EKSPOLASI SEISMIK DARAT DALAM PENCARIAN
EKSPOLASI SEISMIK DARAT DALAM PENCARIAN MINYAK BUMI
Oleh: Lailatul Maghfiroh 13640046
I. PENDAHULUAN
Migas merupakan hal yang tidak asing lagi bagi kita baik lingkungan
masyarakat maupun kalangan mahasiswa namun kebanyakan mereka hanya
sebatas mendengar tanpa mengetahui asal usulnya dari mana migas itu didapat.
Sebagai sumber daya alam yang paling banyak di konsumsi oleh
manusia,minyak dan gas bumi memiliki peranan yang sangat penting dalam
kehidupan manusia dan mungkin ada dari kalangan masyarakat yang banyak
mengetahui Minyak Bumi dan Gas itu berasal dari dalam bumi. Namun
bagaimana ciri-ciri tempat keberadaan migas tersebut dan bagaimana cara
mengambilnya mereka kurang mengetahui. Dengan beberapa pertanyaan tersebut
kita sebagai seorang geologist mampu menjelaskan cirri-ciri keberadaan migas
serta potensi minyak yang ada didaerah tersebut dengan cara menginterpretasikan
data-data geologi dengan cara survai serta data-data regional yang sudah ada
kemudian dilanjutkan dengan interpretasi data seismik.
II. PEMBAHASAN
A. Pengertian Metode Seismik
Metoda seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada
pengukuran respon gelombang seismik yang dimasukkan ke dalam tanah dan
kemudian direfleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau
batas-batas
batuan.
Sumber
seismik
umumnya
adalah
palu
godam
(sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa
besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah
diukur dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur pergerakan bumi.
Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi
yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan
dengan menggunakan sumber seismik (palu, ledakan, dll). Setelah usikan
diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam mediu (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.
B. Jenis Seismik
Terdapat dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu
seismik refraksi dan seismik refleksi.
a. Seismik Refraksi
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan
sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi
umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan
batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masingmasing geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari
horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu
penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan
pertama dari bantalan batuan cadas.
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.
b. Seismik Refleksi
Metoda 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.Metoda seismic
repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan explorasi perminyakan, penetuan
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.
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.
Perbandingan metode seismik dengan metode geofisika lainnya yaitu sebagai
berikut:
Keunggulan :
a) Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter
fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.
b) Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan.
c) Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa
kenampakan pengendapan.
d) 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.
e) Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon.
Kelemahan :
a) Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar
jika diinginkan data yang baik.
b) Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan
dengan metode geofisika lainnya.
c) Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan
komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.
d) Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari
metode geofisika lainnya.
e) Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah,
tidak dapat dilakukan.
C. Seismik Darat
1. Pengertian
Seismik darat adalah kegiatan seismik yang dilakukan sepenuhnya di area
darat, baik itu survey 2 (dua) dimensi maupun 3 (tiga) dimensi. Sumber energi
yang digunakan adalah eksplosive.
2. Peralatan
Adapun peralatan yang digunakan dalam survey seismik darat adalah sebagai
berikut :
1) Seismic source :
a. Palu seismik
Gambar 1. Palu Seismik
Palu yang digunakan pada saat survey seismik darat. Digunakan
untuk menghantamkan pelat besi diatas tanah.
b. Peledak
Gambar 2. Peledak
Peledak adalah bahan yang digunakan dalam survey seismik.
Dapat digunakan sebagai sumber energi seismik.
c. Truk seismik
Gambar 3. Truk Seismik
Truk seismik adalah truk yang yang dipasang sebagai dampak
tanah yang dapat digunakan untuk menyediakan sumber gempa.
2) Penerima gelombang seismik :
a. Geophone
Gambar 4. Geophone
Geophone adalah alat pemantau gerakan atau pergeseran tanah
yang mengonversikannya menjadi tegangan listrik sehingga pergerakan itu
dapat direkam.
3. Operasional Pengukuran
Berikut gambaran umum pekerjaan survey seismik :
1. 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.
Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:
a. Survey Lokasi
Posisi Lokasi Survey
Kondisi Daerah Survey
Akses kelokasi survey
Perencanaan Pekerjaan
Pembuatan peta kerja
b. 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.
c. 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.
Pengukuran Lintasan
2. 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).
Drilling
3. 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.
Preloading
4. 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.
a. 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.
b. Penembakan (Shooting)
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
5. 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
stacktergantung dari permintaan client. Langkah-langkah yang umum
dilakukan dalam memproses data seismic di lapangan adalah sebagai
berikut:
a. 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 tape. SEG (Society of Ekploration Geophysics)
telah menetukan suatu standar format penulisan data pada pita magnetic.
b. Geometri Up Date
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.
c. 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.
Raw Data
d. 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
e. 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.
-
Adanya
penyebaran
energi
kesegala
arah
(spherical
spreading atau spherical divergence).
f. 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.
g. 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).
h. Residual static
Kesalahan perkiraan penentuan kecepatan dan kedalaman pada
weathering layer saat melakukan koreksi statik dan adanya sisa deviasi
static pada data seismik serta Data Upholedan 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.
i. 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 reflektorreflektornya 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.
j. 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.
III. KESIMPULAN
-
Dalam pencarian migas itu memerlukan tahapan waktu yang sangat lama
dari mulai survey lapangan dan interpretasi data-data baik data regional
maupun data dari bawah permukan dan semua itu tidak bisa dilakukan
degan sendiri harus memerlukan beberapa kelompok dan berbagai
kelompok tersebut mempunyai keahlian tersendiri atau mempunyai bidang
masing-masing sesuai kemampuan.
-
Metoda seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada
pengukuran respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam
tanah dan kemudian direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan
lapisan tanah atau batas-batas batuan.
-
Terdapat dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu
seismik refraksi dan seismik refleksi.
-
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan
sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah.
-
Metoda 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.
-
Seismik darat adalah kegiatan seismik yang dilakukan sepenuhnya di area
darat, baik itu survey 2 (dua) dimensi maupun 3 (tiga) dimensi. Sumber
energi yang digunakan adalah eksplosive
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, N dan A. Atinuke. 1999. Overview of The Shallow Seismic Reflection
Technique.University of Missouri-Rolla. Missouri.
Sanny, T. A.
2004. Panduan Kuliah Lapangan Geofisika Metode Seismik
Refleksi. Bandung: ITB.
Sukmono, Sigit. 1999. Seismik Refleksi. Bandung: ITB.
Oleh: Lailatul Maghfiroh 13640046
I. PENDAHULUAN
Migas merupakan hal yang tidak asing lagi bagi kita baik lingkungan
masyarakat maupun kalangan mahasiswa namun kebanyakan mereka hanya
sebatas mendengar tanpa mengetahui asal usulnya dari mana migas itu didapat.
Sebagai sumber daya alam yang paling banyak di konsumsi oleh
manusia,minyak dan gas bumi memiliki peranan yang sangat penting dalam
kehidupan manusia dan mungkin ada dari kalangan masyarakat yang banyak
mengetahui Minyak Bumi dan Gas itu berasal dari dalam bumi. Namun
bagaimana ciri-ciri tempat keberadaan migas tersebut dan bagaimana cara
mengambilnya mereka kurang mengetahui. Dengan beberapa pertanyaan tersebut
kita sebagai seorang geologist mampu menjelaskan cirri-ciri keberadaan migas
serta potensi minyak yang ada didaerah tersebut dengan cara menginterpretasikan
data-data geologi dengan cara survai serta data-data regional yang sudah ada
kemudian dilanjutkan dengan interpretasi data seismik.
II. PEMBAHASAN
A. Pengertian Metode Seismik
Metoda seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada
pengukuran respon gelombang seismik yang dimasukkan ke dalam tanah dan
kemudian direfleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau
batas-batas
batuan.
Sumber
seismik
umumnya
adalah
palu
godam
(sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa
besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah
diukur dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur pergerakan bumi.
Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi
yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan
dengan menggunakan sumber seismik (palu, ledakan, dll). Setelah usikan
diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam mediu (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.
B. Jenis Seismik
Terdapat dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu
seismik refraksi dan seismik refleksi.
a. Seismik Refraksi
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan
sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi
umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan
batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masingmasing geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari
horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu
penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan
pertama dari bantalan batuan cadas.
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.
b. Seismik Refleksi
Metoda 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.Metoda seismic
repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan explorasi perminyakan, penetuan
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.
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.
Perbandingan metode seismik dengan metode geofisika lainnya yaitu sebagai
berikut:
Keunggulan :
a) Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter
fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.
b) Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan.
c) Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa
kenampakan pengendapan.
d) 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.
e) Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon.
Kelemahan :
a) Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar
jika diinginkan data yang baik.
b) Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan
dengan metode geofisika lainnya.
c) Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan
komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.
d) Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari
metode geofisika lainnya.
e) Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah,
tidak dapat dilakukan.
C. Seismik Darat
1. Pengertian
Seismik darat adalah kegiatan seismik yang dilakukan sepenuhnya di area
darat, baik itu survey 2 (dua) dimensi maupun 3 (tiga) dimensi. Sumber energi
yang digunakan adalah eksplosive.
2. Peralatan
Adapun peralatan yang digunakan dalam survey seismik darat adalah sebagai
berikut :
1) Seismic source :
a. Palu seismik
Gambar 1. Palu Seismik
Palu yang digunakan pada saat survey seismik darat. Digunakan
untuk menghantamkan pelat besi diatas tanah.
b. Peledak
Gambar 2. Peledak
Peledak adalah bahan yang digunakan dalam survey seismik.
Dapat digunakan sebagai sumber energi seismik.
c. Truk seismik
Gambar 3. Truk Seismik
Truk seismik adalah truk yang yang dipasang sebagai dampak
tanah yang dapat digunakan untuk menyediakan sumber gempa.
2) Penerima gelombang seismik :
a. Geophone
Gambar 4. Geophone
Geophone adalah alat pemantau gerakan atau pergeseran tanah
yang mengonversikannya menjadi tegangan listrik sehingga pergerakan itu
dapat direkam.
3. Operasional Pengukuran
Berikut gambaran umum pekerjaan survey seismik :
1. 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.
Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:
a. Survey Lokasi
Posisi Lokasi Survey
Kondisi Daerah Survey
Akses kelokasi survey
Perencanaan Pekerjaan
Pembuatan peta kerja
b. 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.
c. 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.
Pengukuran Lintasan
2. 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).
Drilling
3. 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.
Preloading
4. 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.
a. 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.
b. Penembakan (Shooting)
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
5. 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
stacktergantung dari permintaan client. Langkah-langkah yang umum
dilakukan dalam memproses data seismic di lapangan adalah sebagai
berikut:
a. 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 tape. SEG (Society of Ekploration Geophysics)
telah menetukan suatu standar format penulisan data pada pita magnetic.
b. Geometri Up Date
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.
c. 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.
Raw Data
d. 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
e. 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.
-
Adanya
penyebaran
energi
kesegala
arah
(spherical
spreading atau spherical divergence).
f. 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.
g. 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).
h. Residual static
Kesalahan perkiraan penentuan kecepatan dan kedalaman pada
weathering layer saat melakukan koreksi statik dan adanya sisa deviasi
static pada data seismik serta Data Upholedan 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.
i. 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 reflektorreflektornya 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.
j. 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.
III. KESIMPULAN
-
Dalam pencarian migas itu memerlukan tahapan waktu yang sangat lama
dari mulai survey lapangan dan interpretasi data-data baik data regional
maupun data dari bawah permukan dan semua itu tidak bisa dilakukan
degan sendiri harus memerlukan beberapa kelompok dan berbagai
kelompok tersebut mempunyai keahlian tersendiri atau mempunyai bidang
masing-masing sesuai kemampuan.
-
Metoda seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada
pengukuran respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam
tanah dan kemudian direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan
lapisan tanah atau batas-batas batuan.
-
Terdapat dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu
seismik refraksi dan seismik refleksi.
-
Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan
sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah.
-
Metoda 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.
-
Seismik darat adalah kegiatan seismik yang dilakukan sepenuhnya di area
darat, baik itu survey 2 (dua) dimensi maupun 3 (tiga) dimensi. Sumber
energi yang digunakan adalah eksplosive
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, N dan A. Atinuke. 1999. Overview of The Shallow Seismic Reflection
Technique.University of Missouri-Rolla. Missouri.
Sanny, T. A.
2004. Panduan Kuliah Lapangan Geofisika Metode Seismik
Refleksi. Bandung: ITB.
Sukmono, Sigit. 1999. Seismik Refleksi. Bandung: ITB.