PENEKANAN GELOMBANG MULTIPLE PADA DATA
SEISMIK 2D DENGAN MEMBANDINGKAN ANTARA
METODE F-K FILTER DAN RADON TRANSFORM DI
LAPANGAN ‘
DSCR
’ DAERAH
KALIMANTAN
SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk memperoleh
derajat Sarjana Strata Satu (S-1) Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknik
Universitas Lampung
Oleh:
Fajrin Maulana
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK
ii
REDUCTION OF MULTIPLE WAVES IN 2D SEISMIC DATA BY COMPARING METHOD OF F-K FILTER AND RADON TRANSFORM IN
THE FIELD 'DSCR' KALIMANTAN REGION wave in 2D reflection seismic data. Multiple is a repeating phenomenon caused by the reflection seismic signal that trapped in a layer of sufficient contrast. Multiple data is noise data which present in seismic data recording, as a result of multiple giving wrong information about the subsurface rock layers and certainly containing multiple seismic data will be less precise data in further seismic data processing, for example inversion and migration, it will ultimately affect the quality of interpretation. Method of Radon Transform and F-K Filter is one of the methods used for multiple waves attenuation on seismic data. In the process of demultiple, method Radon Transform is transforming data domain from offset-time to tau-p (intercept offset-time-ray parameter) domain, while F-K Filter method transforming into the frequency domain (f) and wave number (k). This is caused in the tau-p domain as well as frequency (f) and wave number (k) a multiple would be easily distinguished from primary data. After demultiple, the data will be returned in the initial domain, namely offset-time. Previous to do some velocity analysis to determine the velocity of the primary wave and multiple wave that will be used to process of demultiple. The results show the Radon Transform method has the ability to multiple wave attenuation and produce subsurface section better than the F-K Filter methods.
iii
PENEKANAN GELOMBANG MULTIPLE PADA DATA SEISMIK 2D
DENGAN MEMBANDINGKAN ANTARA METODE F-K FILTER DAN
RADON TRANSFORM DI LAPANGAN ‘DSCR’ DAERAH KALIMANTAN
FAJRIN MAULANA
Prodi Teknik Geofisika FT Universitas Lampung
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pada lapangan ‘DSCR’ daerah kalimantan dengan membandingkan metode F-K Filter dan Radon Transform untuk penekanan gelombang multiple dari data seismik refleksi 2D. Multiple merupakan fenomena pengulangan refleksi akibat sinyal seismik yang terperangkap pada suatu lapisan yang cukup kontras. Data multiple merupakan data pengganggu yang ada dalam data rekaman seismik, akibatnya data multiple memberikan informasi yang salah tentang perlapisan batuan bawah permukaan dan tentunya data seismik yang mengandung multiple akan menjadi data yang kurang tepat dalam pengolahan data seismik lebih lanjut, misalnya inversi maupun migrasi, yang pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas interpretasi. Metode Radon Transform dan F-K Filter merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengatenuasi gelombang multiple pada data seismik. Dalam proses demultiple, metode Radon Transform merubah domain data dari domain jarak-waktu menjadi domain tau-p (intercept time-ray parameter) sedangkan metode F-K Filter merubah menjadi domain frekuensi (f) dan bilangan gelombang (k). Hal ini dilakukan karena pada domain tau-p maupun frekuensi (f) dan bilangan gelombang (k) suatu multiple
akan mudah dibedakan dengan data primernya. Setelah dilakukan demultiple, data akan dikembalikan dalam domain awal yaitu, jarak-waktu. Sebelumnya dilakukan beberapa analisis kecepatan untuk menentukan kecepatan dari gelombang primer dan gelombang multiple yang nanti nya akan digunakan untuk proses demultiple. Hasilnya menunjukkan metode Radon Transform memiliki kemampuan untuk mengatenuasi gelombang multiple dan menghasilkan penampang bawah permukaan yang lebih baik dibandingkan dengan metode F-K Filter.
iv
PENEKANAN GELOMBANG MULTIPLE PADA DATA
SEISMIK 2D DENGAN MEMBANDINGKAN ANTARA
METODE F-K FILTER DAN RADON TRANSFORM DI
LAPANGAN ‘
DSCR
’ DAERAH
KALIMANTAN
SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk memperoleh
derajat Sarjana Strata Satu (S-1) Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknik
Universitas Lampung
Oleh:
Fajrin Maulana
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK
v
Judul Penelitian : PENEKANAN GELOMBANG MULTIPLE PADA DATA SEISMIK 2D DENGAN
MEMBANDINGKAN ANTARA METODE F-K FILTER DAN RADON TRANSFORM DI
LAPANGAN ‘DSCR’ DAERAH KALIMANTAN
Nama : Fajrin Maulana
No. Pokok Mahasiswa : 0715 051 010
Jurusan : Teknik Geofisika
Fakultas : Teknik
MENYETUJUI
1. Komisi Pembimbing,
Pembimbing Utama,
Bagus Sapto M, S.Si., M.T. NIP. 19700120 200003 1 001
Pembimbing Pendamping,
Rustadi, S.Si., M.T.
NIP. 19720515 199703 1 001
2. Ketua Jurusan Teknik Geofisika
vi
MENGESAHKAN
1. Tim Penguji
Ketua : Bagus Sapto M, S.Si., M.T. ...
Sekretaris : Rustadi, S.Si., M.T. ...
Penguji Utama : Prof. Dr. Suharno, M.S., M.Sc. ...
2. Dekan Fakultas Teknik
Dr.Ir. Lusmeilia Afriani, DEA NIP. 19650510 199303 2 008
vii
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 sangsi sesuai
dengan hukum yang berlaku.
Bandar Lampung, 7 Januari 2013
viii
RIWAYAT HIDUP
Fajrin Maulana
dilahirkan di Bekasi, Bekasi Utarapada tanggal 17 Oktober 1989 dari pasangan Bapak
Aturman dan Ibu Arbiah, yang merupakan putra bungsu
dari tiga bersaudara.
Penulis mulai masuk sekolah dasar pada tahun 1995 dan menamatkan pendidikan
dasar di Sekolah Dasar Negeri 15 Harapan Jaya pada tahun 2001. Kemudian
penulis melanjutkan pendidikan Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTPN
Negeri 25 Bekasi dan pada tahun 2004 penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah
Umum di SMU Bani Saleh Bekasi. Pada tahun 2007 penulis tercatat sebagai
mahasiswa SI Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui
jalur SPMB.
Pada bulan Mei 2011, penulis melaksanakan Kerja Praktek (KP) di Divisi GDP
(Geodata Processing) PT. Pertamina , Jakarta. Kemudian, penulis melakukan
penelitian kembali sebagai bahan penyusunan Tugas Akhir di PT. Waviv
Technologies tentang “Penekanan Gelombang Multiple Pada Data Seismik 2D
Dengan Membandingkan Antara Metode F-K Filter Dan Radon Transform
ix
Skripsi ini Saya Persembahkan Untuk :
Wanita Terhebat ‘The Most Beautiful Angel’
,
Ibunda Tercinta : Arbiah
Pria Jawara dan Salah Satu Inspirator Hidup Saya,
Misad : Syamsu Daliend
Dan
(Bang Hero, Bang Robbi, dan seluruh keluarga besar
Daliend)
Serta
x
KATA PENGANTAR
(Dengan Menyebut Nama Allah Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang)
Allhamdulillahirobbil‘alamin, puji syukur atas segala nikmat dan karunia-Nya.
Karena dengan petunjuk dan jalanMu akhirnya skripsi yang berjudul “Penekanan
Gelombang Multiple Pada Data Seismik 2D Dengan Membandingkan Antara
Metode F-K Filter Dan Radon Transform Di Lapangan „DSCR‟ Daerah
Kalimantan” dapat diselesaikan dengan tepat waktu sebagai syarat untuk
mendapat gelar Sarjana.
Skripsi ini dilaksanakan pada bulan Mei – Juni 2012 di PT. Waviv Technologies,
Bandung. Skripsi ini tentunya dapat terselesaikan atas bantuan dari pihak-pihak
terkait. Penulis sangat menyadari dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini
masih jauh dari kesempurnaan. Sehingga, penulis sangat mengharapkan saran dan
kritik yang membangun dari semua pihak.
Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat
bagi semua. Amin.
Bandar lampung, Januari 2013
Penulis,
xi
SANWACANA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena rahmat dan
hidayah-Nya Skripsi ini dapat diselesaikan. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah
kepada Nabi Muhammad SAW, kerabat serta keluarganya.
Dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini sudah banyak bantuan yang penulis
dapatkan baik berupa dukungan, saran dan do’a serta semangat yang tiada habisnya.
Oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orangtua, Khususnya Mama saya tercinta Ibu Arbiah serta kedua
kakakku, Festero Mohamad Papeko dan Robbi Rahmansyah, terima kasih
untuk segala cinta yang tiada habis dan do’a yang terus terpanjatkan
hingga detik ini, kita adalah keluarga yang besar dengan jiwa yang besar.
2. Bapak R. Bagus Sapto M, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Geofisika
Universitas Lampung dan sebagai pembimbing I.
3. Bapak Rustadi, M.T selaku pembimbing II, serta dosen-dosen Geofisika
yang telah membimbing penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir.
4. Bapak Khairul Ummah, selaku pembimbing yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan Tugas Akhir (Skripsi) di
xii
5. Mas Didit, sebagai pembimbing lapangan selama penulis melakukan
penelitian Tugas Akhir (Skripsi) di PT. Waviv Technologies.
6. Yaris ibdia cakra, Tika R pertiwi, pak Asep, mas Pandu, mba Lastri, mas
Dika, mas Yanto, dan semua karyawan PT Waviv Technologies, terima
kasih untuk nuansa hangat, bimbingan serta motivasi selama berada di
Bandung.
7. Seluruh keluarga besar saya, khususnya paman saya Syamsu Daliend dan
keluarganya yang selalu memberikan dukungan dalam bentuk apapun.
8. Irfan, bang Gumi, Adven, Albert, Binsar, bang Dika, bang Ferly, Restu,
Oneng, bang Togi, Irawan, bang Abrar, dan semua teman dikosan C12 |
terima kasih untuk kebersamaan dan kegilaannya selama ini ya.
9. Aldo, teman seperjuangan penelitian Tugas akhir | terima kasih untuk
kebersamaan dan ilmunya ya.
10.Nugroho, Rifai, Banu, Rahmat, Rangga, Nando, Alpan, Ujang, Yuza,
Ncep, Gunadi, Ariasman, Sinku, Lasmi, Nana, Devi, St, Iis, Mega, Titin,
Fitriani, Rini, Seruni, Kiki, Mukti, sahabat di Teknik Geofisika 2007
tanpa terkecuali .
11.Untuk semua mahasiswa Teknik Geofisika Unila ( Angkatan 2008-2012 )
Bandar Lampung, 7 Januari 2013
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Lokasi daerah penelitian Lapangan “DSCR” Daerah Cekungan
Kalimantan Timur Utara.(Biantoro dkk., 1996)………. 4 2. Stratigrafi Regional Cekungan Kalimantan Timur Utara (kiri:
dimodifikasi dari Heriyanto dkk., 1991; kanan: IBS, 2006)……… 10
3. Tektonik Sub-Cekungan Tarakan
(Modifikasi dari Biantoro dkk., 1996)……… 12 4. Model rambat gelombang seismik a). gelombang P dan
b). gelombang S (Abdullah,2007) ..……… 15 5. Beberapa macam Multiple: (a) Free-Surface Multiple,
(b) peg-leg Multiple dan (c) intra-bed Multiple. (Uren,1995) …… 17 6. Contoh noise yang terdapat pada data seismik
(Bancroft, 2004)….………...… 19 7. Konsep gelombang seismik (Badley, 1985) ………...…… 20 8. Pemantulan gelombang …...……… 21 9. Prinsip filter Wiener yang mengubah sinal menjadi paku.
(Claerbout, 1985) ...… ...……... 23 15. Metode Penembakan symetrical split spread (elnusa, 1991)……… 37 16. Diagram Alir Penelitian..…...……… 43 17. Sebelum Geometry extraction.……… 45 18. Setelah Geometry extraction.……… .……… .………… 46 19. Semblance Picking Velocity pertama (dimana dilakukan pada
nilai-nilai semblance terkuat).…… .……… 47 20. Semblance Picking Velocity kedua (dimana dilakukan mengikuti
trend kemiringan kecepatan pada picking velocity pertama) …..… 49 21. (A) Semblance sebelum dilakukan proses Radon Transform
parabolik. (B) Semblance Setelah dilakukan proses
Radon Transform parabolik I...………...………...………. 50 22. Stack sebelum dilakukan demultiple I..……… 51 23. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan
metode Radon Transform I...…… ....…….……… 52 24. Bentuk filter yang digunakan dalam proses F-K Filter……….…… 53 25. (A) Semblance sebelum dilakukan proses F-K Filter I.
xvii
27. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan
metode F-K Filter.……….……… 55 28. Semblance Picking Velocity ketiga (dimana dilakukan mengikuti
pada semblance yang menunjukkan keberadaan multiple………. 57 29. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan
metode Radon Transform parabolik kedua……….…….. 59 30. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan
metode F-K Filter kedua.…...….….….….…..…..…..…..….... 59 31. Analisis Stack setelah dilakukan demultiple dengan
menggunakan metode Radon Transform parabolik kedua.…….. 61 32. Analisis Stack setelah dilakukan demultiple dengan
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, A., 2007, Seismik Online Ensiklopedia, www. ensiklopediseismik online.com, 18 Oktober 2012, 14:00.
Alonso, M., Finn, E.J., 1967, "Fundamental University Physics" Volume 2 – Fields and Waves, Addison-Wesley Publishing Company.
Badley, M.E. 1985. Practical Seismic Interpetation.Prentice Hall. USA.
Bancroft, J. and Cao, Z., 2004, Multiple attenuation using the space‐time Radon transform and equivalent offset gathers. SEG Technical Program Expanded Abstracts 2004: pp. 1313-1316.
Biantoro, E., M.I. Kusuma, dan L.F. Rotinsulu. 1996.Tarakan Sub-basin Growth Fault, North-East Kalimantan: Their Roles in Hydrocarbon Entrapments. Proceedings Indonesian Petroleum Association, 21st Silver Anniversary Convention, 175-189.
.
Berkhout, A. J., 1984, Seismic resolution—A quantitative analysis of resolving power of acoustical echo techniques: Geophysical Press.
Cao, Z., 2006, Analysis and Application of the Radon Transform: University of Calgary, Canada.
Claerbout, J.F., 1985, Imaging the Earth’s Interior, Blackwell Scientific Publications, London.
Dewar, J,. Downton, J,. Larser,G,. Michelangelo, 2003, Seismic and Seeing
What’s There: Calgary.
Elnusa. P.T, 1991, ―Observer Report Data Seismik 2D Tuban, Jawa Timur, GDP; Jakarta .
Heriyanto, N., W. Satoto, S. Sardjono. 1992. An Overview of Hydrocarbon Maturity and Its Migration Aspects in Bunyu Island, Tarakan Basin.
Proceedings Indonesian Petroleum Association, 21st Annual Convention, vol. 1, hal. 1-22.
Herrmann,P.,Mojesky,T.,Magesan,M.,Hugonnet,P., 2000, De-aliased, High resolution Radon transforms: 69th Ann.Intl.Mtg.,Soc.Expl. Geophys. Expanded Abstracts.
Gadallah, M.R., 1994, Reservoir Seismology: Geophysics in Nontechnical Language. Tulsa, Oklahoma: PennWell Books.
Kearey and brooks, 1999, An Introduction to Geophysical Exploration, BlackWell Publishing . USA .
Russel, B,. Hampson, D,. and Chun, J,. 1990, Noise Elimination and the Radon Transform – Part I: The Leading Edge, Hal 18 – 23.
Schultz, P.S. 1985, Seismic Data Processing: Industry Practice and New Direction, Geophysich, Hal 43.
Uren, Norman., 1995, Analisis Introduction to Multiples amd Its Atenuation Methods, Canbridge University Press.
Verschuur,. D. J,. And Berkhout, A. J,. 1997, Estimation of Multiple Scattering by Iteractive Invertion, Part I: Theorretical Consideration: Geophysich, Vol 62, No 5.
Yan, Y,. 2002, Suppression of Water-Column of Ocean-Bottom Seismic Surveys, University of Calgary. Canada.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam eksplorasi hidrokarbon, para ahli geofisika menggunakan metode seismik
untuk mendapatkan informasi bawah permukaan, sehingga bisa memprediksi
jebakan-jebakan struktur atau straigrafi dari reservoir hidrokarbon yang dianggap prospek. Metode seismik ini memanfaatkan perambatan, pembiasan, pemantulan
gelombang yang menjalar di bawah permukaan bumi. Penggambaran bawah
permukaan bumi tersebut tergantung dari teknik yang digunakan dalam
pengolahan data seismik (seismic data processing). Pengolahan data seismik ini adalah langkah yang sangat penting, karena akan digunakan hasilnya untuk
menginterpretasi data seismik.
Dalam pengolahan data seismik, teknik yang cocok sangat penting untuk
meningkatkan rasio signal-to-noise. Gelombang multiple masih menjadi permasalahan serius dalam pengolahan data seismik, karena sulit dibedakan dari
gelombang utama dan sering sekali energi utama tidak fokus dengan masih
adanya energi multiple. Radon transform dan F-K filter merupakan teknik yang sering dilakukan untuk mengatenuasi berbagai noise termasuk untuk menekan
2
Berdasarkan uraian di atas, maka dalam tugas akhir ini penulis melakukan
penelitian mengenai penekanan gelombang multiple pada data seismik dengan
membandingkan antara metode F-K Filter dengan Radon Transform.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penyusunan penelitian tugas akhir ini adalah :
1. Penekanan gelombang multiple pada data seismik 2D
2. Membandingkan metode F-K filter dengan Radon transform terhadap penekanan
gelombang multiple pada data seismik 2D.
1.3 Batasan Masalah
Pembatas permasalahan pada tugas akhir ini antara lain pada aspek :
1. Data yang digunakan merupakan data sekunder 2D di daerah “DSCR”
2. Penekanan gelombang multiple pada data seismik 2D dengan menggunakan metode F-K filter dan Radon transform.
3. Pengolahan data menggunakan perangkat lunak VISTA 2D-3D seismic processing
3
1.4Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini, yaitu:
1. Dapat menunjukkan bahwa penentuan teknik atenuasi noise khususnya
multiple yang tepat dapat menghasilkan citra seismik bawah permukaan yang jauh lebih baik dengan menerapkan F-K Filter dan Radon Transform.
2. Mendapatkan citra struktur seismik bawah permukaan yang mendekati
sebenarnya.
3. Hasil penelitian ini diharapkan pula dapat menunjang khasanah keilmuan
dalam menghasilkan data dari berbagai metode pengolahan data geofisika
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Geomorfologi
Zona penelitian ini meliputi Cekungan Kalimantan Timur Utara yang dikenal juga
dengan Cekungan Tarakan yang merupakan salah satu cekungan penghasil
hidrokarbon di Kalimantan Timur bagian utara. Cekungan Tarakan dapat dibagi
menjadi 4 sub-cekungan yaitu: cekungan Tidung, cekungan Berau,
Sub-cekungan Tarakan, dan Sub-Sub-cekungan Muara.
Gambar 1 . Lokasi daerah penelitian Lapangan “DSCR” Daerah Cekungan Kalimantan Timur Utara.(Biantoro dkk., 1996)
5
Batas-batas dari empat sub-cekungan tersebut adalah zona-zona sesar dan tinggian.
Bagian utara dari Cekungan Kalimantan Timur Utara dibatasi oleh Tinggian
Samporna yang terletak sedikit ke utara dari perbatasan wilayah Indonesia dan
Malaysia. Bagian barat ke arah Kalimantan dibatasi oleh Punggungan Sekatak-Berau.
Sedangkan di bagian selatan, terdapat Punggungan Mangkalihat yang memisahkan
Cekungan Tarakan dengan Cekungan Kutai. Batas timur dan tenggara dari cekungan
ini berupa laut lepas Selat Makasar. (Heriyanto,1991)
2.2. Stratigrafi
Batuan dasar pada cekungan Kalimantan Timur Utara terdiri dari sedimen-sedimen
berumur tua, meliputi Formasi Danau atau disebut juga Formasi Damiu, Formasi
Sembakung, dan Batulempung Malio. Sedimen-sedimen tersebut telah terkompaksi,
terlipatkan, dan tersesarkan.
Formasi Danau
Formasi Danau terdeformasi kuat dan sebagian termetamorfosa, mengandung breksi
terserpentinitisasi, rijang radiolaria, spilit, serpih,slate, dan kuarsa. Formasi Sembakung dan Batulempung Malio
Formasi Sembakung diendapkan di atas Formasi Danau secara tidak selaras. Formasi
6
Tengah. Di atas Formasi Sembakung diendapkan batulempung berfosil, karbonatan,
dan mikaan yang dikenal dengan Batulempung Malio yang berumur Eosen Tengah.
Siklus 1: Formasi Sujau, Mangkabua, dan Selor (Eosen Akhir – Oligosen)
Sedimen-sedimen pada Siklus 1 diendapkan secara tidak selaras terhadap Formasi
Sembakung dan memiliki lingkungan pengendapan dari laut littoral sampai dangkal.
Formasi Sujau terdiri dari sedimen klastik (konglomerat dan batupasir), serpih, dan
volkanik. Klastika Formasi Sujau merepresentasikan tahap pertama pengisian
cekungan “graben-like” yang mungkin terbentuk sebagai akibat dari pemakaran
Makassar pada Eosen Awal. Produk erosional dari Paparan Sunda di sebelah barat
terakumulasi bersamaan dengan endapan gunungapi dan pirokasltik pada bagian
bawah siklus ini. Keberadaan lapisan-lapisan batubara dan interkalasi napal pada
bagian bawah mengindikasikan fasies pengendapan danau yang bergradasi ke atas
menjadi lingkungan laut. Batugamping mikritik dari Formasi Seilor diendapkan
secara tidak selaras di atas Formasi Sujau dan Formasi Mangkabua yang terdiri dari
serpih laut dan napal yang berumur Oligosen menjadi penciri perubahan suksesi
ke basinward. Batuan sedimen siklus 1 terangkat, sebagian tersingkap dan tererosi sebagian di tepi barat dari cekungan berkaitan dengan aktivitas volkanisme yang
7
Siklus 2: Formasi Tempilan, Formasi Taballar, Napal Mesalai, Formasi
Naintupo (Oligosen Akhir – Miosen Tengah).
Sedimen-sedimen yang diendapkan di atas sedimen sebelumnya secara tidak selaras.
Sedimen-sedimen tersebut merupakan sikuen-sikuen transgersif dan tidak terlalu
terdeformasi. Fasies klastik basal dari Formasi Tempilan diendapkan pertama kali
pada siklus ini dan diikuti oleh batugamping mikritik dari Formasi Taballar. Formasi
Taballar merupakan sikuen paparan karbonat dengan perkembangan reef lokal
Oligosen Akhir sampai Miosen Awal. Formasi ini secara gradual menipis ke arah
cekungan terhadap napal Mesalai yang kemudian berubah menjadi Formasi Naintupo
di atasnya. Formasi Naintupo terdiri dari lempung dan serpih yang bergradasi ke atas
menjadi napal dan batugamping yang menandakan meluasnya genang laut di
cekungan Tarakan.
Siklus 3: Formasi Meliat, Formasi Tabul, dan Formasi Santul (Miosen Tengah –
Miosen Akhir).
Sedimen-sedimen dari siklus 3 ini terdiri dari sikuen-sikuen deltaik regresif yang
terbentuk setelah tektonisma Miosen Awal (Orogenesa Intra-Miosen). Siklus
sedimentasi ini terbagi menjadi 3 formasi, yaitu: Formasi Meliat, Tabul, dan Santul.
Perbedaan sikuen deltaik antara formasi-formasi tersebut sulit untuk diuji dan
dibedakan mengingat sedikitnya fosil-fosil yang dapat ditemukan dan kesamaan
litologi antar formasi-formasi tersebut. Pengangkatan yang terjadi menyebabkan
8
bersifat laut terbuka menjadi lebih paralik. Perubahan ini mengawali pola
pengendapan baru di Cekungan Tarakan yang membentuk delta-delta konstruktif
dengan progradasi dari barat ke timur.
Formasi Meliat merupakan nama formasi tertua dari siklus 3 dan diendapkan secara
tidak selaras dengan Serpih Naintupo. Formasi ini terdiri dari batupasir kasar, serpih
karbonatan, dan batugamping tipis. Di beberapa bagian, Formasi Meliat terdiri dari
batulanau dan serpih dengan sedikit lensa-lensa batupasir. Formasi Tabul terdiri dari
batupasir, batulanau, dan serpih yang kadang disertai dengan kemunculan lapisan
batubara dan batugamping. Bagian paling atas dari siklus ini adalah Formasi Santul.
Pada formasi ini sering dijumpai lapisan batubara tipis yang berinterkalasi dengan
batupasir, batulanau, dan batulempung, yang diendapkan di lingkungan delta plain sampai delta front pada Miosen Akhir.
Siklus 4: Formasi Tarakan (Pliosen)
Pada siklus sedimentasi Pliosen, diendapkan Formasi Tarakan. Formasi ini terdir i
dari interbeding batulempung, serpih, batupasir, dan lapisan-lapisan batubata lignit, yang menunjukan fasies pengendapan delta plain. Dasar dari Formasi Tarakan pada
beberapa ditepresentasikan oleh ketidakselarasan, sedangkan di Pulau Bunyu, kontak
antara Formasi Santul dengan Tarakan bersifat transisional.
Siklus 5: Formasi Bunyu (Plistosen)
Sejak Pliosen, sedimen fluviomarine yang sangat tebal terbentuk, terutama terdiri dari
9
dinamakan Formasi Bunyu, diendapkan di lingkungan delta plain sampai fluviatil.
Batupasir tebal, berukuran butir medium sampai kasar, kadangkala konglomeratan
dan interbeding batubara lignit dengan serpih merupakan litologi penyusun dari formasi Bunyu. Batupasir formasi ini lebih tebal, kasar, dan kurang terkonsilidasi jika
dibandingkan dengan batupasir Formasi Tarakan. Batas bawah dari Formasi ini dapat
bersifat tidak selaras maupun transisional. Meningginya muka laut pada kala
Pleistosen Akhir menyebabkan garis pantai mundur ke arah barat seperti garis pantai
10
Gambar 2. Stratigrafi Regional Cekungan Kalimantan Timur Utara (kiri:
11
2.3. Struktur Geologi
Perkembangan struktur-struktur di Sub-cekungan Tarakan, Cekungan Tarakan
berlangsung dalam beberapa tahapan yang mempengaruhi pengendapan sedimen
pada area tersebut. Konfigurasi secara struktural sudah dimulai oleh rifting sejak Eosen Awal. Pemekaran (rifting) pada sub-cekungan ini disebabkan oleh pembentukan sesar-sesar normal. Pergerakan dari sesar-sesar tersebut menghasilkan
daerah-daerah rendahan yang kemudian terisi oleh sedimen-sedimen tertua pada
sub-cekungan ini, seperti Formasi Sembakung (akhir Miosen Awal-Miosen Tengah).
Sedimen-sedimen pra-Tersier tidak terpenetrasi pada banyak sumur yang dibor pada
sub-cekungan ini, namun keberadaannya terdeteksi pada data seismik. (Biantoro dkk.,
1996).
Proses Rifting berjalan dengan terus menerus disertai dengan adanya pengangkatan secara lokal di bagian barat dari sub-cekungan mengontrol siklus-siklus pengendapan
sedimen pada sub-cekungan ini. Pengendapan pada sub-cekungan ini dapat dibagi
menjadi 4 siklus berhubungan dengan beberapa kejadian tektonik pada regional.
Pengendapan sedimen-sedimen siklus yang pertama (Siklus 1) terjadi pada saat
terjadinya pengangkatan pada Eosen Tengah yang menyebabkan erosi di
Tinggian/Punggungan Sekatang.
Pengendapan siklus yang kedua (Siklus 2) dimulai sejak pengangkatan Oligosen
Awal pada fasa transgresif, dengan sedimen yang diendapkan secara tidakselarasan
12
berakhir dan pengangkatan mencapai puncaknya pada akhir dair Miosen Akhir. Pengangkatan yang kedua ini berbeda dengan proses pengangkatan pertama karena
berkembang ke arah timur dan menghasilkan Punggungan Dasin-Fanny.
Proses rifting yang kedua ini menghasilkan sesar-sesar normal yang memiliki arah timurlaut-baratdaya.
13
Pengendapan Siklus 3 yang regresif berlangsung pada lingkungan
transisional-deltaik. Sedimen-sedimen yang diendapkan dalam jumlah yang besar menyebabkan
rekativasi dari sesar-sesar tua yang terbentuk selama Oligosen sampai Miosen Awal
yang berkembang menjadi growth fault. Petumbuhan dari sesar-sesar tersebut berhenti untuk sementara waktu pada awal pengendapan dari Formasi Santul
dikarenakan oleh terjadinya fasa trangresif yang pendek. Pensesaran tersebut
berlangsung selama Pliosen ketika siklus pengedapan keempat (Siklus 4), yaitu
Formasi Tarakan diendapkan.
Aktivitas Tektonik pada Pliosen Akhir-Pleistosen bersifat kompresif dan
menghasilkan sesar-sesar strike-slip. Di beberapa tempat, kompresi ini menginversikan sesar-sesar normal menjadi sesar-sesar naik (Biantoro dkk., 1996).
Kegiatan tekonik yang menyebabkan pengangkatan, perlipatan, dan pensesaran
keseluruhan Cekungan Tarakan pada Pliosen Akhir kemudian menyebabkan
munculnya ketidakselarasan di beberapa daerah secara lokal. Pada Siklus 5 yang
merupakan siklus pengendapan terakhir pada sub-cekungan ini, diendapakan Formasi
III. TEORI DASAR
3.1. Konsep Seismik Refleksi
Metode seismik memanfaatkan penjalaran gelombang seismik ke dalam bumi.
Metode seismik refleksi merupakan metode seismik mengenai penjalaran
gelombang elastik yang dimulai dari suatu sumber, dan pada titik tertentu akan
direfleksikan kembali ke permukaan, sehingga dapat menggambarkan lapisan
bawah permukaan secara vertikal.
Gelombang elastik terdiri dari dua macam gelombang, yaitu gelombang body, yang meliputi gelombang-P dan gelombang-S, dan gelombang permukaan,
gelombang Love dan gelombang Rayleigh.
Gelombang badan (body wave) merupakan gelombang yang energinya ditransfer melalui medium bumi. Gelombang badan (body wave) dibagi menjadi dua macam, yaitu:
1. Gelombang kompresi / Gelombang P adalah gelombang longitudinal dimana
arah pergerakan partikel akan searah dengan arah rambat gelombang.
15
Pada metode seismik refleksi, jenis gelombang yang digunakan, yaitu gelombang
body terutama pada gelombang-P (kompresi) .
Di bawah ini adalah gambar dua macam gelombang yang telah disebutkan di atas
Gelombang kompresi ini atau disebut dengan gelombang suara, yaitu gelombang
yang arah gerak partikelnya searah dengan arah rambatnya dan kecepatannya
lebih besar dari gelombang S yang arah gerak partikelnya tegak lurus dengan arah
rambatnya.
3.2. Noise Dalam Data Seismik
Noise adalah sinyal yang dianggap menggangu dan tidak diinginkan, oleh karena itu dalam proses pengolahan data seismik dilakukan usaha pengurangan noise
hingga persentase noise pada data menjadi seminimal mungkin. Secara umum,
16
dan noise yang bersifat koheren, noise tersebut biasanya ditimbulkan oleh sumber ledakan. (Kearey, 1999)
3.2.1. Random Noise (Ambient noise)
Ambient noise adalah noise yang disebabkan oleh segala sesuatu yang tidak disebabkan oleh sumber (source). Noise acak ini dapat ditimbulkan oleh adanya angin, hujan, aliran air, aktifitas manusia, hewan, aktifitas mesin industri, dan
faktor lingkungan lainnya. Ciri-ciri dari tipe noise ini antara lain: bersifat acak (random), memiliki spektrum yang lebar, memiliki energi yang relatif rendah
(berasosiasi dengan amplitudo kecil).
3.2.2. Noise Koheren (Shot generated noise)
Noise koheren adalah noise yang timbul akibat peledakan yang dilakukan pada sumber saat pengambilan data. Beberapa jenis noise yang termasuk dalam kategori ini antara lain;
a. Ground roll
Adalah noise yang menjalar melalui permukaan yang radial (gelombang permukaan) menuju receiver. Ciri-ciri dari ground roll antara lain: memiliki energi besar (amplitudo tinggi), memiliki frekuensi yang relatif rendah,
mempunyai kecepatan yang lebih rendah dari sinyal utama, tetapi lebih besar dari
17
b. Air blast (air wave)
Adalah noise yang diakibatkan oleh penjalaran gelombang langsung melalui udara. Karakter dari noise ini hampir sama dengan ground roll, hanya saja kecepatan air blast lebih rendah.
c. Multiple
Adalah sinyal refleksi yang dapat berupa short- path multiple (SPM) maupun long
– path multiple (LPM). SPM pada data rekaman seismik akan tiba setelah sinyal utama, sehingga akan mempengaruhi tampilan sinyal utama. Sedangkan LPM,
akan terlihat pada penampang seismik sebagai sebuah “event” lain yang berulang.
Multiple dapat dianggap sebagai noise, karena tidak menggambarkan event reflektor sebenarnya.
18
Multiple merupakan suatu fenomena gelombang seismik yang memantul lebih dari sekali sebelum kembali ke permukaan dan terekam kembali oleh perekam.
Multiple terjadi apabila gelombang seismik melewati suatu batas lapisan yang memiliki kontras impedansi antar lapisan yang sangat besar (misalnya dari kolom
air laut menuju lantai dasar laut yang keras, lapisan karbonat, dll). Saat ini metode
akuisisi yang biasa digunakan adalah metode dengan menggunakan multi-coverage data acquisition, hal ini merupakan salah satu usaha dari beberapa perusahaan penyedia jasa untuk meningkatkan kualitas image di bawah permukaan. Penggunaan metode ini pada akuisisi seismik refleksi biasanya
dilakukan secara berulang, sehingga satu titik refleksi dapat diiluminasi oleh
19
Gambar 6. Contoh noise yang terdapat pada data seismik (Bancroft, 2004).
Dalam seismik refleksi, dasar metodenya adalah perambatan gelombang bunyi
dari sumber getar ke dalam bumi atau formasi batuan, kemudian gelombang
tersebut dipantulkan ke permukaan oleh bidang pantul yang merupakan bidang
batas suatu lapisan yang mempunyai kontras Impedansi Akustik (IA). Di
permukaan bumi gelombang itu ditangkap oleh serangkaian instrumen penerima
20
Gambar 7. Konsep gelombang seismik. (Badley, 1985)
Nilai-nilai impedansi akustik yang dimaksud adalah kecepatan dan massa jenis
batuan penyusun perlapisan bumi. Hubungan antara keduanya dapat dinyatakan
sebagai koefisien refleksi (R) dan koefisien transmisi (T).
21
Waktu perambatan gelombang dari sumber ledakan, kemudian dipantulkan
kembali oleh bidang reflektor tersebut merupakan waktu dua arah atau lebih
dikenal dengan istilah two-way traveltime (TWT) dan besarnya waktu ini tergantung pada kedalaman reflektor, semakin dalam lapisan batuan semakin
besar waktu yang diperlukan Tc>Ta>Tb (Gambar 8).
Sebagian energi yang dipantulkan tersebut akan diterima oleh serangkaian
detektor, kemudian akan direkam dalam satu Magnetic Tape. Parameter yang direkam adalah waktu penjalaran gelombang seismik dari sumber menuju
22
3.3 Penjalaran Gelombang Seismik pada Medium Isotropik
Dalam metode seismik, pengetahuan tentang teori gelombang, khususnya
gelombang elastik, merupakan hal yang sangat penting. Gelombang yang menjadi
perhatian dalam eksplorasi seismik adalah gelombang badan P (primary), yang bersifat kompresi dan memiliki pergerakan partikel searah dengan arah
rambatannya (longitudinal).
Persamaan (2) menunjukkan bahwa cepat rambat gelombang elastis bergantung
pada beberapa sifat fisik medium yang dilaluinya, dalam ini adalah modulus
elastis dan densitas. Energi gelombang datang akan terbagi pada gelombang yang
dipantulkan dan dibiaskan. Dalam banyak kasus gelombang yang dipantulkan
lebih banyak membawa energi daripada gelombang yang dibiaskan. (Berkhout,
1984)
3.4 Dekonvolusi
Dekonvolusi adalah suatu proses untuk meniadakan konvolusi. Seperti banyak
diketahui bahwa fenomena perambatan gelombang seismik yang dipakai dalam
23
Tujuan proses dekonvolusi itu sendiri ada 2 macam, yaitu :
1. Menghilangkan noise yang bersifat koheren (seperti multipel dan
dereverberasi).
2. Memisahkan suatu sinyal seismik dengan koefisien refleksi dari suatu
seismogram, yang dilakukan pada data seismik yang sudah bebas noise.
Pada pengolahan data seismik dikenal beberapa jenis dekonvolusi, yaitu :
3.4.1. Dekonvolusi sebelum stack
Dekonvolusi ini berperan untuk membentuk sinyal dan meningkatkan resolusi
data seismik.
a. Spiking Dekonvolusi
Dekonvolusi jenis ini pada prinsipnya ditujukan untuk membentuk sinyal. Dalam
keadaan khusus bila sinyal yang diinginkan berupa paku (spike), maka dekonvolusinya disebut spiking dekonvolusi. Konsep untuk menyelesaikan hal ini ada di dalam teori yang disebut filter Wiener, (gambar 9)
Gambar 9. Prinsip filter Wiener yang mengubah sinal menjadi paku. (Claerbout, 1985) t S(t)
0
0 t
24
Filter Wiener adalah sebuah proses operasi matematik yang menganut azas
kwadrat terkecil dalam menjalankan operasinya. Tahap operasinya dibagi menjadi
dua tahap, yakni tahap perancangan (filter design) dan tahap pemakaian (filter application). (Claerbout, 1985)
b. Filter Inversi
Konsep filter inversi muncul berdasarkan anggapan bahwa bumi telah bertindak
sebagai filter, sehingga sinyal seismik yang kita rekam mempunyai bentuk yang
rumit. Filter inversi adalah suatu filter yang dirancang untuk mengembalikan
bentuk sinyal seismik yang rumit tadi menjadi sederhana seperti paku.
c. Filter Inversi Di Domain Frekuensi
Filter inversi dapat dilakukan di domain frekuensi, bila spektrum seismik yang
akan kita dekonvolusi adalah S(f), maka filter inversinya adalah :
(3)
Filter inversi ini dapat direalisasaikan bila nilai-nilai semua komponen S(f)>0.
Bila salah satu saja dari komponennya berharga nol, maka F(f) tidak dapat
direalisasikan karena akan ada nilai yang besarnya tak berhingga. Untuk
mengatasi masalah ini, maka pada umunya orang menambahkan “white noise”
kepada spektrum sinyal. Pekerjaan ini disebut spectral pre whitening. White noise
25
% saja relatif terhadap amplitudo maksimum dari spektrum sinyalnya. (Yan,
2002)
3.4.2. Dekonvolusi Setelah Stack
Teknik-teknik dekonvolusi setelah stack dimaksudkan untuk menekan noise yang koheren. Noise yang koheren adalah sinyal seismik juga, akan tetapi lintasan penjalarannya melalui jalan yang tidak kita inginkan, jadi tidak sebagaimana
halnya dengan pantulan-pantulan primer. (Schultz, 1985)
a. Filter Prediktif
Filter prediktif adalah suatu filter digital yang beropersi atas dasar informasi yang didapat di bagian awal suatu gelombang untuk menghilangkan hal-hal yang tidak
diinginkan di bagian belakang dari gelombang tersebut. Filter prediktif digunakan
untuk menekan noise-noise yang koheren misalnya seperti multipel.
b. Dereverberasi
Derevereberasi merupakan fenomena yang banyak dijumpai pada seismik eksplorasi di laut. Hal ini diakibatkan karena dasar laut dapat bertindak sebagai
reflektor yang kuat dan permukaan laut memang sudah merupakan pemantulan
yang kuat juga dengan koefisien refleksi 1.
3.5. Common Mid-Point (CMP) Gather
CMP gather (Common Mid-Point gather) didefinisikan sebagai kumpulan dari
26
antara sepasang source dan reciver. Contoh dari geometri CMP Gather ditujukkan pada gambar 10.
Offset adalah jarak antara source dan receiver dan merupakan salah satu dari dua dimensi CMP gather. Dimensi yang lainnya adalah waktu (time), yang merupakan
two-way traveltime sebagai tanda waktu yang di habiskan pada jalur perambatan dari titik source ke titik reflector kemudian ke titik receiver. Dan Common depth point (CDP) gather sama seperti CMP, namun memiliki perbedaan pada permukaan yang menurun.
27
3.6. Kecepatan ( Velocity )
Kecepatan merupakan parameter yang sangat penting dalam mempengaruhi
kualitas stacking pada pengolahan data seismik. Kecepatan yang digunakan dalam pengolahan data seismik memiliki fungsi yang berbeda. Dalam melakukan
Migrasi domain waktu, kecepatan yang digunakan adalah kecepatan Root Mean Square (RMS) yang diperoleh dari analisis kecepatan. (Schultz, 1985)
3.6.1. Kecepatan Root Mean Square (RMS)
Untuk medium berlapis dan memiliki offset pendek, persamaan hiperbolik dapat didekati dengan penyederhanaan persamaan dengan menggunakan kecepatan
RMS. Kecepatan RMS merupakan kalkulasi dari kecepatan interval pada medium.
Kecepatan RMS merupakan kecepatan total dari sistem perlapisan horisontal
dalam bentuk akar kuadrat pukul rata. Apabila waktu rambat vertikal t1, t2, … ,
Proses koreksi NMO bertujuan untuk menghilangkan efek moveout pada
28
konsep seismik. Radon transform dan F-K filter memiliki hubungan yang sangat kuat dengan efek moveout dan traveltime offset.
Waktu datang gelombang refleksi adalah
V = Kecepatan geombang seismik
X = Jarak sumber dan penerima
29
Koreksi NMO
Tx adalah koreksi yang diperlukan untuk membawa gelombangrefleksi dari pantulan miring (NNI = non normal incidence) ke pantulan normal
Untuk suatu nilai x dapat diamati bahwa Tx ternyata berubah dengan waktu, hal ini disebabkan karena lengkung hiperbola refleksi yang dinyatakan oleh
persamaan (5) berperilaku semakin landai untuk T0 yang semakin besar. Karena
Common Mid-Point (CMP) gather yang sudah terkoreksi NMO dan dijumlahkan berdasarkan offset. Sehingga rasio signal-to-noise akan meningkat setelah CMP
stack dilakukan.
3.9 Filtering
Filtering merupakan upaya untuk „menyelamatkan‟ frekuensi yang di kehendaki
dari gelombang seismik dan membuang yang tidak dikehendaki. Terdapat
30
Didalam pengolahan data seismik band pass filter lebih umum digunakan karena biasanya gelombang seismik terkontaminasi noise frekuensi rendah (seperti
ground roll) dan noise frekuensi tinggi (ambient noise)
Gambar 12. Low Pass, High Pass, Band Pass(Abdullah, 2007).
Secara matematis, operasi filtering merupakan konvolusi dalam kawasan waktu
antara gelombang „mentah‟ dengan fungsi filter diatas dan perkalian dalam
31
3.10 Radon Transform
Radon Transform merupakan teknik secara matematika yang telah luas digunakan dalam pengolahan data seismik. Ada 3 jenis Radon Transform yang biasa digunakan untuk menekan multiple yaitu slant-stack atau τ-ρ transform, Radon Transform hiperbolik, dan Radon Transform parabolik. Radon Transform
hiperbolik dan parabolik yang diterapkan untuk mengatenuasi multiple
berdasarkan perbedaan moveout antara gelombang utama (primary) dan multiple. Pada penelitian ini pembahasan akan di fokuskan pada satu tipe saja dari Radon Transform yaitu Radon transform parabolik.
Prinsip kerja Radon Transform dengan merubah data dari domain T-X ( time-offset) menjadi domain τ-ρ (intercept time-ray parameter). Radon Transform
dikenakan pada data Common Mid-Point (CMP) gather yang sudah terkoreksi NMO atau pada Common Shot gather.
32
Radon transform memliki kekurangan yaitu tidak dapat menangani energi
multiple pada near-offset dan tidak bisa menahan amplitude dari energi primer sehingga ada kebocoran energi primer. (Cao, 2006)
3.10.1. Radon Transform Parabolik
Radon transform parabolik dalam pengolahan data seismik adalah metode transformasi domain data seismik, dari domain T-X ke dalam domain T-X ( time-offset) menjadi domain τ-ρ (intercept time-ray parameter). Jika pada Radon transform linear, ρ adalah ray parameter (1/v), maka pada Radon transform
parabolik, ρ adalah nilai residualmoveout. Jika pada Radon transform linear, data
dijumlahkan oleh trajektori linear (LMO), maka pada Radon transform parabolik, data dijumlahkan oleh trajektori parabola. Radon transform parabolik dikenakan pada Common Mid-Point (CMP) gather yang telah dikoreksi NMO. Transformasi tersebut didefinisikan oleh persamaan τ = t + ρx2.
Setelah melalui koreksi NMO, event refleksi primary yang terkoreksi oleh kecepatan event primer itu sendiri akan menjadi datar, sedangkan multiple yang terkoreksi kecepatan primary akan undercorrected dan mendekati bentuk parabola. Pada Radon transform parabolik, nilai ρ didefinisikan oleh : 1/(2.τv2), dimana nilai v adalah kecepatan hiperbolik suatu sinyal refleksi dan τ adalah
intercept time. Pada aplikasinya, nilai kecepatan v ini direpresentasikan oleh nilai
residual moveout.
Radon transform parabolik dapat dikenakan pada Common Mid-Point (CMP)
gather yang sudah terkoreksi NMO dengan menjumlahkan data sepanjang jalur
33
kurva parabolik yang tepat pada Common Mid-Point (CMP) domain bisa dipetakan secara teori pada satu titik yang terfokus pada Radon transform
parabolik. t = τ + qx2 bisa dianggap sebagai satu event dengan two-way traveltime
pada zero-offset t0 dan kecepatan RMS Vrms. Jika event ini dikoreksi dengan satu
kecepatan Vc.
Radon transform parabolik dapat didefinisikan pada t2 – stretched CMP atau shot gather, karena hiperbola pada domain CMP menjadi parabola setelah peregangan
t2 pada sumbu waktu (time). Anggapan event pada Common Mid-Point (CMP)
gather dengan traveltime hiperbolik didefinisikan oleh :
2
Yang didefiniskan sebagai parabola. Sehingga Radon transform parabolik bisa didefinisikan pada t2– stretched CMP atau shot gather. (Yilmaz, 1989)
3.11. F-K Filter
F-K Filter merupakan salah satu filter dalam pengolahan data seismik yang dilakukan dengan cara merubah data seismik dari domain waktu (t) dan jarak (x)
menjadi domain frekuensi (f) dan bilangan gelombang (k) dengan menggunakan
34
adalah kemiringan event, dalam milidetik per trace, bukan kemiringan dari struktur geologi), maka tiap kemiringan yang berbeda dalam domain T-X akan
berubah menjadi garis dengan kemiringan yang berbeda dalam domain F-K. Event
horizontal dalam domain T-X mempunyai nilai bilangan gelombang sama dengan
nol, sehingga dalam domain F-K akan diplot sepanjang sumbu frekuensi. Semakin
besar nilai kemiringan suatu event dalam domain T-X semakin dekat plotnya dengan sumbu bilangan gelombang. Sinyal dengan kemiringan positif akan
mempunyai bilangan gelombang positif dan sinyal dengan kemiringan negatif
akan mempunyai bilangan gelombang yang negatif. Berbagai event dengan perbedaan kemiringan selalu menunjukkan perbedaan kemiringan ketika
dipetakan dalam domain F-K. (Dewar, 2003)
F-K Filter juga bisa disebut filter kecepatan, karena semua energi seismik yang
berasal dari source dengan kecepatan perambatan yang sama yang melewati event
miring.
Transformasi Fourier 2D dibutuhkan untuk mentransformasi data seismik ke dalam domain frekuensi (f) dan bilangan gelombang (k). Pertama, transformasi
Fourier mengubah domain waktu (t) kedalam domain frekuensi (f) kemudian mentransformasi domain jarak (x) ke dalam domain bilangan gelombang (k).
Hubungan bilangan gelombang (k) dengan panjang gelombang adalah k = 1/λ. Seperti halnya frekuensi (cycles/meter) adalah kebalikan dari perioda, maka bilangan gelombang (m-1 atau cycles/meter) adalah kebalikan dari panjang gelombang.
Kerugian F-K Filter, yaitu apabila filter terlalu kuat, maka output akan kelihatan
35
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari analisis dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. Keberadaan gelombang multiple pada data seismik 2D dapat ditekan dengan menggunakan beberapa metode filtering seperti Radon Transform dan F-K Filter.
2. Metode Radon Transform memiliki kemampuan untuk mengatenuasi gelombang multiple dan menghasilkan penampang bawah permukaan yang lebih baik dibandingkan dengan metode F-K Filter.
6.2 Saran
44
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
5.1.1. Geometry extraction
Pemrosesan awal setelah dilakukan input data seismik 2D sekunder ini adalah
Geometry extraction. Karena pada data ini memiliki informasi yang telah terdapat pada header. Sehingga untuk memperoleh informasi yang telah ada perlu dilakukan proses ekstrasi dari header ke database. Selain itu, proses ini bertujuan untuk memperbaharui (update) geometry, karena adanya beberapa perekaman yang tidak ada datanya, dan indentification header serta trace header yang salah dan kesalahan geometry lainnya. Setelah itu dilakukan pengurutan (sorting) pada
Common Mid-Point (CMP) dan jarak antara titik tembak dan geophone.
5.1.2. Analisis Kecepatan (Velocity Analysis) I
Analisis kecepatan merupakan salah satu tahap yang sangat penting dalam
pengolahan data seismik, karena untuk menentukan nilai kecepatan yang tepat
yang nantinya akan digunakan untuk menghitung kedalaman dari reflektor bawah
44
Gambar 17. Sebelum Geometry extraction.
45
Gambar 18. Setelah Geometry extraction.
47
Gambar 19. Semblance Picking Velocity pertama (dimana dilakukan pada nilai-nilai semblance terkuat).
Multiple dapat dibedakan dari gelombang primer, karena semakin besar offset
akan terjadi perbedaan moveout antara keduanya. Sehingga gelombang multiple
48
Keberadaan multiple dapat dilihat dari hasil stacking dan spektrum kecepatan (semblance) pada saat melakukan analisis kecepatan, karena multiple memiliki nilai kecepatan yang lebih rendah dan konstan. Pada gambar 19, spektrum
kecepatan (semblance) analisis kecepatan pertama terlihat gelombang multiple
cukup dominan dan beberapa lebih kuat dibandingkan sinyal pada reflektor utama
yang ditunjukkan semblance-semblance yang memiliki kecepatan yang rendah dan cukup konstan dari waktu 600 ms hingga 5000 ms yaitu berkisar 2000 m/s.
Sehingga, menutupi event dari gelombang primer.
5.1.3. Analisis Kecepatan (Velocity Analysis) II
Pada tahap analisis kecepatan kedua ini sama seperti analisis kecepatan pertama
sebelumnya, pada tahap ini bertujuan untuk mendapatkan kecepatan dan reflektor
bawah permukaan. Akan tetapi pada tahap analisis kecepatan kedua ini memiliki
perbedaan dalam melakukan picking velocity-nya. Jika pada analisis kecepatan pertama dilakukan picking velocity pada semblance-semblance terkuat yang biasanya mencerminkan reflektor utama. Sedangkan, pada analisis kecepatan
49
Gambar 20. Semblance Picking Velocity kedua (dimana dilakukan mengikuti
trend kemiringan kecepatan pada picking velocity pertama)
Seperti yang dijelaskan pada buku Seismic Data Analysis oleh Oz. Yilmaz, untuk menekan gelombang multiple pada data seismik dalam tahap analisis kecepatan perlu dilakukan berulang dan melakukan picking velocity pada trend kemiringan yang ditunjukkan pada gambar 20 agar menghilangkan efek dari multiple dan mendapatkan kecepatan yang sebenarnya. Selain itu, untuk mempertegas event
50
5.1.4. Demultiple I
5.1.4.1. Radon Transform Parabolik I
Pada proses pengolahan data Radon Transform parabolik pertama menggunakan
input dari Common Mid-Point (CMP) gather yang telah dikoreksi NMO dengan menggunakan kecepatan (velocity) hasil dari analisis kecepatan kedua. Radon Transform parabolik menggunakan prinsip merubah data dari domain T-X kedalam domain τ-ρ, dengan sumbu ρ yang memepresentasikan residual moveout
hasil koreksi NMO. Sinyal refleksi yang terkoreksi NMO akan datar (residual moveout bernilai nol), sedangkan multiple yang terkoreksi NMO oleh kecepatan primer akan mendekati parabola.
Gambar 21. (A) Semblance sebelum dilakukan proses Radon Transform
51
Keberadaan gelombang multiple salah satunya dapat terlihat jelas pada sepektrum kecepatan (semblance) pada proses analisis kecepatan. Seperti pada gambar 21, dapat terlihat perubahan spektrum kecepatan (semblance) untuk penekanan gelombang mutiple dengan menggunakan Radon Transform parabolik. Dilihat dari gambar 21 (A) sebelum dilakukan demultiple dengan menggunakan Radon Transform parabolik spektrum kecepatan (semblance) sangat mendominasi pada kecepatan sekitar 2000 m/s yang menunjukkan keberadaan multiple. Sedangkan pada gambar 21 (B) setelah dilakukan Radon Transform parabolik bentuk spektrum kecepatan atau semblance-nya sudah bergeser ke arah kanan atau yang berarti penekanan gelombang multiple dilakukan dengan baik, karena event dari gelombang primer sudah tidak terhalang oleh gelombang multiple sebelum dilakukan demultiple.
52
Gambar 23. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan metode
Radon Transform I.
Selain pada spektrum kecepatan (semblance), gelombang multiple juga dapat terlihat pada hasil stacking. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 22, sebelum dilakukan proses demultiple bentuk reflektornya masih terhalang oleh adanya
multiple. Berbeda dengan hasil stacking yang ditunjukkan pada gambar 23 yang terlihat jelas hasil penekanan gelombang multiple, sehingga reflektor-reflektor utamanya dapat terlihat jauh lebih jelas dan tegas.
5.1.4.2. F-K Filter I
Pada proses demultiple dengan menggunakan metode F-K Filter sama seperti pada proses pengolahan data dengan menggunakan metode Radon Transform
parabolik pertama yang menggunakan input dari Common Mid-Point (CMP)
53
dilakukan pre-conditioning terlebih dahulu, yaitu dengan menggunakan bandpass filter. Analisa F-K filter dilakukan pada Common Mid-Point (CMP) gather yang terkoreksi NMO, dan untuk meloloskan energi yang diinginkan dan untuk
menekan multiple dibentuk filter yang bisa meng-cover sinyal dari event flat.
54
Gambar 25. (A) Semblance sebelum dilakukan proses F-K Filter I. (B)
Semblance Setelah dilakukan proses F-K Filter I.
Seperti pada proses penekanan gelombang multiple dengan menggunakan metode
Radon Transform parabolik, hasil dari proses penekanan gelombang multiple
dengan menggunakan metode F-K Filter dapat terlihat jelas pada bentuk spektrum kecepatan (semblance) yang ditunjukkan pada gambar 25 (B) yang bergeser ke arah kanan atau dapat menekan gelombang multiple yang sebelumnya menutupi
event gelombang primer yang terhalang gelombang multiple yang berada pada kisaran kecepatan 2000 m/s.
55
Gambar 26. Stack sebelum dilakukan demultiple I.
56
5.1.5. Analisis Kecepatan (Velocity Analysis) III
Sebelum dilakukan demultiple kedua dengan menggunakan metode Radon Transform parabolik dan F-K Filter, dilakukan analisis kecepatan ketiga pada data seismik dengan melakukan inverse NMO dari hasil TransformasiRadon parabolik dan F-K Filter pertama, yang kemudian dilakukan koreksi NMO lagi menggunakan kecepatan (velocity) hasil dari analisis kecepatan ketiga ini.
Tahap analisis kecepatan ketiga ini berfungsi seperti analisis kecepatan kedua
sebelumnya, yaitu mendapatkan hasil koreksi NMO yang lebih baik dan agak
mendapatkan nilai kecepatan yang jauh lebih baik dari analisis kecepatan
sebelumnya. Perbedaan yang dilakukan pada analisis kecepatan ketiga ini dengan
57
Gambar 28. Semblance Picking Velocity ketiga (dimana dilakukan mengikuti pada semblance yang menunjukkan keberadaan multiple).
5.1.6. Demultiple II
5.1.6.1. Radon Transform Parabolik II
Metode Radon Transform parabolik ini dilakukan dua kali, karena pada hasil
Radon Transform parabolik pertama masih menunjukkan keberadaan gelombang
multiple yang dapat dilihat dari analisis semblance pada kecepatan ketiga dan dari hasil stack pada Radon Transform parabolik pertama. Tahap Radon Transform
58
pada analisis kecepatan ketiga yang sebelumnya menggunakan hasil inverse NMO dari hasil Radon Transform Parabolik pertama. Penekanan gelombang multiple
pada domain ini dilakukan cara multiple dinolkan (mute) dalam domain Radon Transform parabolik, zona mute dibuat dari hasil trial and error dan asumsi bahwa event dari gelombang primer dipetakan di sekitar nilai residual moveout
=0.
5.1.6.2. F-K Filter II
Seperti demultiple kedua dengan menggunakan Radon transform parabolik kedua, metode F-K Filter juga menggunakan input dari koreksi NMO terbaru, yaitu dari analisis kecepatan ketiga. Dan pada tahap ini metode F-K Filter ini masih dilakukan analisis Common Mid-Point (CMP) gather yang terkoreksi NMO, dan untuk meloloskan energi yang diinginkan dan untuk menekan gelombang multiple
dibentuk filter yang bisa meng-cover sinyal dari event flat. Pada metode F-K Filter ini tetap perlu dilakukan pre-conditioning terlebih dahulu, yaitu dengan menggunakan bandpass filter. Pada metode F-K Filter ini koreksi inverse NMO menggunakan kecepatan sebelumnya yang dipakai pada koreksi NMO yang
59
Gambar 29. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan metode
Radon Transform parabolik kedua.
Gambar 30. Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan metode
60
5.2Pembahasan
5.2.1. Pemisahan Gelombang Multiple dan Gelombang Primer.
Gelombang multiple dapat dipisahkan dari gelombang primer karena semakin besar offset akan terjadi perbedaan moveout antara keduanya. Sehingga, gelombang multiple akan terlihat jelas berbeda pada far-offset. Dan pada spektrum kecepatan (semblance), gelombang multiple dapat dibedakan dari gelombang primer karena memiliki kecepatan yang lebih rendah dan konstan.
5.2.2. Hasil Penampang Seismik dengan Menggunakan Metode Radon
Transform parabolik dan F-K Filter.
Setelah melakukan picking velocity pada tahap analisis kecepatan, maka didapatkan kecepatan yang akan kita gunakan untuk membuat stack. Dengan membandingkan hasil stack, kita dapat melihat perbedaan antara hasil stack
dengan menggunakan metode Radon Transform parabolik dan F-K Filter.
Pada Common Mid-Point (CMP) gather yang sudah dikenakan Radon Transform
parabolik. Terlihat event multiple jauh lebih teratenuasi dibandingkan dengan menggunakan metode F-K Filter seperti yang di tunjukkan pada gambar 31 dan gambar 32 dibawah ini. Akan tetapi dengan menggunakan metode Radon Transform parabolik masih memiliki multiple residu. Hal tersebut menunjukkan bahwa Radon Transform parabolik mampu menekan multiple tapi kurang baik dalam meng-cover daerah near-offset karena adanya refleksi dari gelombang primer dan gelombang multiple yang sulit dibedakan disekitar zero-offset pada domain T-X sehingga meninggalkan multiple residu. Kekurangan lain dari metode
61
Gambar 31. Analisis Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan metode Radon Transform parabolik kedua.
62
Gambar 32. Analisis Stack setelah dilakukan demultiple dengan menggunakan metode F-K Filter kedua.
