a ELIMINASI GELOMBANG DIFRAKSI
DENGAN METODE MIGRASI KIRCHHOFF DI DAERAH BARAT SUMATERA
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
HENDRI YANA 104097003115
PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
b
LEMBAR PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa :
1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
Jakarta, 8 September 2010
Hendri Yana
c
ELIMINASI GELOMBANG DIFRAKSI
DENGAN METODE MIGRASI KIRCHHOFF
DI DAERAH BARAT SUMATERA
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S. Si)
Oleh Hendri Yana NIM: 104097003115
Menyetujui,
Pembimbing I, Pembimbing II,
Faisal Bustami M. Si Ir. Djunaedi M, M. Sc
NIP. 19740222 200604 1 003 NIP. 19630725 199012 1 001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Fisika
d PENGESAHAN UJIAN
Skripsi berjudul Eliminasi Gelombang Difraksi dengan Metode Migrasi Kirchhoff di Daerah Barat Sumatera telah diujikan dalam sidang munaqasyah Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pada Tanggal 8 September 2010. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) pada Program Studi Fisika.
Jakarta, 8 September 2010
Tim Penguji,
Penguji 1 Penguji 2
Drs. Sutrisno, M. Si Arif Tjahjono, M. Si NIP. 19590202 198202 1 005 NIP. 150 389 715
Mengetahui,
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Fisika
DR. Syopiansyah Jaya Putra, M. Si Drs. Sutrisno, M. Si
i ABSTRAK
Hendri Yana
Eliminasi Gelombang Difraksi Dengan Metode Migrasi Kirchhoff Di Daerah Barat Sumatera
Penelitian geofisika sudah dilakukan dengan metode seismik kelautan di daerah barat Sumatera oleh Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Bundesanstalt fur Geowissenchaften und Rohstoffe (BGR), dan instansi lain yang terkait pada tahun 2006. Pengolahan data seismik kemudian dilanjutkan dengan penggambaran 2D. Pengolahan data seismik dilakukan untuk mengeliminasi gelombang diffraksi. Difraksi berupa aperture seperti parabola terbalik yang dapat mengganggu interpretasi data seismik. Salah satu metode untuk menghilangkan difraksi di antaranya adalah Metode Migrasi Kirchhoff. Metode ini mampu mengatasi variasi kecepatan terhadap waktu dan kecepatan dengan baik. Model gelombang difraksi yang diambil penulis berada pada waktu tempuh 1870 ms dan nomor CDP 8632 untuk bagian titik puncaknya. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Program Focus 5.4 dan GeoDept 8.2. Berdasarkan Somasi Migrasi Kirchhoff, terlihat model gelombang difraksi itu merupakan jenis gelombang difraksi gabungan kecepatan gelombang seismik yang di akibatkan adanya ketidakmenerusan karena adanya perbedaan kontras jenis batuan, sehingga membuat gelombang difraksi tersebut mengambil jalan pintas. Efek gelombang difraksi tersebut dapat dieliminasi dengan Migrasi Kirchhoff pada penarikan nilai CDP dengan nilai 700.
ii ABSTRACT
HENDRI YANA
The Elimination of Diffraction Wave in the West of Sumatra by Using Kirchhoff’s Migration Method
A Geophysic Research has been done using Marine Seismic Method in the west of Sumatra by Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Bundesanstalt fur Geowissenchaften und Rohstoffe (BGR), and the other competence boards in 2006. The processing of the data seismic is then continued by using 2D visualization; it is done to eliminate the Diffraction wave such as
Aperture Diffraction which can disturb the interpretation of data seismic. It is like an up-side down Parabola. One of the methods to eliminate the diffractions is by using Kirchhoff’s Migration Method. This method is able to cope with the variation of the speed against the time and speed perfectly. The model of the Diffraction wave taken by the writer was in the time of 1870 s with the number of CDP 8632 for the point of the top. The research was done by using Program Focus 5.4 and GeoDept 8.2. Based on the somation of Kirchhoff’s Migration we can see the model of Diffraction Wave which is a kind of vertical Diffraction wave with the combination of the speed of seismic wave caused by a layer which blocked and obstruct the movement of the seismic wave and it of course makes the diffraction wave takes the short way. The effect of the diffraction wave can be eliminated by using Kirchhoff Migration with the value of CDP 700.
iii Kata Pengantar
Bissmillahirahmanirrahim
Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada saya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi merupakan salah satu syarat lulus dari UIN Syarif Hidayatullah.
Dalam kesempatan ini saya sebagai penulis tidak lupa juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan dalam penyusunan skripsi ini sehingga terselesaikan. Saya ucapkan terima kasih yang sedalam – dalamnya, khususnya kepada :
1. Bapak Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Si Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.
2. Bapak Drs. Sutrisno, M.Si Selaku Ketua Jurusan Fisika yang sangat baik sekali.
3. Bapak Faisal Bustami, M.Si yang telah banyak membantu dalam bimbingan dalam pembuatan skripsi dan saran yang sangat membangun sehingga terselesaikan.
4. Bapak Ir. Djunaedi Muljawan, M.Sc yang telah membantu sebagai pembimbing dalam pembuatan skripsi dan telah memberikan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
5. Bapak Dr. Ir. Udrekh, M.Sc yang telah banyak membantu dalam bimbingan dan dalam memberikan izin penelitian dan pembuatan skripsi. 6. Ibu Sumirah, ST dan Dhea sebagai asisten staf pembimbing yang telah
banyak membantu dalam membimbing dan memberikan pengarahan dalam pembuatan skripsi.
7. Seluruh Staf pengajar jurusan Fisika UIN terima kasih atas ilmu yang di berikanya selama kuliah dan semoga dapat bermanfaat seumur hidup saya. 8. Tidak lupa juga yang sangat saya cinta dan saya sayangi kedua orang Tua
iv dan memberikan semangat untuk dapat segera menyelesaikan kuliah dan skripsi ini.
9. Untuk Teman – Teman angkatan 2004 : Ade, Uin, Iid, Fian, Anto, Afham, Rizal, Sony, Barkun, Chairul, Heru, Hari, Rojak. Kalian adalah teman yang selalu bemberikan kebersaman dan kekeluargaan disetiap waktu. 10.Dan semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat saya tulis satu
persatu yang selalu memberikan doa dan semangatnya sehinggga Skripsi ini selesai.
Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skirpsi ini. Penulis menyadari bahwa penulisan skirpsi ini masih banyak sekali kekurangan dan kelemahan untuk itu diharapkan segala hal kritikan dan saran yang dapat membangun untuk kesempuran skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Jakarta, 2 September 2010
vi
2.4. Pre Stack Time Migration (PSTM). ... 12
2.5. Metoda Kurva Difraksi ... 14
2.6. Migrasi Persamaan Gelombang Dengan Integral Kirchhoff ... 16
2.7. Flow Metode Seismik Refleksi ………..…………..….……. 18
BAB III METODE PENELITIAN 3.1.Waktu dan Tempat Penelitian ... 26
3.2.Peralatan dan Data Penunjang ... 26
3.3.Prosedur Pengambilan Data ... 28
3.4.Pengolahan Data ... 28
3.4.1. Pemasukan data (Input Data) ... 29
3.4.2. Pembuatan Geometri (Spreadsheet) ... 29
3.4.3. Sort ... 31
3.4.4. Filter ... 32
vii
3.4.6. Velocity Analysis ... 35
3.4.7. Normal Move Out (NMO) ... 36
3.4.8. Migrasi ... 36
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengolahan Data ... 38
4.1.1. Pembuatan Geometri (Spreadsheet) ... 38
4.1.2. Sort ... 40
4.1.3. Filter ... 41
4.1.4. Deconvolusi ... 41
4.1.5. VelocityAnalysis ... 42
4.1.6. NMO (Normal Move Out) ... 43
4.1.7. Migrasi Pre Stack Time Migration (PSTM) ... 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 46
5.2. Saran ... 46
viii DAFTAR GAMBAR
1. Gambar 1.1: Line 137 ... 3
2. Gambar 2.1: Seismic reflection surveying marine ... 7
3. Gambar 2.2: Rekaman Noise dan Data Seismik ... 8
4. Gambar 2.3: Ilustrasi Prinsip Huygen ... 9
5. Gambar 2.4: Aperture Efek Difraksi (a). Difraksi kecepatan rendah, (b). Difraksi kecepatan tinggi, dan (c). Difraksi kecepatan gabungan ... 10
6. Gambar 2.5: Fenomena Bowtie ... 11
7. Gambar 2.6: Difraksi Akibat Fenomena Lapisan Garam ... 11
8. Gambar 2.7: Elliptical impulse response ... 12
9. Gambar 2.8: Skema Kurva Respon Difraksi ... 13
10. Gambar 2.9: Kurva Muka Gelombang ... 18
11. Gambar 2.10: Kurva Difraksi... 14
12. Gambar 2.11: Perbandingan Muka Gelombang dan Kurva Difraksi ... 15
13. Gambar 2.12: Diagram Alir Deconvolusi dimodifikasi dari Yilmaz (1987) ... 21
14. Gambar 2.13: Stacking Velocity ... 22
15. Gambar 2.14: Proses Penjumlahan Trace-Trace dalam Satu CDP (Stacking) ... 23
16. Gambar 2.15: (a) Sebelum Proses Migrasi dan (b) Sesudah Proses Migrasi ... 24
ix
18. Gambar 3.2. Tahapan Proses Geometri ... 29
19. Gambar 3.3. Tahapan Proses Sort ... 31
20. Gambar 3.4. Tahapan Proses Filter ... 32
21. Gambar 3.5. Tahapan Proses Deconvolusi ... 33
22. Gambar 3.6. Tahapan Proses VelocityAnalysis ... 34
23. Gambar 3.7. Tahapan Proses NMO Velocity ... 35
24. Gambar 3.8. Tahapan Proses Migrasi ... 36
25. Gambar 4.1. Hasil Mode Station ... 38
26. Gambar 4.2. Hasil Mode Shot ... 38
27. Gambar 4.3. Hasil Mode CDP ... 39
28. Gambar 4.4. Hasil Proses Sort ... 40
29. Gambar 4.5. Hasil Tampilan Proses Filter ... 40
30. Gambar 4.6. Tampilan Hasil Proses Deconvolusi ... 41
31. Gambar 4.7. Tampilan Proses Picking pada Velocity ... 41
32. Gambar 4.8. Objek Penampang Gelombang Difraksi ... 42
1 keingintahuan manusia untuk mempelajari keadaan bawah permukaan bumi mendorong banyak perusahaan migas (minyak dan gas) untuk melakukan eksplorasi ke daerah-daerah baru. Salah satu metode eksplorasi yang digunakan ini adalah metode seismik. Metode ini banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan swasta ataupun pemerintah untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat di bawah permukaan bumi atau untuk mengetahui kemungkinan adanya kandungan migas (minyak dan gas) ataupun hidrokarbon berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.
Metode seismik tersebut merupakan metode geofisika yang menggunakan bantuan gelombang seismik dengan memanfaatkan perambatan, pembiasan, pemantulan gelombang gempa. Dengan menggunakan metode ini akan memudahkan pekerjaan dan penyelidikan di daerah tertentu.
2 96023’501” BT sampai dengan 96053’564” BT, dengan nomer line 137, panjang line 84,91 km, jumlah titik penembakan dari 1 sampai dengan 1685, dan sudut kemiringannya adalah 410.
Gambar 1.1. Line 137 (Daerah Objek Penelitian)
Aspek yang terpenting dalam penelitian ini adalah memisahkan sinyal refleksi dengan sinyal-sinyal lainnya yang mengganggu, yaitu antara lain noise dan difraksi. Noise merupakan gelombang yang tidak dikehendaki dalam sebuah rekaman seismik sedangkan difraksi merupakan reflektor semu yang dihasilkan akibat penghamburan gelombang utama yang menghantam ketidakmenerusan seperti permukaan sesar, ketidakselarasan, pembajian, perubahan kontras jenis batuan, dan lain-lain. Difraksi nampak seperti parabola terbalik yang dapat mengganggu interpretasi seismik.
3 1.2.Pembatasan Masalah
Untuk pembatasan ini, penulis menggunakan pengolahan data seismik (Seismic Data Processing). Data yang diperoleh kemudian diolah menjadi data yang memiliki perbandingan Noise dan Ratio yang lebih tinggi, maka penelitian ini hanya dibatasi mengenai :
1. Display data seismik dua dimensi menggunakan program Focus 5.4 dan
Paradigm GeoDepth 8.2.
2. Penghilangan efek gelombang difraksi dengan menggunakan Metode Migrasi Kirchhoff PSTM (Pre Stack Time Migration).
1.3.Rumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas, ada beberapa permasalahan yang dapat diidentifikasikan yaitu:
1. Bagaimana mengeliminasi efek difraksi pada hasil migrasi yang dilakukan. 2. Bagaimana menentukan nilai aperture yang sesuai agar dapat melakukan
proses migrasi Kirchhoff dengan baik.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dengan menggunakan metode seismik adalah: 1. Dapat menentukan aperture yang terbaik.
2. Menghasilkan penampang seismik yang bebas dari difraksi.
1.5.Manfaat Penelitian
4 1. Dapat memahami cara pengolahan dan menghilangkan pengaruh efek
difraksi gelombang pada metode seismik.
2. Memanfaatkan metode seismik untuk menggambarkan kondisi bawah permukaan.
3. Mendapatkan informasi dan gambaran pada daerah penelitian.
1.6.Sistematika Penulisan
BAB I : Pendahuluan
Bab ini terdiri dari Latar Belakang, Rumusan Masalah, Pembatasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat penelitian dan Sistematika Penulisan.
BAB II : Landasan Teori
Bab ini terdiri dari Gelombang Seismik, Noise dan Data Seismik, Difraksi,
Pre Stack Time Migration (PSTM)
, Metoda Kurva Difraksi, Migrasi Persamaan Gelombang, Flow Metode Seismik, Field Tape, Demultiplex, Geometri, Filtering, True Amplitude Recovery, Prediktif Dekonvolusi, Velocity Analysis, Stacking,
Migrasi.
BAB III : Metode Penelitian
Waktu dan Tempat Penelitian, Peralatan dan Bahan, Prosedur Pengambilan Data, dan Prosedur Pengolahan Sesimik.
BAB IV : Hasil dan Pembahasan
5 BAB V : Penutup
6 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1.Gelombang Seismik
Gelombang secara umum adalah fenomena perambatan gangguan (usikan) dalam medium sekitarnya. Gangguan ini terjadi secara lokal yang
menyebabkan terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan maupun osilasi rapat massa. Karena gangguan merambat dari suatu tempat ke tempat lain, berarti ada transfortasi energi.
Gelombang seismik disebut juga gelombang elastik karena osilasi partikel-partikel medium terjadi akibat interaksi antara gaya gangguan (gradien stress) melawan gaya-gaya elastik. Dari interaksi ini muncul gelombang
longitudinal, gelombang transversal dan kombinasi diantara keduanya. Apabila medium hanya memunculkan gelombang longitudinal saja (misalnya di dalam fluida) maka dalam kondisi ini gelombang seismik sering dianggap sabagai gelombang akustik.
Dalam mempelajari struktur bawah permukaan maupun dalam
7 Penyelidikan seismik dilakukan dengan cara membuat getaran dari suatu sumber getar. Getaran tersebut akan merambat ke segala arah di bawah permukaan sebagai gelombang getar. Gelombang yang datang mengenai lapisan-lapisan batuan akan mengalami pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Respon batuan terhadap gelombang yang datang akan berbeda-beda tergantung sifat fisik batuan yang meliputi densitas, porositas, umur batuan, kepadatan, dan kedalaman batuan. Galombang yang dipantulkan akan ditangkap oleh geophone/hydrophone di permukaan dan diteruskan ke instrument untuk direkam. Hasil rekaman akan mendapatkan penampang seismik. Berikut adalah gambar proses refleksi seismik kelautan.
10 wavelet-wavelet baru yang terbentuk di dalam celah sempit tersebut saling
berinterferensi satu sama lain.
Pada Hukum snellius menyatakan bahwa bila suatu gelombang jatuh di atas bidang batas dua medium yang mempunyai perbedaan densitas, maka gelombang tersebut akan dibiaskan jika sudut datang gelombang lebih kecil atau sama dengan sudut kritisnya. Gelombang akan dipantulkan jika sudut datangnya lebih besar dari sudut kritisnya. Gelombang datang, gelombang bias, gelombang pantul terletak pada suatu bidang datar. Oleh karena itu hukum-hukum tersebut berlaku pada gelombang seismik.
Gelombang difraksi yang dimigrasi, pada penentuan besaran aperture
(Bentuk efek difraksi) merupakan hal yang sangat penting. Jika aperture yang dipilih terlalu kecil, maka data yang akan diperoleh akan undermigrated, sebab tidak semua energi yang difraksi dijumlahkan dengan baik. Sebaliknya, jika terlalu besar (dalam hal ini jika kita melakukan demigrasi lalu menerapkan padding sebagai migration aperture), maka ukuran file akan membengkak. Aperture mencerminkan besaran bukaan yang digunakan agar jumlah energi yang dijumlahkan cukup memadai.
15
Gambar 2.10. Kurva Difraksi.
Jika titik source-reseiver berada dititik yang tidak sama dengan seperti gambar. Diatas maka untuk model kecepatan yang sama harga X dan T akan berbeda akan tetapi harga Z akan bernilai konstan.Sehingga dengan prinsip diatas kita dapat menggeser titik reflector semu berdasarkan hubungan X dan VT/2 untuk harga Z yang konstan yang merupakan bentuk kurva hiperbola dsalam ruang VT/2 dimana X yang persamaanya dapat dituliskan berikut ini :
Z2 = (VT / 2)2 - X2 = C = Konstan (2.4)
Dengan cara menggambarkan kurva dai persamaan diatas yang merupakan kurva difraksi, maka kita dapat menentukan titik kulminasi P yang merupakan locus dari semua posisi semu reflector. Sehingga bisa ditentukan titik P sebagai posisi yang benar sebagai titik refleksi.
Dalam praktek penerapan metoda kurva difraksi ini mirip dengan praktek proses migrasi metoda muka gelombang pada langkah
17 faktor z/2π akan didapat harga p(x, y, z, t) yang merupakan hasil ekstrapolasi pada domain x - y - t. Proses migrasi dengan integral Kirchoff diatas merupakan time migration. Proses ekstrapolasi bentuk dari hiperbola somasi merupakan kurva time invariant dan mempunyai skala yang sama dengan posisi t yang dipakai sebagai posisi puncak hiperbola dengan memasukkan z = ½.VT dan r = ½.V ,
maka bentuk integral kirchoff ekuivalen dengan persamaan v :
̂ ∫ ∫ ( ) (2.6)
Dengan menghilakan faktor 1/ 3 disebabkan karena r >> λ, maka
diperoleh persamaan :
̂ ∫ ∫ ( ) (2.7)
Persamaan (2.6) diatas dikenal sebagai Integral rayleigh - Sommerfeld
yang merupakan bentuk umum untuk proses praktek migrasi Kirchoff.
2.7.Flow Metode Seismik Refleksi
Metode seismik yang dilakukan merupakan flow tahapan penelitian yang dilakukan, yaitu :
2.7.1. Field Tape
18 mengenai survei, project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu sendiri. Perekaman data dilakukan dalam bentuk diskrit dengan data analog yang sudah disampel pada interval tertentu, lalu disimpan dalam pita magnetik. Multipleks adalah salah satu format penyimpanan data dalam tape dengan data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan dari gabungan beberapa channel.
2.7.2. Demultiplexing
Demultiplexing merupakan proses awal pengolahan seismik. Demultiplexing diperlukan karena data seismic yang terekam dalam format multiplexer. Format multiplexer memungkinkan untuk merekam banyak trace seismic dalam waktu bersamaan sehingga hasilnya tidak hanya gelombang menurut deret waktu (time series) akan tetapi juga berupa gelombang yang mewakili jarak waktu (sequential series). Multiplexer berupa switch elektronik yang dapat berputar dengan cepat untuk membaca gelombang seismik mulai dari saluran 1 hingga ke-n sesuai jumlah saluran yang dimanfaatkan.
2.7.3. Geometri
19 pembangun geometri haruslah sesuai dengan data yang dimiliki agar data yang digunakan dalam processing tidak keliru.
2.7.4. Filtering
Filtering adalah suatu proses pemilihan frekuensi yang dikehendaki dan membuang frekuensi yang tidak dikehendaki dari data seismik. Terdapat beberapa macam filtering antara lain : band pass, low pass (high cut), dan high pass (low cut). Dalam pengolahan data seismikband pass lebih umum digunakan karena pada umumnya gelombang seismik akan terkontaminasi noise frekuensi rendah (seperti ground roll) dan noise frekuensi tinggi (ambient noise). Berikut macam-macam filtering baik dalam time domain maupun frequency domain.
2.7.5. True Amplitude Recovery (TAR)
True Amplitude Recovery atau Real Amplitude Recovery adalah upaya untuk memperoleh amplitudo gelombang seismik yang seharusnya dimiliki. Saat perekaman, variasi amplitude terjadi akibat geometrical spreading, atenuasi, variasi jarak sumber-penerima dan noise.
Variasi amplitudo diatas terbagi menjadi empat kategori:
1. Variasi amplitude secara vertikal atau travel-time dependent. Variasi ini terjadi akibat geometrical spreading dan atenuasi.
2. Variasi lateral yang terjadi akibat: geologi bawah permukaan, efek coupling sumber dan penerima, serta perbedaan jarak sumber-penerima.
20 4. Bad shots atau perekam yang mati/rusak.
2.7.6. Prediktif Dekonvolusi
Dekonvolusi adalah suatu proses untuk menghilangkan pengaruh wavelet dalam rekaman seismik yaitu proses untuk mengkompres wavelet agar dapat memberikan daya pisah terhadap perlapisan batuan bawah permukaan serta menekan keberadaan multiple pada penampang seismik. Sifat multiple yang periodic dalam rekaman seismik memberikan peluang untuk memprediksi keberadaannya.
Rekaman seismik hasil dari akuisasi data merupakan suatu hasil konvolusi gelombang seismik dengan property batuan model bawah permukaan bumi. Dalam proses konvolusi tersebut, Wavelet seismik yang dibangkitkan oleh
source merambat ke medium bawah permukaan, berkonvolusi dengan koefesian refleksi yang merupakan representasi dari properti medium bawah permukaan. Koefisien refleksi merupakan target utama dalam survey seismik yang
menunjukkan kontras impedansi akustik, petunjuk perubahan litologi maupun konfigurasi internal bantuan bawah permukaan bumi.
Deconvolusi umumnya dilakukan sebelum stacking akan tetapi dapat juga diterapkan setelah stacking. Selain meningkatkan resolusi vertikal,
21 a x b = c
a adalah hasil autokorelasi wavelet input (wavelet input diperoleh dengan mengekstrak dari data seismik), b Filter Wiener dan c adalah kros korelasi antara wavelet input dengan output yang dikehendaki. Output yang dikehendaki terbagi menjadi beberapa jenis [Yilmaz, 1987]:
1. Zero lag spike (spiking deconvolution) 2. Spike pada lag tertentu.
3. time advanced form of input series (predictive deconvolution)
4. Zero phase wavelet
5. Wavelet dengan bentuk tertentu (Wiener Shaping Filters)
Zero lag spike memiliki bentuk [1 , 0, 0, 0, ..., 0] yakni amplitudo bukan nol terletak para urutan pertama. Jika Output yang dikehendaki memiliki bentuk [0 , 0, 1, 0, ..., 0] maka disebut spike pada lag 2 (amplitudo bukan nol terletak para urutan ketiga) dan seterusnya.
Dalam bentuk matrix, Persamaan Filter Wiener dituliskan sbb:
(2.8)
22 Matriks a diatas merupakan matriks dengan bentuk spesial yakni matriks Toeplitz, dimana solusi persamaan diatas secara efisien dapat dipecahkan dengan solusi Levinson. Dengan demikian operasi Deconvolusi jenis ini
seringkali dikenal dengan Metoda Wiener-Levinson.
2.7.7. Velocity Analysis
Tujuan analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik. Pada grup trace dari suatu titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan mengikuti bentuk pola hiperbola. Prisip dasar analisa kecepatan pada proses stacking adalah mencari persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang maksimum.
23
Gambar 2.13. Stacking Velocity
2.7.8. Stacking
Stacking trace merupakan proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather data yang bertujuan untuk mempertinggi sinyal to noise ratio (S/N). Dalam proses stacking trace kecepatan yang digunakan ialah kecepatan stack. Kecepatan stacking dapat diperoleh dari hasil analisis kecepatan sebelumnya dengan melihat amplitudo stack yang paling optimum. Kecepatan ini seringkali disebut juga kecepatan NMO saja. Untuk jarak offset yang kecil, kecepatan
stacking sama dengan kecepatan RMS.
24
Gambar 2.14. Proses Penjumlahan Trace-Trace dalam Satu CDP (Stacking)
2.7.9. Migrasi
Migrasi merupakan proses pada pengolahan data seismik yang bertujuan untuk memindahkan reflector miring ke posisi yang sebenarnya pada penampang seismik. Migrasi dapat dipandang suatu proses yang dapat meningkatkan resolusi spasial penampang seismik. Posisi data seismik hasil proses stacking belum berada posisi yang sebenarnya. Migrasi juga dapat menghilangkan efek difraksi yang masih tersisa. Proses migrasi berada dalam kawasan offset dan waktu.
25
(a)
(b)
Gambar 2.15. (a) Sebelum Proses Migrasi dan
26 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Tempat penelitian dilakukan di Laboratorium Neonet dan Balai Teksurla BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) Jl. M.H. Thamrin. No. 8, Jakarta Pusat, Kode Pos 10340. Waktu penelitian berlangsung sejak bulan September 2009 sampai dengan bulan Juni 2010. Pengolahan dan interpretasi data merupakan data sekunder, yang meliputi pengumpulan data, pengolahan dan interpretasi terhadap data yang diperoleh.
3.2. Peralatan dan Data Penunjang 3.2.1 Peralatan pengolahan data
Untuk pengolahan data eliminasi gelombang difraksi diperlukan peralatan dan bahan sebagai berikut :
1. Seperangkat Komputer (Intel Pentium Core 2 Duo Processor, 1 GB DDR2)
2. Perangkat Lunak OSLinux Redhad / Ubuntu.
3. Perangkat Lunak Focus 5.4.
4. Perangkat Lunak GeoDept 8.2. 5. Data Observer Log.
3.2.2 Recording Parameters
Parameter perekaman data yang digunakan adalah: 1. Recording System : Sercel Seal
27
28 3.3. Prosedur Pengambilan Data
Data lapangan ini merupakan data seismic marine yang di akuisisi pada tanggal 25 Januari 2006 di Penang. Berikut data table parameter survey daerah barat Sumatera LINE 137.
Berikut diagram alir proses pengolahan data seismik yang dilakukan :
Gambar 3.1. Diagram alir proses pengolahan data seismik
3.4. Pengolahan Data
29
GeoDepth 8.2. Tahapan proses pemasukan dan pengolahan data yang dilakukan adalah sebagai berikut :
3.4.1. Pemasukan data (Input Data)
Proses awal dilakukan adalah memasukan data keprogram Focus 5.4
dalam Format SEG Y sebagai penunjang dalam penelitian. Input data yang diambil dengan cara mengimpor dari server computer utama dengan format SEG Y. Karena masih merupakan data eksternal maka harus dirubah kedalam bentuk format internal dan input data adalah dengan format SEG Y sehingga data dapat diproses lebih lanjut oleh program Focus 5.4. Setelah data dimasukan, dilanjutkan dengan pengolahan data dengan diawali pembuatan geometri terlebih dahulu.
3.4.2. Pembuatan Geometri (Spreadsheet)
Pembuatan geometri sangat penting dalam pengolahan data seismic. Tahapan ini bertujuan untuk memasukan data geometri dari proyek yang dibuat. Pada jendela spreadsheet ini terdapat beberapa mode, yaitu CommonDepth Point
(CDP), Shot, dan Station, yang nantinya harus diisi dengan data seismik.
30 3.4.2.1. Mode Station
Langkah pertama dalam mengisi spreadsheet adalah me-load data pada mode station. Untuk mengisi table pada mode ini dengan meng-klik Mode Station kemudian klik perintah Function - Input - Text File. Kemudian file disimpan kedata base proyek dalam dengan menggunakan pilihan File - Save current to data base dan save current ASCII.
3.4.2.2. Mode Shot
Untuk mengisi mode shot dilakukan dengan cara mengklik mode Shot pada jendela Spreadsheet dan sama seperti langkah pengisian mode station yaitu dengan cara memilih Function - Input - Text File. Kemudian file disimpan kedata base proyek dalam format ASCII dengan menggunakan pilihan File - Save current ASCII to dan Save current base.
3.4.2.3. Mode Common Dip Point (CDP)
Pada pengisian mode CDP ini dilakukan dengan memilih
Function-Create CDP’s, setelah kolom CDP terisi, langkah selanjutnya adalah menghitung fold, hal ini dilakukan dengan menjalankan perintah Function-Compute Fold.
setelah menghitung Fold maka langkah terakhir yang harus dilakukan adalah menyimpan dengan data tersebut di SaveCurrent ASCII dan Save Current Base.
31
Map), dan Stacking Chart (pada icon Stacking Chart). Jika ketiga pilihan geometri ini sudah dapat dibuka (khususnya stacking chart), maka pengisian input geometri telah dilakukan dengan benar, hal tersebut ditandai dengan bentuk Stacking Chart yang simetri.
3.4.3. Sort
Sort ini digunakan untuk sorting shot gather atau dari file FFID menjadi CDP gather yang akan digunakan sebagai masukan pada proses selanjutnya. Berikut adalah gambar tahapan pengolahan data pada proses sort.
32 3.4.4. Filter
34
Gambar 3.5. Tahapan Proses Deconvolusi
3.4.6. Velocity Analysis
35
Gambar 3.6. Tahapan Proses VelocityAnalysis
3.4.7. Normal Move Out (NMO)
Modul NMO digunakan untuk menghilangkan offset. Masukkan dari modul ini adalah hasil dari picking velocity pada proses Analysis Velocity yang telah dilakukan smoothing serta strencht. Berikut adalah contoh gambar tahapan pengolahan data pada NMO Velocity yang di mulai pada nomor CDP 260 sampai dengan 13760.
37 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.4.9. Hasil Pengolahan Data
Penulis tidak terjun langsung dalam akuisisi data di lapangan. Data yang dianalisis merupakan data sekunder. Dengan mengasumsikan kapal bergerak lurus saat melakukan akuisisi data maka koordinat source dan receiver hanya menjadi fungsi satu variabel saja, yaitu variabel jarak X, sedangkan variabel Y dianggap konstan (Data Akuisisi Pada Lampiran 1 Sampai Lampiran 3).
Daerah tersebut dibatasi oleh garis lintang 2045’771” LS sampai dengan 3020’432” LS serta garis bujur timur 96023’501” BT sampai dengan 96053’564” BT, dengan nomer line 137, panjang line 84,91 km, jumlah titik penembakan dari 1 sampai dengan 1685, dan sudut kemiringannya adalah 410. Dalam data Line 137 gelombang primer berada pada kisaran waktu 1500 ms sampai dengan 2500 ms sedangkan lebih dari itu adalah multiple (Gambar Lampiran 4).
4.1.1. Pembuatan Geometri (Spreadsheet)
38 CDP. Untuk melihat bentuk geometri dan lain-lain, maka kembali ke jendela
Focus 5.4 session manager dan memilih menu Tools. Berikut ini adalah gambar hasil dari geometri masing-masing mode :
Gambar 4.1. Hasil Mode Station
39
Gambar 4.3. Hasil Mode CDP
4.1.2. Sort
Dalam modul sort ini digunakan sebagai Sorting Shot Gather, yaitu dari FFID (File Field Identity) menjadi CDP yang akan digunakan sebagai masukan pada proses selanjutnya. Kemudian, setelah diproses hasil keluaran dalam proses ini adalah dalam bentuk CDP Gather.
40 4.1.3. Filter
Pada proses filter ini digunakan filter bandpass karena terlihat pada hasil
sort diatas data masih sulit terbaca (lihat Gambar 4.4). Proses ini dilakukan untuk memilih frekuensi yang akan digunakan dan yang akan dibuang. Gambar dibawah merupakan data yang sudah difilter dengan filter bandpass dengan frekuensi 15-95 Hz.
Gambar 4.5. Hasil Tampilan Proses Filter
4.1.4. Deconvolusi
41
Gambar 4.6. Tampilan Hasil Proses Deconvolusi
4.1.5. Velocity Analysis
Proses velocity dikenakan pada trace-trace yang tergolong dalam satu CDP untuk memperoleh kecepatan yang sesuai serta ditentukan titik-titik yang tepat sesuai dengan waktu dan kecepatannya. Berikut merupakan gambar penentuan kecepatan pada proses velocity analysis.
Gambar 4.7. Tampilan Proses Picking pada Velocity Reflektor
42 4.1.6. NMO (Normal Move Out)
Penerapan kecepatan NMO dengan kecepatan yang berbeda-beda dengan memilih kecepatan yang terbaik yaitu kecepatan yang menghasilkan suatu bentuk reflektor yang horizontal (Lihat Gambar 4.7).
4.1.7. Migrasi Pre Stack Time Migration (PSTM)
Proses terakhir adalah migrasi dengan mode Pre Stack Time Migration (PSTM), berbeda dengan proses selanjutnya, proses migrasi dilakukan dengan software Geodept 8.2. hal tesebut dikarena kondisi data yang lebih baik jika dilakukan proses migrasi dengan software Geodept 8.2. Waktu pemrosesannya yang lebih cepat dibandingkan dengan Focus 5.4. Hasil yang didapatkan menunjukan migrasi berhasil dilaksanakan, fungsi dari migrasi terlihat dengan baik yakni untuk melihat penampang seismik mirip dengan kondisi geologi yang sebenarnya berdasarkan reflektifitas lapisan bumi serta terlihat jelas penampang seismik yang merusak data dan gelombang difraksi yang akan dieliminasi.
43 Model aperture gelombang difraksi yang diambil penulis adalah perbandingan antara jarak dan waktu. Posisi aperture berada pada jarak antara 8315 sampai 8900 dengan lebar aperture 585, dan pada kedalaman 1,85 secon sampai 2,45 secon dengan tinggi aperture 0,6 secon, serta dengan kecepatan rata-rata 2451 m/s. Berdasarkan migrasi Somasi Kirchoff, terlihat model aperture gelombang difraksi itu merupakan jenis gelombang difraksi vertikal disebabkan karena adanya kombinasi kecepatan gelombang seismik pada titik tersebut kemudian diaplikasikan dalam bentuk Horizon Velocity.
(a) (b)
Gambar 4.9. Penampang Gelombang Difraksi
(a) Sebelum Dieliminasi Dan (b) Setelah Dieliminasi
44 dilihat perbedaan antara penampang yang belum dieliminasi dan penampang yang telah dieliminasi. Pada gambar a terlihat aperture dari efek gelombang difraksi dengan ekor yang panjang sedangkan pada gambar b sudah tidak ada ekor dari gelombang difraksi tersebut.
45 BAB V
PENUTUP
5.1. KESIMPULAN
Dari hasil pengolahan data dan analisa yang penulis lakukan pada data seismik tentang gelombang difraksi di daerah barat Sumatera, dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Difraksi yang terjadi merupakan gabungan kecepatan gelombang difraksi yang rendah dan tinggi sehingga membentuk aperture parabola. Difraksi tersebut dapat dieliminasi dengan Migrasi Kirchhoff (Pre Stack Time Migration) dan dengan velocity analysis yang bagus.
2. Aperture gelombang difraksi yang muncul dapat dieliminasi pada penarikan nilai aperture = 700 CDP.
5.2. SARAN
Berdasarkan pengolahan data seismik yang penulis lakukan tentang gelombang difraksi di daerah Barat Sumatera, ada beberapa saran untuk pengolahan data selanjutnya dapat menjadi acuan sehingga mendapatkan hasil yang lebih baik, yaitu :
1. Lakukan velocity analysis dengan baik dan teliti agar hasil migrasi menjadi bagus sehingga penampang menjadi sesuai dengan keadaan yang sebenarnya. 2. Setiap langkah yang dilakukan disetiap flow harus dapat dipahami dengan
1 DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, Agus., 2007, Ensiklopedi Seismik Setitik bakti dari anak Negeri, http:///ensiklopediseismik.blogspot.com
Abdullah, Agus., 2007, Dunia seismik, http:///duniaseismik.blogspot.com
Bustami, Faisal., 2001, Seismic Data Processing Training Guide, Fakultas MIPA Universitas Indonesia, Depok.
Prakoso, Pandhu., 2009, Pengolahan data seismik 2D Line 007 Lapangan X Mengguakan Software Focus 5.4 dan Geodept 8.2, Fakultas MIPA Universitas Indonesia, Depok.
Priyono, Awali, Dr., 2001, Buku Ajar Seismik Eksplorasi untuk Bidang Ilmu Kebumian, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung.
Rastogi, Richa., Yerneni, Sudhakar., dan Phadke, Suhas., 1997, Aperture Width Selection Criterion In Kirchhoff Migration, Center for Development of Advanced Computing, Pune University Campus, Ganesh Khind, Pune 411007, India.
Sukmono, S., 2007, Post And Prestack Seismic Inversion for Hidrocarbon Reservoir Caracterization, Departement Of Geofisical Engineering, ITB, Bandung.
Sun, Shuang., dan Bancroft, John C., 2001, The Migration Aperture Actually Contribute To The Migration Result.
a LAMPIRAN 1
b LAMPIRAN 2
c LAMPIRAN 3
d LAMPIRAN 4
Data line 137 yang masih terdapat difraksi : Perbatasan data (diatas garis biru) dan non data (dibawah garis biru)
Kawasan data yang digunakan
e LAMPIRAN 5
Penampang Data Sebelum Migrasi
f LAMPIRAN 6
Hasil migrasi line 137 : Difraksi objek setelah dieliminasi
