PENGANTAR PENGOLAHAN DATA SEISMIK
(Laporan Praktikum Metode Seismik)
Oleh:
NABILAH BINTANG HARYAN 2115051044
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS LAMPUNG
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
2023
ii
Judul Praktikum : Pengantar Pengolahan Data Seismik Tanggal Praktikum : 3 Oktober 2023
Tempat Praktikum : Ruang Kelas 3.3 Teknik Geofisika, Universitas Lampung
Nama : Nabilah Bintang Haryan
NPM : 2115051044
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : VI (enam)
LEMBAR PEN
Bandar Lampung, 13 Oktober 2023 Mengetahui,
Asisten
Muhammad Syaihsan Isviandani NPM. 1955051009
iii ABSTRAK
PENGANTAR PENGOLAHAN DATA SEISMIK
Oleh
NABILAH BINTANG HARYAN
Telah dilakukan praktikum Metode Seismik pada hari Selasa tanggal 03 Oktober 2023 di Ruang kelas 3.3 Teknik Geofisika, Universitas Lampung dengan topik bahasan bab 1 “Pengantar Pengolahan Data Seismik”. Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa dapat melakukan pengolahan data seismik, mahasiswa dapat menghasilkan penampang seismik dengan kualitas singal to noise ratio yang tinggi dan mahasiswa dapat melakukan pengolahan data seismik menggunakan software promax. Metode seismik adalah teknik eksplorasi geofisika yang memanfaatkan pengukuran respons gelombang seismik yang masukkan ke dalam tanah, kemudian direfleksikan atau difraksikan. Pengolahan data seismik adalah proses untuk mengurangi gangguan atau noise dengan menguatkan kualitas sinyal. Advanced seismic processing bertujuan untuk mengetahui geologi dan sifat-sifat batuan di bawah permukaan yang biasanya digunakan dalam eksplorasi migas. Interpretation Seismic Stratigraphy bertujuan untuk menggambarkan bentuk lapisan-lapisan geologi dan mengidentifikasi sumberdya alam dan batuan penyimpan. Inversion merupakan proses pemodelan dan analisis data seismik untuk mendapatkan informasi sifat-sifat batuan di bawah permukaan. Metode seismik refleksi biasanya digunakan untuk menentukan kedalaman dan sifat lapisan geologi sedangkan metode seismik refraksi biasanya digunakan untuk eksplorasi migas. Pengolahan data seismik tersebut bisa dilakukan dengan menggunakan software 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. METODOLOGI PRAKTIKUM ... 4
3.1 Alat dan Bahan ... 4
3.2 Diagram Alir ... 5
IV. HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN ... 6
4.1 Hasil Praktikum ... 6
4.2 Pembahasan ... 6
V. KESIMPULAN ... 10
DAFTAR PUSTAKA ... 11
LAMPIRAN ... 12
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Modul Praktikum ... 4
2. Laptop ... 4
3. Alat Tulis ... 4
4. Software Promax ... 4
5. Diagram Alir ... 5
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kajian geologi energi merupakan tahap fundamental yang dilakukan oleh para pakar geologi dengan tujuan mendeteksi potensi keberadaan minyak dan gas bumi di dalam suatu wilayah tertentu. Terdapat sejumlah syarat yang perlu dipenuhi dalam mengidentifikasi potensi minyak dan gas bumi di bawah permukaan, yang dikenal sebagai Sistem Petroleum. Dalam rangka menentukan potensi hidrokarbon, salah satu teknik geofisika yang umumnya digunakan dalam upaya eksplorasi minyak dan gas bumi adalah metode seismik.
Metode seismik adalah salah satu teknik penelitian yang dimanfaatkan untuk mengeksplorasi sumber daya alam dan mineral yang terletak di bawah permukaan bumi. Pendekatan ini melibatkan penggunaan gelombang seismik yang ditembakkan ke dalam tanah dan kemudian memantul atau terpantul oleh batas lapisan tanah atau batuan. Metode seismik mempunyai kelebihan dalam hal tingkat akurasi yang tinggi, kemampuan penetrasi yang dalam, resolusi yang cermat, serta cakupan area yang luas. Dasar dari teknik seismik dapat dijelaskan dengan prinsip bahwa ketika sumber gelombang diaktifkan di permukaan bumi, gelombangnya merambat ke segala arah dan menyebar melalui lapisan tanah
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Mahasiswa dapat melakukan pengolahan data seismik.
2. Mahasiswa dapat menghasilkan penampang seismik dengan kualitas singal to noise ratio yang tinggi.
3. Mahasiswa dapat melakukan pengolahan data seismik menggunakan software promax.
II. TEORI DASAR
Seismik adalah metode eksplorasi hidrokarbon yang menggunakan prinsip penjalaran gelombang. Metode ini dianggap baik dalam memberikan gambaran struktur geologi dan perlapisan batuan bawah permukaan secara lateral dengan cukup detail dan akurat. Metode 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 geopon. Refleksi dari suatu horizon geologi mirip dengan gempa pada suatu muka tebing atau jurang.
Komponen seismik refleksi menunjukkan komponen sebuah gelombang (tras seismic) seperti amplitudo, puncak, palung, zero crossing, tinggi dan panjang gelombang. Kemudian dari parameter data dasar tersebut dapat diturunkan beberapa komponen lain seperti impedansi akustik, koefisien refleksi, polaritas, fasa, resolusi vertikal, wavelet, dan sintetik seismogram. Impedansi akustik merupakan kemampuan suatu batuan untuk melewatkan gelombang seismik yang melaluinya. Secara fisis, Impedansi Akustik merupakan produk perkalian antara kecepatan gelombang kompresi dengan densitas batuan. Koefisien refleksi adalah suatu nilai yang merepresentasikan bidang batas antara dua medium yang memiliki impedansi akustik yang berbeda. Seismogram sintetik adalah data seismik buatan yang di buat dari data sumur, yaitu log kecepatan, densitas, dan wavelet dari data seismik. Dengan mengalikan kecepatan dengan densitas maka akan didapatkan deret koefisien refleksi (Guspriandoko, dkk., 2017).
Metode seismik refraksi merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui penampang struktur bawah permukaan, merupakan salah satu metode untuk memberikan tambahan informasi yang diharapkan dapat menunjang penelitian lainnya. Metode ini mencoba menentukan kecepatan gelombang seismik yang menjalar di bawah permukaan. Metode seismik refraksi didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami refraksi dengan sudut kritis tertentu yaitu bila dalam perambatannya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu lapisan dengan lapisan yang di bawahnya yang mempunyai kecepatan gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang pada masing-masing geophone Ada beberapa metode interpretasi dasar yang bisa digunakan dalam metode seismic refraksi, antara lain metode waktu tunda, metode Intercept Time, dan metode rekonstruksi muka
3
gelombang. Pada perkembangan lebih lanjut, dikenal beberapa metode lain yang digunakan untuk menginterpretasikan bentuk topografi dari suatu bidang batas, antara lain metode Time Plus Minus, metode Hagiwara dan Matsuda, dan metode Reciprocal Hawkins (Hudha, dkk., 2014).
Konsep dasar metode seismik refraksi adalah perbedaan elastic properties pada batuan dan lapisan tanah. Kelebihan dari metode seismik refraksi adalah dapat mendeteksi lapisan dangkal. Metode ini dapat menganalisis ketebalan lapisan penutup dan lapisan yang renggang, mengklasifikasi batuan yang ada di sekitar terowongan dan mengetahui zona rekahan (Zakaria, dkk., 2018).
Data seismik dalam bentuk digital direkam dalam pita magnetik dengan standar format tertentu. Standar format ini dilakukan oleh SEG (Society of Exploration Geophysics). Magnetic tape yang digunakan biasanya adalah 9 stack tape dengan format : SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-Y. Data seismik direkam dalam bentuk multiplex. Dalam bentuk ini susunan kolom matriks menyatakan urutan data dari masing-masing stasion penerima. Sedangkan barisnya menyatakan urutan data dari perekaman seismik. Demultiplexing adalah proses yang digunakan untuk memisahkan sinyal gabungan menjadi beberapa sinyal terpisah. Proses ini kebalikan dari multiplexing, yang digunakan untuk menggabungkan beberapa aliran data menjadi satu aliran data. Demultiplexing sering digunakan dalam jaringan komputer untuk meneruskan paket ke beberapa protokol lapisan bawah (Manrulu, 2016).
Suatu sumber energi dapat menimbulkan bermacam – macam gelombang,masing–
masing merambat dengan cara yang berbeda. Gelombang seismik dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu gelombang badan (body waves) yang terdiri dari gelombang longitudinal (gelombang P) dan gelombang transversal (gelombang S). Gelombang ini merambat ke seluruh lapisan bumi. Gelombang permukaan (surface waves) yang terdiri dari gelombang Love, gelombang Raleygh dan gelombang Stoneley.
Gelombang ini hanya merambat pada beberapa lapisan bumi, sehingga pada survei seismik refleksi (survei seismik dalam) gelombang ini tidak digunakan (Hudha, dkk., 2014).
Pengolahan data seismik dilakukan melalui serangkaian tahapan-tahapan. Oleh karena geologi setiap medan survei seismik berbeda-beda, yang secara umum dapat dibedakan menjadi lingkungan laut (marine), lingkungan darat (land), dan transisi (transition), perbedaan ini akan menghasilkan data dengan karakteristik yang berbeda-beda dan akan menyebabkan tahapan-tahapan pengolahan data seismik pun berbeda-beda. Secara prinsip, tahapan dalam pengolahan data seismik dapat dikelompokkan dalam: Pre-processing/editing (conditioning data), main processing, & post processing (Yilmaz, 2001).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Modul Praktikum
Gambar 2. Laptop
Gambar 3. Alat Tulis
Gambar 4. Software Promax
5
3.2 Diagram Alir
Adapun diagram alir pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
Gambar 5. Diagram Alir Mulai
Memahami materi pengantar pengolahan data seismik
Memahami mengenai software promax
Penginstallan software promax
Memahami penggunaan dan menu pada software promax
Selesai
IV. HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Praktikum
Adapun hasil dari praktikum dilampirkan pada lampiran.
4.2 Pembahasan
Praktikum Metode Seismik dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 3 Oktober 2023 di Ruang 3.3 Teknik Geofisika, Universitas Lampung dengan topik bahasan bab 1 “Pengantar Pengolahan Data Seismik”. Sebelum memulai praktikum, praktikan akan mengerjakan soal pretest selama kurang lebih 20 menit. Setelah itu asisten akan memulai praktikum dengan penjelasan materi mengenai pengantar pengolahan data seismik. Materi pada bab ini meliputi processing and interpretation data seismik, macam- macam gelombang seismik, metode seismik refleksi dan refraksi, akuisisi marine and land, raw data, field tape, pengolahan data yang meliputi geometri, fitering, editing & muting, TAR, dekonvolusi, picking velocity &
NMO Correction, stacking dan migrasi. Setelah selesai pembahasan materi dan tanya jawab, asisten dosen akan membantu praktikan dalam meng- instal software proMAX.
Metode seismik adalah teknik eksplorasi geofisika yang menggunakan pengukuran respons gelombang seismik yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direfleksikan atau difraksikan. Pengolahan data (processing) seismik adalah langkah untuk mengurangi gangguan atau noise, meningkatkan kualitas sinyal, dan mengubah data seismik mentah menjadi gambaran seismik (stack) yang dapat digunakan untuk menganalisis geologi bawah permukaan. Tujuannya adalah menghasilkan gambaran seismik dengan kualitas signal to noise ratio (S/N) yang tinggi, tetapi tetap mempertahankan karakteristik asli dari refleksi dan lapisan batuan di bawah permukaan. Dengan demikian, pengolahan data seismik memungkinkan interpretasi yang lebih akurat tentang struktur dan komposisi lapisan bawah permukaan bumi sesuai dengan kondisi sebenarnya.
7
Dalam processing data seismik terdapat beberapa langkah umum yaitu pre- processing (pra-pengolahan) yang bertujuan untuk penghapusan gangguan awal seperti normalisasi amplitudo dan filtering untuk menghilangkan noise yang berfrekuensi rendah atau tinggi, langkah kedua yaitu deconvolution (dekonvolusi) yang bertujuan untuk mengurangi durasi pulsa dalam data seismik guna meningkatkan resolusi temporal, langkah ketiga yaitu stacking (pengumpulan) yang tertujuan untuk meningkatkan signal to ratio noise (S/N), langkah keempat yaitu mirgation (migrasi) yang bertujuan untuk meningkatkan akurasi lokasi reflektor di bawah permukaan yang terdapat perbedaan kecepatan gelombang seismi, dan langkah kelima yaitu inversion (inversi) yang berupa pemodelan matematis guna mengestimasi parameter geologi di bawah permukaan seperti kecepatan gelombang seismik.
Advanced seismic processing (pengolahan seismik lanjutan) yaitu proses pemanfaatn teknik-teknik tingkat lanjut dalam pemrosesan data seismik guna mendapatkan hasil represntasi struktur di bawah permukaan yang lebih detail dan tepat. Advanced seismic processing melibatkan beberapa metode matematis, seperti komputasi dan migrasi yang bertujuan untuk mengoptimalkan data seismik yang telah di kumpulakn. Advanced seismic processing digunakan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih dalam mengenai geologi dan karakteristik batuan di bawah permukaan yang bisa digunakan dalam berbagai konteks, seperti eskplorasi minyak dan gasbumi, pemodelan gempa bumi, dan aplikasi di bidang geofisika lainnya.
Tahapan Advanced seismic processing dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak khusus. Tahapan umum dari proses Advanced seismic processing meliputi pra-processing (pengollahan awal), deconvolution (dekonvolusi), stacking (pengumpulan), migration (migrasi), mode separation (pemisahan mode), image processing (pemrosesan citra), inversion (inversi), noise reduction (pengurangan gangguan), data integration (penyatuan data) dan intrepretation and analysis (interpretasi dan analisis).
Interpretation seismic stratigraphy (interpretasi stratigrafi seismik) merupakan proses interpretasi yang bertujuan untuk mengenali dan memahami lapisan geologi dan litologi di bawah permukaan bumi. Proses interpretasi ini melibatkan observasi serta analisis pola dan karakteristik respon gelombang seismik dalam sebuah data, yang kemudian dimanfaatkan untuk mengidentifikasi batas antara lapisan geologi, pengukuran ketebalan antar lapisan, dan evolusi stratigrafi. Interpretation seismic stratigraphy mempunyai peran penting dalam pemahaman geologi bawah permukaan dan sering digunakan dalam upaya eksplorasi minyak
8
dan gas, pemodelan sumberdaya alam, serta untuk mengerti perkembangan geologi di suatu wilayah. Pendekatan ini dapat membantu para ahli geologi dan geofisika dalam menjelaskan bagaimana lapisan geologi terbentuk seiring waktu dan mengidentifikasi potensi sumberdaya alam dan lapisan penyimpanan.
Inversion (inversi) data seismik merupakan proses dalam pengolahan data seismik yang menggunakan pemodelan matematis dan analisis seismik untuk membuat gambaran yang tepat tentang karakteristik geologi bawah permukaann. Inversi bertujuan untuk meningkatkan parameter geofisika, seperti kecepatan gelombang seismik, densitas, dan sifat-sifat batuan lainnya di bawah permukaan, dengan merujuk pada data seismik yang telah terukur. Inversi data seismik memiliki berbagai aplikasi, termasuk dalam eksplorasi minyak dan gas, pemodelan reservoir, pemahaman struktur geologi, pemantauan perubahan di dalam tanah, serta berbagai keperluan lainnya. Hasil dari proses inversi ini membantu para profesional geologi dan geofisika dalam mengambil keputusan yang lebih akurat dan berdasarkan informasi yang lebih mendalam terkait dengan sumber daya alam, manajemen reservoir, dan pemahaman geologi di berbagai konteks.
Tahapan inversi data seismik melibatkan pengetahuan yang mendalam tentang geologi dan matematika, dan mengharuskan penggunaan perangkat lunak khusus untuk melaksanakan algoritma inversi yang rumit. Hasil akhirnya adalah sebuah model yang memberikan gambaran yang lebih presisi mengenai karakteristik di bawah permukaan bumi, dan model ini memiliki sejumlah aplikasi dalam berbagai bidang geofisika. Secara umum tahapan inversi data seismik meliputi pre-processing (pra-pemrosesan), intial model selection (pemilihan model awal), non-linear inversion (inversi linear), model validation and evaluation (validasi dan evaluasi model), integration with additional data (penyelarasan dengan data tambahan) dan result presentation (presentasi hasil).
Seismik Reservoir adalah suatu metode yang digunakan dalam upaya eksplorasi dan pengembangan minyak dan gas untuk mengestimasi sifat- sifat batuan dan fluida di bawah permukaan, termasuk kecepatan, densitas, porositas, fraksi mineral, dan saturasi hidrokarbon. Proses ini melibatkan transformasi data refleksi seismik menjadi deskripsi kuantitatif mengenai sifat-sifat reservoir. Karakterisasi seismik dari reservoir memegang peran sentral dalam eksplorasi dan penelitian reservoir, karena tujuannya adalah untuk memberikan pemahaman yang optimal tentang struktur internal dari reservoir dengan menggambarkan ciri-ciri fisik seperti ketebalan, rasio bersih terhadap bersih-kotor, cairan pori, porositas, permeabilitas, dan
9
saturasi air. Proses ini mencakup interpretasi data seismik untuk mengenali serta mengaitkan lapisan sedimen pada kedalaman, dan mengungkapkan pola seismik yang tidak konsisten yang memberikan informasi tentang lingkungan pembentukan dan komposisi litologi. Karakterisasi reservoir seismik menjadi instrumen penting dalam eksplorasi minyak bumi, karena memungkinkan untuk melakukan prediksi mengenai unsur-unsur sistem perminyakan, termasuk reservoir, penyekat, dan batuan sumber.
Metode akusisi seismik refleksi land (daratan) yaitu metode pengumpulan data seismik pada daerah daratan atau daerah yang tidak terendam oleh aih.
Metode akusisi daratan biasanya menggunakan konfigurasi common offset.
Beberapa karakteristik dari metode akusisi seismik relkesi land adalah sumber gelombang seismik dapat berupa palu seismik atau peledak yang ditempatkan di atas permukaan tanah, detektor (geophone) ditempatkan di sepanjang jalur survei di atas permukaan daratan, data seismik direkam dari geophone saat gelombang seismik merambat ke dalam tanah, memantul dari berbagai lapisan geologi, dan diterima oleh geophone dan metode ini digunakan dalam eksplorasi minyak dan gas, pemetaan geologi, dan penelitian lingkungan di daratan.
Metode akusisi seismik refleksi marine (lautan) yaitu metode pengumpulan data seismik pada bawah permukaan air, seperti laut dan danau. Metode akusisi daratan biasanya menggunakan konfigurasi common shot. Beberapa karakteristik dari metode akusisi seismik refleksi marine (lautan) adalah sumber gelombang seismik umumnya berupa udara bertekanan (air gun) yang ditembakkan ke dalam air atau palu seismik yang ditempatkan di dasar perairan, detektor (hydrophone) ditempatkan di sepanjang kabel yang tenggelam di bawah permukaan air atau di atas kapal yang mengambang di atas permukaan air, data seismik direkam dari hydrophone ketika gelombang seismik merambat melalui air, memantul dari dasar perairan, dan kemudian memantul kembali dari lapisan geologi di bawah permukaan perairan dan metode ini digunakan dalam eksplorasi minyak dan gas di perairan, pemetaan dasar laut, dan penelitian geologi di lingkungan perairan
Tahapan dari metode akuisisi seismik refeksi land (daratan) meliputi penempatan geophone, pendorongan sumber energi, perekaman data, pengumpulan data dan pengolahan data. Sedangkan Tahapan dari metode akuisisi seismik refeksi marine (lautan) meliputi penetuan konfigurasi survey, pendorongan sumber energi, penggunaan hydrophone, penempatan kapal, perekaman data, navigasi dan pengolahan data.
V. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut:
1. Pengolahan data (processing) seismik adalah langkah untuk mengurangi gangguan atau noise, meningkatkan kualitas sinyal, dan mengubah data seismik mentah menjadi gambaran seismik (stack) yang dapat digunakan untuk menganalisis geologi bawah permukaan.
2. Data seismik yang memiliki kualitas (S/N) yang tinggi dapat memungkinkan interpretasi yang lebih akurat tentang struktur dan komposisi lapisan bawah permukaan bumi sesuai dengan kondisi sebenarnya.
3. Pengolahan data seismik dapat dilakukan dengan menggunakan software promax.
DAFTAR PUSTAKA
Guspriandoko, Mulyatno, B, S., dan Dewanto, O. (2017). Analisis Seismik Amplitude Versus Offset (Avo) Reservoar Batu Gamping Formasi Kujung Pada Lapangan “Gph” Cekungan Jawa Timur Utara. Jurnal Geofisika Eksplorasi, 1-14.
Hudha, S., Harmoko, U., Widada, S., Yusuf, Yulianto, G., dan Sahid. (2014).
Penentuan Struktur Bawah Permukaan Dengan Menggunakan Metode Seismik Refraksi Di Lapangan Panas Bumi Diwak Dan Derekan, Kecamatan Bergas, Kabupaten Semarang. Youngster Physics Journal Vol.03, No.3, 263-268.
Hudha, S.N., Harmoko, U., Widada, S., Yusuf,D., Yulianto,G., dan Sahid,S.
(2014). Penentuan Struktur Bawah Permukaan dengan Menggunakan Metode Seismik Refraksi di Lapangan Panas Bumi Diwak dan Derekan, Kecamatan Bergas, Kabupaten Semarang. Youngster Physics Journal, 263- 268.
Manrulu, R. (2016). Studi Pengolah Data (Processinging) Seismik dengan Mengunakan Program Promax. Palopo: Universitas Cokroaminoto.
Yilmaz. (2001). Seismic data analysis processing, inversion, and interpretation of seismic data. USA: Society of Exploration Geophysics.
Zakaria, M., Warnan, D., Widodo, A., dan Nefrizal. (2018). Aplikasi Metode Seismik Refraksi Untuk Lintasan Terowongan. Studi Kasus Wilayah
“SMBR”. Jurnal Geosaintek Vol. 4, No.2, 29-34.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Prestest
Lampiran 2. Tugas
![BAB II TEORI DASAR. Gambar 2. 1 Skema penjalaran gelombang seismik [3]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)