PENERAPAN METODE STACKING DALAM PEMROSESAN SINYAL SEISMIK LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH

Transkripsi

1 PENERAPAN METODE STACKING DALAM PEMROSESAN SINYAL SEISMIK LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH DEWI ASPARINI SKRIPSI DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011 i

2 RINGKASAN DEWI ASPARINI. PENERAPAN METODE STACKING DALAM PEMROSESAN SINYAL SEISMIK LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH. Dibimbing oleh HENRY M. MANIK. Survei seismik telah dilaksanakan oleh Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional (Bakosurtanal) bekerja sama dengan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Departemen Luar Negeri, Dinas Hidro dan Oseanografi (DISHIDROS), Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL), dan Badan Riset Kelautan dan Perikanan Kementerian Kelautan dan Perikanan (BRKP-KKP) dilakukan selama 30 hari, yaitu dari tanggal 20 Januari hingga 18 Februari 2010 di Perairan Barat Aceh, Samudra Hindia. Penelitian ini bertujuan menerapkan metode stacking untuk memperoleh pemahaman tentang pemrosesan data seismik multi channel di Perairan Barat Aceh serta memperbaiki kualitas data rekaman seismik. Peralatan survei yang digunakan terdiri dari wahana, yaitu Kapal Baruna Jaya II dan peralatan seismik. Peralatan seismik meliputi peralatan di laut, dan peralatan on-board. Akuisisi data menghasilkan enam lintasan seismik. Pengolahan data dilaksanakan selama 35 hari, yaitu dari tanggal 4 April hingga 8 Mei 2011, di laboratorium Geofisika PPPGL, Bandung. Pengolahan data yang dilakukan pada dua lintasan seismik, yaitu line AB dan line CD. Penampang seismik yang dihasilkan dari proses pengolahan dengan metode Prestack Migration menghasilkan penampang yang lebih baik dari pada penampang seismik yang diolah dengan metode Poststack Migration. Hal ini disebabkan karena pada metode Prestack Migration dilakukan terlebih dahulu migrasi sebelum melakukan stacking, sedangkan metode Poststack Migration adalah proses stacking terlebih dahulu sebelum di migrasi. Migrasi berfungsi untuk memindahkan energi refleksi dari posisi yang terlihat kepada posisi yang sebenarnya. Stacking merupakan proses yang menggabungkan dua atau lebih trace menjadi satu trace. Metode Prestack Migration menghasilkan penampang yang lebih baik daripada metode Poststack Migration terutama pada daerah yang memiliki struktur sub permukaan dan velositas yang kompleks. Penampang seismik yang baik dan benar sangat berguna bagi kegiatan intepretasi guna mengetahui kondisi geologi pada sub dasar perairan. Struktur geologi ini dapat mengindikasikan keberadaan minyak dan gas yang terperangkap didalam batuan bumi. Secara geologi, terdapat beberapa fenomena yang terlihat pada kedua penampang seismik. Pada Line AB menunjukkan pembentukan sesar normal, sedangkan pada line CD menunjukkan adanya fenomena sesar normal dan graben. iii

3 PENERAPAN METODE STACKING DALAM PEMROSESAN SINYAL SEISMIK LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH DEWI ASPARINI SKRIPSI sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011 v

4 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul : PENERAPAN METODE STACKING DALAM PEMROSESAN SINYAL SEISMIK LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir skripsi ini. Bogor, Agustus 2011 DEWI ASPARINI C ii

5 Hak cipta milik Dewi Asparini tahun 2011 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotocopy, microfilm, dan sebagainya. iv

6 SKRIPSI Judul Skripsi : PENERAPAN METODE STACKING DALAM PEMROSESAN SINYAL SEISMIK LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH Nama mahasiswa : Dewi Asparini Nomor pokok Departemen : C : Ilmu dan Teknologi Kelautan Menyetujui, Dosen Pembimbing Dr. Ir. Henry M. Manik, M.T NIP Mengetahui, Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Prof. Dr. Ir. Setyo Budi Susilo, M.Sc. NIP Tanggal Ujian : 15 Agustus 2011 vi

7 KATA PENGANTAR Seismik merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengobservasi sub dasar perairan dengan menggunakan prinsip hidroakustik aktif. Dalam eksplorasi geofisika, metode seismik refleksi digunakan untuk mendeteksi keberadaan minyak dan gas. Keberhasilan identifikasi ini ditentukan dengan pengolahan sinyal seismik yang benar agar menhasilkan penampang seismik yang baik sehingga memudahkan intepretasi guna menentukan posisi dari minyak dan gas yang ada di alam. Melihat pentingnya pemrosesan sinyal seismik dalam eksplorasi minyak dan gas, maka dilakukanlah penelitian yang membandingkan dua metode yang berbeda kualitas dalam pemrosesan sinyal seismik. Topik yang diajukan adalah mengenai Penerapan Metode Stacking Dalam Pemrosesan Sinyal Seismik Laut Di Perairan Barat Aceh. Dalam penyusunannya, penulis banyak mendapat bantuan, untuk itu pertama-tama penulis mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat karunianya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada berbagai pihak, yakni kepada Bapak Dr. Ir. Henry M. Manik, MT selaku pembimbing, Bapak Dr. Ir. Susilohadi sebagai penguji ujian skripsi dan Bapak Subarsyah.S.Si selaku pembimbing teknis di lembaga Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Laut (PPPGL), kedua orang tua saya yang terus mendukung baik secara moril dan materil, seluruh staf pengajar dan administrasi mayor Ilmu dan Teknologi Kelautan (ITK), serta teman-teman yang berada di ITK maupun diluar ITK. Semoga penelitian ini dapat memberikan ilmu yang bermanfaat. Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, apabila ada kesalahan dalam penulisan, penulis mohon maaf. Kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan oleh penulis demi penyempurnaan penelitian ini. Bogor, Agustus 2011 Dewi Asparini vii

8 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... xi xiv 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan TINJAUAN PUSTAKA Prinsip Gelombang Seismik Tipe gelombang seismik Hukum hukum perambatan gelombang seismik Atenuasi dan absorpsi gelombang seismik Metode Eksplorasi Seismik Pemrosesan Data Seismik Format rekaman data input Geometri Automatic Gain Control (AGC) True Amplitude Recovery (TAR) Koreksi Normal Move Out (NMO) Koreksi Dip Move Out (DMO) Analisis kecepatan Dekonvolusi Stacking Migrasi Postctack Migration dan Prestack Migration Poststack migration Prestack migration Migrasi Kirchhoff Prestack Time Migration (PSTM) Model-model Kondisi Geologi METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Lokasi Survei Serta Pengolahan Data Peralatan Survei Metode Pengolahan Data SEG D load SEG D gabung Geometri Analisis spektral Analisis velositas Prepoc Surface Consistent Amplitudes (SCA) viii

9 Precon Binning Prestack Migration Poststack Migration Muting Conversion time to depth HASIL DAN PEMBAHASAN Trace Editing Analisis F-K Analisis Spektral Analisis Velositas Prepoc Surface Consistent Amplitudes (SCA) Precon Perbandingan Hasil Pemrosesan Data Single channel Prestacking Migration dan Poststack Migration Kondisi Geologi yang Tercitra KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

10 DAFTAR TABEL Halaman 1. Strategi migrasi Spesifikasi Baruna Jaya II Spesfikasi array dan streamer Parameter perekaman Nilai Velositas Interval Line AB x

11 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Jenis-jenis Gelombang Tubuh (a) Gelombang-P (b) Gelombang-S Jenis-jenis Gelombang Permukaan (a) Gelombang Rayleigh (b) Gelombang Love Refleksi dan refraksi dari timbulnya Gelombang-P saat V p2 > V s2 > V p1 > V s Sketsa dari syncline dan refleksi garis edar cahaya Prinsip Huygen Efek dari pemompaan balon Refleksi dan refraksi gelombang seismik Multi channel seismik refleksi Bagian-bagian gelombang seismik Diagram perbedaan resolusi log sonic dan gelombang seismik Pulsa gelombang spike Analisis Kecepatan t 2 - x 2 pada sintetik gather Diagram proses stack Prinsip CMP stacking Representasi geometri dari migrasi Prinsip migrasi Koreksi migrasi pada stacking Bow Tie Penjumlahan difraksi Mekanisme faktor arah miring Antiklin dan Sinklin di Parry Sound, Ontario, CA Berbagai jenis sesar Sesar Normal Sesar Anjak Graben dan Horst Peta akuisisi data di Perairan Barat Aceh Konfigurasi peralatan di laut Skema peralatan survei. 39 xi

12 28. Diagram alir pemrosesan data Spesifikasi parameter SEG D Input Kotak dialog 2D Marine Geometry (a) Kotak dialog menu File (b) kotak dialog menu Setup (c) kotak dialog menu Auto Proses analisis velositas Jendela flow Prepoc Trace editing picking Display Domain F-K Display simple selection Interactive Spectral Analysis Sebelum dan sesudah koreksi NMO Penampang seismik flow Prepoc line AB Penampang seismik flow Surface Consistent Amplitudes line AB Penampang seismik flow Precon line AB Penampang seismik single channel (channel 1) line AB Penampang seismik single channel (channel 120) line AB Penampang seismik flow (a) Prestack (b) Poststack line AB Penampang seismik flow (a) Prestack (b) Poststack line AB (BPPT ) Fenomena Sesar Normal pada line AB Fenomena Graben pada line CD Flowchart pengolahan data seismik menggunakan perangkat lunak Promax Jendela flow SEG D Gabung (a) Kotak dialog menu Source (b) kotak dialog menu pattern (a) Kotak dialog menu Binning (b) kotak dialog menu TraceQC Spesifikasi parameter Interactive Spectral Analysis Jendela flow Analisis Velositas Spesifikas parameter Spiking / Predictive Decon Jendela flow SCA Jendela flow Precon Mig Jendela flow Binning. 82 xii

13 57. Jendela flow Prestack Jendela flow Poststack Jendela flow Mutting Jendela flow Conversion Penampang seismik Prestack Line AB dalam satuan depth Penampang seismik Poststack Line AB dalam satuan depth Penampang seismik Prestack Line AB dalam satuan time Penampang seismik Prestack Line AB dalam satuan time xiii

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Skema flow pengolahan data seismik menggunakan ProMAX Jendela pengolahan data seismik menggunakan perangkat lunak ProMAX Tabel nilai velositas interval line AB Penampang seismik Prestack dan Poststack line AB dalam satuan depth Penampang seismik Prestack dan Poststack line AB dalam satuan time Daftar riwayat hidup. 90 xiv

15 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ekosistem laut merupakan ekosistem yang masih mengandung sejuta misteri, mulai dari kolom perairan, dasar perairan hingga sub dasar perairan. Banyak metode observasi yang dilakukan guna mengungkap misteri tersebut. Metode observasi yang digunakan berbeda-beda sesuai dengan objek kajian yang diamati. Seismik merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengobservasi sub dasar perairan dengan menggunakan prinsip hidroakustik, yaitu dengan memanfaatkan gelombang suara secara aktif sehingga dapat membuat dan menerima gelombang suara akustik kelautan. Dalam eksplorasi geofisika, metode seismik refleksi memberikan kontribusi yang besar dalam menentukan titik pemboran minyak dan gas bumi serta telah menunjukkan keberhasilannya dalam meningkatkan success ratio dalam penemuan migas. Sumber energi seismik refleksi yang biasanya digunakan oleh industri minyak dalam mengeksplorasi minyak dan gas di laut berasal dari alat peledak yang disebut dengan air guns, sedangkan yang digunakan di darat yaitu dinamit dan vibroseis (Drijkoningen, 2003). Di laut, alat yang berfungsi untuk menangkap pantulan suara yang telah mengenai objek disebut dengan hidrofon yang tersusun sejajar dalam selang yang disebut dengan streamer. Streamer juga dilengkapi dengan Analog to Digital Converter (ADC) dan bird yang berfungsi untuk megatur posisi dan kedalaman streamer (Abdullah, 2007). Menurut Hasanudin (2005) eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi 1

16 prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal (shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya, sedangkan eksplorasi seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Melalui eksplorasi seismik refleksi dapat dilihat struktur geologi sub dasar laut dengan kedalaman yang mencapai ribuan meter. Struktur geologi tersebut dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan sumber energi bumi yaitu minyak dan gas bumi yang terbentuk dan tertimbun di sub dasar laut selama jutaan tahun. Itulah sebabnya eksplorasi seismik refleksi sangat dibutuhkan dalam industri minyak dan gas, yaitu untuk menyelidiki dan menganalisis kemungkinan adanya minyak dan gas di suatu tempat. Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian yaitu akuisisi data seismik, pemrosesan data seismik dan intepretasi data seismik. Akuisisi data seismik merupakan kegiatan untuk memperoleh data dari lapangan yang disurvei. Pemrosesan data seismik merupakan pengolahan data sehingga dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah sub permukaan yang siap untuk diintepretasikan. Intepretasi data seismik merupakan perkiraan geologi sub dasar perairan. Pemrosesan data seismik yang dilakukan meliputi pra pemprosesan (loading, penggabungan), analisis kecepatan hingga proses stacking dan migrasi. Mengingat pentingnya validasi data seismik, maka perlu ketelitian yang ekstra dalam proses pengolahannya. Perambatan gelombang seismik di dalam bumi yang berasal dari source hingga ke receiver akan mengalami beberapa proses, seperti pengurangan energi akibat faktor jarak, redaman dan gangguan lain sehingga energi dari refleksi 2

17 gelombang dipengaruhi oleh banyak faktor. Oleh sebab itu, data seismik perlu diproses terlebih dahulu untuk menghilangkan faktor-faktor yang tidak diinginkan, memperbaiki resolusi dan meningkatkan signal to noise ratio-nya yang selanjutnya akan ditampilkan dalam bentuk penampang seismik yang menggambarkan perlapisan dan struktur bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasi. Metode seismik refleksi merupakan kegiatan yang memerlukan biaya operasi yang besar serta memiliki tingkat kesulitan yang cukup tinggi terutama dalam penentuan parameter yang akan digunakan dalam pemrosesan sehingga data yang diperoleh adalah data yang benar dan mendekati kondisi geologi yang sebenarnya. Kegiatan yang dilakukan pada penelitian kali ini adalah pemrosesan sinyal seismik dengan membandingkan hasil dari metode Prestack migration dan Poststack migration. Kedua metode ini memiliki berbedaan output terutama pada wilayah yang memiliki struktur geologi dan variasi kecepatan yang sangat kompleks. Perbedaan hasil ini akan menunjukkan metode yang baik yang dapat digunakan pada kondisi wilayah tertentu sehingga hasil yang diperoleh dapat maksimal. Pemrosesan sinyal seismik dilakukan dengan menggunakan software ProMAX yang bekerja pada sistem operasi LINUX Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk untuk memperoleh pemahaman tentang pemrosesan data seismik multi channel serta memperbaiki kualitas data rekaman seismik dengan menerapkan metode stacking dan migrasi di perairan Barat Aceh. 3

18 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Prinsip Gelombang Seismik Tipe gelombang seismik Pulsa seismik merambat melewati batuan dalam bentuk gelombang elastis yang mentransfer energi menjadi getaran partikel batuan. Dimensi dari gelombang seismik atau gelombang elastis jauh lebih besar dibandingkan dengan dimensi dari pergerakan partikel di batuan tersebut. Meskipun demikian, penjalaran gelombang seismik dapat ditampilkan kedalam bentuk kecepatan dan tekanan partikel yang disebabkan oleh vibrasi selama penjalarannya. Kecepatan gelombang dalam batuan dimana pergerakan partikel mengalirkan energi yang terjadi dapat menentukan kecepatan gelombang seismik dalam batuan tersebut (Sukmono, 2008). Berdasarkan medium penjalarannya, gelombang seismik dibagi menjadi dua tipe yaitu Gelombang Tubuh (Body Wave) dan Gelombang Permukaan (Surface Wave). 1. Gelombang Tubuh Gelombang Tubuh merupakan gelombang yang energinya ditransfer melalui medium di dalam bumi (Priyono, 2006). Berdasarkan sifat gerakan partikel mediumnya, Gelombang Tubuh dibagi menjadi dua, yaitu Pelombang-P / Gelombang Primer / Pressure (Gambar 1 (a)) dan Gelombang-S / Gelombang Sekunder/ Shear (Gambar 1 (b)). Pergerakan partikel pada Gelombang-P sejajar dengan arah penjalarannya atau merambat secara longitudinal (Priyono, 2006). Gelombang-P merambat paling cepat, sehingga merupakan gelombang yang pertama kali terekam. Kecepatan Gelombang-P bervariasi di medium. Kecepatan Gelombang-P di kerak 4

19 bumi sebesar 5-7 km/s, kecepatan di mantel dan inti bumi sebesar > 8 km/s, kecepatan di air sebesar 1,5 km/s dan kecepatan di udara sebesar 0,3 km/s (Braile, 2004). Menurut Veeken (2007) beberapa energi dari Gelombang-P dikonversi menjadi energi Gelombang-S pada titik refleksi (Gambar 3). Gelombang-P dapat merambat pada benda padat, cair dan gas. Secara matematik, Gelombang-P ditulis sebagai berikut (Priyono, 2006) :.(1) dimana : = kecepatan primer = modulus Bulk (menyatakan incompressibility) = konstanta lame (menyatakan rigidity) ρ = densitas Pergerakan Gelombang-S secara transversal, yaitu tegak lurus terhadap arah rambatanya. Jika arah gerakan partikelnya pada bidang horizontal, maka Gelombang-S tersebut merupakan Gelombang-S Horizontal (SH) dan jika pergerakan partikelnya pada bidang vertikal, maka Gelombang-S tersebut merupakan Gelombang-S Vertikal (SV) (Priyono, 2006). Gelombang-S hanya merambat dalam benda padat dan tiba setelah Gelombang-P dengan kecepatan yang bervariasi. Pada kerak bumi kecepatan Gelombang-S sebesar 3-4 km/s, pada mantel bumi kecepatannya sebesar > 4,5 km/s sedangkan kecepataanya pada inti bumi sebesar 2,5 3 km/s (Braile, 2004). Secara matematik, Geombang-S ditulis sebagai berikut (Priyono, 2006) :...(2) 5

20 dimana : = kecepatan sekunder = kontanta lame (menyatakan rigidity) ρ = densitas (a) (b) Sumber : Braile (2004) Gambar 1. Jenis-jenis Gelombang Tubuh (a) Gelombang-P (b) Gelombang-S 2. Gelombang Permukaan Gelombang Permukaan merupakan gelombang yang transfer energinya terjadi pada permukaan bebas dan menjalar dalam bentuk ground roll dengan kecepatan berkisar antara 500 m/s hingga 600 m/s (Priyono, 2006). Gelombang Permukaan memiliki amplitudo besar dan frekuensi yang rendah. Ada dua tipe gelombang Permukan, yaitu Gelombang Love (Gambar 2 (a)) dan Gelombang Rayleigh (Gambar 2 (b)). Gelombang Love merupakan Gelombang Permukaan yang gerakan partikelnya mirip dengan Gelombang-S, yaitu terjadi secara transversal (Priyono, 2006). Gelombang Love merupakan gelombang permukaan yang terbesar dan amplitudonya meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman. Kecepatan 6

21 (2-4,4 km/s) dan penetrasi Gelombang Love bergantung pada frekuensi, semakin kecil frekuensi maka kecepatan dan penetrasi akan semakin besar. Gelombang Love merambat lebih cepat dari pada Gelombang Rayleigh (Braile, 2004). Gelombang Rayleigh memiliki gerakan partikel yang merupakan kombinasi dari gerakan partikel Gelombang P dan S. Gerakan partikel gelombang ini terpolarisasi elips dengan faktor amplitudo yang mempunyai tanda berkebalikan sehingga gerakan partikelnya mundur (Priyono, 2006). Kecepatan (2-4,2 km/s) dan penetrasi Gelombang Rayleigh bergantung pada frekuensi, semakin kecil frekuensi maka kecepatan dan penetrasi akan semakin besar (Braile, 2004). (a) (b) Sumber : Braile (2004) Gambar 2. Jenis-jenis Gelombang Permukaan (a) Gelombang Rayleigh (b) Gelombang Love Hukum hukum perambatan gelombang seismik 1. Hukum Snellius Aplikasi utama hukum Snellius dalam bidang seismik adalah untuk menentukan sudut refleksi dan refraksi gelombang yang timbul pada bidang batas 7

22 lapisan yang berbeda di sudut yang bukan Hukum Snellius menyatakan bahwa sudut refleksi selalu menunjukkan sudut yang sama dengan sudut datangnya. Sudut datang dan sudut pantul diukur dari batas normal antara dua lapisan dengan impedansi seismik yang berbeda. Energi yang ditransmisikan melewati bidang batas lapisan akan mengalami perubahan arah perambatan yang disebut dengan refraksi gelombang akustik. Arah gelombang akustik yang dibiaskan bergantung pada perbandingan kecepatan kedua lapisan yang dilalui. Gambar 3 adalah hubungan antara kecepatan yang berbeda dimana V P2 > Vs 2 > V p1 > V S1. Akibatnya, sudut refraksi untuk kedua Gelombang-P dan Gelombang-S lebih besar dari sudut refleksi yang ditimbulkan (Gadallah dan Fisher, 2009). Sumber : Gadallah dan Fisher (2009) Gambar 3. Refleksi dan Refraksi dari Timbulnya Gelombang-P Saat V p2 > V s2 > V p1 > V s1 dimana : P inc = Gelombang-P datang P refl = Refleksi Gelombang-P P refr = Refraksi Gelombang-P S refl = Refleksi Gelombang-S S refr = Refraksi Gelombang-S θ 0 θ p θ s = Sudut datang gelombang terhadap garis normal = Sudut refleksi Gelombang-P = Sudut refleksi Gelombang-S 8

23 Ф p = Sudut refraksi Gelombang-P Ф s = Sudut refraksi Gelombang-P Secara matematis, hukum Snellius refraksi ditulis sebagai berikut :. (3) dimana : θ 1 = sudut datang θ 2 = sudut bias = kecepatan cahaya sebelum dibiaskan = kecepatan cahaya sesudah dibiaskan 2. Prinsip Fermat Sebuah pulsa seismik yang merambat dalam suatu medium akan mengikuti jalur yang menghubungkan antara source dan receiver. Namun, menurut prinsip Fermat, hal ini hanya berlaku pada beberapa jalur rambatan. Hal ini berarti bahwa mungkin ada lebih dari satu fenomena refleksi primer. Dalam penjalaran gelombang dari satu titik ke titik selanjutnya yang melewati suatu medium tertentu akan mencari suatu lintasan dengan waktu tempuh yang paling sedikit. Gambar 4 merupakan representasi dari sinklin dan merupakan garis edar cahaya menuju ketujuh receiver dari source yang cocok. Hanya ada satu garis edar untuk nomor cahaya ke-1 dan ke-7. Sedangkan untuk cahaya ke-2, 3, 5 dan 6 memiliki dua garis edar dan untuk cahaya ke-4 memiliki tiga garis edar. Sumber : Gadallah dan Fisher (2009) Gambar 4. Sketsa dari Syncline dan Refleksi Garis Edar Cahaya 9

24 3. Prinsip Huygens Prinsip Huygens menyatakan bahwa setiap titik pada muka gelombang merupakan sumber bagi gelombang baru. Posisi dari muka gelombang dalam dapat seketika ditemukan dengan membentuk garis singgung permukaan untuk semua wavelet sekunder. Prinsip Huygens (Gambar 5) mengungkapkan sebuah mekanisme dimana sebuah pulsa seismik akan kehilangan energi seiring dengan bertambahnya kedalaman. Sumber: Gadallah dan Fisher (2009) Gambar 5. Prinsip Huygen Atenuasi dan absorpsi gelombang seismik Gelombang seismik yang merambat pada jarak yang semakin jauh akan mengalami pengurangan kekuatan gelombang yang diakibatkan adanya geometrical spreading atau spherical spreading. Besar pengurangan energi ini berbanding terbalik dengan jarak penjalaran gelombang. Faktor atenuasi dapat dikoreksi dengan spherical divergen correction. Perhatikan analogi dari balon (Gambar 6). Awalnya, balon berwarna buram (tidak tembus cahaya), setelah diisi udara warna balon perlahan menjadi terang hingga akhirnya menjadi transparan. Hal ini dikarenakan balon menjadi semakin tipis seiring dengan bertambahnya ukuran. 10

25 Sumber: Gadallah dan Fisher (2009) Gambar 6. Efek dari Pemompaan Balon Batuan bukan merupakan pengantar energi seismik yang baik. Batuan terdiri dari partikel-partikel tunggal yang disebut dengan kristal. Bila sejumlah energi mengenainya maka akan dihamburkan dan sebagian lainnya akan diserap (absorpsi). Selain itu, karena perambatan gelombang seismik melibatkan gerakan dari partikel-partikel, maka ada beberapa gesekan dari masing-masing partikel batuan tersebut yang dapat mengakibatkan beberapa energi seismik berubah menjadi panas. Semakin tinggi frekuensi gelombang seismik, maka semakin besar kehilangan panas dan absorpsi yang terjadi. Faktor absorpsi dapat dikoreksi dengan mengunakan attenuation correction atau Q compensation Metode Eksplorasi Seismik Hal yang perlu diperhatikan dalam metode seismik terkait dengan sumber energi (source) dan alat penerima (receiver) gelombang seismik adalah peristiwa refleksi (pemantulan) dan refraksi (pembiasan). Gambar 7 menunjukkan bahwa lapisan pertama dan kedua memiliki jenis batuan yang berbeda sehingga densitas kecepatan dari perambatan gelombang seismik juga akan berbeda. Ketika gelombang seismik melewati batas antara lapisan pertama dan kedua, sebagian dari energi akan dipantulkan kembali ke permukaan pada lapisan pertama dan sebagian ada yang ditransmisikan ke lapisan kedua. Jika kecepatan seismik pada lapisan pertama lebih cepat dari lapisan kedua, maka yang terbentuk adalah sudut gelombang seismik yang di refleksi. Sebaliknya, jika kecepatan seismik pada 11

26 lapisan kedua lebih cepat daripada di lapisan pertama, maka akan terbentuk sudut transmisi gelombang seismik yang direfraksikan disepanjang lapisan perbatasan. Refraksi tidak akan terjadi jika jarak source dan detector (receiver) cukup dekat. Sumber : Gadallah dan Fisher (2009) Gambar 7. Refleksi dan Refraksi Gelombang Seismik Berdasarkan jumlah receiver yang digunakan, metode seismik refleksi terdiri dari dua jenis, yaitu single channel dan multi channel. Single channel ditunjukkan oleh Gambar 7, sedangkan multi channel ditunjukkan oleh Gambar 8. Pada multi channel dikenal istilah fold coverage. Fold coverage merupakan titik reflektor yang menerima banyak gelombang suara yang dipantulkan dari source yang berbeda (Talagapu, 2005). Istilah fold coverage juga dikenal dengan istilah Common Mid Point (CMP) yang di tunjukkan oleh Gambar 13. Sumber : (Linda, 2010) Gambar 8. Multi Channel Seismik Refleksi 12

27 Pemrosesan data seismik lebih sering dilakukan pada metode refleksi dari pada metode refraksi. Metode refraksi lebih baik digunakan untuk mengidentifikasi kecepatan akustik pada batuan. Metode refraksi juga dapat digunakan untuk mendeteksi secara detail struktur sedimen di kedalaman tertentu (Gadallah dan Fisher, 2009). Salah satu sifat akustik yang khas pada batuan yang sangat dipengaruhi oleh velositas adalah impedansi akustik (Z) yang merupakan hasil perkalian antara densitas (ρ) dan velositas (V). Impedansi akustik adalah kemampuan batuan untuk melewatkan gelombang seismik yang melauinya (Abdullah, 2007). Z = Vρ...(4) Dalam Z, velositas memiliki arti yang lebih penting daripada densitas. Porositas dan fluida pengisi pori batuan (air, minyak dan gas) lebih mempengaruhi harga velositas daripada densitas. Z juga dianalogikan dengan acoustic hardness. Batuan yang keras dan sukar dimampatkan seperti batu gamping dan granit memiliki nilai Z yang tinggi, sedangkan batuan yang lunak dan mudah dimampatkan seperti lempung memiliki nilai Z yang rendah (Sukmono, 2008). Istilah polaritas digunakan untuk tampilan rekaman seismik. Society of Exploration Geophysicist (SEG) mendefinisikan polaritas normal sebagai berikut : 1). Sinyal seismik positif akan menghasilkan tekanan akustik positif pada hidrofon di air. 2). Sinyal seismik yang positif akan terekam sebagai nilai negatif pada perekaman, defleksi negatif pada monitor dan trough (palung) pada penampang seismik. 13

28 Pada penampang seismik, bila bidang batas refleksi dimana Z pada lapisan kedua lebih besar dari pada Z di lapisan pertama (Z 2 > Z 1 ) akan berupa trough (palung). Sebaliknya, bila Z 2 > Z 1 akan berupa peak (puncak) (Sukmono, 2008). Gambar 9 menunjukkan bagian-bagian dari gelombang seismik. Sumber : Abdullah (2007) Gambar 9. Bagian - bagian Gelombang Seismik. Penjelasan istilah trough dan peak terdapat di dalam teks. Refleksi terjadi ketika kontras Z diantara kedua lapisan sebagai berikut :..(5) Dimana : Z = impedansi akustik = impedansi akustik lapisan pertama = impedansi akustik lapisan kedua Salah satu masalah utama dalam refleksi gelombang seismik adalah timbulnya interferensi seismik yang disebabkan oleh batas IA yang sangat rapat. Interferensi seismik adalah perpaduan dua buah gelombang yang koheren yaitu dua buah gelombang yang memiliki frekuensi dan beda fase yang tetap. Ineferensi terdiri dari dua jenis, yaitu interferensi yang saling menguatkan atau konstruktif dan inteferensi yang saling melemahkan atau destruktif. Gambar 10 menunjukkan composite seismic trace yang tidak berkorelasi dengan batas akustik 14

29 sebenarnya (log sonic) yang disebabkan adanya overlapping beberapa reflektor (Sukmono, 2008). Sumber : Badley (1985) Gambar 10. Diagram Perbedaan Resolusi Sonic Log dan Seismic Trace Dampak dari peristiwa interferensi ini adalah tidak terbentuknya pulsa gelombang berupa spike (Gambar 11). Spike menjelaskan sifat kelangsingan dari sebuah wavelet atau gelombang refleksi. Semakin langsing gelombang, maka akan semakin baik. Gelombang yang gemuk dapat disebabkan oleh peristiwa atenuasi dan absorbsi gelombang seismik. Sumber : Badley (1985) Gambar 11. Pulsa Gelombang Spike 2.3. Pemrosesan Data Seismik Format rekaman data input Data lapangan umumnya dicatat dalam format multiplexing (urutan waktu). Gelombang seismik yang terpantul diterima oleh hydrofon dalam bentuk 15

30 analog. Gelombang analog ini akan dicuplik menjadi digital menggunakan multiplexer. Selanjutnya dilakukan proses demultiplexing. Secara matematis, demultiplexing dapat dibayangkan seperti transpose sebuah matriks yang besar sehingga baris dari matriks yang dihasilkan dapat dibaca sebagai trace seismik yang direkam pada offset yang berbeda yang mengubah bentuk urutan waktu ke dalam bentuk urutan trace (Talagapu, 2005) Geometri Data seismik dari lapangan yang akan digunakan harus dikoreksi geometri terlebih dahulu. Koreksi ini dilakukan dengan memberi alamat terlebih dahulu setiap shoot point, sehingga kedudukannya dipermukaan terdefinisi. Informasi kedudukan shoot point dan receiver dipermukaan diberikan oleh pengukuran topografi dan laporan observer, yang harus diterjemahkan ke spread sheet di processing. Menurut Jusri (2004), pada flow ini dilakukan pendefinisian geometri dari data yang telah di-loading, sesuai dengan geometri penembakan pada saat pengambilan data di lapangan. Informasi mengenai geometri akan menjadi suatu identitas (header) dari trace seismik yang terekam, dan akan menjadi suatu atribut yang sangat vital dalam pengolahan data seismik selanjutnya. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum menyusun file geometri (Victor, 2010) : 1). Jumlah channel atau receiver per shoot point 2). Jarak antar shoot point dan receiver bila tidak ada data topografi 3). Arah penembakan (azimuth) 4). Letak channel pertama terhadap penembakan 5). Penyimpangan dari letak yang seharusnya (shoot point terhadap lintasan). 16

31 Automatic Gain Control (AGC) Sinyal yang diterima meliputi sinyal refleksi, refraksi, ground roll dan noise lingkungan, serta segala objek yang memiliki amplitudo yang bervariasi. AGC berfungsi untuk mengurangi atau memperkuat sinyal yang masuk agar tetap berada pada tingkat sinyal yang diinginkan (Veeken, 2007) True Amplitude Recovery (TAR) Koreksi TAR dimaksudkan untuk mengkoreksi amplitudo data seismik sehingga seolah - seolah setiap permukaan pemantul memperoleh energi yang sama. Pada penjalaran gelombang seismik dari source ke titik pantul dan kemudian ke receiver di permukaan, energi gelombang akan semakin melemah karena akibat efek penyebaran dan proes penyerapan energi oleh lapisan lapisan batuan yang dilaluinya (Victor, 2010) Koreksi Normal Move Out (NMO) Koreksi NMO berfungsi untuk menghilangkan pengaruh jarak atau offset terhadap waktu penjalaran gelombang (Victor, 2010). Koreksi NMO ini berkaitan dengan analisa kecepatan dari reflektor atau lapisan batuan Koreksi Dip Move Out (DMO) DMO adalah proses yang bertujuan menghilangkan pengaruh kemiringan reflektor pada kecepatan stacking. DMO bekerja untuk mengkoreksi kecepatan yang lebih tinggi karena pengaruh kemiringan reflektor. Metode DMO menggunakan prinsip-prinsip migrasi secara parsial untuk tiap-tiap trace, sehingga disebut juga metode Prestack Partial Migration (PSPM). DMO akan menghilangkan pengaruh kemiringan dari suatu reflektor, sehingga titik-titik 17

32 reflektor dari posisi semu menjadi ke posisi yang sebenarnya (common midpoint gather). Koreksi DMO akan menghasilkan output CDP gather yang mempunyai kurva horizon yang hiperbolik dan analisis kecepatan yang diturunkan dari output ini akan menghasilkan kecepatan yang lebih rendah (Victor, 2010) Analisis kecepatan Kecepatan didefinisikan sebagai penjalaran gelombang seismik pada medium. Berdasarkan nilai kecepatan dapat ditentukan kedalaman, kemiringan horizon dan lain-lain. Beberapa kecepatan menurut Priyono (2006) yang terdapat pada pengolahan data seismik yaitu : 1). Kecepatan Root Mean Square (RMS) Kecepatan RMS diturunkan dari perhitungan rms pada kecepatan interval. Kecepatan ini menggambarkan kecepatan dari seluruh lapisan. 2). Kecepatan Interval kecepatan dari suatu interval atau strata pengendapan. Kecepatan ini menggambarkan kecepatan lapisan batuan. Kecepatan interval digunakan untuk estimasi litologi, estimasi porositas dan estimasi kandungan fluida. 3). Kecepatan Stacking Kecepatan yang diperoleh dari proses stacking (hasil dari analisa kecepatan). 4). Kecepatan rata-rata Kecepatan yang menggambarkan rata-rata dari lapisan permukaan hingga pada reflektor ke-n. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, NMO adalah dasar untuk menentukan kecepatan dari data seismik. Menghitung kecepatan pada dasarnya dapat digunakan untuk koreksi NMO sehingga refleksi dalam trace dapat 18

33 diselaraskan dari kumpulan CMP sebelum di stacking. Analisis kecepatan t 2 - x 2 adalah cara yang baik untuk memperkirakan kecepatan stacking. keakuratan metode yang berdasarkan pada rasio sinyal terhadap noise ini bergantung pada kualitas hasil picking. Gambar 12 merupakan analisis kecepatan t 2 - x 2 pada sintetik gather yang diturunkan dari fungsi kecepatan. Bagian tengah menunjukkan spektrum kecepatan. Analisis kecepatan t 2 - x 2 diperoleh melalui segitiga yang terdapat pada spektrum velositas. Sumber : Yilmaz (2001) Gambar 12. Analisis Kecepatan t 2 - x 2 pada Sintetik Gather Dekonvolusi Dekonvolusi adalah proses yang meningkatkan resolusi temporal dari data seismik dengan memperkecil wavelet dasar seismik. Dalam eksplorasi seismologi, wavelet seismik dihasilkan saat suara merambat dari source hingga ke receiver yang disebabkan karena melewati strata geologi yang berbeda. Tujuan dari proses dekonvolusi adalah untuk mempersingkat refleksi wavelet dan melemahkan ghost, pengaruh dari instrument, dengungan dan refleksi multiple. Wavelet merupakan gelombang mini yang memiliki komponen amplitude, 19

34 panjang gelombang, frekuensi dan fasa, sedangkan multiple adalah pengulangan refleksi akibat terperangkapnya gelombang seismic dalam air laut atau adalam batuan yang lunak (Abdullah, 2007). Menurut Yadav (2011), dekonvolusi terdiri dari dua jenis yaitu : 1). Dekonvolusi Deterministik Merupakan dekonvolusi yang yang menggunakan operator filter yang telah didisain untuk menampilkan suatu bentuk tertentu. 2). Dekonvolusi Statistik Dekonvolusi statistik memiliki disain filter yang tidak dikatahui, sehingga informasi tentang wavelet berasal dari data itu sendiri. Menurut Talagapu (2005), terdapat dua jenis deonvolusi statistik, yaitu: a. Dekonvolusi Spiking Dekonvolusi spiking adalah proses pengubahan wavelet seismik menjadi spike. Spike memiliki spektrum yang flat untuk seluruh frekuensi sehinga secara teorotis tidak boleh ada komponen frekuensi yang amplitudonya sangat kecil atau nol, karena dapat menyebabkan hasil disain operator tidak stabil. b. Dekonvolusi Predictive / Dekonvolusi Gap Dekonvolusi ini dapat meramalkan bentuk dari wavelet setelah waktu gap, dan mengurangi amplitudo data dengan amplitudo hasil ramalan (Victor, 2010). Predictive dilakukan dengan cara mencari bagian-bagian yang bisa diprediksi dari trace seismik untuk kemudian dihilangkan. Menurut Victor (2010), selain jenis dekonvolusi spiking dan predictive, terdapat jenis dekonvolusi lain yang didasarkan pada algoritma yang digunakan, yaitu: 20

35 a. Wave Shaping (Wiener) Filter Dekonvolusi ini akan menyaring data untuk menghasilkan output sebagaimana yang dikehendaki pemakai. Metode ini menggunakan cara dengan memperkecil beda kesalahan antara output seismik wavelet sebenarnya dengan yang diharapkan. b. Dekonvolusi FX Selain memperbaiki wavelet dalam ruang frekuensi juga memperbaiki koherensi dalam ruang x ke arah lateral. Dekonvolusi jenis ini lebih berfungsi untuk mengurangi random noise. c. Spectral Balancing Proses ini disebut juga sebagai zero phase deconvolution dan sebenarnya bukan proses dekonvolusi murni karena disini operator tidak didisain berdasarkan datanya. Hasilnya adalah spektrum yang flat untuk band frekuensi yang terbatas. Prinsipnya adalah pemakaian sederetan band pass filter dengan band yang sempit secara berurutan. d. Dekonvolusi Fase Dalam penjalarannya ke dalam bumi, setiap komponen frekuensi akan mengalami dispesi (penguraian), karena setiap komponen mempunyai kecepatan yang berbeda. Wavelet terpecah atas beberapa komponen frekuensi dan setiap komponen menjalar sendiri - sendiri. Akibanya fase pun akan bergeser dengan nilai yang berbeda beda. Apabila pergeseran ini linier dan dengan mengabaikan adanya penyerapan, pada waktu tiba di receiver maka wavelet akan kembali mempunyai bentuk seperti semula. 21

36 Stacking Stacking adalah penggabungan dua atau lebih trace menjadi satu trace atau disebut dengan gather data (Gambar 13). Penggabungan ini dapat terjadi dengan beberapa cara. Dalam pengolahan data digital, amplitudo dari trace dinyatakan sebagai angka, sehingga stacking dapat dilakukan dengan menambahkan angkaangka tersebut. Sumber : Tristiyoherni (2010) Gambar 13. Diagram Proses Stack. Masing-masing receiver menerima satu trace, setelah di-stack trace-trace tersebut bergabung menjadi satu trace. Prinsip CMP stacking ini dapat dilihat pada Gambar 14. Keterangan nomor (1) merupakan penggabungan dua trace (puncak gelombang) yang muncul pada waktu yang sama menghasilkan puncak yang tinggi sebagai hasil dari penambahan dua buah puncak. Nomor (2) merupakan penggabungan puncak dan lembah yang bertemu pada waktu dan amplitudo yang sama sehingga akan meniadakan satu sama lain. Nomor (3) menunjukkan puncak dan lembah yang bertemu pada waktu dan amplitudo yang berbeda sehingga gelombang yang terbentuk adalah setengah dari lebar puncak dan lembah aslinya. Nomor (4) menunjukkan dua puncak yang berada dalam waktu yang berbeda, kombinasi dari trace akan memiliki dua puncak yang terpisah dengan ukuran yang sama seperti aslinya. (Yadav, 2011). 22

37 Sumber : Gadallah dan Fisher (2009) Gambar 14. Prinsip CMP Stacking. (1) Dua puncak yang bertemu pada waktu yang sama, (2) puncak dan lembah yang bertemu pada waktu dan amplitudo yang sama, (3) puncak dan lembah bertemu pada waktu dan amplitudo yang berbeda, (4) dua puncak bertemu pada waktu yang berbeda. Dengan meningkatkan rasio S / N, maka dapat meningkatkan kualitas sinyal, namun tetap memiliki noise. Mempertimbangkan semua noise yang ada, perbaikan rasio S / N dengan stacking akan menjadi n waktu, dimana n adalah kelipatan waktu. Tujuan utama dalam merekam data multi kelipatan adalah untuk stacking semua trace secara bersama-sama. Stacking tidak efektif dalam menekan multiple dan difraksi. Sebelum akhir stacking semua koreksi NMO, DMO, statik dan sebagainya harus dilakukan. Umumnya sebelum dekonvolusi dan analisa kecepatan, gather di-stack agar memiliki gambaran kasar tentang perbedaan horizontal, noise yang besar dan sebagainya. Stack ini disebut juga Brute Stack (Talagapu, 2005) Migrasi Migrasi adalah proses perpindahan energi refleksi dari posisi yang terlihat kepada posisi yang sebenarnya. Distribusi kecepatan spasial digunakan dalam migrasi untuk identifikasi posisi titik yang sebenarnya di sub permukaan. Migrasi memperbaiki susunan dari lapisan lapisan reflektor sehingga dapat memberikan gambaran geologi sub permukaan yang mendekati kondisi aslinya. 23

38 Bagian zero offset stack memberikan gambaran yang salah dari pemantul dibidang miring seperti peristiwa yang ditunjukkan oleh Gambar 15, dimana titik A dan B diplot berdasarkan posisi trace yang tepat. Bidang miring yang terlihat merupakan peristiwa zero offset stack yang berbeda dari bidang kemiringan yang sebenarnya. Sumber : Talagapu, 2005 Gambar 15. Representasi Geometri dari Migrasi. Garis putus-putus (apparent dip) merupakan reflektor yang terlihat (semu), sedangkan true dip merupakan posisi reflektor yang sebenarnya. Berdasarkan Gambar 16 dapat dilihat bahwa migrasi memiliki beberapa prinsip yaitu sudut kemiringan dari reflektor dalam true dip lebih baik daripada dalam penampang waktu, sehingga menambahkan jumlah migrasi reflektor. Selain itu, panjang reflektor, seperti yang terlihat dalam true dip lebih pendek daripada penampang apparent dip, sehingga memperpendek migrasi reflektor. Migrasi memindahkan reflektor kearah kemiringan yang lebih tinggi. Sumber : Talagapu, 2005 Gambar 16. Prinsip Migrasi Berbagai kondisi permukaan yang beragam menyebabkan jenis migrasi yang digunakan berbeda beda. Hal ini disebut dengan strategi migrasi seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 1. 24

39 Tabel 1. Strategi Migrasi Kondisi Permukaan Peristiwa kemiringan reflektor Kemiringan yang kompleks dengan stacking kecepatan yang berbeda Sifat 3D dari Fault Planes dan Salt Flanks Kekuatan lateral dari variasi velositas diasosiasikan dengan struktur permukaan yang kompleks Kompleks dengan Moveout yang tidak hiperbolik Struktur 3D Struktur dan velositas yang sederhana Struktur yang sederhana dan velositas yang kompleks Struktur yang kompleks dan velositas yang sederhana Struktur yang kompleks dan velositas yang kompels Jenis Migrasi Time Migration Prestack Migration 3D Migration Depth Migration Prestack Migration 3D Migration Post Stack Time Migration Post Stack Depth Migration Pre Stack Time Migration Pre Stack Depth Migration Permukaan yang cekung dapat menyebabkan terbentuknya bow tie. Bow tie merupakan peristiwa refleksi seismik pada permukaan yang cekung yang telah mengabaikan fokus tetapi dapat dikoreksi menggunakan migrasi. Fokus gelombang seismik menghasilkan tiga refleksi pada tiap lokasi permukaan. Istilah bow tie diciptakan untuk menampilkan peristiwa dari data seismik yang tidak dimigrasi. Synclines atau cekungan umumnya menghasilkan efek bow tie. gambar 17 menunjukkan syncline yang muncul sebagai bow tie pada daerah yang di-stack dan dapat dikoreksi dengan migrasi data seismik yang tepat. Sumber : Yadav, 2011 Gambar 17. Koreksi Migrasi pada Stacking Bow Tie 25

40 2.4. Postctack Migration dan Prestack Migration Poststack migration Poststack migration adalah migrasi yang dilakukan setelah stacking. Migrasi ini didasarkan pada gagasan bahwa semua elemen data yang baik merupakan refleksi primer atau difraksi. Hal ini dilakukan dengan mengatur kembali informasi seismik sehingga refleksi dan difraksi diplot di lokasi yang sebenarnya. Variabel velositas dan kemiringan horizontal menyebabkan data pada permukaan direkam berbeda dari posisi sub permukaan mereka. Dengan demikian, migrasi diperlukan untuk memindahkan refleksi ke lokasi yang sebenarnya pada sub permukaan. Poststack migration akan sangat efektif bila dipergunakan untuk mengolah data yang memiliki struktur sub permukaan yang sederhana. Akan tetapi, poststack migration tidak akan efektif bila diterapkan di daerah yang memiliki variasi geologi dan velositas yang kompleks. Poststack migration diasumsikan memiliki moveout yang hiperbolik. Distorsi amplitudo dihasilkan ketika asumsi ini tidak berlaku. Ketika perambatan gelombang seismik dari jarak offset yang dekat dan jauh melalui lapisan yang berbeda dengan kecepatan yang berbeda, maka moveout yang tidak hiperbolik dan stacking setelah peristiwa koreksi hiperbolik menyebabkan fokus menjadi berkurang. Untuk mengatasinya, diperlukan prestack migration (Yadav, 2011) Prestack migration Ketika struktur sub permukaan dan variasi velositas yang kompleks, peristiwa refleksi tidak hiperbolik dan proses stacking tidak bekerja dengan baik, sehingga poststack migration tidak memberikan hasil yang baik. Prestack 26

41 migration dilakukan pada data prestack migration seperti pada kumpulan CMP dan dapat dilakukan dalam domain waktu atau kedalaman. Prestack migration hanya diterapkan jika lapisan yang diamati memiliki profil kecepatan yang kompleks. Kecepatan lapisan adalah informasi yang dibutuhkan untuk melakukan prestack migration waktu atau kedalaman. Prestack migration diterapkan untuk menghindari distorsi amplitudo yang disebabkan oleh perusakan CMP dan moveout yang tidak hiperbolik (Yadav, 2011). Poststack migration lebih cepat dari pada prestack migration, karena stacking mengurangi jumlah trace yang harus di proses, selain itu poststack migration lebih murah daripada prestack migration. Prestack migration memberikan kualitas gambaran yang lebih baik sehingga lebih disukai Migrasi Kirchhoff Migrasi Kirchhoff bukan merupakan metode migrasi seismik yang menggunakan bentuk integral (persamaan Kirchhoff) dari persamaan gelombang. Metode migasi Kirchhoff menggunakan persamaan geomerti dan prinsip prinsip muka gelombang seismik sebagai metode penjumlahan difraksi. Metode Kirchhoff menggunakan puncak dari kurva difraksi menjadi titik reflektor yang benar. Metode Kirchhoff didasari oleh prinsip Huygens, yang berpendapat bahwa reflektor seismik dianggap seolah olah terdiri dari pola difraksi yang terdiri dari titik titik yang beredekatan seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 18. Migrasi dari penampang seismik diperoleh dengan menghilangkan setiap difraksi hiperbolik didaerah asal (puncak). Setiap titik pada penampang migrasi dihasilkan melalui penjumlahan dari semua data difraksi yang berpusat pada titik tersebut. 27

42 Sumber : Yadav, 2011 Gambar 18. Penjumlahan Difraksi. Titik-titik merupakan pusat dari hasil penjumlahan data difraksi yang ditunjukkan dengan bentuk difraksi yang hiperbolik (melengkung) Terdapat dua metode yang berbeda dalam pengolahan data sebelum dijumlahkan. Sementara itu, metode penjumlahan difraksi dari penjumlahan amplitudo seismik dikoreksi dengan migrasi Kirchhoff. Metode koreksi yang pertama ditujukan untuk memperbaiki sudut pada setiap sinyal yang tiba pada masing-masing receiver. Energi yang tiba dari reflektor ke receiver berada pada sudut yang berbeda. Jumlah energi yang tiba pada masing-masing receiver bergantung pada sudut yang datang. Fenomena ini disebut faktor arah kemiringan. Gambar 19 menunjukkan gelombang melingkar energi yang dihasilkan dari titik reflektor. Ketika energi tiba di permukaan, receiver yang terdekat dari titik datang energi merekam amplitido yang lebih besar dari pada receiver yang terletak pada jarak yang lebih jauh. Faktor koreksi yang digunakan adalah dengan menggunakan kosinus sudut yang dibentuk oleh sumbu vertikal dan garis yang ditarik dari lokasi titik reflektor ke masing-masing receiver. Koreksi untuk ke receiver di lokasi R6 akan sama dengan cos β. Sumber : Yadav, 2011 Gambar 19. Mekanisme Faktor Arah Miring. R 1+n adalah receiver, v 1 adalah kecepatan di R 1, z adalah kedalaman sumber gelombang, β adalah sudut cosinus dan adalah sudut kemiringan reflektor. 28

43 Koreksi kedua adalah spherical divergence, atau spreading factor. Sebagai penjalaran dari muka gelombang dari source ke receiver akan menglami pengurangan energi. Akibatnya, amplitudo berkurang dan waktu tempuh atau jarak dari sumber meningkat. Dalam skema migrasi Kirchhoff, amplitudo pada domain kedalaman dikoreksi dengan faktor 1 / r sebelum penjumlahan. Dalam domain waktu, koreksi amplitudo yang diterapkan adalah sama dengan 1 / t, dimana t adalah waktu tempuh dari seismik (Yadav, 2011) Prestack Time Migration (PSTM) Meskipun jarak dari permukaan bumi hingga ke sub permukaan bumi diukur dalam satuan jarak (deep imaging), gambaran seismik dari sub permukaan bumi biasanya ditampilkan dalam satuan waktu (time imaging). Alasan untuk kecendrungan menggunakan time imaging dari pada deep imaging adalah karena deep imaging tidak mampu menghasilkan posisi yang akurat dari reflektor dalam gap kedalaman. Adanya kemiringan secara horizontal menyebabkan sortiran trace dari kumpulan CMP merupakan kumpulan yang disusun dari banyak titik kedalaman di sub permukaan. Jadi tidak hanya berasal dari satu titik kedalaman. Situasi dimana dua atau lebih kemiringan yang berbeda pada waktu yang sama adalah permasalahan NMO multi nilai. Permasalahan ini dapat diselesaiakan dengan menggunkan prestack migrasi waktu. Prestack migrasi waktu dilakukan dalam domain offset yang umumnya dihasilkan dalam kumpulan prestack migrasi waktu. Kumpulan ini juga diketahui sebagai titik refleksi umum / Common reflection Point (CRP) karena mereka kurang lebih mengacu ke titik sub permukaan yang sama. Kumpulan prestack 29

44 migrasi waktu memiliki banyak kegunaan yaitu dapat di-stack untuk mendapatkan migrasi prestack serta dapat digunakan untuk memperbaiki dan memperkirakan velositas RMS. Prestack migrasi waktu tidak hanya mengkoreksi distorsi geometri karena refleksi dan difraksi dari gelombang seismik, tetapi juga memberikan manfaat sebagai berikut: 1). Prestack migrasi memfasilitasi picking veloitas karena memperpendek difraksi, memfokuskan energi dan posisi yang terkoreksi. Velositas yang dipick sesudah prestack migrasi mendekati posisi yang sebenarnya daripada yang di-pick sebelum migrasi. 2). Migrasi meningkatkan resolusi spasial sehingga dianggap juga sebagai dekonvolusi spasial. Sesudah migrasi, resolusi lateral adalah susunan dari panjang gelombang Model-model Kondisi Geologi Kondisi geologi yang terekam dalam penampang seismik memiliki perbedaan dengan kondisi geologi yang sebenarnya. Hal ini karena seismik hanya mampu mendeteksi batas litologi yang memiliki perubahan impedansi yang besarnya lebih dari detectable limit dari gelombang seismik yang dipakai. Bila batas tersbut cukup rapat, interferensi dapat mempengaruhi respon seismik sehingga mengganggu intepretasi. Kesalahan dalam intepretasi dapat disebabkan oleh efek multiple, bow tie, difraksi sidewipe dan teknik pemrosesan yang terlalu menonjolkan kontinuitas sehingga rekaman seismik seolah-olah memiliki kualitas yang baik. Berikut merupakan kondisi dasar geologi yang sering dijumpai pada penampang seismik. 30

45 1). Kondisi lipatan (fold) (Gambar 20) Secara garis besar, kondisi pelipatan dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok (Sukmono, 2008): a. Lipatan yang berasosiasi dengan kompresi skala regional akibat proses perubahan bentuk kerak regional. b. Lipatan yang berasosiasi dengan kompresi skala lokal, misalnya lipatan akibat pergeseran sesar. c. Lipatan yang berhubungan langsung dengan proses pensesaran seperti struktur antiklin rollover yang berkembang akibat pergerakan sesar normal listrik. d. Lipatan monoklinal dari lapisan sedimen akibat proses reaktivitas sesar atau proses kompaksi diferensial dari benda yang lebih dalam. e. Lipatan akibat intrusi benda yang terletak lebih dalam. Antiklin Sinklin Sumber : Nord, C (2009) Gambar 20. Antiklin dan Sinklin di Parry Sound, Ontario, CA 2). Kondisi sesar (fault) Kondisi sesar terdiri dari berbagai jenis (Gambar 21), akan tetapi yang di jelaskan hanya terdiri dari tiga jenis, yaitu sesar normal, sesar naik, dan graben. 31

46 Sumber : MedcoEnergi (2011) Gambar 21. Berbagai Jenis Sesar a. Sesar Normal Sesar Normal merupakan sesar yang pergeseran dominannya kearah dip dan bagian hanging wall bergerak relatif turun dibandingkan dengan foot wall (Gambar 22) (Sukmono, 2008). Sumber : Murati Ermin (2011) Gambar 22. Sesar Normal 32

47 b. Sesar Naik dan Anjak Sesar Naik mempunyai pergeseran yang dominan dengan arah kemiringan, dimana hanging wall relatif bergeser keatas dibandingkan dengan blok foot wall. Sesar Naik sudut rendah disebut dengan sesar anjak (Gambar 23) (Sukmono, 2008). Sumber : Bradfort (2010) Gambar 23. Sesar Anjak c. Graben Sebagian besar kondisi Graben sebenarnya merupakan kombinasi dari dua buah Half Graben dengan perbedaan usia (Cramez, 2006). Graben adalah blok yang bergerak ke bawah yang kedua sisinya terikat oleh sesar normal yang non paralel (Gambar 24). Sumber : Anderson (2010) Gambar 24. Graben dan Horst 33