Laporan Praktikum Filtering

(1)

FILTERING

(Laporan Praktikum Metode Seismik)

Oleh

Annisa Vidia Agustin 2115051063

LABORATORIUM EKSPLORASI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG

2023

(2)

ii Judul Praktikum : Filtering

Tanggal Praktikum : 17 Oktober 2023

Tempat Praktikum : Ruang 1.3 Gedung Teknik Geofisika

Nama : Annisa Vidia Agustin

NPM : 2115051063

Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik Geofisika

Kelompok : VI (Enam)

Bandar Lampung, 19 Oktober 2023 Mengetahui,

Asisten

Muhamad Syaihsan Isviandani NPM. 1955051009

(3)

iii ABSTRAK FILTERING

Oleh

Annisa Vidia Agustin

Telah dilaksanakan praktikum Metode Seismik pada tanggal 17 Oktober 2023 di ruang 1.3 Gedung Teknik Geofisika. Praktikum Metode Seismik ini mengenai materi Filtering, praktikum ini bertujuan agar mahasiswa dapat mengetahui apa itu filtering, yang dalam hal ini adalah band pass filter, low pass filter dan juga F-K filter. Filtering adalah upaya untuk menyelamatkan frekuensi yang dikehendaki dari gelombang seismik dan membuang yang tidak dikehendaki. Terdapat beberapa macam filtering yaitu band pass, low pass (high cut) dan high pass (low cut).

Bandpass filter adalah filter atau penyaring frekuensi yang melewatkan sinyal frekuensi dalam rentang frekuensi tertentu yakni melewatkan sinyal yang berada diantara frekuensi batas bawah hingga frekuensi batas atasnya, Lowpass filter yaitu menyaring sinyal frekuensi tinggi dan meneruskan sinyal frekuensi rendah yang diinginkannya, dan Highpass Filter yaitu menyaring sinyal frekuensi rendah dan meneruskan sinyal frekuensi tinggi yang diinginkan. Terlampir pada praktikum ini praktikan diberikan tugas untuk membuat rekaman video mengenai langkah- langkah filtering pada promax.

Kata kunci: Filtering, Promax, band pass filter, low pass filter, F-K filter.

(4)

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

(5)

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Modul praktikum ... 4

2. Alat tulis ... 4

3. Laptop ... 4

4. Software promax ... 4

5. Diagram alir ... 5

6. F-K Analysis ... 7

7. Hasil proses F-K Filter dan Bandpass Filter ... 7

(6)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap lapisan dari bumi menghasilkan berbagai gelombang yang menjalar di setiap lapisannya. Salah satu gelombang yang menjalar tersebut adalah gelombang seismik. Gelombang seismik adalah gelombang elastik yang merambat dalam bumi. Metode seismik sendiri menggunakan konsep penjalaran gelombang yang memanfaatkan sifat elestis dari material bumi.

Penjalaran gelombang ini kemudian direkam oleh geophone, namun data yang terekam tidak hanya data saja akan tetapi pada geophone semua frekuensi dapat terekam sehingga data yang didapatkan merupakan hasil penggabungan dari frekuensi yang merepresentasikan anomali dan frekuensi yang merupakan hasil dari noise. Sehingga pada praktikum kali ini dilakukannya proses filtering, yang dapat digunakan untuk menghilangkan noise. Filtering adalah upaya untuk menyelamatkan frekuensi yang dikehendaki dari gelombang seismik dan membuang yang tidak dikehendaki. Hasil dari proses filtering adalah data yang telah diperhalus lebih lanjut sehingga frekuensi tinggi tidak masuk ke dalam data atau data tersebut telah dibuang. Untuk lebih mendalami pengolahan data seismik khususnya dalam hal filtering maka dilakukanlah praktikum ini.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu agar mahasiswa dapat mengetahui apa itu filtering, yang dalam hal ini adalah band pass filter, low pass filter dan juga F-K filter.

(7)

II. TEORI DASAR

Gelombang seismik merupakan jenis gelombang elastik yang bekerja dengan cara menjalar di dalam bumi. Penjalaran dari gelombang seismik sangat dipengaruhi keelastisitasan dari batuan yang dilauinya. Gelombang seismik dibedakan atas dua yang didasarkan pada medium merambat yakni melalui mantel bumi yang disebut body wave dan merambat melalui kerak bumi yang disebut surface wave. Body wave terbagi atas dua yang didasarkan pada arah getarnya yakni gelombang P (Longitudinal) dan gelombang S (transversal). Sedangkan gelombang surface wave tersusun dari Raleigh wave dan Love wave (Telford, 1976).

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 dan bentuk 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).

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).

Filtering adalah upaya untuk ‘menyelamatkan’ frekuensi yang dikehendaki dari gelombang seismik dan ‘membuang’ yang tidak dikehendaki. Penapis bekerja berdasarkan operasi konvolusi, dalam kawasan frekuensi telah dikenal filter bandpass, lowpass, highpass maupun notch. Penentuan akan frekuensi yang harus diredam. Berdasarkan hasil analisa sinyal baik melalui transformasi fourier,

(8)

3

transformasi f-k, maupun tes filter. Bandpass filter atau Filter lolos pita merupakan metoda yang murah dan mudah untuk menekan noise yang ada di luar spektrum frekuensi dari sinyal yang diinginkan. Noise frekuensi rendah antara lain adalah ground roll, noise frekuensi tinggi biasanya disebabkan oleh angin, air blast, statik atau petir, dan FK-Filter biasanya seiring kandungan seismik memiliki frekuensi yang sama dengan kandungan frekuensi noise, tetapi berbeda bilangan gelombangnya. Apabila untuk menghilangkan noise tersebut dilakukan dengan filter biasa, maka informasi data akan ikut hilang. Oleh karena itu untuk menjaganya digunakan F-K filter (Sismanto, 2006).

Filter lolos bawah (Lowpass Filter) adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut- off (fc) dan akan melemahkan sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc).

Pada filter lolos bawah yang ideal sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut- off (fc) tidak akan dilewatkan sama sekali (tegangan output = 0 volt). Pada filter lolos bawah (lowpass filter) terdapat beberapa kharakteristik mendasar sebagai berikut:

a. Pada saat frekuensi sinyal input lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) (fin<<fc) maka penguata tegangan/Gain (G) = 1 atau G = 0 dB.

b. Pada saat frekuensi sinyal input sama dengan frekuensi cut-off (fc) (fin = fc) maka ω = 1/RC sehingga penguatan tegangan/Gain (G) menjadi -3 dB atau terjadi pelemahan tegangan sebesar 3 dB.

c. Pada saat frekuensi sinyal input lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc) (fin>>fc) maka besarnya penguatan tegangan (G) = 1/ ω RC atau G = -20 log ω RC.

d. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa Lowpass Filter hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) saja.

(Sukmono, 2000).

(9)

III. METODE PENELITIAN

2.1 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

(10)

5

Hasil filtering 3.1 Diagram Alir

Adapun diagram alir pada praktikum kali ini sebagai berikut :

Gambar 5. Diagram alir Open software ProMAX

Add data dan buat folder filtering

Masukkan parameter filtering yaitu Disk Data Input, F-K Analysis, F-K Filter, Interactive Spectral Analysis, Bandpass Filter dan Disk Data Output

Selesai Mulai

(11)

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Hasil praktikum mengenai filtering terdapat di lampiran.

4.2 Pembahasan

Praktikum metode seismik pada tanggal 17 Oktober 2023 mengenai Filtering yang dilaksanakan di ruang 1.3 Gedung Teknik Geofisika. Praktikum kali ini diawali dengan asisten memaparkan materi mengenai cara filtering menggunakan software promax, dengan beberapa parameter diantaranya yaitu Disk Data Input, F-K Analysis, F-K Filter, Interactive Spectral Analysis, Bandpass Filter dan Disk Data Output. Selanjutnya, diakhiri dengan praktikan mengerjakan soal postest dan diberikan tugas untuk membuat video mengenai pengolahan filtering di promax.

Pada proses pengolahan, langkah pertama adalah membuka virtual box lalu klik start, sehingga muncul kedalam jendela promax, setelah itu menambahkan flows dengan nama 3. Filtering. Setelah itu tambahkan parameternya, yang diantaranya adalah Disk Data Input, F-K Analysis, F-K Filter, Interactive Spectral Analysis, Bandpass Filter dan Disk Data Output. Selanjutnya mengaktifkan disk data input dan F-K Analysis dengan cara klik MB3. Pada disk data input masukkan output geometri lalu klik MB2 pada F-K analysis dan sesuaikan parameternya, setelah itu di klik execute, dan akan muncul tampilan F-K analysis seperti pada Gambar 6. Setelah itu klik file>save polygons>stop/continue flow.

Gambar 6. F-K Analysis

(12)

7

Langkah selanjutnya yaitu mematikan F-K analysis lalu aktifkan parameter F- K filter dan klik MB2 serta masukkan input untuk F-K filtering dari output F- k analysis. Setelah itu aktifkan disk data input dan interactive spectral analysis lalu matikan sisanya, kemudian pada disk data input klik MB2 setelah itu pada opsi Select Dataset klik nilai invalid, lalu pilih geometri dan sesuaikan parameternya, setelah itu di execute dan akan memperoleh frekuensi dominan.

Setelah itu aktifkan proses Bandpass Filter dan Disk Data Output dengan mengklik MB3, kemudian untuk Interactive Spectral Analysis dimatikan dengan mengklik MB3 juga. Lalu masukkan frekuensi 10 – 20 – 60 – 70 Hz, selanjutnya menentukan parameter subflow bandpass filter dan Langkah terakhir adalah execute, lalu dapat dilihat hasilnya dengan klik trace display seperti pada Gambar 7.

Gambar 7. Hasil proses F-K Filter dan Bandpass Filter

Judul jurnal pertama mengenai filtering yaitu “Aplikasi Metode F-K Filter Untuk Mereduksi Linear Noise Pada Data Seismik di Daerah Batuan Vulkanik”. Jurnal ini membahas penggunaan Filter F-K untuk mengurangi noise dalam data seismik di formasi batuan vulkanik. Filter F-K efektif dalam mengurangi noise linear, terutama ground roll, dan meningkatkan kualitas data seismik. Namun, setelah menerapkan filter F-K, peristiwa seismik dalam formasi batuan vulkanik tidak terlihat dengan jelas. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah filter F-K. Penelitian ini memberikan wawasan penting dalam penggunaan Filter F-K dalam konteks formasi batuan vulkanik dan menunjukkan perlunya penelitian lebih lanjut untuk mengembangkan metode yang lebih efektif dalam mengurangi noise dalam data seismik di lingkungan ini. Kesimpulan dari jurnal ini adalah bahwa penggunaan Filter F- K dalam mengurangi noise dalam data seismik di formasi batuan vulkanik tidak memberikan hasil yang memuaskan. Meskipun Filter F-K efektif dalam mengurangi noise linear, terutama ground roll, namun peristiwa seismik dalam formasi batuan vulkanik tidak terlihat dengan jelas setelah menerapkan filter ini. Hal ini menunjukkan bahwa Filter F-K mungkin tidak cocok untuk

(13)

8

mengurangi noise dalam data seismik di lingkungan batuan vulkanik, atau mungkin diperlukan penyesuaian parameter filter yang lebih tepat. Penelitian ini memberikan wawasan penting dalam penggunaan Filter F-K dalam konteks formasi batuan vulkanik dan menunjukkan perlunya penelitian lebih lanjut untuk mengembangkan metode yang lebih efektif dalam mengurangi noise dalam data seismik di lingkungan ini.

Judul jurnal kedua mengenai filtering yaitu “Atenuasi Noise Dengan menggunakan Filter F-K Dan Transformasi Radon Pada Data seismik 2D Multichannel”. Jurnal ini membahas penggunaan metode Filter F-K dan transformasi Radon untuk mengatenuasi noise pada data seismik multichannel 2D. Kehadiran noise, terutama refleksi ganda, dapat mempersulit interpretasi data seismik. Metode Filter F-K menghilangkan refleksi ganda berdasarkan frekuensi sinyal reflektor dan noise. Metode transformasi Radon memisahkan refleksi ganda dari sinyal utama berdasarkan perbedaan moveout antara keduanya. Penelitian ini membandingkan efektivitas kedua metode ini dan aplikasinya dalam interpretasi geologi. hasil dari peenlitian ini bahwa kedua metode, yaitu Filter F-K dan transformasi Radon, efektif dalam mengatenuasi noise pada data seismik multichannel 2D. Namun, metode transformasi Radon memiliki kelemahan yaitu melemahkan sinyal pada reflektor dan menghasilkan penampang migrasi yang agak samar. Metode Filter F-K juga tidak dapat mengatenuasi noise dengan maksimal. Oleh karena itu, diperlukan metode tambahan lain untuk mengatenuasi noise pada data seismik. Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa metode Filter F-K dan transformasi Radon efektif dalam mengatenuasi noise pada data seismik multichannel 2D.

Namun, metode transformasi Radon memiliki kelemahan yaitu melemahkan sinyal pada reflektor dan menghasilkan penampang migrasi yang agak samar.

Judul jurnal ketiga mengenai filtering yaitu “Teknologi Low-Frequency Acoustic untuk Identifikasi Gas Hidrat Berdasarkan Perubahan Karakter Seismik di Perairan Laut Aru” Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi keberadaan gas hidrat di Perairan Laut Aru menggunakan teknik pengolahan data seismik. Metode yang digunakan meliputi pemulihan amplitudo sejati, penyaringan bandpass, dekonvolusi, analisis kecepatan, stacking, dan migrasi.

Gas hidrat dapat diidentifikasi melalui reflektor seismik dengan amplitudo tinggi, polaritas terbalik, pemotongan stratigrafi, dan mengikuti bentuk dasar laut. Keberadaan gas hidrat juga mempengaruhi interval kecepatan dan menciptakan zona kecepatan rendah. Penelitian ini berhasil mengidentifikasi gas hidrat di Perairan Laut Aru berdasarkan karakteristik seismik tersebut.

Hasil penelitian ini menunjukkan adanya keberadaan gas hidrat di Perairan Laut Aru berdasarkan analisis karakter seismik. Gas hidrat dapat diidentifikasi melalui reflektor seismik dengan amplitudo tinggi, polaritas terbalik,

(14)

9

pemotongan stratigrafi, dan mengikuti bentuk dasar laut. Selain itu, keberadaan gas hidrat juga mempengaruhi interval kecepatan dan menciptakan zona kecepatan rendah. Penelitian ini berhasil mengidentifikasi gas hidrat pada lintasan 3.01 dengan kedalaman 5925 meter.

(15)

V. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini yaitu sebagai berikut :

1. Filtering pada metode seismik digunakan untuk menyaring atau membuat data yang tidak diinginkan atau noise. Penggunaaan filter disesuaikan dengan target bawah permukaan yang akan diteliti pada daerah penelitian.

2. Beberapa macam filtering yaitu band pass, low pass (high cut) dan high pass (low cut).

3. Parameter filtering diantaranya yaitu Disk Data Input, F-K Analysis, F-K Filter, Interactive Spectral Analysis, Bandpass Filter dan Disk Data Output.

(16)

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, N and A. Atinuke. 1999. Overview of The Shallow Seismik Reflection Technique. University of Missouri-Rolla.

Irshadibima, R. B. F., Warnana, D. D., dan Syaifuddin, F. 2017. Aplikasi metode Fk Filter untuk mereduksi linear noise pada data seismik di daerah batuan vulkanik. Doctoral dissertation. Sepuluh Nopember Institute of Technology.

Sedayu, M. A., Manik, H. M., dan Subarsyah, S. 2021. Teknologi Low-Frequency Acoustic untuk Identifikasi Gas Hidrat Berdasarkan Perubahan Karakter Seismik di Perairan Laut Aru. Jurnal Rekayasa Elektrika, 17(1), 70-78.

Sismanto. 2006. Dasar-dasar Akusisi dan Pemrosesan Data Seismik. Laboratorium Geofisika, Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Sukmono, S. 2000. Seismik Inversi untuk Karakterisasi Reservoir. Departemen Teknik Geofisika, ITB. Bandung.

Telford, M.W., Geldart, L. P., Sheriff, R. E., dan Keys, D. A. (1976). Applied geophysics. New York: Cambridge University Press

Wiguna, E. T., Nainggolan, T. B., dan Ramalis, T. R. 2014. Atenuasi noise dengan menggunakan filter FK dan transformasi radon pada data seismik 2D multichannel. Fibusi (Jurnal Online Fisika), 2(1).

Yilmaz, O. 2001. Seismic Data Analysis Volume I. Society of Exploration Geophysics. Tulsa.

(17)