Seismik Refleksi

SEISMIK REFLEKSI

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Geofisika Eksplorasi Semester VI Pada Program Studi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Islam Bandung Tahun Akademik 2015/2016

SHADEQ ARYA PAMUNGKAS

(10070111128)

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG 1437 H / 2016 M

SEISMIK REFLEKSI

A. Pengertian Seismik Refleksi adalah salah satu dari dua metode seismik. Seismik Refleksi termasuk metode geofisika eksplorasi yang menggunakan prinsip seismologi untuk dapat mengetahui sifat-sifat batuan yang ada dibawah permukaan bumi dari respon gelombang seismik refleksinya (gelombang pantul). Metode refleksi ini membutuhkan sumber energi sebagai sumber getarannya. Contoh sumber energinya seperti dinamit, seismik vibrator atau yang biasa disebut dengan Vibroseis, dan Air Gun. Hasil dari pengukuran seismik refleksi berupa penampang seismik yang memperlihatkan penampang lapisan dibawah permukaan bumi beserta strukturnya. Sumber energi seismik refleksi menghasilkan getaran yang menjalar di bawah permukaan bumi yang kemudian akan terpantulkan kembali ke atas permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang yang terpantulkan tersebut direkam dan diterima oleh alat perekam gelombang bernama geophone yang terpasang di permukaan. Metoda seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali kepermukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang.Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah. Seismic refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas formasi geologi. Gelombangpantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang yakni Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love. Metode 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 lapisan-lapisan batuan akan mengalami pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Respon batuan terhadap gelombang yang datang akan berbeda-

beda tergantung dari sifat batuan yang meliputi densitas, porositas, umur batuan, kepadatan, dan kedalam batuan. Gelombang uang dipantulkan akan ditangkap oleh geophone di permukaan dan diteruskan ke instrumen untuk direkam. Hasil rekaman akan mendapatkan penampang seismik.

B. Metode Seismik Refleksi Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu pertama adalah akuisisi data seismik, pengolahan data dan interpretasi data seismik. 1. Akuisisi Data Seismik Akuisisi data seismik, tidak lain adalah tahapan pengukuran guna mendapatkan data seismik berkualitas baik di lapangan. Data seismik yang diperoleh dari tahapan ini akan menentukan kualitas hasil tahapan berikutnya. Sehingga, dengan data yang baik akan membawa hasil pengolahan yang baik pula, dan pada akhirnya, dapat dilakukan interpretasi yang akurat, yang menggambarkan kondisi bawah permukaan sebagaimana mestinya. Untuk memperoleh data berkualitas baik perlu diperhatikan pemilihan desain survey dan beberapa faktor terkait. Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi pada khususnya, ada beberapa faktor yang menjadi pertimbangan yang akan mempengaruhi kegiatan survey, termasuk juga kualitas data, yaitu :       

Kedalaman jebakan hidrokarbon yang menjadi target Resolusi vertikal Kualitas refleksi pada batuan Sumber gangguan/noise yang dominan Ciri-ciri jebakan hidrokarbon Kemiringan target paling curam Kemungkinan adanya proses lain yang perlu dilakukan Medan pengukuran seismik mencakup pengukuran di darat, di laut, dan di

lingkungan transisi. Selain itu, survey seismik juga dapat dilakukan secara 2 dimensi maupun 3 dimensi. Masing-masing kondisi tersebut akan memerlukan desain survey dan teknologi yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan dan tujuannya.

Gambar 1 Akuisisi Seismik

2. Pengolahan Data Seismik Pengolahan data seismik, pada dasarnya dimaksudkan untuk mengubah data seismik lapangan yang terekam menjadi suatu penampang seismik yang kemudian dapat dilakukan interpretasi darinya. Sedangkan tujuan pengolahan data seismik adalah untuk menghasilkan penampang seismik dengan kualitas signal to noise ratio (S/N) yang baik tanpa mengubah bentuk kenampakan-kenampakan refleksi/pelapisan batuan bawah permukaan, sehingga dapat dilakukan interpretasi keadaan dan bentuk dari struktur pelapisan bawah permukaan bumi seperti kenyataannya. Atau dapat dikatakan bahwa pengolahan data seismik didefinisikan sebagai suatu tahapan untuk meredam noise dan memperkuat sinyal. Pengolahan Data Seismik adalah proses pemrosesan data agar mendapatkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan. Tahap-tahap Pengolahan data seismik adalah:       

Pemrosesan Rutin data Seismik Proses Koreksi Statik Proses Konvolusi dan Koreasi Proses pembuatan Sintetik Seismogram Filtering (Filter frekuensi, wiener, spike, f-k dan lain-lain) Proses Migrasi Pemodelan Geometri

Gambar 2 Contoh Data Seismik

3. Interpretasi Data Seismik Dari pengolahan data seismik, hasilnya yang berupa penampang seismik kemudian diinterpretasikan/ditafsirkan. Tujuan interpretasi seismik adalah menggali dan mengolah berbagai informasi-informasi geologi bawah permukaan dari penampang seismik. Pada eksplorasi minyak dan gas bumi, interpretasi ditujukan untuk mengetahui lokasi reservoar hidrokarbon di bawah permukaan. Pada umumnya, penampang seismik ditampilkan sebagai penampang waktu (time section), namun dapat juga ditampilkan sebagai penampang kedalaman (depth section) setelah melalui beberapa tahapan perhitungan tertentu. Interpretasi data seismik untuk memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk memperkirakan material batuan di bawah permukaan.Interpretasi data seismik meliputi :     

Indentifikasi Perubahan Amplitudo dan Struktur Garis Kontur Interpretasi Stratigrafi Interpretasi 3D, VSP, AVO Interpretasi Tomografi

Gambar 3 Interpretasi Seismik

C. Fungsi Seismik Refleksi Energi yang dihasilkan dari sumber dan dipancarkan kedalam bumi sebagai gelombang seismic, pada saat bertemu dengan bidang perlapisan berfungsi sebagai reflektor yang akan memantul kembali ke permukaan yang kemudian akan terekam dengan geophone. Sumber seismik umumnya adalah palu godam (sledge hammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon, yang mengukur pergerakan bumi. Interpretasi Seismik dalam eksplorasi minyak dan gas bumi adalah untuk menen tukan ketebalan suatu lapisan batuan struktur geologi stratigtafi dan penyebaran lapisan batuan yang akhirnya di gunakan menggambarkan struktur bawah permukaan dalam bentuk peta struktur dan peta ketebalan. Seismik refleksi digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian airtanah (ground water), kedalaman serta karakterisasi permukaan batuan dasar (characterization bedrock surface), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dbawah permukaan dan aplikasi geoteknik.

Gambar 4 Contoh Data Eksplorasi Hidrokarbon

D. Kelebihan dan Kekurangan Seismik Refleksi Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah gangguan pertama (first break) diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang dibutuhkan. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh cepat rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter elastisitas batuan. Sedangkan dalam seismik refleksi, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan ‘echo sounding’ pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang refleksi yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik refraksi, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium. Keunggulan dan kelemahan metode seismik refraksi dan refleksi dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 1 Keunggulan & Kekurangan Seismik Refleksi dan Seismik Refraksi