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.
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. umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masing-masing 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
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.
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
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
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
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
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
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.
Preloading
4. Recording
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.
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
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).
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)
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).
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 reflektor-reflektornya 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
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.
- 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.
