Pengantar Memahami Transformasi Fourier. Universitas
Indonesia. Jakarta
Oktariano. 2009. Analisis Mikrotremor Pada Lapangan Hidrokarbon ”Or22”
Berdasarkan Anomali Data Atribut Seismik Frekuensi Rendah. Universitas
Gadjah Mada. Yogyakarta
Pride, S.R., Berryman, J.G. dan Harris, J.M., 2004. Seismic Attenuation Due To
Wave-Induced Flow. Journal Of Geophysical Research-Solid Earth,
109(B1).
Saenger, E. H., S. M. Schmalholz, M. A. Lambert, T. T. Nguyen, A. Torres, S.
Metzger, R. M. Habiger, T. Muller, S. Rentsch, dan E. Mendez Hernandez.
2007. A passive seismic survey over a gas field: Analysis of low-frequency
anomalies: Geophysics, 74, no. 2, O29– O40.
Sarkowi. 2010. Laporan Pelaksanaan Perolehan Data Pasif Seismik South West
Bukit Barisan Blok (Tahap I). Kerjasama PT Radiant Bukit Barisan E&P PT Enusa Geosains. Jakarta.
Suryanto, W., dan Wahyudi, 2008. Monitoring Mikroseismik untuk Deteksi
Langsung Keberadaan Hidrokarbon (Microseismic for Hydrocarbon
Detection and Identification, MHDI Tech). Proceeding PIT HAGI 33
2008.
Suryanto, W., Wahyudi, Adriansyah, Sardjito, 2009. A microseismic survey over
Tambun-oilfield, West Java, Indonesia: Mapping of low-frequency
anomalies. Submitted to Society of Exploration Geophysicist of Japan
Annual Meeting at Sapporo, Japan, 2009.

Susilawati. 2008. Penerapan Penjalaran Gelombang Seismik Gempa pada
Penelaahan Struktur Bagian dalam Bumi. Sumatra Utara: Universitas
Sumatra Utara.
White, J.E., Mihailova, N. dan Lyankhovitsky, F., 1975. Low –Frequency
Seismic-Waves In Fluid-Saturated Layered Rocks. Journal Of The
Acoustical Society Of America, 57: S30-S30.

LAMPIRAN

15

III. TEORI DASAR

3.1 Pengertian Gelombang Seismik
Gelombang seismic pada dasarnya merupakan gelombang elastic yang dijalarkan
melalui media bumi. Pembangkitan gelombang seismic dapat dilakukan dengan
dua metode, yaitu :
1. Metode aktif, biasanya digunakan pada seismic eksplorasi, yaitu dengan
peledakan dinamit, pemukulan dengan palu dan sebagainya.
2. Metode pasif, memanfaatkan gejala-gejala alam yang sudah ada, seperti
gempabumi, baik yang diakibatkan oleh letusan gunung berapi maupun
gempa tektonik.
Pada saat terjadi gempabumi, sejumlah besar energi dilepaskan dari sumber
gempa atau focus. Energi itu akan dipancarkan ke segala arah melalui usikan
(disturbance) yang menjalar ke seluruh bagian bumi karena adanya sifat elastisitas
material bumi. Usikan yang menjalar dalam medium elastic disebut gelombang
elastic (Susilawati, 2008).

Informasi struktur bagian dalam bumi diperoleh dari pengamatan penjalaran
gelombang elastic yang dibangkitkan oleh gempabumi (metode pasif).
Gelombang ini disebut gelombang seismic gempa atau secara umum lebih dikenal
sebagai gelombang seismic.

16

3.2 Microseismic
Errington (2006) menjelaskan bahwa gelombang microseismic ini menghasilkan
gelombang mekanis yang menyebar keluar dari sumber, terdiri dari gelombang
longitudinal dan tranversal. Gelombang longitudinal disebut juga gelombang
kompresi karena terbentuk dari osilasi tekanan yang menjalar dari satu tempat ke
tempat lain dan disebut juga gelombang P (Primary). Gelombang transversal arah
getar (osilasi) partikel-partikel medium tegak lurus terhadap arah penjalarannya,
gelombang ini disebut juga gelombang S karena datangnya setelah gelombang P.
Hubungan antara gelombang P dan S dapat terlihat pada persamaan ini,

VP 

K 

  2





4

3

(1)

dan
Vs 




(2)
Anomali spektral dengan frekuensi rendah (< 10 Hz) dari tanda microseismic
baru-baru ini dipakai untuk pendeteksian hidrokarbon secara langsung. Misalnya
(Dangel dkk, 2003) menyelidiki data mikrotremor untuk menemukan hidrokarbon
dengan menghubungkan antara frekuensi rendah spektral anomali pada
gelombang mikrotremor dengan reservoar hidrokarbon di Timur Tengah,
pemakaian analisis spektral dengan frekuensi rendah untuk pencarian hidrokarbon
telah dilakukan oleh Rusia sejak tahun 1990. Spektrum dari gelombang
microseismic memiliki frekuensi yang berbeda antara lapangan yang memiliki
reservoar hidrokarbon dan yang tidak memiliki reservoar.

17

Penelitian yang dilakukan (Dangel dkk, 2003) pada rasio spektrum H/V
(horizontal dibagi vertikal) data mikrotremor yang diukur pada area hidrokarbon
menunjukkan kecenderungan munculnya lembah pada range frekuensi 1-6 Hz dari
rasio H/V pada titik-titik yang diukur tepat di atas struktur geologi yang
mengandung hidrokarbon. Jika hasil observasi ini konsisten, maka diharapkan
munculnya puncak dari rasio spektrum V/H (sama dengan lembah pada rasio
H/V) akan berhubungan dengan adanya fluida hidrokarbon. Persamaan yang
digunakan untuk mencari rasio V/H tersebut adalah:
Vf 

Hf 

V( f )
X (f)Y (f)
2
2

(3.1)

2

dimana V  f  adalah rasio V/H yang didapatkan dari komponen vertikal V ( f )
Hf 

dibagi dengan akar kuadrat dari jumlahan kuadrat komponen horizontal X ( f ) dan
Y ( f ) dibagi 2. Kemungkinan penghasil anomali spektral pada data mikrotremor

ini adalah karena adanya perilaku non-linier dari interaksi antara hidrokarbon cair
dan air dengan batuan yang bersifat porous dalam reservoir (Ali dkk, 2007).
(Saenger dkk, 2007) juga melakukan penelitian menggunakan metode
mikrotremor pada lapangan gas di area Burgos Basin di baratlaut Meksiko. Dari
penelitian ini didapatkan hasil yaitu anomali spektral pada range frekuensi 1-6 Hz
dari titik-titik yang diukur tepat di atas reservoar hidrokarbon akan lebih tinggi
dan membentuk pola yang sistematis (Gambar 3.1) dibandingkan anomali spektral
pada range frekuensi 1-6 Hz dari titik-titik yang diukur di luar reservoar
hidrokarbon (Gambar 3.2). Penemuan range frekuensi 1-6 Hz ini sangat penting

18

karena secara teoritis mekanisme penghasil anomali spektral tersebut mungkin
dihasilkan pada range frekuensi yang jauh lebih lebar dibanding frekuensi 1-6 Hz
tersebut. Oleh karena itulah, anomali spektral pada range frekuensi antara 1-6 Hz
ini merupakan ciri khas dari metode mikrotremor untuk hidrokarbon dan frekuensi
tersebut (1-6 Hz) merupakan frekuensi mikrotremor hidrokarbon (Berger dkk,
2004).

A

Amplit udo

Amplit udo

B

1

2

3
4
5
Frekuensi (Hz)

6

1

7

2

3
4
5
Frekuensi (Hz)

6

7

Gambar 3.1. Spektrum vertikal dari gelombang seismik pasif dengan range
frekuensi antara 1sampai 7 Hz. Gambar A diukur di atas reservoar
gas dan Gambar B di luar reservoar hidrokarbon. Kedua titik ini
berada di area Burgos Basin, barat laut Meksiko (Saenger dkk,
2007).

B

Rasio V/ H

Rasio V/ H

A

1

2

3
4
5
Frekuensi (Hz)

6

7

1

2

3
4
5
Frekuensi (Hz)

6

Gambar 3.2. Merupakan rasio V/H dengan range frekuensi 1 sampai 7 Hz
dengan titik dan lokasi yang sama dengan gambar III.5. Garis
merah menandakan nilai V/H = 1 (Saenger dkk, 2007).

7

19

Dari beberapa hasil penelitian di atas, diharapkan bahwa metode mikrotremor ini
dapat digunakan sebagai indikator langsung keberadaan hidrokarbon (direct
hydrocarbon indicator (dhi)) pada reservoar, seperti halnya fenomena brightspot
dan dimspot pada metode seismik konvensional (Oktariano, 2009)

Gambar 3.3. Seismic background noise spectrum (Holzner dkk, 2005)

3.3 Penyebab Munculnya Anomaly Pada Rentang 2 – 4 Hz
Penyebab munculnya anomali frekuensi pada rentang 2 – 4 Hz sampai saat ini
masih menjadi perdebatan banyak ahli. Namun paling tidak ada dua teori yang
berusaha menjelaskan munculnya fenomena tadi (Holzner dkk, 2006), yaitu:
1.

Adanya amplifikasi resonansi yang terjadi pada skala pori-pori reservoar,
dimana energi seismik terperangkap di dalam medium berfasa banyak
(reservoar hidrokarbon) yang menghasilkan resonansi pada tingkat energi
baru.

20

2.

Scattering resonansi karena kontras impedansi antara reservoar dengan
batuan di sekitarnya yang mengubah gelombang mikroseismik latar
menjadi gelombang seismic baru yang berada pada rentang frekuensi
tertentu.

Suatu fenomena menarik telah ditemukan, yaitu adanya sinyal mikroseismik yang
terdeteksi di atas suatu reservoar hidrokarbon yang dikenal dengan nama
mikrotremor hidrokarbon. Sinyal ini sangat unik dan tidak ditemukan pada
permukaan di atas medium yang tidak berisi hidrokarbon. Sehubungan dengan
penemuan tersebut, maka dikembangkan suatu teknologi untuk mendeteksi secara
langsung yang dapat digunakan baik dalam eksplorasi, pengembangan lapangan
maupun dalam pemantauan (monitoring) lapangan hidrokarbon. Teknologi
tersebut dalam terminologi ini diberi nama MHDI (Microseismic for Hydrocarbon
Detection and Identification). Teknik tersebut didasarkan pada prinsip sifat nonlinear dari suatu sistem fluida dalam medium berpori.

Hidrokarbon sebagai suatu sistem pori dalam batuan reservoar dapat dideteksi
sebagai deformasi karakteristik dari spektrum noise bumi alami dalam jangkau
frekuensi yang rendah, yaitu antara 2–4 Hz. Sinyal seismic frekuensi rendah ini
direkam secara pasif di permukaan bumi deng