PENGUKURAN KECEPATAN GELOMBANG SEISMIK LAUT 2D MENGGUNAKAN PRESTACK TIME MIGRATION DENGAN METODE KIRCHHOFF STEFANY REZA

Transkripsi

1 PENGUKURAN KECEPATAN GELOMBANG SEISMIK LAUT 2D MENGGUNAKAN PRESTACK TIME MIGRATION DENGAN METODE KIRCHHOFF STEFANY REZA DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Pengukuran Kecepatan Gelombang Seismik Laut 2D Menggunakan Prestack Time Migration dengan Metode Kirchhoff adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2013 Stefany Reza NIM C

4 ABSTRAK STEFANY REZA. Pengukuran Kecepatan Gelombang Seismik Laut 2D Menggunakan Prestack Time Migration dengan Metode Kirchhoff. Dibimbing oleh HENRY M. MANIK Metode seismik adalah suatu metode dalam geofisika yang digunakan untuk mempelajari struktur dan strata bawah permukaan bumi. Gelombang seismik dipancarkan oleh pemancar ke dalam laut sampai ke lapisan bawah permukaan dasar laut. Gelombang dipantulkan kembali ke hidrofon dan berisi informasi parameter elastis dari bawah permukaan dasar laut. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu menggunakan Prestack Time Migration (PSTM) dengan metode Kirchhoff memiliki keunggulan dapat meningkatkan Signal/Noise dari data dan dapat menyelesaikan permasalahan yang meliputi waktu, sudut, dan jarak yang terdapat dalam penampang seismik Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kecepatan parameter default dan root mean square (rms) menggunakan Prestack Time Migration metode Kirchhoff. Hasil penampang dari kedua perlakuan tersebut diaplikasikan dalam data seismik line 13-1 pada perairan teluk Bone, Sulawesi Selatan. Penampang seismik tersebut terdapat batas sekuen seismik tipe atas (toplap), bawah (downlap), dan fenomena sesar normal dan naik. Berdasarkan hasil yang didapat, penampang prestack time migration dengan menggunakan analisis kecepatan rms (picking velocity) memberikan hasil penampang yang lebih baik dibandingkan prestack time migration dengan menggunakan analisis kecepatan parameter default. Kata kunci: Kirchhoff, Metode Seismik, prestack time migration ABSTRACT STEFANY REZA. Velocity Measurement Using 2D Marine Seismic Waves use Prestack Time Migration with Kirchhoff Method. Supervised by HENRY M. MANIK Seismic method is a method used in geophysics to study the structure of earth surface and below using sounds. Seismic waves are emitted by the transmitter into the sea to the subsurface ocean floor. Reflected wave is returned subbottom to the hydrophone and contains information on the elastic parameters of the subbottom. The method used in this study is using the Prestack Time Migration (PSTM) with the Kirchhoff method has the advantage to increase the Signal/Noise data and be able to improve data quality including time, angles, and distances. This study was conducted to analyze the speed of default parameters and the root mean square (rms) using Prestack Kirchhoff Time Migration method. Cross-sectional results of the two treatments were applied in seismic data line 13-1 in the Gulf of Bone waters, South Sulawesi. In the seismic section are sequence boundaries of toplap, downlap, normal and reverse faults event. Based on the results obtained, cross prestack time migration using the rms velocity analysis (picking velocity) gives better results compare to the cross section of prestack time migration using default parameters. Keyword: Kirchhoff, Prestack time migration, Seismic Method

5 PENGUKURAN KECEPATAN GELOMBANG SEISMIK LAUT 2D MENGGUNAKAN PRESTACK TIME MIGRATION DENGAN METODE KIRCHHOFF STEFANY REZA 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 BOGOR 2013

6

7 Judul Skripsi: Pengukuran Kecepatan Gelombang Seismik Laut 2D menggunakan Pres tack Time Migration dengan Metode Kirchhoff Nama : Stefany Reza NIM : C Disetujui oleh Dr. Henry M. Manik, M.T Pembimbing Diketahui oleh Ketua Departemen Tanggal Lulus: 29 Juli 2013 /'

8 Judul Skripsi : Pengukuran Kecepatan Gelombang Seismik Laut 2D menggunakan Prestack Time Migration dengan Metode Kirchhoff Nama : Stefany Reza NIM : C Disetujui oleh Dr. Henry M. Manik, M.T Pembimbing Diketahui oleh Dr. I Wayan Nurjaya, M.Sc Ketua Departemen Tanggal Lulus: 29 Juli 2013

9 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat ALLAH SWT atas segala limpahan rahmat, hidayah, serta inayah yang diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal penelitian yang berjudul PENGUKURAN KECEPATAN GELOMBANG SEISMIK LAUT 2D MENGGUNAKAN PRESTACK TIME MIGRATION DENGAN METODE KIRCHHOFF. Skripsi disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pada Kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini terutama kepada: 1. Dr. Henry M. Manik, M.T selaku dosen pembimbing dalam penelitian skripsi ini atas segala saran, bimbingan dan nasehatnya selama penelitian berlangsung dan selama penulisan skripsi ini.. 2. Andrian Wilyan Djaja, S.Si selaku pembimbing teknis di lembaga Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL) Bandung Kementrian ESDM. 3. Lili Sarmili, M.Sc sebagai pemilik data Line 13-1 perairan Teluk Bone, Sulawesi Selatan yang digunakan dalam penelitian ini. 4. Dr.Udrekh selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukkan dalam penulisan skripsi ini 5. H. Zamratul Fuadi dan Mesda Roza B. Selaku kedua orang tua saya beserta keluarga yang selalu memberikan dukungan doa dan semangat. 6. Keluarga besar ITK 46 terutama (Fredy, lia, jon, ismet) atas dukungan doa, semangat kebersamaan dan persahabatan. 7. Keluarga besar PSM IPB Agria Swara terutama (Firdha, Nadia, Yovita, Dini) atas dukungan doa, semangat kebersamaan dan persahabatan. 8. Mbak Besta dan bang mahendra atas segala masukkan dan bantuannya selama penulis mengerjakan tugas akhir ini. 9. Seluruh staf pengajar dan administrasi mayor Ilmu dan Teknologi Kelautan (ITK), serta semua pihak yang telah berkontribusi langsung dalam penelitian dan proses penyusunan skripsi ini. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan di masa depan. Demikian skripsi ini disusun, semoga bermanfaat Bogor, September 2013 Stefany Reza

10 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR ISTILAH... vi PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang Tujuan Penelitian...1 METODE... 2 Waktu dan Tempat Penelitian...2 Alat...2 Bahan...2 Prosedur Analisis Data...3 HASIL DAN PEMBAHASAN... 9 Prapemrosesan Sinyal Seismik...9 Pemrosesan Sinyal Seismik...11 Pascapemrosesan Sinyal Seismik...16 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan...19 Saran...19 DAFTAR PUSTAKA RIWAYAT HIDUP... 21

11 DAFTAR TABEL 1. Parameter Pengolahan Line 13-1 Digunakan Untuk Menggambarkan Urutan Pengolahan Dasar Nilai Kecepatan rms Line DAFTAR GAMBAR 1. Peta Daerah Akuisisi Data Diagram Alir Pemrosesan Data Seismik Laut 2D Alur Pemrosesan dalam Tahapan Geometry Assignment Alur Pemrosesan dalam Tahapan Dekonvolusi Alur Pemrosesan dalam Tahapan Analisis Kecepatan Alur Pemrosesan dalam Tahapan Prestack Time Migration Spesifikasi Parameter Migrasi Kirchhoff Pada Pre-stack Time Migration dalam Menggunakan Analisis Kecepatan (a) Parameter Default, (b) Kecepatan rms Alur Pemrosesan dalam Tahapan Stacking Batas Sekuen Seismik Top mute pada Source 11 sampai Kill trace pada Source 71 dan 75 Dilakukan Proses Kill trace dengan Memilih Trace yang akan Dihapus Proses Band pass dengan Melakukan Pemilihan pada Puncak dan Dasar Penampang Brutestack Line Analisis Kecepatan Menggunakan Parameter Default Proses Pemilihan Kecepatan pada CDP Volume viewer/editor Untuk Kontrol Kualitas Hasil Analisis Kecepatan Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan Parameter Default Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan rms Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan Parameter Default (Tampilan Hitam-Putih) Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan rms (Tampilan Hitam-Putih) Tampilan Wiggle Trace PSTM Menggunakan (a) Kecepatan Parameter Default, (b) Kecepatan rms Penampang Seismik Line 13-1 Perairan Teluk Bone, Sulawesi Selatan Batas Sekuen Seismik Line

12 DAFTAR ISTILAH 1. Bandpass-gate: Proses yang dilakukan untuk meredam/muting sinyal yang telah teratenuasi 2. Brutestack: Penampang seismik yang masih kasar, biasanya digunakan oleh pengolah data seismik untuk menyajikan gambaran awal dari struktur bawah permukaan dasar laut pada saat survei lapang 3. CDP: Kepanjangan dari Common Depth Point yang merupakan sinyal hasil pantulan dari satu titik reflektor direkam sekelompok receiver yang berbeda 4. Demultiplexing: Data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan disusun kembali berdasarkan penerima atau channel 5. Downlap: Terminasi lateral lapisan pada batas pengendapan aslinya pada batas bawah sekuen pengendapan dimana lapisan awalnya miring terminates downdip pada bidang yang awalnya horisontal atau miring 6. Geometry Assignment: Menggabungkan data seismik dengan desain akuisisi di lapangan yang sebenarnya 7. Kill Trace: Proses yang dilakukan untuk membuang data yang mengandung dua kali tembakan atau lebih 8. Multiple: Pantulan ganda yang terjadi akibat muka gelombang terpantulkan dua atau lebih dari kombinasi lapisan daerah yang diteliti 9. Offset: Jarak dari sumber gelombang ke penerima 10. PSTM: Kepanjangan dari pre-stack time migration yang merupakan proses migrasi yang dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan proses stacking

13 11. Signal to Noise Ratio: Perbandingan (ratio) antara kekuatan Sinyal (signal strength) dengan kekuatan Derau (noise level) 12. Spike Deconvolution: Proses pengubahan wavelet seismik menjadi spike 13. Stacking: Proses penggabungan beberapa jejak dalam satu CDP yang sama 14. Supergather Formation: Untuk membentuk suatu formasi paket CDP dengan input dataset yang telah didekonvolusi 15. Toplap: Terminasi lateral lapisan pada batas pengendapan aslinya pada batas atas sekuen pengendapan 16. Topmute: Proses yang dilakukan untuk menghilangkan peristiwa refleksi dari medium air yang mengandung informasi yang tidak diinginkan dan pemilihan garis dilakukan pada gelombang pertama 17. TWT: Kepanjangan dari Two Travel Way Time yang merupakan jumlah waktu yang diperlukan, biasanya dalam satuan milli second, untuk menempuh jarak yang dilalui oleh energi akustik (gelombang seismik) yang keluar dari sumber dan energi akustik yang kembali ke penerima 18. Zero-offset: Jarak sumber gelombang dengan penerima sama dengan nol

14 PENDAHULUAN Latar Belakang Semakin pesatnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini, mendorong manusia untuk lebih mengeksplorasi kekayaan dan sumber daya alam yang belum terjamah, khususnya perairan laut. Salah satu teknologi yang dapat mendukung kegiatan ekplorasi bawah laut adalah penggunaan metode seismik. Metode seismik adalah suatu metode dalam geofisika yang digunakan untuk mempelajari struktur dan strata di bawah permukaan bumi, dengan memanfaatkan perambatan, pembiasan, dan pemantulan gelombang akustik. Gelombang seismik dipancarkan oleh pemancar ke dalam laut sampai ke lapisan bawah permukaan. Gelombang suara dipantulkan oleh lapisan bumi kembali ke hidrofon. Metode seismik dapat memberikan informasi yang akurat mengenai gambaran struktur permukaan bumi dan di bawah permukaannya (Tristiyoherni 2010). Dalam prosesnya survei seismik melibatkan aktivitas migrasi, yaitu proses merekonstruksi penampang seismik sehingga peristiwa refleksi yang direposisi terhadap bagian bawah permukaan bumi menunjukkan lokasi dan waktu perekaman yang presisinya tinggi berdasarkan pengoreksian refleksi suara secara vertikal (Kearey and Brooks 1991). Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah Prestack Time Migration (PSTM) dengan Migrasi Kirchhoff yang memiliki keunggulan meningkatkan rasio S/N (Signal/Noise), sehingga memperbaiki sejumlah masalah teknis terkait waktu, sudut, dan jarak penampang yang selalu dialami ketika survei seismik berlangsung (Suprajitno 2002). Analisa kecepatan bertujuan untuk mendapatkan fungsi kecepatan yang akan dibutuhkan dalam memperoleh stacking terbaik (Tristiyoherni 2010). Menurut Murdianto (2009) migrasi prestack dapat memberikan informasi kecepatan yang lebih akurat. Migrasi prestack dapat dilakukan secara iteratif dengan tujuan untuk memperbarui model kecepatan, sehingga hasil migrasi menjadi semakin baik. Maka dari itu, penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kecepatan parameter default dan root mean square (rms) menggunakan PSTM metode Kirchhoff. Hasil penampang dari kedua perlakuan tersebut diaplikasikan dalam data seismik line 13-1 pada perairan Bone, Sulawesi. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah membandingkan penampang Prestack Time Migration menggunakan metode Kirchhoff, untuk kecepatan parameter default dan kecepatan root mean square (rms).

15 2 METODE Waktu dan Tempat Penelitian Lokasi penelitian dan pengolahan data berada di laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL), Kementrian ESDM Bandung. Penelitian dan pengolahan data dilakukan pada bulan Februari April Gambar 1. Peta Daerah Akuisisi Data Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan perangkat keras (Personal Computer (PC) sistem operasi Linux) dan perangkat lunak (Promax 2D Version Landmark Graphics Corporation All Rights Reserved dan ArcGis 10). Bahan Penelitian ini menggunakan data seismik berekstensi SEG-D yang merupakan hasil rekaman pada akuisisi data seismik perairan Teluk Bone, Sulawesi Selatan Line 13-1 pada koordinat ,71 LS, ,71 BT sampai ,79 LS, ,76 BT (Gambar 1). Kegiatan survei akuisisi data dilaksanakan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL) pada bulan November 2011.

16 3 Prosedur Analisis Data Tahap pemrosesan sinyal seismik yang dilakukan antara lain tahap prapemrosesan, pemrosesan, dan pascapemrosesan. Tahap prapemrosesan terdiri dari demultiplexing, geometry assignment, editing, dekonvolusi. Tahap pemrosesan terdiri dari analisis kecepatan, koreksi normal move out (NMO), prestack time migration (PSTM), stacking. Tahap pascapemrosesan yaitu analisis hasil pengolahan data merupakan interpretasi hasil data yang didapatkan dari tahapan prapemrosesan dan pemrosesan. Gambar 2 merupakan diagram alir Pengolahan Data Seismik Laut 2D Pada perangkat lunak ProMAX. Input data (SEG-Y/D) Demultiplexing Geometry Editing Dekonvolusi Analisis Kecepatan Picking Velocity Parameter Default Kecepatan rms Koreksi NMO Prestack Time Migration Stacking Citra Seismik 1 Citra Seismik 2 Gambar 2. Diagram Alir Pemrosesan Data Seismik Laut 2D

17 4 Prapemrosesan Sinyal Seismik Prapemrosesan sinyal seismik adalah langkah pertama dan penting dalam urutan pengolahan. Tahap ini telah dilakukan pada data hasil rekaman seismik di Perairan Teluk Bone, Line 13-1 yaitu demultiplexing, geometry assignment, editing serta dekonvolusi. Demultiplexing Format perekaman data penelitian ini adalah demultiplexed yang berarti data tersusun dari urutan pencuplikan disusun kembali berdasarkan receiver atau channel. Tipe sercel atau tipe alat yang di gunakan saat akuisisi data yang dipilih yaitu 408XL karena akuisisi di laut (menggunakan hidrofon), apabila akuisisi darat maka tipe sercel yang dipilih 428XL. Data yang dimasukkan harus memiliki format SEG-D sehingga dapat diproses di perangkat lunak promax. Data yang telah dimasukkan ke dalam perangkat lunak promax kemudian disimpan sebagai output raw data. Geometry assignment Tahapan geometry assignment dilakukan untuk menggabungkan data seismik dengan desain akuisisi di lapangan yang sebenarnya. Gambar 3 merupakan alur pemrosesan dalam tahapan Geometry Assignment Editing Gambar 3. Alur Pemrosesan dalam Tahapan Geometry Assignment Proses editing dilakukan untuk menghilangkan bising dalam data seismik sehingga mendapatkan data yang berkualitas sebelum dilakukan tahap selanjutnya dengan melalui proses top mute, kill trace, dan bandpass-gate. Top mute dilakukan untuk menghilangkan derau sebelum event refleksi terjadi pada raw data. Proses kill trace dilakukan untuk membuang data yang mengandung dua tembakan atau lebih. Proses bandpass-gate dilakukan 2 kali yaitu puncak dan dasar. Proses puncak yaitu melakukan pemilihan setelah gelombang pertama dan proses dasar dilakukan pemilihan pada batas waktu yang ditetapkan untuk mendapatkan data yang baik.

18 5 Dekonvolusi Menurut (Yilmaz 1987), dekonvolusi adalah proses yang meningkatkan resolusi temporal data seismik dengan mengompresi wavelet seismik dasar. Proses ini dilakukan untuk mempertajam sinyal refleksi dan menghilangkan multiple pada jarak pendek. Penelitian ini menggunakan metode spike deconvolution dan memakai filtering fasa minimum. Gambar 4 merupakan Alur pemrosesan dalam tahapan dekonvolusi. Gambar 4. Alur Pemrosesan dalam Tahapan Dekonvolusi Pemrosesan Sinyal Seismik Pemrosesan sinyal seismik adalah langkah kedua dalam urutan pengolahan setelah prapemrosesan. Tahapan ini yaitu analisis kecepatan, migrasi, dan stacking. Analisis Kecepatan Kecepatan adalah variabel yang sangat penting dalam pengolahan data seismik, karena kecepatan diperlukan untuk menghitung kedalaman dari reflektor bawah permukaan dari data seismik yang direkam dalam domain waktu (Priyono 2006). Analisis kecepatan merupakan proses penentuan kecepatan bawah permukaan berdasarkan data seismik yang dimiliki yang bertujuan untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik (Yilmaz 1987). Estimasi akurat yang digunakan untuk menghitung kedalaman dari reflektor bawah permukaan berdasarkan data seismik biasanya disebut dengan model kecepatan (Simon K and Andrew C 2011). Parameter default merupakan standar baku nilai kecepatan suatu alat yang tersedia di perangkat lunak promax. Analisis kecepatan dilakukan dengan melakukan pemilihan kecepatan pada interval medium yang berbeda dan dilakukan membentuk suatu pola hiperbolik. Kecepatan yang digunakan dalam pemrosesan data seismik ini yaitu parameter default dan kecepatan akar rerata kuadrat (root mean square/ rms velocity). Gambar 5. Alur Pemrosesan dalam Tahapan Analisis Kecepatan

19 6 Pada Gambar 5 bagian alur pemrosesan supergather formation digunakan untuk membentuk suatu formasi paket CDP (CDP s supergather) dengan input dataset yang telah didekonvolusi. Proses ini akan mengumpulkan CDP-CDP dengan trace header SG_CDP. Tabel kecepatan didefenisikan untuk menyimpan hasil pemilihan kecepatan, yakni dengan nama velan13-1s. Analisis kecepatan dilakukan pada tahap pemrosesan untuk membenarkan kecepatan agar seolah-olah antara source dan receiver berada pada titik yang sama dan tidak hiperbolik lagi, kemudian energi yang dihasilkan digunakan sebagai indikasi kecepatan stack yang sesuai (Victor 2010). Koreksi Normal Move Out (NMO) Menurut Yilmaz (2001), koreksi NMO bertujuan untuk mengembalikan masing-masing reflektor sehingga rekaman di bagiam bawah dasar berupa hiperbolik garis lengkung menjadi garis lurus pada zero-offset sehingga sinyal yang diperoleh menjadi maksimal. Koreksi NMO diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset antara titik tembak dan penerima pada suatu jejak yang berasal dari satu CDP (Common Depth Point). Koreksi ini menghilangkan pengaruh offset sehingga seolah-olah gelombang pantul datang dalam arah vertikal (normal incident). Prestack time migration (PSTM) dan Stacking Migrasi merupakan proses mengembalikan posisi reflektor yang bergeser dari posisi yang sebenarnya akibat dari sifat gelombang. Prestack Time Migration (PSTM) merupakan teknik migrasi data dengan memperbesar koherensi data sinyal seismik dengan melakukan migrasi sebelum proses stacking (Sidabalok 2012). Proses migrasi prestack time migration menggunakan metode migrasi Kirchhoff. Metode Kirchhoff digunakan karena perhitungannya dapat menyelesaikan permasalahan yang meliputi waktu, sudut, dan jarak yang terdapat dalam penampang seismik (Suprayitno 2002). Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi berhasil atau tidaknya suatu migrasi Kirchhoff ialah model kecepatan yang digunakan dalam migrasi tersebut. Saat melakukan migrasi, model kecepatan yang digunakan terlalu rendah maka data akan under migrated sehingga stacked section terlihat pola difraksi, sedangkan model kecepatan yang digunakan terlalu tinggi maka data akan over migrated sehingga pola difraksi tidak menjadi suatu titik melainkan menjadi kurva refleksi kebawah atau menjadi bentuk cekungan kebawah (Yilmaz 1987). Menurut Murdianto 2009, metode Kirchhoff dapat menangani dips hingga 90 0, tidak dapat menangani variasi kecepatan yang kuat lateral, dan tidak baik ketika rendah signal to noise ratio. Metode Kirchhoff berdasarkan penjumlahan difraksi dengan menggunakan prinsip huygens (Yijun Y 2011). Prinsip huygens yaitu mekanisme dimana sebuah pulsa seismik akan kehilangan energi seiring dengan bertambahnya kedalaman. Menurut (Abdullah 2007) bahwa prinsip huygens merupakan setiap titik-titik pengganggu yang berada didepan muka gelombang utama akan menjadi sumber bagi terbentuknya deretan gelombang yang baru. Jumlah energi total deretan gelombang baru tersebut sama dengan energi utama. Gambar 6 dan 7 merupakan alur pemrosesan dalam tahapan prestack time migration dan spesifikasi parameter

20 migrasi kirchhoff pada prestack time migration dalam menggunakan analisis kecepatan (a) parameter default, (b) picking velocity 7 Gambar 6. Alur Pemrosesan dalam Tahapan Pre-stack Time Migration (a) (b) Gambar 7. Spesifikasi Parameter Migrasi Kirchhoff Pada Pre-stack Time Migration dalam Menggunakan Analisis Kecepatan (a) Parameter Default, (b) Kecepatan rms Migrasi Kirchhoff pada dasarnya merupakan penjumlahan kurva difraksi. Jika kurva difraksi diketahui, maka penjumlahan dapat dilakukan baik secara prestack maupun post stack. Pada kasus zero-offset, kurva difraksi berupa hiperbolik dan dapat didefinisikan sebagai berikut (Adhiputra 2011):... (1) Dimana (x 0,z 0 ) merupakan lokasi titik difraksi dan... (2) Pada kasusn non zero-offset, kurva difraksi didefinisikan sebagai persamaan yang dikenal sebagai persamaan double square root... (3) Dimana x s merupakan posisi dari sumber dan x merupakan posisi penerima Stacking merupakan proses penggabungan beberapa trace dalam satu CDP yang sama bertujuan untuk mempertinggi signal to noise ratio, guna menghasilkan suatu penampang bawah permukaan atau pencitraan kualitas data seismik (Guochang Liu 2009). Hasil output dari PSTM dan stacking ini akan menjadi bahan analisis dari perbandingan kedua jenis analisis kecepatan yang telah diterapkan sebelumnya. Gambar 8 merupakan alur pemrosesan tahapan stacking.

21 8 Hasil Analisis Data Gambar 8. Alur Pemrosesan dalam Tahapan Stacking Analisa sekuen seismik merupakan identifikasi satuan stratigrafi utama yang disebut sebagai sekuen pengendapan (Sukmono 1999). Menurut Mitchum (1977) didalam Sukmono (1999), sekuen pengendapan adalah sebuah satuan stratigrafi yang terdiri atas urutan yang relatif selaras dari lapisan batuan yang secara genetik berhubungan dan di batasi di bagian atas dan bawah oleh bidang ketidakselarasan atau korelasi bidang selarasnya. Terdapat dua jenis batas sekuen seismik (Gambar 19) yaitu batas atas (erosional truncation dan toplap) dan batas bawah (onlap dan downlap). Gambar 9. Batas Sekuen Seismik Kondisi dasar geologi yang sering dijumpai pada penampang seismik salah satunya yaitu kondisi sesar (fault). Kondisi sesar yang dijelaskan hanya tiga jenis saja yaitu sesar normal, sesar naik, dan graben. Sesar normal merupakan sesar yang pergeseran dominannya kearah dip dan bagian hanging wall bergerak relatif turun dibandingkan dengan foot wall. Sesar naik merupakan pergeseran yang dominan dengan arah kemiringan, dimana hangging wall relatif bergeser keatas dibandingkan dengan blok foot wall. Graben adalah blok yang bergerak ke bawah yang kedua sisinya terikat oleh sesar normal yang non paralel. Pada penelitian ini, data yang telah termigrasi dengan Prestack Time Migration merupakan hasil analisis kecepatan menggunakan parameter default dan kecepatan rms (picking velocity), kemudian diamati kondisi geologi dan sekuen seismiknya.

22 9 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil dan pembahasan pemrosesan data seismik terdiri dari tiga tahapan yaitu prapemrosesan, pemrosesan, dan pascapemrosesan kemudian dianalisa hasil dan pengaruh tiap proses serta dilihat perbedaan antara parameter default dan picking analisis kecepatan. Geometry assignment Prapemrosesan Sinyal Seismik Tabel 1 merupakan Parameter pengolahan untuk line 13-1 digunakan untuk menggambarkan urutan pengolahan dasar. Tahap ini dilakukan memasukan parameter lapangan ke dalam data set yang dimiliki (2D Marine Geometry Spreadsheet). Tabel 1. Parameter pengolahan line 13-1 digunakan untuk menggambarkan urutan pengolahan dasar Proses Editing Parameter Nilai Shot Interval 25 m Group Interval 12.5 m Near Channel 13 Far Channel 48 Interval channel 12.5 m Near/Minimum offset 101 m Nominal Source Depth 4 m Nominal Receiver Depth 8 m Distance between CDP 6.25 m Number of shots 2698 Sail Line Azimuth 90 Proses editing terdiri dari tiga tahapan yaitu top mute, kill trace dan band pass. Top mute dilakukan untuk menghilangkan derau sebelum peristiwa refleksi. Gambar 10 merupakan proses top mute pada source 11 sampai 20. Pada tahapan ini dilakukan pemotongan sinyal yang tidak akan diikutsertakan dalam pemrosesan data selanjutnya. Proses ini berfungsi menghilangkan peristiwa refleksi dari medium air yang mengandung informasi yang tidak diinginkan dan pemilihan garis dilakukan pada gelombang pertama. Setelah top mute, dilakukan proses kill trace. Proses ini dilakukan untuk membuang data yang mengandung dua kali tembakan atau lebih, biasa hal ini terjadi akibat kesalahan pada kompresor. Pada Gambar 11, menunjukan data rekaman seismik pada source 71 dan 75 terdapat peristiwa refleksi yang berbeda dengan jejak-jejak lainnya. Jejak ini harus dihapus agar tidak merusak data seismik dengan melakukan pemilihan pada seluruh channel lalu dihapus pada trace yang terdapat dua kali tembakan.

23 10 Picking line Gambar 10. Top mute pada Source 11 sampai 20 Derau Sinyal Derau Alat Gambar 11. Kill trace pada Source 71 dan 75 Dilakukan Proses Kill trace dengan Memilih Trace yang akan Dihapus Pemilihan Garis Puncak Pemilihan Garis Dasar Gambar 12. Proses Band pass dengan Melakukan Pemilihan pada Puncak dan Dasar Tahapan terakhir pada proses editing yaitu proses bandpass-gate (Gambar 12). Pada proses ini dilakukan dua kali pemilihan yaitu pada puncak dan dasar, pemilihan puncak dilakukan setelah gelombang pertama, sedangkan dasar

24 dilakukan pada batas waktu yang ditetapkan. Proses pemilihan dasar dimaksudkan untuk meredam/muting sinyal yang telah teratenuasi. Dekonvolusi Gambar 13 merupakan penampang seismik yang telah melalui proses dekonvolusi, terlihat multiple terdapat pada kisaran kedalaman 5500 ms satuan waktu (TWT) setara dengan 8681 m dan sudah terlihat gambaran bawah permukaan dasar laut. Penampang tersebut merupakan penampang sementara untuk melihat sejauh mana kualitas data seismik yang baru diperoleh dari sebuah akuisisi, atau mendapatkan gambaran awal kondisi bawah permukaan dan mulai menunjukkan struktur geologi. 11 Analisis Kecepatan Gambar 13. Penampang Brutestack Line 13-1 Pemrosesan Sinyal Seismik Analisis kecepatan merupakan proses pemilihan (picking) kecepatan gelombang seismik yang sesuai. Gambar 14 menggambarkan analisis kecepatan prestack time migration menggunakan parameter default. Parameter default itu sendiri adalah parameter fungsi yang memiliki nilai default yang disediakan untuk kecepatan. RMS kecepatan dalam waktu untuk migrasi yaitu 1: ms, ms, ms, ms, ms, ms, ms (mili sekon). Gambar 15 menggambarkan proses pemilihan kecepatan dimana prinsip dari analisis kecepatan yaitu mencari kesamaan dari refleksi-refleksi yang identik sepanjang hiperbola suatu jendela waktu (time window). Gambar 15 menunjukkan proses analisis kecepatan CDP 223 dengan timegate ± ms sampai ± ms. Titik-titik berwarna merah merupakan titik pemilihan, daerah yang dipilih adalah daerah dengan respon amplitudo terkuat atau baik menunjukkan kesamaan, yaitu ditandai dengan warna merah pada semblance panel. Garis merah menggambarkan hiperbolik dari kecepatan seismik, semakin mendekati inti bumi maka nilai kecepatan semakin bertambah.

25 12 Parameter default Gambar 14. Analisis Kecepatan Menggunakan Parameter Default Titik-titik picking semblance panel Gambar 15. Proses Pemilihan Kecepatan pada CDP 223 Gambar 16. Volume viewer/editor Untuk Kontrol Kualitas Hasil Analisis Kecepatan Tahap ini terkadang sulit membedakan antara reflektor yang sebenarnya dengan multipel. Multipel juga memiliki gambaran refleksi yang sama kuat dengan reflektor sinyal yang diinginkan, sehingga diperlukan konsentrasi tinggi

26 pada proses analisis kecepatan untuk memilih titik-titik reflektor dengan kecepatan yang membentuk pola hiperbolik serta membedakan antara kecepatan reflektor dan multipel. Gambar 16 menunjukan volume viewer yang kita gunakan sebagai kontrol kualitas hasil dari analisis kecepatan. Tabel 2 menggambarkan keterangan waktu tempuh gelombang beserta kecepatan root mean square (rms) juga semakin bertambah ketika mendekati inti bumi. Tabel 2 dapat dilihat dalam CDP yang sama terdapat dua nilai kecepatan. Nilai kecepatan di CDP kedua lebih besar dari pada nilai kecepatan di CDP pertama. Hal ini juga terjadi pada waktu tem]puh sinyal pantulan, dimana CDP kedua waktu pantulan yang digunakan lebih lama dibandingkan dengan waktu tempuh pada CDP pertama. Hal ini disebabkan karena semakin jauh jarak offset suatu penerima, maka semakin besar waktu yang diperlukan gelombang untuk merambat dari sumber untuk sampai ke penerima. Tabel 2. Nilai Kecepatan rms Line 13-1 CDP Waktu (ms) Kecepatan RMS (m/s) ,9 1606,5 3153,9 2036, ,7 1611,0 3555,4 2090, ,4 1640,4 3240,0 2028, ,4 1590,5 3326,0 1936, ,1 1592,5 3455,1 2078, ,4 1607,4 3254,3 1906, ,1 1603,1 3326,0 1911, ,1 1606,4 3369,0 1954, ,0 1611,7 3311,7 1931, ,1 1603,1 3326,0 1943, ,4 1623,1 3053,5 1908, ,6 1507,1 3082,2 1921, ,3 1608,4 3182,6 2008,7 13

27 14 Prestack time migration dan Stacking Proses migrasi prestack time migration menggunakan metode migrasi kirchhoff dengan frekuensi maksimum 80 Hz, nilai frekuensi ini menyatakan frekuensi maksimum yang digunakan dalam data. Migration aperture width sebesar 5000 m, nilai ini menyatakan jarak horisontal maksimum dimana energi dapat bergerak dalam migrasi. Prestack time migration memakai CDP interval 6,25 dan nilai kecepatan rms yang dihasilkan oleh proses analisis kecepatan (Gambar 17), nilai kecepatan menggunakan parameter default (Gambar 16). Penampang seismik prestack time migration menggambarkan reflektivitas penampang dengan penetrasi gelombang mencapai ± 5000 ms dan bagian selanjutnya adalah multipel. Daerah reflektivitas tersebut menunjukkan struktur lapisan bumi yang ada di bawah dasar laut. Apabila hasil kedua PSTM ( Gambar 16 dan 17) dibandingkan dengan hasil output brutestack (Gambar 12), maka akan terlihat perbedaan kualitas yang signifikan dan menggambarkan struktur lapisan bumi yang ada di bawah dasar laut yang jelas. Gambar 17. Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan Parameter Default Gambar 18. Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan rms

28 Kedua gambar tersebut (Gambar 17 dan 18) menunjukkan perbedaan hasil penampang seismik pada proses analisis kecepatan menggunakan parameter default dan kecepatan rms (picking velocity) yaitu secara keseluruhan hasil penampang Gambar 18 terlihat lebih halus dari hasil penampang Gambar 17. Penampang seismik dengan tampilan hitam-putih menggunakan kecepatan parameter default (Gambar 19) dan kecepatan rms (Gambar 20) terlihat adanya perbedaan. Penampang seismik menggunakan kecepatan rms (Gambar 20) menunjukkan kekontinuitasan lapisan yang lebih jelas daripada menggunakan kecepatan parameter default (gambar 19). 15 Gambar 19. Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan Parameter Default (Tampilan Hitam-Putih) Gambar 20. Penampang Seismik Proses Prestack Time Migration Line 13-1 Menggunakan Analisis Kecepatan rms (Tampilan Hitam-Putih) Keterangan: = Perbedaan kontinuitas lapisan

29 16 Hal ini terlihat bahwa penampang seismik menggunakan kecepatan rms (picking velocity) lebih baik dibandingkan dengan menggunakan kecepatan parameter default dan ini sesuai oleh Tristiyoherni (2010) yang menyatakan bahwa pembuatan model kecepatan yang tepat akan digunakan sebagai data masukan yang baik untuk proses migrasi yang menghasilkan nilai yang lebih tepat dititik refleksi pada penampang seismik serta Liu Guo-Feng (2009) yang menyatakan model kecepatan menggambarkan kesesuaian prestack kirchhoff time migration. (a) (b) Gambar 21. Tampilan Wiggle Trace PSTM Menggunakan (a) Kecepatan Parameter Default, (b) Kecepatan rms Gambar 21 merupakan tampilan wiggle trace setelah proses pre-stack time migration (PSTM), Gambar 21(a) menggunakan kecepatan parameter default dan 21(b) kecepatan rms. Tampilan wiggle trace kedua perlakuan tersebut sama. Secara teori terjadi perbedaan yang jauh karena data yang menggunakan kecepatan parameter default tidak memiliki model geologi yang sesuai. Hal ini disebabkan offset pada data pendek/kecil sehingga hasil yang didapatkan tidak terlalu jauh bahkan terlihat hampir sama. Proses stacking dalam penelitian ini untuk menguji seberapa tingkat keberhasilan metode analisis kecepatan dalam mendapatkan hasil penampang seismik yang lebih baik, karena kecepatan merupakan parameter penting dalam mempengaruhi kualitas stacking pada pengolahan data seismik (Yeru 2008). Pascapemrosesan Sinyal Seismik Hasil Analisis Data Pengolahan data seismik tahap demultiplexing hingga prestack time migration menghasilkan penampang seismik perairan bone line Lintasan 13-1 ini merupakan lintasan dari arah barat ke timur sepanjang 68,025 km. Penampang seismik (Gambar 22) dapat kita lihat beberapa reflektor yang merefleksikan gelombang seismik. Horison pertama yang berwarna kuning merupakan dasar perairan yang memberikan pantulan pertama kali. Horison ke dua yang berwarna hijau merupakan lapisan kedua (reflektor 1), dimana gelombang seismik yang berhasil melalui sea bad, dipantulkan oleh lapisan ini lalu diikuti oleh horison orange (reflektor 2), merah (reflektor 3), biru (reflektor 4), dan indigo (reflektor 5). Pada kedalaman TWT 5500 ms sudah tidak terlihat lagi reflektor sehingga ditafsirkan daerah ini disusun atas batuan yang padat dan keras.

30 17 Reflektor 4 seabed Reflektor 1 Reflektor 5 Reflektor 2 Reflektor 3 Gambar 22. Penampang Seismik Line 13-1 Perairan Teluk Bone, Sulawesi Selatan Bidang patahan

31 18 Berdasarkan penarikan horison reflektor ini dapat kita tentukan sekuen pengendapan. Sekuen pengendapan A merupakan sedimen tertua yang memiliki ketebalan sekitar 0,5 s atau 750 m. Sekuen pengendapan selanjutnya yaitu sekuen B menutupi sekuen A, ketebalan dari sekuen B sekitar 0,5 s atau 750 m. Sekuen C diendapkan di atas sekuen B, sekuen ini dibagi menjadi 2 (dua) yaitu sekuen C1 yang bawah dan sekuen C2 yang bagian atas. Ketebalan sekuen C berkisar 1 hingga 1,5 detik (twt) atau sekitar 1000 m hingga 1500 m. Sekuen terakhir terdapat diatas sekuen C yaitu sekuen D merupakan sekuen termuda dimana sedimen endapan terbentuk. Pada Gambar 22 dapat kita lihat kontinuitas pada lapisan bagian atas dari pemantul pertama (seabed) kontinu yang menunjukkan adanya proses pengendapan yang seragam sebagai indikasi lingkungan pengendapan yang tenang, material-material yang terendapkan tidak mendapat gangguan. Pada bagian bawah bentuk kontinuitasnya tidak kontinu yang mana menunjukkan bahwa lingkungan pengendapannya tidak seragam, berarti material material yang terendapkan mendapat gangguan. pada line 13-1 Perairan Teluk Bone terdapat fenomena sesar normal dan sesar naik. Gambar 23. Batas Sekuen Seismik Line 13-1 Penampang seismik Line 13-1 (Gambar 23) terdapat batas sekuen seismik tipe atas (toplap) garis berwarna hijau dan bawah (downlap) garis berwarna hitam. Toplap adalah terminasi lateral lapisan pada batas pengendapan aslinya pada batas atas sekuen pengendapan (Sukmono 1999). Toplap mencerminkan nondepositional hiatus (suatu selang waktu dimana tidak ada pengendapan). Downlap adalah terminasi lateral lapisan pada batas pengendapan aslinya pada batas bawah sekuen pengendapan dimana lapisan awalnya miring terminates downdip pada bidang yang awalnya horisontal atau miring (Sukmono 1999). Bentuk eksternal fasies seismik pada line 13-1 bertipe Sheet.

32 19 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Hasil yang didapatkan dalam pengolahan data seismik menggunakan prestack time migration dapat disimpulkan bahwa proses analisis kecepatan atau model kecepatan sangat mempengaruhi kualitas hasil stack untuk migrasi. Hasil penampang seismik line 13-1 prestack time migration dengan menggunakan analisis kecepatan rms (picking velocity) memberikan hasil penampang yang lebih baik dibandingkan prestack time migration dengan menggunakan analisis kecepatan parameter default. Penampang seismik line 13-1 terlihat batas sekuen seismik tipe atas (toplap), bawah (downlap), fenomena sesar normal dan naik serta bentuk eksternal fasies seismik pada line tersebut bertipe sheet. Saran Dalam pemilihan analisis kecepatan sebaiknya diketahui reflektornya, karena penting dalam seismik refleksi, evaluasi, dan interpretasi. Diperlukan banyak iterasi (pengulangan) di analisis kecepatan serta dibutuhkan konsistensi disaat picking velocity. DAFTAR PUSTAKA Abdullah, A Ensiklopedia Seismik Online. [Terhubung Berkala] seismik.com (Diunduh: 12 Maret 2013) Adhiputra, K Migrasi Prestack Kedalaman untuk Pencitraan Struktur Komplek dengan Algoritma Local Angle Domain [tesis]. Jakarta (ID): Unversitas Indonesia. Guochang L, Sergey F, dan Long J Stacking seismic Data Using Local Correlation. Geophysics, 74, No.3, V43-V48. Kearey, P dan Michael B An Introduction to Geophysical Exploration. King S, A. Curtis, dan T. L. Poole Interferometric Velocity Analysis Using Physical and Nonphysical Energy. Geophysics, 76, No.1, SA35-SA49, doi: / Munaji, S Pengolahan Data Seismik Prinsip Dasar dan Metodologi. Depok (ID): Universitas Indonesia. Murdianto, B Workshop Pengolahan Data Seismik Menggunakan SU Vol.3 Interpolasi Kecepatan Poststack/Prestack Time Migration. Depok (ID): Universitas Indonesia. Priyono, A Metode Seismik I. Departemen Teknik Geofisika. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung. Sidabalok, D. F Studi Komparasi Prestack Time Migration dengan Post- Stack Time Migration Seismik 2D Multichannel Di Perairan Maluku Utara [skripsi]. Bandung (ID): Universitas Pendidikan Indonesia.

33 20 Simon K dan Andrew C Velocity Analysis Using Both Reflections and Refractions in Seismic Interferometry. Geophysics. Vol. 76, No /GEO Sukmono, S Interpretasi Seismik Refleksi. Bandung (ID): Teknik Geofisika-ITB. Tristiyoherni, W Analisa Prestack Time Migration (PSTM) Data Seismik 2D Pada Lintasan ITS Cekungan Jawa Barat. ITS-Undergraduate Victor SeismicMethodIV. Method-IV [Diunduh: 22 Mei 2013] Yeru, F Model Kecepatan menggunakan Horizon Velocity Analysis dan Penyelarasan dengan Data Sumur [skripsi]. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung. Yijun Y, yuan G, dan Liying Bai Prestack Kirchhoff Time Migration of 3D Coal Seismic Data for Mining Zones. Geophysical Prospecting, 2011,59, Yilmaz, O Seismic Data Processing. Tulsa (US). Society Exploration Geophysics. Yilmaz, O Seismic Data Analysis Processing Inversion, and Interpretation of Seismic Data Volume 1. Tulsa (US). Society Exploration Geophysics.

34 21 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 18 Juli 1991 dari ayah yang bernama H. Zamratul Fuadi dan ibu Mesda Roza B. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Tahun penulis telah menyelesaikan pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri 53 Jakarta. Tahun 2009 penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan (ITK) melalui jalur Undangan Masuk Mahasiswa IPB (USMI). Selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis pernah mengikuti Program Kreatifitas Mahasiswa yang didanai oleh DIKTI tahun 2012, menjadi participant di acara Aviation Alternative Fuel Initiative (CAAFI) in Asia & ASEAN Algae Biofuel Initiative Conference February 2012 Singapore, delegasi IPB dalam PSM AgriaSwara pada kegiatan The IV International Harald Andersén Chamber Choir Competition tahun 2012 sebagai penyanyi. Penulis aktif dalam organisasi unit kegiatan mahasiswa (UKM) PSM IPB AgriaSwara dalam periode 2010/2011 dan 2011/2012 sebagai anggota divisi kesekretariatan, Himpunan Mahasiswa Ilmu dan teknologi Kelautan (HIMITEKA) periode 2010/2011 sebagai sekretaris divisi kewirausahaan dan periode 2011/2012 sebagai ketua divisi kewirausahaan. Penulis pernah mengikuti kepanitiaan Bina Desa FPIK tahun 2011 sebagai anggota divisi kesehatan lingkungan, kegiatan Orientasi Mahasiswa Baru Perikanan (OMBAK) FPIK tahun 2011 sebagai anggota divisi logstran, kegiatan The IV International Harald Andersén Chamber Choir Competition tahun 2012 sebagai human welfare commite. Dalam rangka penyelesaian studi di departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melaksanakan penelitian dengan judul Pengukuran Kecepatan Gelombang Seismik Laut 2D Menggunakan Pre-stack Time Migration dengan Metode Kirchhoff.