TAR (TRUE AMPLITUDE RECOVERY) & DEKONVOLUSI
(Laporan Praktikum Metode Seismik)
Oleh
Annisa Vidia Agustin 2115051063
LABORATORIUM EKSPLORASI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG
2023
ii
Judul Praktikum : TAR (True Amplitude Recovery) & Dekonvolusi Tanggal Praktikum : 3 November 2023
Tempat Praktikum : Ruang Laboratorium Eksplorasi Geofisika Gedung Teknik Geofisika
Nama : Annisa Vidia Agustin
NPM : 2115051063
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : VI (Enam)
Bandar Lampung, 20 November 2023 Mengetahui,
Asisten
Muhamad Syaihsan Isviandani NPM. 1955051009
iii ABSTRAK
TAR (TRUE AMPLITUDE RECOVERY) & DEKONVOLUSI
Oleh
Annisa Vidia Agustin
Telah dilaksanakan praktikum Metode Seismik pada tanggal 3 November 2023 di Ruang Laboratorium Eksplorasi Geofisika Gedung Teknik Geofisika. Praktikum Metode Seismik ini mengenai materi TAR (True Amplitude Recovery) &
Dekonvolusi, praktikum ini bertujuan agar mahasiswa dapat memahami konsep TAR (True Amplitude Recovery) & Dekonvolusi dalam pengolahan data seismik, dapat memiliki pemahaman tentang teori dekonvolusi, dan mampu melaksanakan proses TAR (True Amplitude Recovery) & Dekonvolusi dengan baik. True amplitude recovery merupakan salah satu tahapan dalam pengolahan data seismik yang bertujuan untuk menemukan kembali amplitudo gelombang seismik yang sebenarnya. Dekonvolusi merupakan proses inverse dari konvolusi, yaitu suatu proses untuk menghilangkan efek wavelet dari data seismik sehingga menghasilkan reflektivitas bumi saja, dekonvolusi dibagi menjadi dua yaitu dekonvolusi prediktif dan spiking. Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya atenuasi gelombang diantaranya, terdistribusinya energi gelombang dalam volume bola, adanya absorbsi energi gelombang oleh medium-medium yang dilewati oleh gelombang, interferensi dan superposisi oleh gelombang-gelombang yang bukan merupakan sinyal dari sumber, dan arah sumber ke receiver. Terlampir pada praktikum ini praktikan diberikan tugas untuk membandingkan pengolahan nilai correction constant dari dekonvolusi spiking dan dekonvolusi operator.
Kata kunci: True Amplitude Recovery, Konvolusi, Dekonvolusi, Prediktif, Spiking.
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 ... 9
DAFTAR PUSTAKA ... 10
LAMPIRAN ... 11
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
Salah satu metode geofisika yang umum digunakan dalam eksplorasi adalah metode seismik. Metode ini didasarkan pada pengukuran respon gelombang seismik yang dimasukkan ke dalam tanah dan direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas batuan. Data yang diperoleh perlu dilakukan filtering untuk membuang noise yang ditimbulkan pada saat akusisi.
Setelah itu, data seismik perlu dilakukan editing sebagai upaya quality control.
Setelah itu data hasil editing akan masuk kedalam tahap preprocessing yang didalamnya meliputi proses TAR dan dekonvolusi.
True Amplitudo Recovery (TAR) adalah proses pemulihan amplitudo yang dilakukan untuk mengembalikan energi yang hilang akibat efek geometri spreading Terdapat dua koreksi untuk variasi amplitudo yang umum, yaitu gain recovery dan spherical divergence correction. Sedangkan dekonvolusi merupakan suatu proses untuk meniadakan konvolusi dengan tujuan untuk meningkatkan respon resolusi data seismik dengan cara menganalisa wavelet seismik dasarnya, dan untuk dekonvolusi terdiri dari dua tipe, yaitu dekonvolusi minimum phase dan dekonvolusi zero phase.
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini sebagai berikut:
1. Praktikan dapat memahami konsep TAR (True Amplitude Recovery) &
Dekonvolusi dalam pengolahan data seismik.
2. Praktikan memiliki pemahaman tentang teori dekonvolusi.
3. Praktikan mampu melaksanakan proses TAR (True Amplitude Recovery)
& Dekonvolusi dengan baik.
II. TEORI DASAR
Gelombang seismik adalah serangkaian gelombang yang menyebar melalui bumi dan permukaannya, utuk membuat model seismik bawah permukaan yang dapat dimengerti, langkah pertama adalah membuat gelombang seismik yang diteruskan ke dalam bumi dan dipantulkan kembali ke permukaan sebagai refleksi dari lapisan batuan (reflektor). Metode sesimik refleksi digunakan untuk merekam gelombang yang dipantulkan oleh penerima, yang mengukur energi dan waktu tiba dengan sangat banyak repetisi untuk setiap sumber dan titik tengah. Data yang tercatat dapat menggambarkan perubahan karakteristik lapisan batuan atau penumpukan fluida yang abnormal. Penentuan kecepatan rambat gelombang seismik dari waktu tiba gelombang dapat memberikan informasi tentang lapisan bawah permukaan (Sabiq, dkk., 2018).
TAR (True Amplitude Recovery) merupakan proses yang dilakukan untuk mengembalikan amplitudo gelombang seismik yang sempat berkurang akibat atenuasi saat penjalarannya didalam bumi. Energi yang dikeluarkan oleh sumber berbanding terbalik dengan jarak dikuadratkan. Sedangkan dekonvolusi adalah dekonvolusi dilakukan untuk pembentukan sinyal. Sinyal yang terekam di field tape merupakan sinyal yang telah bercampur dengan noise. Sehingga bentuknya melebar, dengan dekon sinyal yang melebar itu akan dikembalikkan ke bentuk aslinya. Dekonvolusi juga dilakukan untuk mengembalikan bentuk wavelet data menjadi bentuk wavelet reflektor sehingga dapat meningkatkan Resolusi Vertikal data seismik. Dekonvolusi merupakan suatu proses untuk meniadakan konvolusi dengan tujuan untuk meningkatkan respon resolusi data seismik dengan cara menganalisa wavelet seismik dasarnya. Hal ini digunakan untuk menghilangkan efek filter bumi sehingga diperoleh daya pisah wavelet yang cukup baik terhadap pelapisan batuan dalam bumi pada penampang seismik. Dapat diartikan bahwa dekonvolusi adalah proses untuk mengembalikan bentuk wavelet yang diterima receiver menjadi bentuk wavelet dari sumber (Akbar, 2016).
True Amplitude Recovery atau Real Amplitude Recovery adalah upaya untuk memperoleh amplitudo gelombang seismik yang seharusnya dimiliki. Saat perekaman, variasi amplitudo terjadi akibat geometrical spreading, atenuasi, variasi jarak sumber-penerima dan noise. True amplitude recovery (TAR)
3
dilakukan untuk mengembalikan energi yang hilang akibat perambatan gelombang (geometrical spreading, inelastic attenuation, dB/sec correction) (Jain, 1975).
Proses TAR (True Amplitude Recovery) dilakukan untuk mengembalikan amplitudo gelombang seismik yang sempat berkurang akibat atenuasi saat penjalarannya didalam bumi. Sedangkan dekonvolusi dilakukan untuk mengembalikan bentuk wavelet data menjadi bentuk wavelete reflektor yang diharapkan membawa informasi untuk setiap lapisannya. Penerapan filter juga dilakukan pada data guna untuk mengurangi noise pada domain frekuensi, yang mana jenis filter tersebut adalah bandpass filter. Pada tahap pertama yaitu TAR input yang digunakan adalah hasil dari proses Static Correction yang kemudian di output kedalam dataset dengan nama 05. TAR. Dalam perenapannya proses TAR ini mengunakan flow True Amplitude Recovery yang didalamnya terdapat nilai parameter yang berupa nilai penguat amplitudo dan nilai kecepatan, untuk proses dekonvolusi di gunakan flow Surface Consistent Decon, dan dalam flow ini di gunakan metode Predictive Deconvolution sehingga nilai dari decon length di dapat dari proses auto korelasi yang telah dilakukan sebelumnya (Riyadi, 2011).
Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, multiple, reverberation, ghost serta memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise. Dekonvolusi merupakan proses inverse filter karena konvolusi merupakan suatu filter. Bumi merupakan low pass filter yang baik sehingga sinyal impulsif diubah menjadi wavelet yang panjangnya sampai 100 ms.
Wavelet yang terlalu panjang mengakibatkan turunnya resolusi seismik karena kemampuan untuk membedakan dua event refleksi yang berdekatan menjadi berkurang (Van Der, 2011).
Noise adalah gelombang yang tidak dikehendaki dalam sebuah rekaman seismik (sinyal), sedangkan data adalah gelombang yang dikehendaki. Noise terbagi menjadi dua kelompok: noise koheren (coherent noise) dan noise acak ambient (random ambient noise). Contoh noise koheren adalah ground roll yang dicirikan dengan amplitudo yang kuat dan frekuensi rendah, guided waves atau gelombang langsung yang dicirikan dengan frekuensi cukup tinggi dan datang lebih awal, noise kabel, tegangan listrik (power line noise) yang dicirikan dengan frekuensi tunggal, mudah direduksi dengan notch filter, multiple yang merupakan refleksi sekunder akibat gelombang yang terperangkap. Yang termasuk dalam noise random dalam perekaman di laut berasal dari aktivitas hewan laut, arus dan gelombang air laut.
Sedangkan noise random dalam perekaman di darat bisa berasal dari geophone yang tidak tertanam dengan baik, atau dari aktivitas manusia, hewan dan kendaraan (Situmeang, 2012).
III. METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini sebagai berikut:
Gambar 1. Modul praktikum
Gambar 2. Alat tulis
Gambar 3. Laptop
Gambar 4. Software promax
5
Hasil trace display yang sudah dilakukan TAR & Dekonvolusi
3.2 Diagram Alir
Adapun diagram alir pada praktikum kali ini sebagai berikut :
Gambar 5. Diagram alir Open software ProMAX
Add data dan buat folder TAR & Dekonvolusi
Masukkan parameter TAR & Dekonvolusi yaitu disk data input, true amplitude recovery, spiking/predictive
decon, disk data output, dan trace display.
Selesai Mulai
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Hasil praktikum mengenai TAR (True Amplitude Recovery) & Dekonvolusi terdapat di lampiran.
4.2 Pembahasan
Praktikum metode seismik pada tanggal 3 November 2023 yang dilaksanakan di Ruang Laboratorium Eksplorasi Geofisika mengenai TAR (True Amplitude Recovery) & Dekonvolusi. Praktikum kali ini diawali dengan asisten memaparkan materi mengenai mengenai TAR (True Amplitude Recovery) &
Dekonvolusi. True amplitude recovery adalah tahapan untuk menemukan kembali amplitudo gelombang seismik yang sebenarnya. Selanjutnya, diakhiri dengan praktikan mengerjakan soal postest dan diberikan tugas untuk mengolah menggunakan software promax dengan berbagai spiking dan correction constant.
True amplitude recovery merupakan salah satu tahapan dalam pengolahan data seismik yang bertujuan untuk menemukan kembali amplitudo gelombang seismik yang sebenarnya, karena pada saat gelombang seismik merambat di bawah permukaan bumi melalui lapisan batuan yang semakin rapat dengan setiap kenaikan kedalaman saat akuisisi terjadi, terjadi penurunan besaran amplitudo gelombang seismik yang merambat dengan bertambahnya waktu untuk mencapai kedalaman yang lebih dalam. Fungsi dari True amplitude recovery adalah untuk meningkatkan kualitas interpretasi data seismik dengan memperbaiki distorsi amplitudo yang terjadi selama perjalanan gelombang seismik melalui lapisan geologi yang kompleks, dengan memulihkan amplitudo sejati, para peneliti dan geofisikawan dapat mendapatkan informasi yang lebih akurat tentang sifat geologi dan struktur bumi di bawah permukaan.
Dekonvolusi merupakan proses inverse dari konvolusi, yaitu suatu proses untuk menghilangkan efek wavelet dari data seismik, sehingga menghasilkan reflektivitas bumi saja. Tujuannya yaitu untuk menghilangkan ringing, meningkatkan resolusi vertikal, memperbaiki penampilan dari stacked section sehingga menjadi lebih mudah untuk diinterpretasi dan lebih mirip dengan
7
model geologi, dan menghilangkan multiple. Terdapat dua dekonvolusi yaitu dekonvolusi spiking dan dekonvolusi prediktif. Dekonvolusi Spiking adalah salah satu metode dekonvolusi yang digunakan dalam pengolahan data seismik untuk memperbaiki distorsi waktu yang dapat terjadi selama perjalanan gelombang seismik. Istilah "spiking" dalam konteks ini merujuk pada fenomena di mana impulse atau puncak tiba-tiba muncul pada rekaman seismik. Metode dekonvolusi spiking fokus pada perbaikan atau pemulihan impulse yang mencerminkan karakteristik sebenarnya dari bawah permukaan bumi. Distorsi waktu yang mungkin terjadi dapat disebabkan oleh berbagai faktor, seperti variasi kecepatan gelombang dan efek lapisan geologi. Spiking dekonvolution 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. Dekonvolusi spiking adalah salah satu metode dekonvolusi yang digunakan dalam pengolahan data seismik untuk memperbaiki distorsi waktu yang dapat terjadi selama perjalanan gelombang seismik. Sedangkan, dekonvolusi prediktif digunakan untuk memprediksi error trace yang bisa digunakan untuk memperkirakan reflektifitas seismik dan mengatenuasi/ menghilangkan multiple serta meningkatkan resolusi seismik. Prediktif dekonvolusi juga dapat digunakan karena dapat menekan gangguan-gangguan yang diramalkan setelah terjadi peristiwa refleksi dengan perioda pendek maupun perioda panjang dengan rumus sebagai berikut,
π·πΎ = πβπΎ πΎβπΎ Dengan keterangan:
πβπΎ : pektrum frekuensi data seismic yang telah dikonvolusikan sebalum pada frekuensi ke-k
πΎβπΎ : spektrum frekuensi kernel konvolusi pada frekuensi ke-k π·πΎ : data hasil dekonvolusi pada frekuensi ke-k
β : konjugat kompleks
Multiple merupakan salah satu jenis noise yang koheren, artinya noise tersebut memiliki keteraturan di dalam data seismik. Multiple terjadi akibat dari kontras penurunan kecepatan atau dengan kata lain terjadinya koefisien refleksi yang negatif. Sebagai contoh pada data seismik laut, refleksi multiple terjadi dikarenakan adanya kontras impedansi yang besar antara permukaan lapisan air dan udara dengan koefisien refleksi air dan udara mendekati -1. Sehingga, energi gelombang terjebak diantara permukaan air dan bagian bawah permukaan air. Dalam pengklasifikasian multiple, terdapat dua pertimbangan, yaitu refleksi antarmuka dan lamanya waktu penjalaran gelombang.
Berdasarkan pertimbangan pertama, multiple terbagi menjadi dua bagian, yaitu
8
internal multiple dan surface-related multiple. Internal multiple merupakan multiple yang terefleksikan kembali ke bawah di batas lapisan reflektor pertama di bawah batas lapisan permukaan sebelum gelombang tersebut direfleksikan kembali ke atas dan direkam oleh penerima. Adapun surface- related multiple merupakan multiple yang terefleksikan kembali ke bawah namun pada lapisan permukaan sebelum akhirnya direfleksikan kembali ke atas dan direkam oleh penerima.
V. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini yaitu sebagai berikut :
1. TAR (True Amplitude Recovery) merupakan proses yang dilakukan untuk mengembalikan amplitudo gelombang seismik yang sempat berkurang akibat atenuasi saat penjalarannya didalam bumi.
2. Dekonvolusi merupakan proses inverse dari konvolusi, yaitu suatu proses untuk menghilangkan efek wavelet dari data seismik, sehingga menghasilkan reflektivitas bumi saja, Dibedakan menjadi dua yaitu dekonvolusi prediktif dan spiking.
3. Parameter pada subflow TAR (True Amplitude Recovery) dan Dekonvolusi yaitu disk data input, true amplitude recovery, spiking/predictive decon, disk data output, dan trace display.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, A. A. (2016). Demultiple Gelombang Seismik Menggunakan Teknik SRME (Surface Related Mutliple Elimination) Pada Pengolahan Data Seismik 2D Laut. Skripsi. Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah.
Jain, S. (1975). 44th Annual International SEG Meeting, Dallas, TX, 1974 and Joint CSEG-CSPG Convention. Dallas: SEG.
Riyadi, P. (2011). Analisa Kecepatan Data Seismik Refleksi 2d Zona Darat Menggunakan Metode Semblance. Jakarta: Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
Sabiq, H., Rasimeng, S., & Karyanto. (2018). Penentuan Litologi Lapisan Bawah Permukaan Berdasarkan Tomografi Seismik Refraksi untuk Geoteknik Bendungan Air DAERAH βXβ. Jurnal Geofisika Eksplorasi, 4(3): 58-72.
Situmeang, M., (2012). Karakterisasi Reservoar Karbonat Menggunakan Inversi Sparse Spike di Lapangan βPandaβ Formasi Kais Cekungan Salawati, Papua. Yogyakarta: Universitas Pembangungan Nasional.
Van Der. (2011). Reflection Seismik 1. Institut fΓΌr Geophysik ETH.
LAMPIRAN
Lampiran 1: Pretest
Lampiran 2: Tugas
Nama : Annisa Vidia Agustin NPM : 2115051063
Kelompok : 6 (Enam)
Tugas BAB 5 (TAR & DECON) Praktikum Metode Seismik
β’ Lakukan dekonvolusi spiking dengan correction constant -2 pada TAR, dan dekon operator length sebesar 80 (default Promax).
β’ Lakukan dekonvolusi spiking dengan correction constant -2 pada TAR, dan dekon operator length sebesar 1-- (sesuai NPM kalian, contoh NPM untuk pertama: 101 dst).
Adapun pengolahannya sebagai berikut:
Buka virtual box oracle > klik start > masuk ke halaman promax. Setelah ini buka area 2115051063_Annisa Vidia A > klik line 1 dan tulis 5. TAR dan Deconvolution pada flows seperti pada gambar dibawah.
Setelah itu masukkan parameter pada sub flow yaitu disk data input, true amplitude recovery,spiking/predictive decon, disk data outpur dan trace display.
Selanjutnya, klik MB2 pada disk data input dan pada select dataset pilih 4. Filtering yang telah dilakukan pengolahan pertemuan lalu.
Setelah itu klik MB2 pada true amplitude recovery dan isikan -2 pada dB/sec correction constant.
Lalu, klik MB2 pada spiking/predictive deconvolution dan pada decon operator length di isi 100 serta pada select decon gate parameter file pilih time gates yang telah di buat pada tahap editing pertemuan lalu.
Setelah itu klik MB2 pada disk data output dan masukkan 5. Pre processing.
Selanjutnya, matikan bagian trace display dengan cara klik MB3, lalu klik execute.
Lalu setelah sudah complate, maka hidupkan trace display nya dan klik excecute, dan dihasilkan penampang sebagai berikut
Setelah itu, untuk mengerjakan soal yang nomor dua, langkah-langkahnya sama seperti di atas, dan klik MB2 pada true amplitude recovery dan isikan -2 pada dB/sec correction constant seperti gambar dibawah.
Lalu, klik MB2 pada spiking/predictive deconvolution dan pada decon operator length di isi 163 (dimana NPM saya 63 sehingga 163) serta pada select decon gate parameter file pilih time gates yang telah di buat pada tahap editing pertemuan lalu.
Selanjutnya, matikan bagian trace display dengan cara klik MB3, lalu klik execute.
Setelah sudah complate, maka hidupkan trace display nya dan klik excecute, dan dihasilkan penampang sebagai berikut
Analisis hasil correction constant -2 dekon operator
length sebesar 80 (default promax)
correction constant -2 & dekon operator length sebesar 163 (Sesuai
NPM)
Dari kedua hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa perbandingan pengolahan dengan dekon operator length sebesar 163 (Sesuai NPM) trace yang dihasilkan lebih rapat dibandingkan dengan pengolahan dengan dekon operator length sebesar 80 (default promax), dan dari dekon operator length sebesar 163 dihasilkan resolusi yang lebih tinggi karena amplitude yang dihasilkan jauh lebih tinggi dibandingkan dekon operator length sebesar 80. Hal tersebut diakibatkan bahwa tujuan dekonvolusi yaitu untuk meningkatkan resolusi temporal dan mengurangi efek durasi impuls (impulse duration) yang terjadi selama rekaman seismik.
