PENDAHULUAN Komputasi dan Analisis Kecepatan Rambat Gelombang Seismik di Perairan Tarakan Bagian Timur Provinsi Kalimantan Utara

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang Saat ini perkembangan ilmu pengetahuan serta teknologi semakin canggih pada bidang kelautan. Kegiatan –kegiatan tersebut antara lain ekplorasi kekayaan bawah laut seperti minyak bumi, air laut dalam, serta energi dan mineral lain yang terkandung didalamnya. Selain itu juga banyak pemetaan terkait sedimentasi, struktur geologi, kawasan rawan bencana, maupun kepentingan militer terhadap wilayah bawah laut di suatu daerah. Daerah Tarakan merupakan salah satu daerah penghasil migas terbesar di provinsi terbaru ini. Daerah ini juga berbatasan langsung dengan wilayah yang masih menjadi sengketa antara Pemerintah Republik Indonesia dengan Pemerintah Malaysia yakni wilayah Ambalat yang diperkirakan mengandung hasil bumi berupa minyak bumi, sehingga menjadikannnya daerah peneltian yang menarik untuk diteliti. Progadasi delta ke arah timur dan forced regression selama turunnya muka laut mengendapkan batuan reservoar di daerah lereng kontinental dalam suatu rejim sesar-anjak di muka delta toe-thrusting system. Adanya lapisan-lapisan yang mengandung batuan reservoar yang dapat memerangkap hidrokarbon serta batubara menjadikan daerah penelitian Tarakan menarik untuk dieksplorasi lebih jauh dengan penerapan metode seismik. Survei seismik merupakan metode yang saat ini digunakan untuk menentukan struktur dasar laut, kedalaman laut, minyak dan gas maupun sedimen. Ada dua macam metode dasar seismik yaitu seismik refraksi dan seismik refleksi. Seismik refleksi bekerja terhadap perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman serta merekam dan menggunakan semua medan gelombang yang direkam. Seismik refleksi mempunyai beberapa kelemahan seperti hilangnya sinyal akibat kondisi geologi wilayah objek serta biaya akuisisi yang mahal. Ekplorasi seismik refleksi dibagi menjadi dua yakni seismik dangkal dan seismik dalam yang dibedakan berdasarkan tujuan eksplorasi serta penggunaan sumber energinya dimana semakin dalam jangkauannya maka semakin besar energi yang akan digunakan dalam proses akusisinya seperti pendeteksian minyak dan gas bumi Trabant 1984. Kecepatan rambat gelombang seismik dalam suatu medium merupakan kecepatan gelombang suara yang merambat melalui suatu medium tertentu dan nilainya berbeda beda pada setiap medium yang dilaluinya, semakin keras dan padat suatu medium maka akan semakin cepat pula rambatan suara tersebut dalam medium tersebut. Gelombang seismik berdasarkan medium penjalarannya dibagi menjadi dua yakni Gelombang Tubuh Body Wave dan Gelombang Permukaan Surface Wave. Menurut Priyono 2006, Gelombang Tubuh merupakan gelombang yang energinya ditransfer melalui medium yang dibagi menjadi dua yakni gelombang Primer P dan Gelombang Sekunder S. Gelombang P merupakan gelombang yang dapat merambat pada medium padat, cair dan gas sedangkan Gelombang S hanya di medium padat saja. Gelombang P arah penjalarannya longitudinal dan merambat paling cepat serta pertama kali terekam sedangkan Gelombang S arah penjalarannya tranversal dan tiba setelah gelombang P. Nilai kecepatan Gelombang P di kerak bumi 5-7 kms, mantel dan inti bumi 8 kms, air 1.5 kms dan udara 0.3 kms sedangkan Gelombang S di kerak bumi 3-4 kms, mantel bumi 4.5 kms dan inti bumi 2.5-3 kms. Energi suara yang dihasilkan dari gelombang seismik dapat berasal dari boomer, sparker dan air gun yang selanjutnya akan merambat ke medium yang terdapat di laut seperti air, laut, pasir, lanau, batu bara, minyak serta gas di bawah laut dan kemudian diterima oleh streamer yang didalamnya terdapat hidrofon. Data seismik yang didapat dari hasil akuisisi selanjutnya diolah dengan melakukan komputasi pada data tersebut. Komputasi merupakan kegiatan mendapatkan penyelesaian atau solusi atas persoalan yang dinyatakan dalam model matematis, biasanya dengan memberikan perintah tertentu dalam suatu formula di dalam software komputer. Komputer memainkan bagian pentingnya dalam merumuskan dan menyelesaikan suatu permasalahan dengan komputasi. Banyak masalah komputasi yang menarik dalam pengolahan data seismik ini seperti menganalisa kecepatan rambat gelombang seismik yang sesuai dengan keadaan yang sebenarnya dan menghilangkan noise serta gangguan-gangguan lainnya yang dapat menyebabkan kesalahan dalam mengintepretasikan hasil akhir. Perekaman data seismik di laut mengalami banyak gangguan noise yang muncul seperti multiple, self-noise yang berasal dari alat yang digunakan, angin, gelombang, dan hujan Lurton 2002. Salah satu akibat yang disebabkan oleh noise saat perekaman di lapangan adalah terjadinya multiple yang dapat mengganggu dalam interpretasi sinyal seismik, untuk itu dibutuhkan pengolahan atau pemrosesan sinyal sehingga dapat mengurangi efek multiple yang terjadi. Gelombang multiple terjadi karena adanya kontras penurunan kecepatan sehingga akan terjadi refleksi selain refleksi gelombang utama sebelum energi diterima oleh receiver Van Der Kruk 2001. Salah satu yang dapat dilakukan adalah dengan meningkatkan signal to noise ratio SNR melalui analisa kecepatan yang benar dan sesuai dengan kondisi geologi bawah permukaan yang mendekati keadaan yang sebenarnya, sehingga sinyal yang kembali dan diterima benar-benar merupakan representasi dari geologi bawah permukaan tanpa adanya sinyal yang berasal baik dari multiple maupun noise. Estimasi akurat yang digunakan untuk menghitung kedalaman dari reflektor bawah permukaan berdasarkan data seismik biasanya disebut dengan model kecepatan Simon dan Andrew 2011. Penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui kecepatan bawah laut yang didapatkan dari hasil survei seismik dengan melakukan analisa kecepatan. Analisa kecepatan merupakan bagian terpenting dari tahap pemrosesan data seismik, hal ini dikarenakan jika tidak dilakukan dengan benar dan sesuai dengan kondisi geologi bawah permukaan maka dapat berpengaruh terhadap proses- proses dalam pengolahan data seismik seperti normal move out NMO, stacking, migrasi bahkan intepretasi terhadap hasil akhir. Dengan memprediksi kecepatan seismik yang sesuai pada setiap lapisan maka kita akan mampu meningkatkan nilai signal to noise ratio SNR serta menghasilkan sebuah penampang seismik yang berisi informasi terkait keadaan sebenarnya di bawah perairan, hal ini telah dilakukan sebelumnya oleh Monalia 2011 dan Song et al 2012. Pengolahan data seismik menggunakan perangkat lunak ProMAX dan hasil dari penampangnya selanjutnya dianalisis untuk mendapatkan informasi tentang gambaran bawah permukaan. Perumusan Masalah Sinyal seismik laut yang kembali dari objek biasanya tidak hanya data reflektifitas objek di laut melainkan turut ikut data yang tidak diinginkan dari penerimaan sinyal tersebut. Data yang tidak diinginkan tersebut seperti gangguan noise maupun multiple pada data seismik. Multiple dapat menyebabkan permasalahan dalam menghasilkan kualitas data yang baik, sehingga data yang dihasilkan dalam suatu penampang survei seismik sulit untuk diinterpretasi dengan baik. Sinyal yang diterima biasanya dilakukan proses-proses pengolahan lanjutan sehingga yang didapat benar-benar murni dari objek dan bukan yang lain, salah satu metodenya yakni analisa kecepatan. Analisa kecepatan ini dilakukan dengan melakukan picking nilai kecepatan berdasarkan banyak hal seperti gradasi warna yang terkuat, picking tidak dilakukan ke kiri semblance serta memperhatikan panel offset dimana garis harus lurus tidak naik maupun turun. Proses analisa kecepatan ini jika dilakukan dengan baik dan benar maka akan menghasilkan sinyal reflektifitas yang bebas dari adanya gangguan-gangguan seperti multiple dikarenakan telah dipisahkan saat proses tersebut diterapkan. Nilai kecepatan yang didapatkan tersebut turut mempengaruhi proses-proses pengolahan selanjutnya dalam data seismik seperti normal move out NMO, stacking, dan migrasi sehingga tidak hanya dapat menaikkan nilai signal to noise ratio SNR tetapi juga menjadi Quality Control QC dalam pengolahan untuk menghasilkan penampang seismik yang lebih baik serta mudah diintepretasi kondisi bawah permukaannnya. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah menghitung kecepatan rambat gelombang suara bawah laut yang didapatkan dari hasil survei seismik, menganalisisnya untuk interpretasi dalam memperoleh informasi mengenai kondisi di bawah permukaan laut yang mendekati keadaan sebenarnya serta meningkatkan nilai signal to noise ratio SNR. Kerangka Hipotesis Gelombang seismik dalam perambatannya merambat melalui medium seperti air, batuan maupun sedimen. Dengan mengetahui nilai kecepatan pada setiap medium yang dilalui maka akan memudahkan peneliti untuk membuat sebuah model dari reflektifitas bumi yang didapat dari gelombang suara yang merambat tersebut. Kondisi bawah permukaan bumi yang kompleks menimbulkan permasalahan yang baru ketika gelombang tersebut melalui medium yang heterogen, dalam kondisi seperti ini semakin padat mediumsedimen dan semakin jauh ke dalam suatu perairan maka kecepatan suara semakin tinggi nilainya, sehingga analisa kecepatan yang sesuai haruslah dilakukan untuk menghindari intepretasi yang salah karena data yang dintepretasi terkadang masih mengandung noise maupun multiple. Masalah seperti noisegangguan dari banyaknya gelombang suara yang hilang serta adanya multipel yang sering terjadi pada data seismik laut sering membuat hasil akhir dari penampang seismik sulit untuk diinterpretasi kondisi bawah permukaannya. Nilai kecepatan suara yang didapatkan dari analisa kecepatan dalam penelitian ini diharapkan menghasilkan kecepatan yang baik dan benar pada setiap lapisan yang dilaluinya sehingga nantinya akan memudahkan dalam proses stacking untuk mendapatkan hasil penampang sementara yang representatif terhadap kondisi bawah permukaan bumi. Hasil penampang seismik yang berkualitas baik akan semakin memudahkan interpreter dalam mengintepretasikan kondisi bawah permukaan bumi tersebut pada setiap lapisannya, sehingga akan terlihat lapisan mana yang dapat diperkirakan mengandung lapisan reservoir yang merupakan salah satu lapisan yang sering dilewati oleh minyak serta gas bumi dalam migrasinya.

2. TINJAUAN PUSTAKA