ELIMINASI GELOMBANG DIFRAKSI DENGAN METODE MIGRASI KIRCHHOFF DI DAERAH BARAT SUMATERA. Skripsi. Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh

Transkripsi

1 ELIMINASI GELOMBANG DIFRAKSI DENGAN METODE MIGRASI KIRCHHOFF DI DAERAH BARAT SUMATERA Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si) HENDRI YANA PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2010 a

2 LEMBAR PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa : 1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Jakarta, 8 September 2010 Hendri Yana b

3 ELIMINASI GELOMBANG DIFRAKSI DENGAN METODE MIGRASI KIRCHHOFF DI DAERAH BARAT SUMATERA Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S. Si) Oleh Hendri Yana NIM: Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II, Faisal Bustami M. Si Ir. Djunaedi M, M. Sc NIP NIP Mengetahui, Ketua Program Studi Fisika Drs. Sutrisno, M. Si NIP c

4 PENGESAHAN UJIAN Skripsi berjudul Eliminasi Gelombang Difraksi dengan Metode Migrasi Kirchhoff di Daerah Barat Sumatera telah diujikan dalam sidang munaqasyah Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pada Tanggal 8 September Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) pada Program Studi Fisika. Jakarta, 8 September 2010 Tim Penguji, Penguji 1 Penguji 2 Drs. Sutrisno, M. Si Arif Tjahjono, M. Si NIP NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Fisika DR. Syopiansyah Jaya Putra, M. Si Drs. Sutrisno, M. Si NIP NIP d

5 ABSTRAK Hendri Yana Eliminasi Gelombang Difraksi Dengan Metode Migrasi Kirchhoff Di Daerah Barat Sumatera Penelitian geofisika sudah dilakukan dengan metode seismik kelautan di daerah barat Sumatera oleh Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Bundesanstalt fur Geowissenchaften und Rohstoffe (BGR), dan instansi lain yang terkait pada tahun Pengolahan data seismik kemudian dilanjutkan dengan penggambaran 2D. Pengolahan data seismik dilakukan untuk mengeliminasi gelombang diffraksi. Difraksi berupa aperture seperti parabola terbalik yang dapat mengganggu interpretasi data seismik. Salah satu metode untuk menghilangkan difraksi di antaranya adalah Metode Migrasi Kirchhoff. Metode ini mampu mengatasi variasi kecepatan terhadap waktu dan kecepatan dengan baik. Model gelombang difraksi yang diambil penulis berada pada waktu tempuh 1870 ms dan nomor CDP 8632 untuk bagian titik puncaknya. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Program Focus 5.4 dan GeoDept 8.2. Berdasarkan Somasi Migrasi Kirchhoff, terlihat model gelombang difraksi itu merupakan jenis gelombang difraksi gabungan kecepatan gelombang seismik yang di akibatkan adanya ketidakmenerusan karena adanya perbedaan kontras jenis batuan, sehingga membuat gelombang difraksi tersebut mengambil jalan pintas. Efek gelombang difraksi tersebut dapat dieliminasi dengan Migrasi Kirchhoff pada penarikan nilai CDP dengan nilai 700. Kata Kunci : Data Seismik Laut, Migrasi Kirchhoff, Difraksi. i

6 ABSTRACT HENDRI YANA The Elimination of Diffraction Wave in the West of Sumatra by Using Kirchhoff s Migration Method A Geophysic Research has been done using Marine Seismic Method in the west of Sumatra by Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Bundesanstalt fur Geowissenchaften und Rohstoffe (BGR), and the other competence boards in The processing of the data seismic is then continued by using 2D visualization; it is done to eliminate the Diffraction wave such as Aperture Diffraction which can disturb the interpretation of data seismic. It is like an up-side down Parabola. One of the methods to eliminate the diffractions is by using Kirchhoff s Migration Method. This method is able to cope with the variation of the speed against the time and speed perfectly. The model of the Diffraction wave taken by the writer was in the time of 1870 s with the number of CDP 8632 for the point of the top. The research was done by using Program Focus 5.4 and GeoDept 8.2. Based on the somation of Kirchhoff s Migration we can see the model of Diffraction Wave which is a kind of vertical Diffraction wave with the combination of the speed of seismic wave caused by a layer which blocked and obstruct the movement of the seismic wave and it of course makes the diffraction wave takes the short way. The effect of the diffraction wave can be eliminated by using Kirchhoff Migration with the value of CDP 700. The Keyword: Marine Data Seismic, Kirchhoff Migration, Diffractions. ii

7 Kata Pengantar Bissmillahirahmanirrahim Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya kepada saya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi merupakan salah satu syarat lulus dari UIN Syarif Hidayatullah. Dalam kesempatan ini saya sebagai penulis tidak lupa juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan dalam penyusunan skripsi ini sehingga terselesaikan. Saya ucapkan terima kasih yang sedalam dalamnya, khususnya kepada : 1. Bapak Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Si Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi. 2. Bapak Drs. Sutrisno, M.Si Selaku Ketua Jurusan Fisika yang sangat baik sekali. 3. Bapak Faisal Bustami, M.Si yang telah banyak membantu dalam bimbingan dalam pembuatan skripsi dan saran yang sangat membangun sehingga terselesaikan. 4. Bapak Ir. Djunaedi Muljawan, M.Sc yang telah membantu sebagai pembimbing dalam pembuatan skripsi dan telah memberikan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 5. Bapak Dr. Ir. Udrekh, M.Sc yang telah banyak membantu dalam bimbingan dan dalam memberikan izin penelitian dan pembuatan skripsi. 6. Ibu Sumirah, ST dan Dhea sebagai asisten staf pembimbing yang telah banyak membantu dalam membimbing dan memberikan pengarahan dalam pembuatan skripsi. 7. Seluruh Staf pengajar jurusan Fisika UIN terima kasih atas ilmu yang di berikanya selama kuliah dan semoga dapat bermanfaat seumur hidup saya. 8. Tidak lupa juga yang sangat saya cinta dan saya sayangi kedua orang Tua yaitu Bapak dan Ibu saya karena tidak pernah berhenti untuk mendoakan iii

8 dan memberikan semangat untuk dapat segera menyelesaikan kuliah dan skripsi ini. 9. Untuk Teman Teman angkatan 2004 : Ade, Uin, Iid, Fian, Anto, Afham, Rizal, Sony, Barkun, Chairul, Heru, Hari, Rojak. Kalian adalah teman yang selalu bemberikan kebersaman dan kekeluargaan disetiap waktu. 10. Dan semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat saya tulis satu persatu yang selalu memberikan doa dan semangatnya sehinggga Skripsi ini selesai. Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat-nya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skirpsi ini. Penulis menyadari bahwa penulisan skirpsi ini masih banyak sekali kekurangan dan kelemahan untuk itu diharapkan segala hal kritikan dan saran yang dapat membangun untuk kesempuran skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin. Jakarta, 2 September 2010 PENULIS iv

9 DAFTAR ISI LEMBAR PERNYATAAN LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pembatasan Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Gelombang Seismik Noise dan Data Seismik Difraksi v

10 2.4. Pre Stack Time Migration (PSTM) Metoda Kurva Difraksi Migrasi Persamaan Gelombang Dengan Integral Kirchhoff Flow Metode Seismik Refleksi Field Tape Demultiplexing Geometri Filtering True Amplitude Recovery (TAR) Prediktif Dekonvolusi Velocity Analysis Stacking Migrasi BAB III METODE PENELITIAN 3.1.Waktu dan Tempat Penelitian Peralatan dan Data Penunjang Prosedur Pengambilan Data Pengolahan Data Pemasukan data (Input Data) Pembuatan Geometri (Spreadsheet) Sort Filter Deconvolusi vi

11 Velocity Analysis Normal Move Out (NMO) Migrasi BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengolahan Data Pembuatan Geometri (Spreadsheet) Sort Filter Deconvolusi Velocity Analysis NMO (Normal Move Out) Migrasi Pre Stack Time Migration (PSTM) BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vii

12 DAFTAR GAMBAR 1. Gambar 1.1: Line Gambar 2.1: Seismic reflection surveying marine Gambar 2.2: Rekaman Noise dan Data Seismik Gambar 2.3: Ilustrasi Prinsip Huygen Gambar 2.4: Aperture Efek Difraksi (a). Difraksi kecepatan rendah, (b). Difraksi kecepatan tinggi, dan (c). Difraksi kecepatan gabungan Gambar 2.5: Fenomena Bowtie Gambar 2.6: Difraksi Akibat Fenomena Lapisan Garam Gambar 2.7: Elliptical impulse response Gambar 2.8: Skema Kurva Respon Difraksi Gambar 2.9: Kurva Muka Gelombang Gambar 2.10: Kurva Difraksi Gambar 2.11: Perbandingan Muka Gelombang dan Kurva Difraksi Gambar 2.12: Diagram Alir Deconvolusi dimodifikasi dari Yilmaz (1987) Gambar 2.13: Stacking Velocity Gambar 2.14: Proses Penjumlahan Trace-Trace dalam Satu CDP (Stacking) Gambar 2.15: (a) Sebelum Proses Migrasi dan (b) Sesudah Proses Migrasi Gambar 3.1. Diagram alir proses pengolahan data seismik viii

13 18. Gambar 3.2. Tahapan Proses Geometri Gambar 3.3. Tahapan Proses Sort Gambar 3.4. Tahapan Proses Filter Gambar 3.5. Tahapan Proses Deconvolusi Gambar 3.6. Tahapan Proses Velocity Analysis Gambar 3.7. Tahapan Proses NMO Velocity Gambar 3.8. Tahapan Proses Migrasi Gambar 4.1. Hasil Mode Station Gambar 4.2. Hasil Mode Shot Gambar 4.3. Hasil Mode CDP Gambar 4.4. Hasil Proses Sort Gambar 4.5. Hasil Tampilan Proses Filter Gambar 4.6. Tampilan Hasil Proses Deconvolusi Gambar 4.7. Tampilan Proses Picking pada Velocity Gambar 4.8. Objek Penampang Gelombang Difraksi Gambar 4.9. Penampang Gelombang Difraksi (a) Sebelum Dieliminasi dan (b) Setelah Dieliminasi ix

14 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya dengan sumber daya alamnya. Salah satunya adalah disektor minyak dan gas bumi. Rasa keingintahuan manusia untuk mempelajari keadaan bawah permukaan bumi mendorong banyak perusahaan migas (minyak dan gas) untuk melakukan eksplorasi ke daerah-daerah baru. Salah satu metode eksplorasi yang digunakan ini adalah metode seismik. Metode ini banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan swasta ataupun pemerintah untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat di bawah permukaan bumi atau untuk mengetahui kemungkinan adanya kandungan migas (minyak dan gas) ataupun hidrokarbon berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya. Metode seismik tersebut merupakan metode geofisika yang menggunakan bantuan gelombang seismik dengan memanfaatkan perambatan, pembiasan, pemantulan gelombang gempa. Dengan menggunakan metode ini akan memudahkan pekerjaan dan penyelidikan di daerah tertentu. Pada penelitian data seismik kelautan ini dilakukan di laut antara pulau Sumatera dan pulau Sumeulu. Daerah tersebut dibatasi oleh garis lintang LS sampai dengan LS serta garis bujur timur 1

15 BT sampai dengan BT, dengan nomer line 137, panjang line 84,91 km, jumlah titik penembakan dari 1 sampai dengan 1685, dan sudut kemiringannya adalah Gambar 1.1. Line 137 (Daerah Objek Penelitian) Aspek yang terpenting dalam penelitian ini adalah memisahkan sinyal refleksi dengan sinyal-sinyal lainnya yang mengganggu, yaitu antara lain noise dan difraksi. Noise merupakan gelombang yang tidak dikehendaki dalam sebuah rekaman seismik sedangkan difraksi merupakan reflektor semu yang dihasilkan akibat penghamburan gelombang utama yang menghantam ketidakmenerusan seperti permukaan sesar, ketidakselarasan, pembajian, perubahan kontras jenis batuan, dan lain-lain. Difraksi nampak seperti parabola terbalik yang dapat mengganggu interpretasi seismik. Salah satu metode untuk menghilangkan efek difraksi di antaranya adalah Metode Migrasi Kirchhoff. Metode ini mampu mengatasi variasi kecepatan terhadap waktu dengan baik. Pada tugas akhir ini hanya membahas lebih dalam tentang difraksi. 2

16 1.2. Pembatasan Masalah Untuk pembatasan ini, penulis menggunakan pengolahan data seismik (Seismic Data Processing). Data yang diperoleh kemudian diolah menjadi data yang memiliki perbandingan Noise dan Ratio yang lebih tinggi, maka penelitian ini hanya dibatasi mengenai : 1. Display data seismik dua dimensi menggunakan program Focus 5.4 dan Paradigm GeoDepth Penghilangan efek gelombang difraksi dengan menggunakan Metode Migrasi Kirchhoff PSTM (Pre Stack Time Migration) Rumusan masalah Berdasarkan uraian diatas, ada beberapa permasalahan yang dapat diidentifikasikan yaitu: 1. Bagaimana mengeliminasi efek difraksi pada hasil migrasi yang dilakukan. 2. Bagaimana menentukan nilai aperture yang sesuai agar dapat melakukan proses migrasi Kirchhoff dengan baik Tujuan Penelitian Tujuan penelitian dengan menggunakan metode seismik adalah: 1. Dapat menentukan aperture yang terbaik. 2. Menghasilkan penampang seismik yang bebas dari difraksi Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian adalah : 3

17 1. Dapat memahami cara pengolahan dan menghilangkan pengaruh efek difraksi gelombang pada metode seismik. 2. Memanfaatkan metode seismik untuk menggambarkan kondisi bawah permukaan. 3. Mendapatkan informasi dan gambaran pada daerah penelitian Sistematika Penulisan BAB I : Pendahuluan Bab ini terdiri dari Latar Belakang, Rumusan Masalah, Pembatasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat penelitian dan Sistematika Penulisan. BAB II : Landasan Teori Bab ini terdiri dari Gelombang Seismik, Noise dan Data Seismik, Difraksi, Pre Stack Time Migration (PSTM), Metoda Kurva Difraksi, Migrasi Persamaan Gelombang, Flow Metode Seismik, Field Tape, Demultiplex, Geometri, Filtering, True Amplitude Recovery, Prediktif Dekonvolusi, Velocity Analysis, Stacking, Migrasi. BAB III : Metode Penelitian Waktu dan Tempat Penelitian, Peralatan dan Bahan, Prosedur Pengambilan Data, dan Prosedur Pengolahan Sesimik. BAB IV : Hasil dan Pembahasan Bab ini Menjelaskan tentang Hasil Pengolahan Data dan Pembahasan. 4

18 BAB V : Penutup Pada bab ini berisikan kesimpulan-kesimpulan yang merangkum hal-hal penting dari hasil pengolahan dan pembahasan yang telah dilakukan pada bab-bab sebelumnya. Kemudian dikemukakan saran-saran yang diharapkan berguna bagi kemungkinan pengembangan penelitian selanjutnya. 5

19 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Gelombang Seismik Gelombang secara umum adalah fenomena perambatan gangguan (usikan) dalam medium sekitarnya. Gangguan ini terjadi secara lokal yang menyebabkan terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan maupun osilasi rapat massa. Karena gangguan merambat dari suatu tempat ke tempat lain, berarti ada transfortasi energi. Gelombang seismik disebut juga gelombang elastik karena osilasi partikel-partikel medium terjadi akibat interaksi antara gaya gangguan (gradien stress) melawan gaya-gaya elastik. Dari interaksi ini muncul gelombang longitudinal, gelombang transversal dan kombinasi diantara keduanya. Apabila medium hanya memunculkan gelombang longitudinal saja (misalnya di dalam fluida) maka dalam kondisi ini gelombang seismik sering dianggap sabagai gelombang akustik. Dalam mempelajari struktur bawah permukaan maupun dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, seismik refleksi lebih lazim digunakan daripada seismik refraksi. Hal tersebut disebabkan karena seismik refleksi mempunyai kelebihan dapat memberikan informasi yang lebih lengkap dan baik mengenai keadaan struktur bawah permukaan baik untuk data darat maupun data laut. 6

20 Penyelidikan seismik dilakukan dengan cara membuat getaran dari suatu sumber getar. Getaran tersebut akan merambat ke segala arah di bawah permukaan sebagai gelombang getar. Gelombang yang datang mengenai lapisanlapisan batuan akan mengalami pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Respon batuan terhadap gelombang yang datang akan berbeda-beda tergantung sifat fisik batuan yang meliputi densitas, porositas, umur batuan, kepadatan, dan kedalaman batuan. Galombang yang dipantulkan akan ditangkap oleh geophone/hydrophone di permukaan dan diteruskan ke instrument untuk direkam. Hasil rekaman akan mendapatkan penampang seismik. Berikut adalah gambar proses refleksi seismik kelautan. Gambar 2.1. Seismic reflection surveying marine 7

21

22

23 wavelet-wavelet baru yang terbentuk di dalam celah sempit tersebut saling berinterferensi satu sama lain. Pada Hukum snellius menyatakan bahwa bila suatu gelombang jatuh di atas bidang batas dua medium yang mempunyai perbedaan densitas, maka gelombang tersebut akan dibiaskan jika sudut datang gelombang lebih kecil atau sama dengan sudut kritisnya. Gelombang akan dipantulkan jika sudut datangnya lebih besar dari sudut kritisnya. Gelombang datang, gelombang bias, gelombang pantul terletak pada suatu bidang datar. Oleh karena itu hukum-hukum tersebut berlaku pada gelombang seismik. Gelombang difraksi yang dimigrasi, pada penentuan besaran aperture (Bentuk efek difraksi) merupakan hal yang sangat penting. Jika aperture yang dipilih terlalu kecil, maka data yang akan diperoleh akan undermigrated, sebab tidak semua energi yang difraksi dijumlahkan dengan baik. Sebaliknya, jika terlalu besar (dalam hal ini jika kita melakukan demigrasi lalu menerapkan padding sebagai migration aperture), maka ukuran file akan membengkak. Aperture mencerminkan besaran bukaan yang digunakan agar jumlah energi yang dijumlahkan cukup memadai. Beberapa publikasi menyebutkan bahwa untuk lapisan horizontal, besaran aperture minimum kira-kira sama dengan 2 kali Zona Fresnel. Semakin miring suatu lapisan, besaran aperture harus semakin besar. 10

24

25

26

27

28 Gambar Kurva Difraksi. Jika titik source-reseiver berada dititik yang tidak sama dengan seperti gambar. Diatas maka untuk model kecepatan yang sama harga X dan T akan berbeda akan tetapi harga Z akan bernilai konstan.sehingga dengan prinsip diatas kita dapat menggeser titik reflector semu berdasarkan hubungan X dan VT/2 untuk harga Z yang konstan yang merupakan bentuk kurva hiperbola dsalam ruang VT/2 dimana X yang persamaanya dapat dituliskan berikut ini : Z 2 = (VT / 2) 2 - X 2 = C = Konstan (2.4) Dengan cara menggambarkan kurva dai persamaan diatas yang merupakan kurva difraksi, maka kita dapat menentukan titik kulminasi P yang merupakan locus dari semua posisi semu reflector. Sehingga bisa ditentukan titik P sebagai posisi yang benar sebagai titik refleksi. Dalam praktek penerapan metoda kurva difraksi ini mirip dengan praktek proses migrasi metoda muka gelombang pada langkah pertamanya.sedangkan dilangkah kedua adalah menerapkan atau mencari modelmodel kurva difraksi yang memotong titik-titik semu event refleksi kemudian 15

29

30 faktor z/2π akan didapat harga p(x, y, z, t) yang merupakan hasil ekstrapolasi pada domain x - y - t. Proses migrasi dengan integral Kirchoff diatas merupakan time migration. Proses ekstrapolasi bentuk dari hiperbola somasi merupakan kurva time invariant dan mempunyai skala yang sama dengan posisi t yang dipakai sebagai posisi puncak hiperbola dengan memasukkan z = ½.VT dan r = ½.V, maka bentuk integral kirchoff ekuivalen dengan persamaan v : ( ) ( ) (( ) ( ) ) ( ) (2.6) Dengan menghilakan faktor 1/ 3 disebabkan karena r >> λ, maka diperoleh persamaan : ( ) ( ) (( ) ( ) ) ( ) (2.7) Persamaan (2.6) diatas dikenal sebagai Integral rayleigh - Sommerfeld yang merupakan bentuk umum untuk proses praktek migrasi Kirchoff Flow Metode Seismik Refleksi yang dilakukan, yaitu : Metode seismik yang dilakukan merupakan flow tahapan penelitian Field Tape Data seismic direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format tertentu yang dikenal sebagai field tape. Standarisasi format ini dilakukan oleh SEG (society of exploration geophysics). Magnetik tape yang digunakan biasanya adalah sembilan track tape dengan format : SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D dan SEG-Y. Format data terdiri dari header dan amplitudo. Header berisi informasi 17

31 mengenai survei, project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu sendiri. Perekaman data dilakukan dalam bentuk diskrit dengan data analog yang sudah disampel pada interval tertentu, lalu disimpan dalam pita magnetik. Multipleks adalah salah satu format penyimpanan data dalam tape dengan data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan dari gabungan beberapa channel Demultiplexing Demultiplexing merupakan proses awal pengolahan seismik. Demultiplexing diperlukan karena data seismic yang terekam dalam format multiplexer. Format multiplexer memungkinkan untuk merekam banyak trace seismic dalam waktu bersamaan sehingga hasilnya tidak hanya gelombang menurut deret waktu (time series) akan tetapi juga berupa gelombang yang mewakili jarak waktu (sequential series). Multiplexer berupa switch elektronik yang dapat berputar dengan cepat untuk membaca gelombang seismik mulai dari saluran 1 hingga ke-n sesuai jumlah saluran yang dimanfaatkan Geometri Pembangunan model geometri perlu dilakukan untuk memberikan konfigurasi dan label pada header data seismik yang dimiliki sehingga dapat memudahkan dalam processing data, seperti dalam sorting data. Sorting data sangat penting peranannya dalam processing data, karena untuk beberapa process, data harus disorting dalam parameter tertentu. Oleh sebab itu, parameter 18

32 pembangun geometri haruslah sesuai dengan data yang dimiliki agar data yang digunakan dalam processing tidak keliru Filtering Filtering adalah suatu proses pemilihan frekuensi yang dikehendaki dan membuang frekuensi yang tidak dikehendaki dari data seismik. Terdapat beberapa macam filtering antara lain : band pass, low pass (high cut), dan high pass (low cut). Dalam pengolahan data seismik band pass lebih umum digunakan karena pada umumnya gelombang seismik akan terkontaminasi noise frekuensi rendah (seperti ground roll) dan noise frekuensi tinggi (ambient noise). Berikut macam-macam filtering baik dalam time domain maupun frequency domain True Amplitude Recovery (TAR) True Amplitude Recovery atau Real Amplitude Recovery adalah upaya untuk memperoleh amplitudo gelombang seismik yang seharusnya dimiliki. Saat perekaman, variasi amplitude terjadi akibat geometrical spreading, atenuasi, variasi jarak sumber-penerima dan noise. Variasi amplitudo diatas terbagi menjadi empat kategori: 1. Variasi amplitude secara vertikal atau travel-time dependent. Variasi ini terjadi akibat geometrical spreading dan atenuasi. 2. Variasi lateral yang terjadi akibat: geologi bawah permukaan, efek coupling sumber dan penerima, serta perbedaan jarak sumber-penerima. 3. Variasi amplitude yang muncul karena noise. 19

33 4. Bad shots atau perekam yang mati/rusak Prediktif Dekonvolusi Dekonvolusi adalah suatu proses untuk menghilangkan pengaruh wavelet dalam rekaman seismik yaitu proses untuk mengkompres wavelet agar dapat memberikan daya pisah terhadap perlapisan batuan bawah permukaan serta menekan keberadaan multiple pada penampang seismik. Sifat multiple yang periodic dalam rekaman seismik memberikan peluang untuk memprediksi keberadaannya. Rekaman seismik hasil dari akuisasi data merupakan suatu hasil konvolusi gelombang seismik dengan property batuan model bawah permukaan bumi. Dalam proses konvolusi tersebut, Wavelet seismik yang dibangkitkan oleh source merambat ke medium bawah permukaan, berkonvolusi dengan koefesian refleksi yang merupakan representasi dari properti medium bawah permukaan. Koefisien refleksi merupakan target utama dalam survey seismik yang menunjukkan kontras impedansi akustik, petunjuk perubahan litologi maupun konfigurasi internal bantuan bawah permukaan bumi. Deconvolusi umumnya dilakukan sebelum stacking akan tetapi dapat juga diterapkan setelah stacking. Selain meningkatkan resolusi vertikal, deconvolusi dapat mengurangi efek 'ringing' atau multiple yang mengganggu interpretasi data seismik. Deconvolusi dilakukan dengan melakukan konvolusi antara data seismik dengan sebuah filter yang dikenal dengan Wiener Filter. Filter Wiener diperoleh melalui permasaan matriks berikut: 20

34 a x b = c a adalah hasil autokorelasi wavelet input (wavelet input diperoleh dengan mengekstrak dari data seismik), b Filter Wiener dan c adalah kros korelasi antara wavelet input dengan output yang dikehendaki. Output yang dikehendaki terbagi menjadi beberapa jenis [Yilmaz, 1987]: 1. Zero lag spike (spiking deconvolution) 2. Spike pada lag tertentu. 3. time advanced form of input series (predictive deconvolution) 4. Zero phase wavelet 5. Wavelet dengan bentuk tertentu (Wiener Shaping Filters) Zero lag spike memiliki bentuk [1, 0, 0, 0,..., 0] yakni amplitudo bukan nol terletak para urutan pertama. Jika Output yang dikehendaki memiliki bentuk [0, 0, 1, 0,..., 0] maka disebut spike pada lag 2 (amplitudo bukan nol terletak para urutan ketiga) dan seterusnya. Dalam bentuk matrix, Persamaan Filter Wiener dituliskan sbb: (2.8) dimana n adalah jumlah elemen. 21

35 Gambar Diagram Alir Deconvolusi dimodifikasi dari Yilmaz (1987) Matriks a diatas merupakan matriks dengan bentuk spesial yakni matriks Toeplitz, dimana solusi persamaan diatas secara efisien dapat dipecahkan dengan solusi Levinson. Dengan demikian operasi Deconvolusi jenis ini seringkali dikenal dengan Metoda Wiener-Levinson Velocity Analysis Tujuan analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik. Pada grup trace dari suatu titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan mengikuti bentuk pola hiperbola. Prisip dasar analisa kecepatan pada proses stacking adalah mencari persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang maksimum. 22

36 Gambar Stacking Velocity Stacking Stacking trace merupakan proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather data yang bertujuan untuk mempertinggi sinyal to noise ratio (S/N). Dalam proses stacking trace kecepatan yang digunakan ialah kecepatan stack. Kecepatan stacking dapat diperoleh dari hasil analisis kecepatan sebelumnya dengan melihat amplitudo stack yang paling optimum. Kecepatan ini seringkali disebut juga kecepatan NMO saja. Untuk jarak offset yang kecil, kecepatan stacking sama dengan kecepatan RMS. Hasil akhir stacking trace ialah sebuah penampang seismik yang belum termigrasi atau dikenal dengan nama stacked section. 23

37 Gambar Proses Penjumlahan Trace-Trace dalam Satu CDP (Stacking) Migrasi Migrasi merupakan proses pada pengolahan data seismik yang bertujuan untuk memindahkan reflector miring ke posisi yang sebenarnya pada penampang seismik. Migrasi dapat dipandang suatu proses yang dapat meningkatkan resolusi spasial penampang seismik. Posisi data seismik hasil proses stacking belum berada posisi yang sebenarnya. Migrasi juga dapat menghilangkan efek difraksi yang masih tersisa. Proses migrasi berada dalam kawasan offset dan waktu. Metode migrasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah Metode penjumlahan Kirchhoff (Kirchhoff summation). Migrasi ini dilakukan tanpa proses stack. Keuntungan metode ini dapat meresolusi struktur dengan kemiringan yang curam, Kelemahannya adalah tidak bisa dilakukan pada data dengan rasio sinyalnoise yang rendah atau data yang buruk. Gambar di berikut ini menunjukkan contoh data seismik sebelum dan sesudah proses migrasi. 24

38 (a) (b) Gambar (a) Sebelum Proses Migrasi dan (b) Sesudah Proses Migrasi 25

39 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Tempat penelitian dilakukan di Laboratorium Neonet dan Balai Teksurla BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) Jl. M.H. Thamrin. No. 8, Jakarta Pusat, Kode Pos Waktu penelitian berlangsung sejak bulan September 2009 sampai dengan bulan Juni Pengolahan dan interpretasi data merupakan data sekunder, yang meliputi pengumpulan data, pengolahan dan interpretasi terhadap data yang diperoleh Peralatan dan Data Penunjang Peralatan pengolahan data Untuk pengolahan data eliminasi gelombang difraksi diperlukan peralatan dan bahan sebagai berikut : 1. Seperangkat Komputer (Intel Pentium Core 2 Duo Processor, 1 GB DDR2) 2. Perangkat Lunak OS Linux Redhad / Ubuntu. 3. Perangkat Lunak Focus Perangkat Lunak GeoDept Data Observer Log Recording Parameters Parameter perekaman data yang digunakan adalah: 1. Recording System : Sercel Seal 2. Number of Traces : 240 ms 26

40 3. Record Length : ms 4. Sample rate : 2ms 5. Analog Lo-Cut : 3 6db/Octave 6. Digital Lo-Cut : 3 Hz 7. Hi-Cut : db/octave Linear Phase 8. Start of record : -50 ms 9100 ms prior to FTB) 9. Digital Filter Delay : None 10. Fluid Sections (ALSI) : 17.4 V/bar Nominal Sensitivity 11. Recording Media : IBM359 / 256 tracks 12. Tape Format : SEGD 8058 rev 2 32 bits IEEE 13. Tape Blocking : Disable Streamer 1. Length : Depth : 9 m + 1 m 3. Shotpoint interval : Group interval : 12.5 m Source Parameters 1. SOL volume : 640 Cu in 2. EOL volume : 600 Cu in 3. Depth : 6 m 4. Pressure : 2100 psi 5. Source to first Near : 150 m 6. Hydrophone 27

41 3.3. Prosedur Pengambilan Data Data lapangan ini merupakan data seismic marine yang di akuisisi pada tanggal 25 Januari 2006 di Penang. Berikut data table parameter survey daerah barat Sumatera LINE 137. Berikut diagram alir proses pengolahan data seismik yang dilakukan : Gambar 3.1. Diagram alir proses pengolahan data seismik 3.4. Pengolahan Data Penelitian dilakukan secara beberapa tahap penggunaan program, yang pertama antara pengimputan data sampai stack dilakukan dengan program Focus 5.4 dan yang kedua antara stack sampai migrasi dengan program Paradigm 28

42 GeoDepth 8.2. Tahapan proses pemasukan dan pengolahan data yang dilakukan adalah sebagai berikut : Pemasukan data (Input Data) Proses awal dilakukan adalah memasukan data keprogram Focus 5.4 dalam Format SEG Y sebagai penunjang dalam penelitian. Input data yang diambil dengan cara mengimpor dari server computer utama dengan format SEG Y. Karena masih merupakan data eksternal maka harus dirubah kedalam bentuk format internal dan input data adalah dengan format SEG Y sehingga data dapat diproses lebih lanjut oleh program Focus 5.4. Setelah data dimasukan, dilanjutkan dengan pengolahan data dengan diawali pembuatan geometri terlebih dahulu Pembuatan Geometri (Spreadsheet) Pembuatan geometri sangat penting dalam pengolahan data seismic. Tahapan ini bertujuan untuk memasukan data geometri dari proyek yang dibuat. Pada jendela spreadsheet ini terdapat beberapa mode, yaitu Common Depth Point (CDP), Shot, dan Station, yang nantinya harus diisi dengan data seismik. Gambar 3.2. Tahapan Proses Geometri 29

43 Mode Station Langkah pertama dalam mengisi spreadsheet adalah me-load data pada mode station. Untuk mengisi table pada mode ini dengan meng-klik Mode Station kemudian klik perintah Function - Input - Text File. Kemudian file disimpan kedata base proyek dalam dengan menggunakan pilihan File - Save current to data base dan save current ASCII Mode Shot Untuk mengisi mode shot dilakukan dengan cara mengklik mode Shot pada jendela Spreadsheet dan sama seperti langkah pengisian mode station yaitu dengan cara memilih Function - Input - Text File. Kemudian file disimpan kedata base proyek dalam format ASCII dengan menggunakan pilihan File - Save current ASCII to dan Save current base Mode Common Dip Point (CDP) Pada pengisian mode CDP ini dilakukan dengan memilih Function- Create CDP s, setelah kolom CDP terisi, langkah selanjutnya adalah menghitung fold, hal ini dilakukan dengan menjalankan perintah Function-Compute Fold. setelah menghitung Fold maka langkah terakhir yang harus dilakukan adalah menyimpan dengan data tersebut di Save Current ASCII dan Save Current Base. Setelah melakukan pengisian mode-mode tersebut, maka kita telah selesai dalam proses pembuatan geometri. Untuk melihat geometri. dapat dilakukan dengan memilih Tab Tools pada jendela utama Focus 5.4, lalu pilih Geometry. Selain Geometri, kita dapat juga melihat Base Map (pada icon Base 30

44 Map), dan Stacking Chart (pada icon Stacking Chart). Jika ketiga pilihan geometri ini sudah dapat dibuka (khususnya stacking chart), maka pengisian input geometri telah dilakukan dengan benar, hal tersebut ditandai dengan bentuk Stacking Chart yang simetri Sort Sort ini digunakan untuk sorting shot gather atau dari file FFID menjadi CDP gather yang akan digunakan sebagai masukan pada proses selanjutnya. Berikut adalah gambar tahapan pengolahan data pada proses sort. Gambar 3.3. Tahapan Proses Sort 31

45 Filter Proses filter disini tujuan penggunaanya untuk mereduksi noise berupa sinyal yang berada diluar frekuensi yang di inginkan. Berikut adalah gambar tahapan pengolahan data pada proses filter. 32

46

47 Gambar 3.5. Tahapan Proses Deconvolusi Velocity Analysis Velocity merupakan variabel yang sangat penting dalam pengolahan data seismik. Kecepatan gelombang seismik umumnya bertambah terhadap kedalaman yang bervariasi antara 1100 feet/s diudara sampai feet/s dalam batuan sedimen pada kedalaman yang besar pada suatu cekungan. Berikut adalah gambar tahapan pengolahan data pada velocity. 34

48 Gambar 3.6. Tahapan Proses Velocity Analysis Normal Move Out (NMO) Modul NMO digunakan untuk menghilangkan offset. Masukkan dari modul ini adalah hasil dari picking velocity pada proses Analysis Velocity yang telah dilakukan smoothing serta strencht. Berikut adalah contoh gambar tahapan pengolahan data pada NMO Velocity yang di mulai pada nomor CDP 260 sampai dengan Gambar 3.7. Tahapan Proses NMO Velocity 35

49

50 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengolahan Data Penulis tidak terjun langsung dalam akuisisi data di lapangan. Data yang dianalisis merupakan data sekunder. Dengan mengasumsikan kapal bergerak lurus saat melakukan akuisisi data maka koordinat source dan receiver hanya menjadi fungsi satu variabel saja, yaitu variabel jarak X, sedangkan variabel Y dianggap konstan (Data Akuisisi Pada Lampiran 1 Sampai Lampiran 3). Daerah tersebut dibatasi oleh garis lintang LS sampai dengan LS serta garis bujur timur BT sampai dengan BT, dengan nomer line 137, panjang line 84,91 km, jumlah titik penembakan dari 1 sampai dengan 1685, dan sudut kemiringannya adalah Dalam data Line 137 gelombang primer berada pada kisaran waktu 1500 ms sampai dengan 2500 ms sedangkan lebih dari itu adalah multiple (Gambar Lampiran 4) Pembuatan Geometri (Spreadsheet) Setelah mengisi data masuk dari geometri pada mode-mode yang ada pada spreadsheed, maka selanjutnya adalah melihat bentuk geometri, Stacking Chart dan Base Map untuk memastikan kebenaran pengisian data, hal yang perlu dipastikan adalah kekontinuan dari nilai shot, dan station pada mode shot dan 37

51 CDP. Untuk melihat bentuk geometri dan lain-lain, maka kembali ke jendela Focus 5.4 session manager dan memilih menu Tools. Berikut ini adalah gambar hasil dari geometri masing-masing mode : Gambar 4.1. Hasil Mode Station Gambar 4.2. Hasil Mode Shot 38

52 Gambar 4.3. Hasil Mode CDP Sort Dalam modul sort ini digunakan sebagai Sorting Shot Gather, yaitu dari FFID (File Field Identity) menjadi CDP yang akan digunakan sebagai masukan pada proses selanjutnya. Kemudian, setelah diproses hasil keluaran dalam proses ini adalah dalam bentuk CDP Gather. Gambar 4.4. Hasil Proses Sort 39

53 Filter Pada proses filter ini digunakan filter bandpass karena terlihat pada hasil sort diatas data masih sulit terbaca (lihat Gambar 4.4). Proses ini dilakukan untuk memilih frekuensi yang akan digunakan dan yang akan dibuang. Gambar dibawah merupakan data yang sudah difilter dengan filter bandpass dengan frekuensi Hz. Gambar 4.5. Hasil Tampilan Proses Filter Deconvolusi Proses deconvolusi ini dilakukan dengan mencari bagian-bagian yang bisa diprediksi dari trace seismik untuk kemudian dihilangkan. Pada gambar dapat terlihat proses ini dapat memprediksi dan mengeliminasi multipel dan ekor wavelet yang panjang maupun pendek. 40

54 Gambar 4.6. Tampilan Hasil Proses Deconvolusi Velocity Analysis Proses velocity dikenakan pada trace-trace yang tergolong dalam satu CDP untuk memperoleh kecepatan yang sesuai serta ditentukan titik-titik yang tepat sesuai dengan waktu dan kecepatannya. Berikut merupakan gambar penentuan kecepatan pada proses velocity analysis. Reflektor Horizontal Gambar 4.7. Tampilan Proses Picking pada Velocity 41

55 NMO (Normal Move Out) Penerapan kecepatan NMO dengan kecepatan yang berbeda-beda dengan memilih kecepatan yang terbaik yaitu kecepatan yang menghasilkan suatu bentuk reflektor yang horizontal (Lihat Gambar 4.7) Migrasi Pre Stack Time Migration (PSTM) Proses terakhir adalah migrasi dengan mode Pre Stack Time Migration (PSTM), berbeda dengan proses selanjutnya, proses migrasi dilakukan dengan software Geodept 8.2. hal tesebut dikarena kondisi data yang lebih baik jika dilakukan proses migrasi dengan software Geodept 8.2. Waktu pemrosesannya yang lebih cepat dibandingkan dengan Focus 5.4. Hasil yang didapatkan menunjukan migrasi berhasil dilaksanakan, fungsi dari migrasi terlihat dengan baik yakni untuk melihat penampang seismik mirip dengan kondisi geologi yang sebenarnya berdasarkan reflektifitas lapisan bumi serta terlihat jelas penampang seismik yang merusak data dan gelombang difraksi yang akan dieliminasi. Gambar 4.8. Objek Penampang Gelombang Difraksi 42

56 Model aperture gelombang difraksi yang diambil penulis adalah perbandingan antara jarak dan waktu. Posisi aperture berada pada jarak antara 8315 sampai 8900 dengan lebar aperture 585, dan pada kedalaman 1,85 secon sampai 2,45 secon dengan tinggi aperture 0,6 secon, serta dengan kecepatan ratarata 2451 m/s. Berdasarkan migrasi Somasi Kirchoff, terlihat model aperture gelombang difraksi itu merupakan jenis gelombang difraksi vertikal disebabkan karena adanya kombinasi kecepatan gelombang seismik pada titik tersebut kemudian diaplikasikan dalam bentuk Horizon Velocity. (a) (b) Gambar 4.9. Penampang Gelombang Difraksi (a) Sebelum Dieliminasi Dan (b) Setelah Dieliminasi Proses migrasi yang dilakukan adalah dengan Pre Stack Time Migration yang dilakukan untuk mendapatkan penampang seismik yang dapat menggambarkan kondisi bawah permukaan beserta penampang gelombang difraksi yang merusak data agar dapat dieliminasi. Dari gambar diatas dapat 43

57 dilihat perbedaan antara penampang yang belum dieliminasi dan penampang yang telah dieliminasi. Pada gambar a terlihat aperture dari efek gelombang difraksi dengan ekor yang panjang sedangkan pada gambar b sudah tidak ada ekor dari gelombang difraksi tersebut. Efek dari aperture gelombang difraksi yang muncul pada penampang gelombang seismik yang direkam merupakan akibat adanya ketidakmenerusan berupa patahan karena adanya perbedaan kontras jenis batuan dibawah pemukaan dasar laut, sehingga menyebabkan kombinasi kecepatan gelombang seismik. Efek gelombang difraksi tersebut dapat dieliminasi dengan Migrasi Kirchhoff Pre Stack Time Migration pada penarikan nilai aperture dengan nilai 700 CDP. Setelah pengaruh efek gelombang difraksi dieliminasi maka penampang hasil proses migrasi akan terlihat lebih jelas (Lihat Gambar Lampiran 6). 44

58 BAB V PENUTUP 5.1. KESIMPULAN Dari hasil pengolahan data dan analisa yang penulis lakukan pada data seismik tentang gelombang difraksi di daerah barat Sumatera, dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Difraksi yang terjadi merupakan gabungan kecepatan gelombang difraksi yang rendah dan tinggi sehingga membentuk aperture parabola. Difraksi tersebut dapat dieliminasi dengan Migrasi Kirchhoff (Pre Stack Time Migration) dan dengan velocity analysis yang bagus. 2. Aperture gelombang difraksi yang muncul dapat dieliminasi pada penarikan nilai aperture = 700 CDP SARAN Berdasarkan pengolahan data seismik yang penulis lakukan tentang gelombang difraksi di daerah Barat Sumatera, ada beberapa saran untuk pengolahan data selanjutnya dapat menjadi acuan sehingga mendapatkan hasil yang lebih baik, yaitu : 1. Lakukan velocity analysis dengan baik dan teliti agar hasil migrasi menjadi bagus sehingga penampang menjadi sesuai dengan keadaan yang sebenarnya. 2. Setiap langkah yang dilakukan disetiap flow harus dapat dipahami dengan baik. 45

59 DAFTAR PUSTAKA Abdullah, Agus., 2007, Ensiklopedi Seismik Setitik bakti dari anak Negeri, Abdullah, Agus., 2007, Dunia seismik, Bustami, Faisal., 2001, Seismic Data Processing Training Guide, Fakultas MIPA Universitas Indonesia, Depok. Prakoso, Pandhu., 2009, Pengolahan data seismik 2D Line 007 Lapangan X Mengguakan Software Focus 5.4 dan Geodept 8.2, Fakultas MIPA Universitas Indonesia, Depok. Priyono, Awali, Dr., 2001, Buku Ajar Seismik Eksplorasi untuk Bidang Ilmu Kebumian, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung. Rastogi, Richa., Yerneni, Sudhakar., dan Phadke, Suhas., 1997, Aperture Width Selection Criterion In Kirchhoff Migration, Center for Development of Advanced Computing, Pune University Campus, Ganesh Khind, Pune , India. Sukmono, S., 2007, Post And Prestack Seismic Inversion for Hidrocarbon Reservoir Caracterization, Departement Of Geofisical Engineering, ITB, Bandung. Sun, Shuang., dan Bancroft, John C., 2001, The Migration Aperture Actually Contribute To The Migration Result. Yilmaz, Oz., 2001, Seismik Data Analisis, volume I, SEG. 1

60 LAMPIRAN 1 Data Mode Station a

61 LAMPIRAN 2 Data Mode Shot b

62 LAMPIRAN 3 Data Mode CDP c

63 LAMPIRAN 4 Data line 137 yang masih terdapat difraksi : Perbatasan data (diatas garis biru) dan non data (dibawah garis biru) Kawasan data yang digunakan Kawasan multipel yang tidak diperlukan d

64 LAMPIRAN 5 Penampang Data Sebelum Migrasi Difraksi Objek e

65 LAMPIRAN 6 Hasil migrasi line 137 : Difraksi objek setelah dieliminasi Difraksi Objek setelah dimigrasi f