PENGANTAR PENGOLAHAN DATA SEISMIK
(Laporan Praktikum Metode Seismik)
Oleh
Annisa Vidia Agustin 2115051063
LABORATORIUM EKSPLORASI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG
2023
ii
Judul Praktikum : Pengantar Pengolahan data Seismik Tanggal Praktikum : 03 Oktober 2023
Tempat Praktikum : Laboratorium Eksplorasi Geofisika
Nama : Annisa Vidia Agustin
NPM : 2115051063
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : VI (Enam)
Bandar Lampung, 14 Oktober 2023 Mengetahui,
Asisten
Muhamad Syaihsan Isviandani NPM. 1955051009
iii ABSTRAK
PENGANTAR PENGOLAHAN DATA SEISMIK
Oleh
Annisa Vidia Agustin
Telah dilaksanakan praktikum Metode Seismik pada tanggal 03 Oktober 2023 di ruang Laboratorim Eksplorasi geofisika. Praktikum Metode Seismik ini mengenai materi pengantar pengolahan data seismik, dimana bertujuan agar mahasiswa dapat memahami prinsip-prinsip metode seismik, dapat membedakan seismik refraksi dan seismik refleksi, dapat memahami jenis-jenis gelombang seismik, dan dapat mengetahui pengenalan software promax. Pengolahan data seismik didasari untuk mengubah data seismik mentah menjadi suatu penampang seismik (stack) dengan kualitas signal to noise ratio (S/N) yang tinggi, tanpa mengubah karakteristik asli dari refleksi atau lapisan batuan di bawah permukaan bumi. Prinsip-prinsip metode seismik diantaranya yaitu hukum snellius, prinsip huygens, dan asas fermat.
Terlampir pada praktikum ini praktikan diberikan tugas untuk membuat suatu penampang data seismic marine.
Kata kunci: Seismik, Snallius, Huygen, Fermat, Promax.
iv DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Praktikum ... 1
II. TEORI DASAR ... 2
III. METODE PENELITIAN ... 4
3.1 Alat dan Bahan ... 4
3.2 Diagram Alir ... 5
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ... 6
4.1 Hasil Pengamatan ... 6
4.2 Pembahasan ... 6
V. KESIMPULAN ... 10
DAFTAR PUSTAKA ... 11
LAMPIRAN ... 12
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Modul praktikum ... 4
2. Alat tulis ... 4
3. Laptop ... 4
4. Software promax ... 4
5. Diagram alir ... 5
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam dunia geofisika dikenal beberapa metode diantaranya adalah seismik.
Dengan berkembangnya metode seismik, baik dari aspek materi dan instrumentasi beserta perangkatnya dalam akuisisi data seismik, serta berkembangnya konsep-konsep baru interpretasi dalam memberikan gambaran geometris bawah permukaan secara detail baik secara struktural maupun stratigrafis.
Metode seismik dibagi menjadi dua yaitu metode seismik refraksi dan juga metode seismik refleksi. Dalam eksplorasi metode seismik, format data yang dihasilkan yaitu SEG-Y, SEG-A, SEG-C, SEG-D dan SEG-B. SEG-D adalah standar format file data seismik digital yang digunakan secara luas dalam industri geofisika. Format ini dirancang untuk menangani data seismik yang diperoleh dari berbagai instrumen yang berbeda dan kemudian diolah menggunakan perangkat lunak pemrosesan seismik.
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Mahasiswa dapat memahami prinsip-prinsip metode seismik.
2. Mahasiswa dapat membedakan seismik refraksi dan seismik refleksi.
3. Mahasiswa dapat memahami jenis-jenis gelombang seismik.
4. Mahasiswa dapat mengetahui dasar-dasar software promax.
II. TEORI DASAR
Metode seismik merupakan salah satu metode yang sangat penting dan banyak dipakai di dalam teknik geofisika. Hal ini disebabkan metode seismik mempunyai ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam memodelkan struktur geologi di bawah permukaan bumi. Dalam menentukan struktur geologi, metode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yang besar yaitu seismik bias dangkal (head wave or refrected seismik) dan seismik refleksi (reflected seismik). Seismik refraksi efektif digunakan untuk penentuan struktur geologi yang dangkal sedang seismik refleksi untuk struktur geologi yang dalam (Susilawati, 2004).
Pengolahan data seismik bertujuan untuk menghasilkan penampang seismik S/N (signal to noise ratio) yang baik tanpa mengubah bentuk kenampakan-kenampakan refleksi, sehingga dapat diinterpretasikan keadan danbentuk dari perlapisan di bawah permukaan bumi seperti apa adanya. Tahapan terpenting dalam proses pengolahan data seismik yaitu dekonvolusi, stacking, dan migrasi namun ada beberapa tahap yang lain yang dapat digunakan untuk pengolahan data seismik diantaranya preprosesing, koreksi NMO, analisa kecepatan dan koreksi statik (Yilmaz, 2001).
Medium bawah permukaan di dalam metode seismik pada dasarnya dianggap medium yang berlapis-lapis. Selama penjalarannya ke tiap lapisan bawah permukaan bumi, gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik. Untuk kasus pemantulan atau refleksi, prinsip snellius menyatakan bahwa sudut antara sinar yang datang dengan garis normal (biasa disebut sudut datang) adalah sama dengan sudut antara sinar yang dipantulkan dengan garis normal (biasa disebut sudut pantul atau sudut refleksi) (Sidabalok, D., 2013).
Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika yang umumnya dipakai untuk penyelidikan hidrokarbon. Biasanya metode seismik refleksi ini dipadukan dengan metode geofisika lainnya, misalnya metode gravitasi, magnetik, dan lain-lain.
Metode seismik refleksi terbagi atas tiga tahapan yaitu: 1. Acquisition of seismic (akuisisi data seismik). Pengumpulan data telah dimulai sejak survei awal hingga survei akhir. 2. Seismic Processing (pemrosesan seismik). Pada langkah ini dilaksanakan kegiatan mengolah data seismik hasil rekaman di lapangan (raw data)
3
dan di-convert ke bentuk penampang seismik. Di tahap ini tercakup kegiatan yang dimulai dengan pencocokan horison, penerjemahaan waktu, dan kegiatan mem-plot penampang seismik yang hasilnya berupa peta dasar permukaan laut yang berfungsi untuk mengetahui model struktur geologi permukaan bawah laut. Seismik refleksi berproses dengan mengukur waktu yang diperlukan suatu impulse suara untuk melaju dari sumber suara. Lalu terpantul oleh batas-batas geologi, hingga kembali ke permukaan laut pada suatu streamer. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metode seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan eksplorasi perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah (Philip, K., dkk., 2002).
Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format tertantu.
Standarisasi ini dilakukan oleh SEG (Society of Exploration Geophysics). Magnetik tape yang digunakan biasanya adalah tape dengan format: SEG-A, SEG-B, SEG- C, SEG-D, dan SEG-Y. Format data terdiri dari header dan amplitudo. Header berisi informasi mengenai survei, project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu sendiri. Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita magnetik lapangan sebelum diperoses terlebih dahulu harus diubah susunannya. Data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan disusun kembali berdasarkan receiver atau channel (demultiplex). Proses ini dikenal dengan demultiplexing (Anderson, 1999).
III. METODE PENELITIAN
2.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini seperti berikut:
Gambar 1. Modul praktikum
Gambar 2. Alat tulis
Gambar 3. Laptop
Gambar 4. Software promax
5
Hasil dan kurva dari pengolahan Analog To Digital Converter (ADC) 3.1 Diagram Alir
Adapun diagram alir pada praktikum kali ini sebagai berikut :
Gambar 5. Diagram alir
Pemaparan materi mengenai pengantar metode seismik
Pengenalan jenis-jenis metode seismik
Tipe-tipe akuisisi metode seismik
Selesai Mulai
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Hasil praktikum mengenai Pengantar Pengolahan data Seismik terdapat di lampiran.
4.2 Pembahasan
Praktikum metode seismik pada tanggal 03 oktober 2023 mengenai pengantar pengolahan data seismik yang dilaksanakan di ruang 1.3 Gedung Teknik Geofisika. Praktikum kali ini diawali dengan mengerjakan soal pretest, selanjutnya asisten memaparkan materi mengenai pengantar pengolahan data seismik mulai dari prinsip-prinsip metode seismik, jenis akuisisi seismik, noise dan data yang diperoleh saat proses akuisisi. Selanjutnya praktikum kali ini membahas mengenai instalasi software promax, dan terakhir praktikan diberikan tugas untuk membuat ilustrasi mengenai akuisisi metode seismik laut.
Prosesing data seismik adalah pemrosesan yang rumit untuk menganalisis dan mengolah data seismik mentah yang diperoleh dari survei seismik. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghasilkan gambaran yang lebih baik tentang struktur geologi dan potensi sumber daya bumi di bawah permukaan. Adapun langkah-langkah umum dalam prosesing data seismik yaitu,
1. Pra-Pemrosesan yaitu mulai dari memeriksa integritas data, mengidentifikasi dan mengatasi masalah teknis atau gangguan lainnya, merubah format data mentah ke format yang kompatibel dengan perangkat lunak pemrosesan, mengoreksi Normal Moveout (NMO) untuk memperbaiki distorsi waktu yang disebabkan oleh kecepatan gelombang seismik di dalam lapisan bumi, dan menggabungkan data dari beberapa titik perekaman untuk meningkatkan sinyal dan mengurangi noise.
2. Pemrosesan Utama yaitu terdiri dari deconvolution yaitu menghapus respons instrumen dan efek lainnya dari data untuk meningkatkan resolusi temporal, filtering yaitu filter spasial atau frekuensi untuk mengurangi noise dan meningkatkan sinyal, migration yaitu mentransformasikan data seismik ke dalam gambaran ruang yang akurat, memperbaiki lokasi sumber gempa dan distribusi kecepatan gelombang seismik, dan amplitude correction yaitu
7
mengoreksi amplitudo untuk memperoleh gambaran yang lebih akurat tentang intensitas sinyal.
3. Post-Pemrosesan yaitu terdiri dari interpretasi hasil yang didaptkan pada saat prosesing seismik dan inversion yaitu teknik untuk menghitung properti geofisika yang mungkin seperti kecepatan, densitas, dan moduli elastis dari data seismik, hingga melakukan pemodelan.
Inversion yaitu proses matematis yang digunakan untuk mengubah data seismik menjadi model kecepatan gelombang seismik yang lebih akurat. Metode ini melibatkan pemodelan dan penyesuaian parameter kecepatan gelombang seismik berdasarkan data seismik yang diperoleh dari pemantauan gelombang seismik. Dalam inversion seismik, data seismik yang terdiri dari gelombang seismik yang dipantulkan dan terdifraksi digunakan untuk mengestimasi distribusi kecepatan gelombang seismik di bawah permukaan bumi. Proses ini melibatkan pemodelan matematis yang meminimalkan perbedaan antara data seismik yang diamati dan data seismik yang dihasilkan oleh model kecepatan gelombang seismik yang diusulkan. Metode inversion seismik dapat digunakan untuk memperoleh informasi tentang struktur dan komposisi lapisan batuan di bawah permukaan bumi. Dengan memperoleh model kecepatan gelombang seismik yang akurat, interpretasi seismik stratigrafi dan penentuan potensi hidrokarbon dapat dilakukan dengan lebih baik.
Advanced processing (pemrosesan tingkat lanjut) dalam konteks data seismik mengacu pada teknik-teknik pemrosesan yang lebih kompleks dan canggih yang digunakan untuk memperoleh informasi geologis yang lebih mendalam dari data seismik. Pemrosesan tingkat lanjut melibatkan penggunaan algoritma dan metode yang lebih kompleks untuk meningkatkan ketepatan dan resolusi hasil interpretasi. Beberapa Teknik pemrosesan tingkat lanjut yaitu pemroposesan atribut yang terdiri dari atribut seismik dan analisis seismik seperti amplitudo, fase, dan frekuensi untuk mengidentifikasi fitur geologi yang lebih halus dan mendalam, selanjutnya invention yaitu teknik inversi untuk menghitung distribusi properti fisika di bawah permukaan, seperti kecepatan gelombang seismik atau densitas dan untuk membuat model subsurface yang mendalam, membantu dalam memahami sifat-sifat batuan dan reservoir. Lalu, pemrosesan time-lapse (4D Seismic) untuk menentukan perubahan tekanan dan waktu, dan pemrosesan full waveform untuk memanfaatkan seluruh sinyal gelombang seismik (bukan hanya informasi waktu kedatangan) untuk membuat model bawah permukaan yang sangat rinci dan akurat, serta time migration (RTM) untuk teknik migrasi yang memanfaatkan solusi gelombang seismik mundur dalam waktu untuk meningkatkan ketepatan gambaran subsurface.
8
Interpretasi seismik stratigrafi adalah proses mengidentifikasi dan memetakan lapisan batuan berdasarkan analisis data seismik. Metode ini digunakan untuk memahami struktur dan komposisi lapisan batuan di bawah permukaan bumi.
Pada interpretasi seismik stratigrafi, data seismik yang diperoleh dari pemantauan gelombang seismik yang dipancarkan ke dalam bumi digunakan untuk mengidentifikasi perubahan kecepatan gelombang seismik yang terjadi saat gelombang melewati lapisan batuan yang berbeda. Perubahan ini dapat mengindikasikan adanya perubahan litologi, ketebalan, dan geometri lapisan batuan. Metode interpretasi seismik stratigrafi melibatkan analisis dan interpretasi pola dan karakteristik gelombang seismik yang terpantul dan terdifraksi. Dengan memperhatikan pola dan distribusi gelombang seismik, interpretasi seismik stratigrafi dapat menghasilkan pemetaan lapisan batuan yang berbeda, termasuk batuan reservoir, batuan penutup, dan batuan sumber.
Seismik reservoir adalah metode penggunaan data seismik untuk mengidentifikasi dan memetakan reservoir hidrokarbon di bawah permukaan bumi. Metode ini melibatkan analisis pola dan karakteristik gelombang seismik yang terpantul dan terdifraksi untuk mengidentifikasi struktur dan komposisi lapisan batuan yang berpotensi sebagai reservoir hidrokarbon. Dengan menggunakan data seismik, interpretasi seismik reservoir dapat memberikan informasi tentang geometri, ukuran, dan distribusi reservoir hidrokarbon.
Metode ini juga dapat membantu dalam penentuan potensi produksi dan estimasi volume cadangan hidrokarbon di dalam reservoir.
Metode akuisisi seismik darat melibatkan penempatan sensor seismik (geophone) secara langsung di atas permukaan tanah. Sensor ini biasanya ditempatkan dalam jarak yang teratur dan dihubungkan dengan peralatan perekam yang disebut rekaman seismik. Gelombang seismik dihasilkan dengan menggunakan sumber energi seperti palu seismik atau peledak. Gelombang ini kemudian merambat melalui lapisan batuan di bawah permukaan dan dipantulkan kembali ke sensor seismik. Data yang diperoleh dari sensor seismik ini kemudian direkam dan digunakan untuk analisis dan interpretasi seismik.
Metode akuisisi seismik darat biasanya digunakan di daerah yang dapat diakses dengan mudah, seperti daratan, dataran rendah, dan pegunungan. Keuntungan dari metode ini adalah resolusi spasial yang tinggi dan kemampuan untuk mendapatkan data seismik yang akurat. Namun, metode ini membutuhkan waktu dan biaya yang lebih tinggi untuk mengatur dan memindahkan sensor seismik.
Metode akuisisi seismik laut melibatkan penggunaan kapal khusus yang dilengkapi dengan sumber energi seismik seperti udara bertekanan (air gun) atau peledak. Sumber energi ini ditempatkan di bawah permukaan laut dan
9
menghasilkan gelombang seismik yang merambat melalui air dan kemudian memantul kembali dari lapisan batuan di bawah dasar laut. Biasanya seismik laut menggunakan field geometri Command Source (CS) yaitu dari hasil pengukuran dengan satu source dan beberapa jumlah receiver.
V. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini yaitu sebagai berikut :
1. Prinsip-prinsip metode seismik yaitu terdiri dari prinsip hugyens, hukum snellius dan asas fermat.
2. Seismik refleksi adalah metode seismik yang memanfaatkan pantulan gelombang seismik yang terjadi saat gelombang melewati lapisan batuan dengan kecepatan yang berbeda. Sedangkan, seismik refraksi yaitu yang memanfaatkan pembelokan gelombang seismik ketika melalui lapisan batuan dengan kecepatan gelombang yang berbeda.
3. Jenis gelombang seismik yaitu gelombang bodi (gelombang primer dan sekunder) dan gelombang permukaan (rayleigh dan love).
4. Promax adalah perangkat lunak berbasis sistem operasi Linux yang digunakan untuk melakukan pengolahan awal data seismik baik 2D, 3D atau 4D. Promax memiliki tiga lapisan jendela yaitu area, line, dan flow.
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, N and A. Atinuke. 1999. Overview of The Shallow Seismik Reflection Technique. University of Missouri-Rolla, Missouri: 27 pp.
Philip, K., Brooks, M. and Hill, Ian. 2002. An Introduction to geophysical Exploration (third ed). Oxford: Blackwell Science.
Sidabalok, D. 2013. Atenuasi Noise dengan k Time Migration Seismik 2D Multichannel Di Perairan Maluku Utara. Skripsi. Universitas Pendidikan Indonesia Bandung; tidak diterbitkan.
Susilawati. 2004. Seismik refraksi (dasar teori dan akuisisi data). USU Digital Library.
Yilmaz, O. 2001. Seismic Data Analysis Volume I. Society Of Exploration Geophysics. Tulsa
LAMPIRAN
Lampiran 1: Lembar jawab pretest
Lampiran 2: Tugas
Buat ilustrasi gambar akuisisi seismik laut lengkap dengan berbagai perlapisan bawah permukaan
