LAPORAN PRAKTIKUM METSEIS
description
Transcript of LAPORAN PRAKTIKUM METSEIS
-
LAPORAN PRAKTIKUM
METODE SEISMIK
Disusun Oleh:
RINALDY RIZKY AUFAHAQ
125090707111021
Asisten : Sania Santosa
PROGRAM STUDI GEOFISIKA
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2014
-
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT. Atas ridho-Nya sejak pertama kali
dilaksanakan praktikum Metode Seismik hingga laporan praktikum ini dapat tersusun. Ucapan
terimakasih penulis sampaikan kepada beberapa pihak yang terkait dan turut serta membantu
jalannya praktikum, mulai dari akusisi data, processing, hingga pembuatan laporan ini.
Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas praktikum Metode Seismik yang telah
dilaksanakan pada semester ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang
terdapat dalam penyusunan laporan ini. Oleh karena itu, penulis mengharap kritik dan saran yang
membangun dari semua pihak untuk perbaikan pada penulisan laporan praktikum yang lainnya
atau selanjutnya. Semoga laporan ini bermanfaat bagi yang membutuhkan di kemudian hari.
Malang, 25 Desember 2014
Penulis
-
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................... iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................................................... 1
1.2 Tujuan ....................................................................................................................... 2
BAB II METODOLOGI
2.1 Seismik Refraksi
2.1.1 Peralatan ............................................................................................................. 3
2.1.2 Waktu, Tempat, dan Desain Survey ................................................................... 5
2.1.3 Processing Data .................................................................................................. 5
2.2 Seismik Refleksi
2.2.1 Flow Processing ................................................................................................... 11
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Interpretasi Seismik Refraksi .................................................................................... 17
3.2 Analisis Flow Processing Metode Seismik Refleksi ................................................. 19
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
4.1.1 Seismik Refraksi 26
4.1.2 Seismik Refleksi .... 26
4.2 Saran ........................................................................................................................ 27
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 28
LAMPIRAN ........................................................................................................................ 29
-
iii
DAFTAR GAMBAR
BAB II METODOLOGI
Gambar 2.1 OYO McSeis 3 Model 1817 ......................................................................... 3
Gambar 2.2 Geophone ...................................................................................................... 3
Gambar 2.3 Palu pemicu getaran ...................................................................................... 4
Gambar 2.4 GPS ............................................................................................................... 4
Gambar 2.5 Desain Survey ............................................................................................... 5
Gambar 2.6 Data Hasil Pengukuran pada Line 2 ............................................................. 6
Gambar 2.7 File XP2.txt ................................................................................................... 6
Gambar 2.8 Program ekstrapolasi pada MATLAB .......................................................... 7
Gambar 2.9 Proses ekstrapolasi ........................................................................................ 7
Gambar 2.10 Hasil Ekstrapolasi ......................................................................................... 8
Gambar 2.11 Nilai waktu tiba (TF dan TR) akhir .............................................................. 9
Gambar 2.12 TFIN2.txt ...................................................................................................... 9
Gambar 2.13 Persamaan Hagiwara pada Software MATLAB ........................................... 10
Gambar 2.14 Pemilihan break point ................................................................................... 10
Gambar 2.15 Hasil Interpretasi Seismik Refraksi .............................................................. 11
Gambar 2.16 Flow chart processing metode seismik refleksi ............................................ 12
Gambar 2.17 Proses koreksi statik ..................................................................................... 13
Gambar 2.18 Proses Dekonvolusi ..................................................................................... 13
Gambar 2.19 Proses Radial Transform .............................................................................. 14
Gambar 2.20 Proses Time Variant Scale ............................................................................ 15
Gambar 2.21 Proses Koreksi NMO pada final shot ........................................................... 16
Gambar 2.22 Proses Pre-Stack Time Migration 2D ........................................................... 16
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 3.1 Hasil Interpretasi LINE 1, 2, dan 3 .............................................................. 17
Gambar 3.2 Desain survey line 1 sampai 3 ...................................................................... 18
-
iv
Gambar 3.3 Desain survey line 4 dan 5 ............................................................................. 18
Gambar 3.4 Hasil Interpretasi line 4 dan 5 ........................................................................ 19
Gambar 3.5 Perbedaan sebelum dan sesudah dilakukan koreksi statik ............................. 20
Gambar 3.6 Perbedaan sebelum dan sesudah proses Dekonvolusi tanpa filter ................. 21
Gambar 3.7 Perbedaan sebelum dan sesudah proses Radial Transform All Traces ....... 22
Gambar 3.8 Perbedaan sebelum dan sesudah proses Dekonvolusi dengan filter .............. 23
Gambar 3.9 Perbedaan sebelum dan sesudah proses TVSB ............................................. 24
Gambar 3.10 Hasil setelah dilakukan final shot untuk PSTM ............................................ 24
Gambar 3.11 Hasil akhir pengolahan data metode seismic refleksi .................................... 25
-
v
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kecepatan gelombang P pada beberapa lapisan batuan ............................... 17
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam ilmu geofisika banyak sekali metode yang dapat digunakan untuk melakukan eksplorasi
dan berbagai penelitian. Salah satu metode yang sering digunakan adalah metode seismik. Metode seismik
merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika
aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik seperti palu, ledakan, dll.
Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah atau batuan) yang
memenuhi hukum elastisikas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat
munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian pada jarak tertentu gerakan partikel tersbut di rekam sebagai
fungsi waktu. Berdasar data rekaman inilah yang nantinya dapat diperkirakan bentuk lapisan atau struktur
di dalam tanah.
Survei dengan menggunakan metose seismik dapat dibagi menjadi dua metode yaitu metode
seismik refleksi dan metode seismik refraksi. Yang dimaksud dengan seismik refleksi adalah seismik
pantul sedangkan seismik refraksi adalah seismik bias. Biasanya seismik refleksi digunakan untuk survei
geologi dalam sedangkan seismik refraksi digunakan untuk survei geologi dalam. Sehingga dengan
dilakukan praktikum metode seismik ini kita akan mengetahui bagaimana struktur di bawah permukaan
bumi baik secara dangkal maupun dalam.
Metode seismik refraksi merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui
penampang struktur bawah permukaan, merupakan salah satu metode untuk memberikan
tambahan informasi yang diharapkan dapat menunjang penelitian lainnya. Metode ini mencoba
menentukan kecepatan gelombang seismik yang menjalar di bawah permukaan. Metode seismik
refraksi didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami refraksi dengan sudut kritis
tertentu yaitu bila dalam perambatannya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang
memisahkan suatu lapisan dengan lapisan yang di bawahnya yang mempunyai kecepatan
gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang pada
masing-masing geophone.
Gelombang seismik adalah gelombang elastik yang merambat dalam bumi. Bumi sebagai
medium gelombang terdiri dari beberapa lapisan batuan yang antar satu lapisan dengan lapisan
lainnya mempunyai sifat fisis yang berbeda. Ketidak-kontinuan sifat medium ini menyebabkan
-
2
gelombang seismik yang merambatkan sebagian energinya dan akan dipantulkan serta sebagian
energi lainnya akan diteruskan ke medium di bawahnya. Seismometer (bahasa Yunani: seismos:
gempa bumi dan metero: mengukur) adalah alat atau sensor getaran, yang biasanya dipergunakan
untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini
disebut seismogram. Prototip dari alat ini diperkenalkan pertama kali pada tahun 132
SM oleh matematikawan dari Dinasti Han yang bernama Chang Heng. Dengan alat ini orang
pada masa tersebut bisa menentukan dari arah mana gempa bumi terjadi. Dengan perkembangan
teknologi dewasa ini maka kemampuan seismometer dapat ditingkatkan, sehingga bisa merekam
getaran dalam jangkauan frekuensi yang cukup lebar. Alat seperti ini disebut
seismometer broadband.
1.2 Tujuan
Praktikum metode seismik ini dilakukan bertujuan untuk :
1. Mengetahui prinsip metode seismik refleksi dan refraksi.
2. Mengetahui cara penggunaan alat seismic dan cara pengakuisisian data di lapangan.
3. Mengetahui prinsip pengolahan data hasil praktikum metode seismik refleksi dan refraksi.
4. Mengetahui kondisi struktur bawah permukaan lapangan survei.
-
3
BAB II
METODOLOGI
2.1 Seismik Refraksi
2.1.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut:
1. Seismogram (OYO McSeis 3 Model 1817) Digunakan untuk mengetahui waktu tiba gelombang dari sumber ke tiap geophone.
Gambar 2.1 OYO McSeis 3 Model 1817
2. Geophone Digunakan sebagai penerima (receiver) gelombang seismic
Gambar 2.2 Geophone
-
4
3. Palu pemicu getaran Digunakan untuk memberikan sumber gelombang dalam percobaan. Palu ini
beratnya sekitar 20 kg.
Gambar 2.3 Palu
4. Pelat (lempengan) besi Digunakan untuk menghantarkan getaran yang dihasilkan dari pukulan palu ke
permukaan bumi.
5. Meteran Digunakan untuk menghitung offset dan jarak lintasan pengukuran.
6. GPS Digunakan untuk menentukkan lokasi line observasi.
Gambar 2.4 GPS
7. Kabel Penghubung Digunakan untuk menghubungkan peralatan.
8. Payung Digunakan untuk melindungi seismogram dan pembaca dari sinar matahari, agar
seismogram lebih mudah terbaca serta mengurangi kesalahan pembacaan.
-
5
2.1.2 Waktu, Tempat, dan Desain Survey
Pada praktikum mengenai seismic refraksi dilakukan proses akuisisi dan pengolahan
data, untuk proses akuisisi data dilakukan pada tanggal 15 Desember 2014 pukul 07.30 WIB-
selesai untuk Line 1-3 dan tanggal 16 Desember 2014 pukul 07.30 WIB-selesai untuk Line 4-5 di
Lapangan FISIP Universitas Brawijaya. Sedangkan untuk praktikum pengolahan data secara
teori dilakukan pada tanggal 22 Desember 2014 pukul 11.00 WIB di Ruang Pertemuan Gedung
Biomol lantai 3. Berikut ini gambar 2.5 yang menjelaskan tentang desain survey untuk proses
akuisisi data.
Gambar 2.5 Desain Survey
Dari gambar 2.5, panjang setiap Line sekitar 50 meter dengan jarak antar setiap geophone
adalah 2 meter. Untuk pengambilan data secara forward modeling arah perpindahan geophone ke
barat, sedangkan untuk reverse modeling ke timur, berlaku untuk line 1, 2, dan 3. Sedangkan
untuk line 4 dan 5, perpindahan geophone bermula dari titik awal line 1 dan 3 dengan arah
menyilang sehingga memotong line 1, 2, dan 3. Karena kabel untuk menghubungkan geophone
tidak terlalu panjang, makan pada jarak tertentu source dipindahkan.
2.1.3 Processing Data
Pada processing data untuk seismic refraksi kali ini menggunakan software Microsoft
Excel dan MATLAB. Ms. Excel digunakan untuk mengolah data yang berupa offset dan waktu
tiba gelombang untuk Forward dan Reverse Modeling.
-
6
Gambar 2.6 Data Hasil Pengukuran pada Line 2
Karena pada praktikum ini sumber seismic dipindahkan mulai dari offset 20
(keterbatasan cakupan kabel penghubung) maka untuk waktu tiba untuk offset selanjutnya harus
diekstrapolasi dari pengukuran offset sebelumnya. Data pengukuran harus diatur seperti pada
gambar 2.6 (kanan) lalu di-save as dalam format txt seperti pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 File XP2.txt
-
7
Kemudian file XP2.txt tersebut diproses dengan program MATLAB untuk diekstrapolasi.
Dalam proses ekstrapolasi kita harus menentukan titik mana yang menjadi batas refraksi dari
forward dan reverse modeling. Proses ini sangat penting karena akan menentukan nilai TF dan
TR akhir yang digunakan dalam interpretasi lapisan permukaan bawah tanah lapangan FISIP
Universitas Brawijaya.
Gambar 2.8 Program ekstrapolasi pada MATLAB
Gambar 2.9 Proses ekstrapolasi
-
8
Setelah data XP2.txt diekstrapolasi maka dihasilkan keluaran data TX2.txt (tergantung
dari coding yang dimasukkan) yang merupakan hasil ekstrapolasi seperti pada gambar 2.10.
Kemudian dari text tersebut di-copy lalu paste pada lembar kerja Microsoft Excel dan diatur
sehingga menjadi seperti pada gambar 2.10 sebelah kanan.
Gambar 2.10 Hasil ekstrapolasi
Dari hasil ekstrapolasi tersebut maka dengan menggunakan nilai waktu tiba gelombang
pada offset 22 sampai 32 dikurangi dengan hasil ekstrapolasi pada offset yang sama akan
didapatkan nilai selisih waktu tiba gelombang (dt). Kemudian semua nilai dt dari offset 22
sampai 32 dirata-ratakan, dan hasil rata-rata itu dijumlahkan dengan semua nilai waktu tiba
gelombang dari offset 34-52 sehingga didapatkan nilai TF akhir untuk offset 34 sampai 52
seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.11. Hal ini juga dilakukan terhadap data dari reverse
modeling untuk mendapatkan TR akhir.
-
9
Gambar 2.11 Nilai waktu tiba (TF dan TR) akhir
Langkah selanjutnya nilai TF dan TR akhir diatur seperti pada gambar 2.11 (kanan) lalu
di-save as kedalam format txt dengan nama TFIN2.txt (tergantung dengan nama line). Data
tersebut adalah data input untuk dimasukkan kedalam program persamaan Hagiwara pada
MATLAB.
Gambar 2.12 TFIN2.txt
-
10
Gambar 2.13 Persamaan Hagiwara pada Software MATLAB
Kemudian dari program ini kita akan memilih titik yang kita anggap sebagai break point
dari waktu tiba forward dan reverse modeling, sehingga pada MATLAB akan keluar tampilan
lapisan bawah permukaan tanah dengan masing-masing nilai cepat rambat gelombang pada tiap-
tiap lapisan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.15. Tampilan lapisan tersebut bergantung
dari interpretasi kita terhadap break point. Hal ini dilakukan untuk semua line, mulai dari line 1
sampai 5.
Gambar 2.14 Pemilih break point
-
11
Gambar 2.15 Hasil Interpretasi Seismik Refraksi
2.2 Seismik Refleksi
2.2.1 Flow Processing
Pengolahan data seismik dilakukan dengan tujuan untuk mengubah data seismik hasil dari
lapangan menjadi penampang seismik yang bisa menggambarkan struktur bawah permukaan.
proses dasar dari pengolahan data seismik di titik beratkan pada koreksi-koreksi terhadap hal-hal
yang menggangu data yang dikenal dengan noise. Metode seismik refleksi adalah yang paling
mudah memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah
permukaan dikarenakan data-data yang diperoleh labih akurat. Dalam pengolahan data metode
seismic refleksi tidak ketentuan yang pasti dalam langkah-langkah pengolahannya, karena
langkah tersebut bergantung dari kebutuhan. Pada pengolahan data untuk metode seismic kali ini
flow processing yang dilakukan ditunjukkan pada gambar 2.16.
-
12
Gambar 2.16 Flow chart processing metode seismik refleksi
RAW Data
RAW Data adalah data mentah atau data asli yang didapatkan dari hasil pengambilan data
di lapangan, dengan kata lain RAW data adalah data input yang diproses dalam pengolahan data
seimik refleksi kali ini.
Koreksi Statik
Koreksi static adalah proses pengolahan data seismic untuk menggeser waktu trace
seismic yang bergeser akibat lapisan lapuk di permukaan bumi atau akibat perbedaan topografi
sumber dan penerima atau akibat perbedaan yang ekstrim pada batimetri dasar laut.
-
13
Gambar 2.17 Proses koreksi statik
Dekonvolusi
Dekonvolusi adalah suatu proses untuk kompensasi efek filter bumi, berarti di dalam kawasan
waktu bentuk wavelet dipertajam kembali, atau di dalam kawasan frekuensi spektrum
amplitudonya diratakan dan spektrum fase dinolkan atau diminimumkan. Dekonvolusi juga
diilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, multiple,
reverberation, serta memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise.
Gambar 2.18 Proses Dekonvolusi (kiri tanpa filter, kanan dengan filter)
-
14
Radial Transform
Transformasi radial trace bekerja dengan cara penyamplingan ulang sinyal dari domain t-x
ke domain t-v berdasarkan pola dari kecepatan semu yang diberikan. Pada transformasi radial
trace, identifikasi sinyal data dan ground roll semakin jelas. Mekanisme dari transformasi radial
trace menggunakan kecepatan semu yang berbentuk linier maka keberadaan noise linier yaitu
ground roll pada sebuah shot gather pada domain t-v akan menjadi lebih jelas. Sehingga mampu
mereduksi adanya noise linier (ground roll) dengan cara mengidentifikasi komponen-komponen
sinyal yang terdapat pada data domain t-v (RT) dengan hanya melakukan filter sedehana yaitu
filter low cut (Maulida, 2014).
Gambar 2.19 Proses Radial Transform
Time Variant Scale
Teknik Variant dan Initial Velocity dikenal juga dengan stretching and tuning
correction hadir dalam industri seismik eksplorasi untuk menyeimbangkan kandungan frekuensi
dari near, mid dan far traces, yakni dengan melakukan kompensasi akibat distorsi NMO
stretching dan atenuasi. Pada praktiknya, diperlukan filter baru dimana kandungan frekuensi mid
dan far akan sama dengan near traces. Dikarenakan distorsi NMO tersebut merupakan time
variant dan spatial variant, maka anda harus mendesain beberapa filter sebagai fungsi dari waktu
dan space. Proses time variant scale ini mencakup velocity analysis, dimana velocity analysis
bertujuan untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik dari
-
15
data seismik yang dilakukan dengan menggunakan Interactive Velocity Analisis diperoleh dari
kecepatan NMO dengan asumsi bahwa kurva NMO adalah hiperbolik. Pada pengolahan data
pada Software Vista Time Variant Scale ditunjukkan seperti pada gambar 2.20.
Gambar 2.20 Proses Time Variant Scale
Pre-stack Time Migration 2D
Pre-stack time migration adalah teknik migrasi dalam processing data seismic pada area
yang kecepatan lateralnya berubah tidak signifikan, tapi strukturnya kompleks. Time migration
memiliki efek perubahan dip pada permukaan seismic dari lokasi yang terlihat ke lokasi
sebenarnya. Pada intinya, migrasi merupakan suatu proses untuk memindahkan kedudukan
reflektor pada posisi dan waktu pantul yang sebenarnya berdasarkan lintasan gelombang. Pada
pengolahan data kali ini sebelum Pre-stack time migration dilakukan koreksi NMO terlebih
dahulu, dimana koreksi NMO diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset antara
shot point dan receiver pada suatu trace yang berasal dari satu CDP (Common Depth Point).
Proses koreksi NMO ditunjukkan pada gambar 2.21 sedangkan proses Pre-stack time migration
ditunjukkan pada gambar 2.22.
-
16
Gambar 2.21 Proses Koreksi NMO pada final shot
Gambar 2.22 Proses Pre-Stack Time Migration 2D
-
17
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Interpretasi Seismik Refraksi
Gambar 3.1 Hasil Interpretasi LINE 1, 2, dan 3 (berurutan dari atas ke bawah)
Gambar 3.1 merupakan hasil interpretasi dari line 1, 2, dan 3 dengan menggunakan
persamaan Hagiwara pada MATLAB. Line 1, 2, dan 3 adalah sejajar seperti pada gambar 3.2,
kedalaman total yang didapatkan sekitar 10 meter, dengan perbatasan lapisan 1 dan 2 (biru dan
merah) sekitar 6-8 meter dari permukaan tanah. Kecepatan rambat gelombang pada lapisan 1 dari
ketiga line tersebut relatif sama yaitu sekitar 350 m/s. Sedangkan, pada lapisan 2 kecepatan
-
18
rambat gelomabang sekitar 600-700 m/s. Berdasarkan tabel kecepatan antara dua medium, nilai
kecepatan rambat gelombang sekitar 0.5 km/s atau 500 m/s merupakan kecepatan pada medium
yang lapuk (daerah lapuk) (Telford, 1990). Lalu untuk lapisan dengan kecepatan gelombang
sekitar 600 m/s merupakan lapisan lapuk juga atau Soil (Burger, 1992). Pada line 1 terdapat
kemiringan lapisan mulai dari offset 5, hal ini mungkin saja benar karena permukaan lapangan
FISIP Universitas Brawijaya tidak rata, terutama di dekat lahan parkir mobil FISIP.
Gambar 3.2 Desain survey line 1 sampai 3
Tabel 3.1 Kecepatan gelombang P pada beberapa lapisan batuan (Burger, 1992)
Material Kecepatan
gelombang P (m/s)
Weathered
layered
200 900
Soil 250 600
Clay 1000 2500
Sandstone 3000 4500
Limestone 5500 6000
Granite 5000 5100
Untuk line 4 dan 5 desain diatur horizontal memotong semua line dengan offset awal line
4 sama dengan offset awal line 1 dan offset awal line 5 sama dengan offset awal line 3 seperti
pada gambar 3.3. Waktu pengambilan data pada line 4 dan line 5 satu sehari setelah pengambilan
data line 1 sampai 3 dengan kondisi lapangan malamnya turun hujan ringan.
Gambar 3.3 Desain survey line 4 dan 5
-
19
Gambar 3.4 Hasil interpretasi line 4 (atas) dan 5 (bawah)
Dari gambar 3.4 dapat diketahui kecepatan rambat gelombang lapisan 1 (biru) sekitar 300
m/s sedangkan untuk lapisan 2 (merah) sekitar 500m/s, nilai tersebut lebih rendah dari data yang
diambil hari sebelumnya. Hal ini mungkin disebabkan karena kondisi lapisan yang sedikit
berubah. Namun dari karakteristik data yang diambil pada hari sebelumnya, data line 4 dan 5
menunjukkan karakteristik yang sama yaitu cepat rambat gelombang pada lapisan 2 lebih cepat
daripada lapisan 1 (v2 > v1). Sebagaimana yang kita ketahui bahwa lapisan dengan nilai rambat
gelombang yang lebih cepat menunjukkan lapisan yang lebih kompak atau padat.
3.2 Analisis Flow Processing Metode Seismik Refleksi
Proses yang dilakukan pada pengolahan data seismic refleksi adalah koreksi
static. Kita mengetahui bahwa umumnya permukaan dari topografi tidak, hal ini akan
mengakibatkan bergesernya waktu dating sinyal-sinyal refleksi dari waktu yang
diharapkan. Topografi permukaan tanah ini mempengaruhi ketinggian shoot point
maupun geophone bila dihitung terhadap bidang referensi atau datum yang datar. Selain
itu, koreksi static juga digunakan untuk menghilangkan pengaruh lapisan lapuk atau
-
20
weathering zone. Dimana zona tersebut memiliki kecepatan gelombang yang sangat
rendah daripada lapisan di bawahnya (Munadi, 2002).
Gambar 3.5 Perbedaan data sebelum (atas) dan sesudah (bawah) dilakukan koreksi statik
Dari gambar 3.5, perbedaan yang terlihat adalah trace seperti dinaikkan ke waktu 0 m/s
dimana pada data raw sebelumnya biasanya trace paling atas berada pada 40 m/s. Lalu,
perbedaan terletak pada trace sebelah pinggir kanan yang merupakan direct wave, bentuk trace
yang membentuk direct wave lebih jelas setelah dilakukan koreksi static.
-
21
Kemudian perlakuan yang dilakukan adalah proses dekonvolusi, dekonvolusi merupakan
proses untuk menghilangkan pengaruh wavelet sumber dari suatu trace seismic. Proses tersebut
diperoleh deret pseudo refleksi yang berupa spike yang menggambarkan amplitudonya. Pada
tahap dekonvolusi yang pertama ini dekonvolusi dilakukan tanpa filter, hal ini dilakukan karena
pada dekonvolusi ini bertujuan untuk meningkatkan resolusi.Hal tersebut sangat jelas terlihat
pada gambar 3.6.
Gambar 3.6 Perbedaan sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) proses Dekonvolusi tanpa filter
Selanjutnya, pengolahan data dilakukan dengan proses Radial Transform. Pada langkah
Radial Transform untuk semua trace, dilakukan berbagai macam filtering data. Filtering ini
dilakukan untuk menghilangkan frekuensi-frekuensi yang menjadi noise bagi data. Filtering yang
sering digunakan dalam pengolahan data seismik adalah band pass, low pass (high cut) dan high
pass (low cut). Didalam pengolahan data seismik band pass filter lebih umum digunakan karena
biasanya gelombang seismik terkontaminasi noise frekuensi rendah (seperti ground roll) dan
noise frekuensi tinggi (ambient noise). Gambar 3.7 menunjukan perbedaan data setelah
dilakukan Radial Transform.
-
22
Gambar 3.7 Perbedaan sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) proses Radial Transform All
Traces
Dari gambar 3.7 terlihat jelas karena pada Radial Transform dilakukan filtering pada
frekuensi tertentu maka ground roll dapat direduksi. Ground roll dapat menggangu proses
prosessing selanjtunya yang dapat berakibat pada hasil penampang bawah permukaan bumi
dengan kualitas citra yang buruk dan dapat menutupi adanya reflektor. Setelah dilakukan Radial
Transform maka kembali dilakukan dekonvolusi, namun dekonvolusi kali ini dilakukan dengan
filter. Filter yang dimaksud yaitu filter yang dilakukan pada proses Radial Transform. Hasilnya
ditunjukkan pada gambar 3.8 dimana setelah dilakukan proses Dekonvolusi dengan filter,
resolusi trace mulai jelas lagi terutama pada direct wave dan reflector.
-
23
Gambar 3.8 Perbedaan sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) proses Dekonvolusi dengan
filter
Langkah selanjutnya adalah proses Time Variant Scale, pada langkah ini, dikenal dengan
teknik Spectral Balancing atau juga dengan stretching and tuning correction. Dalam industri
seismik eksplorasi untuk menyeimbangkan kandungan frekuensi dari near, mid dan far traces,
yakni dengan melakukan kompensasi akibat distorsi NMO stretching dan atenuasi. Pada
praktiknya, diperlukan filter baru dimana kandungan frekuensi mid dan far akan sama dengan
near traces. Dikarenakan distorsi NMO tersebut merupakan time variant dan spatial variant,
maka anda harus mendesain beberapa filter sebagai fungsi dari waktu dan space. Gambar 3.9
menunjukkan perbedaan setelah dilakukan proses TVSB, terlihat bahwa amplitude pada direct
wave melemah setelah proses ini.
-
24
Gambar 3.9 Perbedaan sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) proses TVSB
Proses terakhir sebelum Pre-stack Time Migration 2D adalah residual static dan
migration. Pada tahapan ini dilakukan 3 kali residual static hal ini bertujuan untuk memperbaiki
posisi static pada trace seismic dengan menaikkan / menurunkan posisi trace berdasarkan
perhitungan statistik dengan kaidah surface consisten. Sedangkan setelahnya dilakukan migrasi
agar menghilangkan pengaruh penjalaran gelombang (propagation effect) dari sumber ke
penerima (de-propagation) sehingga seolah-olah kita berada pada titk reflektor.
Gambar 3.10 Hasil setelah dilakukan final shot untuk PSTM
-
25
Akhirnya proses terakhir yang dilakukan adalah PSTM, Pre-stack time
migration adalah teknik migrasi dalam processing data seismic pada area yang
kecepatan lateralnya berubah tidak signifikan, tapi strukturnya kompleks. Time
migration memiliki efek perubahan dip pada permukaan seismic dari lokasi yang
terlihat ke lokasi sebenarnya. Pada intinya, migrasi merupakan suatu proses untuk
memindahkan kedudukan reflektor pada posisi dan waktu pantul yang sebenarnya
berdasarkan lintasan gelombang. Gambar 3.11 merupakan hasil akhir setelah dilakukan
proses PSTM.
Gambar 3.11 Hasil akhir pengolahan data metode seismic refleksi
-
26
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Pada praktikum metode seismik, praktikan memperoleh simpulan untuk menjawab tujuan
praktikum. Metode seismik terdiri atas dua macam, yakni seismik refraksi dan seismik refleksi.
Keduanya memiliki cara akuisisi, pengolahan dan interpretasi data yang berbeda. Berikut ini
adalah kesimpula untuk masing-masing metode seismik tersebut.
4.1.1 Seismik Refraksi
Prinsip dasar pada seismik refraksi yakni memanfaatkan waktu tiba gelombang refraksi
untuk menentukan kedalaman lapisan-lapisan di bawah permukaan bumi, akan tetapi
kedalamannya dangkal sehingga seismik refraksi digunakan untuk survei dangkal. Akuisisi data
pada seismik refraksi yakni dilakukan secara off-end spread, dua arah offset yakni forward dan
reverse, dengan source berupa getaran yang dihasilkan oleh pemukulan palu ke plat besi.
Sebelum melakukan pengolahan data dengan persamaan Hagiwara dilakukan ekstrapolasi
terlebih dahulu karena source yang digunakan tidak diam pada suatu titik, melainkan source
dipindah pada offset 22. Kemudian hasil dari pengolahan data dengan persamaan Hagiwara
berupa model lapisan bawah permukaan. Parameter yang diperoleh yakni kedalaman, panjang
offset, serta kecepatan gelombang tiap lapisan. Pemodelan ini dihasilkan oleh picking titik waktu
tiba gelombang refraksi itu pertama kali terekam. Dari praktikum yang dilakukan didapatkan
nilai cepat rambat gelombang pada lapisan bawah permukaan di lapangan FISIP Universitas
Brawijaya sekitar 300-700 m/s yang menandakan bahwa lapisan tersebut adalah weathering
zone.
4.1.2 Seismik Refleksi
Pada dasarnya seismic reflaksi di praktikum ini adalah interpretasi pengolahan data
dimana data yang digunakan adalah data sekunder. Terdapat banyak tahapan yang bisa kita
gunakan intinya adalah bagaimana dan apa kebutuhan seseorang dalam menggunakan tahapan
apa saja yang dibutuhkan kareana setiap tahapan umumnya memiliki keterkaitan terhadap data
berikutnya. Proses pengolahan metode seismic refleksi kali ini secara umum memiliki tahapan
-
27
seperti Reformating, Geometri/labeling, Amplitude Recovery (TAR), Koreksi static, Filter Digital,
Dekonvolusi, Analisa Kecepatan, Koreksi NMO , Migrasi Data seismic (PSTM).
4.2 Saran
Sebaiknya jika waktu praktikum pengolahan data ditambahkan, karena butuh waktu yang
cukup banyak agar praktikan dapat memahami proses pengolahan data secara rinci.
-
28
DAFTAR PUSTAKA
Burger, Robert, 1992. Exploration Geophysics Of The Shallow Subsurface. New Jersey : Prentice
Hall.
Maulida, S.C. 2014. Aplikasi Transformasi Radial Trace untuk Mereduksi Noise Linier (Ground
Roll) pada Data Darat 2 Dimensi. Universitas Brawijaya: Malang.
Sismanto, 1999. Eksplorasi dengan Menggunakan Seismik Refraksi. Yogyakarta : Gajah Mada
University Press.
Telford, W. M. 1990. Applied Geophysics, Second Edition. Cambridge: Cambridge University Press.
-
29
LAMPIRAN
-
30