006 Seismik Refleksi

8/17/2019 006 Seismik Refleksi

1/15

BAB VI

SEISMIK REFLEKSI

Seismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan gelombang

elastis yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakandinamit (pada umumnya digunakan di darat, sedangkan di laut menggunakan sumber

getar (pada media air menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau

sparker).

Metoda seismik adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan

kemudian direleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau

batas-batas batuan. Sumber seismik umumnya adalah palu godam (sledgehammer)

yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa besar yangdijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan

sensor yang disebut geofon, yang mengukur pergerakan bumi. Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam

metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber

seismic (palu, ledakan, dll). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang didalam mediu (tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah

dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan

kecepatan. emudian, pada suatu jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam

sebagai fungsi !aktu. "erdasar data rekaman inilah dapat diperkirakan bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.

Seismik refleksi ini, dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getarana!al diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yangterpantulkan dari semua interface antar lapisan di ba!ah permukaan. #nalisis yang

dipergunakan dapat disamakan dengan $echo sounding% pada teknologi ba!ah air,

kapal, dan sistem radar. &nformasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang refleksi yang direkam.Struktur ba!ah permukaan dapat

cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik refraksi,

yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.

Seismik refleksi umumnya dipakai untuk penyelidikan hidrokarbon. "iasanyametode seismik refleksi ini dipadukan dengan metode geofisika lainnya, misalnya

metode grafitasi, magnetik, dan lain-lain. 'amun metode seismik refleksi adalah yang

paling mudah memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau modelgeologi ba!ah permukaan dikarenakan data-data yang diperoleh lebih akurat.

6.1. Sejarah

ksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun *+ oleh

Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi

instrumentasi. Mallet mengukur !aktu transmisi gelombang seismik, yang dikenal

sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah ledakan. Mallet

49


2/15

meletakkan sebuah !adah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber

ledakan dan mencatat !aktu yang diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. ada tahun

, #ndrija Mohoro0icic menggunakan !aktu jalar dari sumber gempa bumi untuk eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak

bumi yang sekarang disebut sebagai Moho. emakaian a!al obser0asi seismik untuk

eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1an. 2eknik seismik refraksidigunakan secara intensif di &ran untuk membatasi struktur yang mengandung

minyak. 2etapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan

di dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di

3klahoma pada tahun 1.

6.2. Metode

Metode seismik refleksi merupakan salah satu metode geofisika untuk mengobser0asi

objek ba!ah permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat pemantulan gelombangelastik yang dihasilkan dari sumber seismik. Sumber gelombang seismik dapat berupa

dinamit, dan 0ibroseis untuk sur0ey yang dilakukan di darat dan air gun jika sur0eyseismik dilakukan di laut. 4elombang seismik yang dihasilkan kemudian akan

direkam oleh alat perekam berupa geophone untuk sur0ey darat dan hydrophone

untuk sur0ey yang dilakukan di air.4elombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus

sekelompok batuan di ba!ah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke

atas permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan.

4elombang yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang disebut 4eophone (di darat) atau 5ydrophone (di laut), ("adley, *).

Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau

jurang. Metoda seismic refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan 6plorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.

Seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-

batas formasi geologi. 4elombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenisgelombang yakni7 4elombang-, 4elombang-S, 4elombang Stoneley, dan

4elombang 8o0e

Metode Seismik Refleksi dengan 4eophone

50


3/15

Metode Seismik Refleksi dengan 5ydrophone

splorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. ksplorasi seismik dangkal ( shallow

seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan bahantambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). edua kelompok ini tentu saja

menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik lapangannya.

Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu

pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untuk memperoleh

data dari lapangan yang disur0ei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga

dihasilkan penampang seismik yang me!akili daerah ba!ah permukaan yang siapuntuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk

memperkirakan keadaan geologi di ba!ah permukaan dan bahkan juga untuk

memperkirakan material batuan di ba!ah permukaan.Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika aktif yang

memanfaatkan sumber seismik buatan (dapat berupa ledakan, pukulan, dll). Setelah

gelombang buatan tersebut diberikan, maka gelombang tersebut akan merambatmelalui medium tanah/batuan di ba!ah permukaan, dimana perambatan gelombang

tersebut akan memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami

pemantulan maupun pembiasan sebagai akibat dari adanya perbedaan kecepatan

ketika melalui pelapisan medium yang berbeda. ada jarak tertentu di permukaan,gerakan partikel tersebut direkam sebagai fungsi !aktu. "erdasarkan data rekaman

tersebut selanjutnya dapat diperkirakan bentuk lapisan/struktur ba!ah permukaan.

Metoda seismik refleksi merupakan metoda geofisika yang memanfaatkan

gelombang pantul (refleksi) dari batuan ba!ah permukaan.5al ini dapat dilakukandengan cara mengirimkan sinyal (gelombang) kedalam bumi,kemudian sinyal

tersebut akan dipantulkan oleh batasan tara dua lapisan, dan selanjutnya sinyal pantulan direkam oleh recei0er (geopon atau hidropon). 9ata yang dimanfaatkan dari

gelombang pantul ini ialah !aktu datang, yang akan memberikan informasi kecepatan

rambat gelombang pada lapisan batuan tersebut. "erbagai 0ariable lain yang dapatdimanfaatkan ialah amplitude gelombang, frekuensi dan fasa gelombang.

51


4/15

Komponen Seismik Refeksi

1. Impedansi Ak!stik

Salah satu sifat akustik yang khas pada batuan adalah impedansi akustik ( IA)yang merupakan hasil perkalian ( p) dan kecepatan (V P ) (Sukmono,).

2. KoefisienRefeksi

Refleksi gelombang seismic akan timbul setiap terjadi perubahan harga ( IA)

erbandingan antara energy yang dipantulkan dengan energi datang pada keadaan

normal adalah (Sukmono,)

". #a$eet

:a0elet atau disebut juga sinyal seismic merupakan kumpulan dari sejumlah

gelombang seismic yang mempunyai amplitudo, frekuensi, dan fasa tertentu. Menurut;eeken (1


5/15

2ipikal wavelet minimum-phase dan zero-phase (;eeken,1


6/15

Resolusi ini dicerminkan oleh suatu batas yaitu kedua reflector masih dapat

dipisahkan dan besarnya tergantung pada ketebalan dan panjang gelombang.

Resolusi minimum yang masih dapat ditampilkan oleh gelombang seismicadalah > ? disebut juga tuning thickness,yaitu panjang gelombang minimum yang

masih dapat dibedakan oleh gelombang seismik. Resolusi hori@ontal merupakan

kemampuan akuisisi seismic untuk dapat memisahkan dua kenampakan permukaan

reflektor. #mbang batas resolusi hori@ontal atau spatial dengan jari-jari (radius) @onaAresnel pertama (gambar =.B), nilainya tergantung dari panjang gelombang dan

kedalaman. 9engan demikian maka resolusi nilai hori@ontal dan 0ertical tergantung pada kecepatan dan frekuensi.

(a) Cona Aresnel (b) erbandingan untuk frekuensi tinggi dan rendah

(Sukmono,)

54


7/15

6. Seismo(ram Sintetik

Seismogram sintetik merupakan rekaman seismic buatan yang dibuat dari

data log kecepatan dan densitas. 9ata kecapatan dan densitas menghasilkan koefisienrefleksi yang selanjutnya dikon0olusikan dengan Seismogram sintetik biasa disebut

juga dengan geogram. Seismogram sintetik dibuat untuk mengkorelasikan antara

formasi sumur (umur, kedalaman dan sifat fisis lainnya).Dntuk mendapatkanseismogram sintetik yang baik, !a0elet yang dipakai sebaiknya mempunyai

karateristik yang sama baik fase maupun kandungan frekuensi dengan yang

digunakan.

fek frekuensi gelombang pada respon seismic (Sukmono,)

6.". Kee)ihan dan Kek!ran(an

Kee)ihan Metode Seismik Refeksi*

. engukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil

1. Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagaifungsi kedalaman=. Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks

+. Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombangyang terekam

. "a!ah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur

55


8/15

Kek!ran(an Metode Seismik Refeksi*

. arena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikancitra ba!ah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi

lebih mahal. 1. rosesing seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan

sistem data base yang jauh lebih handal.

=. arena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap databaseharus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yangkompleks dan interpretasi membutuhkan personal yang cukup ahli.

6.%. Aat ata! Instr!men

#dapun alat dan bahan yang digunakan pada penelitian dengan

menggunakan metode seismik refleksi antara lain 7. Satu set alat Seismograph

1. Satu set alat 4S sebagai penentu koordinat.

=. 2heodolith sebagai penentu koordinat.

4ambar =.* 2heodolith

56


9/15

+. Satu unit komputer lengkap dengan perangkat lunak ( software) akuisisi daninterpretasi data seismik refraksi.

. Satu set roll meter sebagai pengukur jarak geophone dengan sumber gelombang seismik.

Roll Meter

B. 4eophone, yang digunakan dalam refleksi seismologi untuk merekam

gelombang energi yang dipantulkan oleh geologi ba!ah permukaan. 9alam

hal ini kepentingan utama dalam gerakan 0ertikal permukaan bumi.

57


10/15

4eophone


11/15

#lat Sur0ei Metode Seismik Refleksi

6.'. &en(am)ian +ata

engambilan data seismik, tidak lain adalah tahapan pengukuran gunamendapatkan data seismik berkualitas baik di lapangan. 9ata seismik yang

diperoleh dari tahapan ini akan menentukan kualitas hasil tahapan berikutnya.

Sehingga, dengan data yang baik akan memba!a hasil pengolahan yang baik

pula, dan pada akhirnya, dapat dilakukan interpretasi yang akurat, yangmenggambarkan kondisi ba!ah permukaan sebagaimana mestinya.

Dntuk memperoleh data berkualitas baik perlu diperhatikan pemilihan

desain sur0ey dan beberapa faktor terkait. 9alam eksplorasi minyak dan gas bumi pada khususnya, ada beberapa faktor yang menjadi pertimbangan yang

akan mempengaruhi kegiatan sur0ey, termasuk juga kualitas data, yaitu 7

• edalaman jebakan hidrokarbon yang menjadi target

• Resolusi 0ertikal

• ualitas refleksi pada batuan

• Sumber gangguan/noise yang dominan

• Eiri-ciri jebakan hidrokarbon

• emiringan target paling curam

• emungkinan adanya proses lain yang perlu dilakukan

Medan pengukuran seismik mencakup pengukuran di darat, di laut, dan di

lingkungan transisi. Selain itu, sur0ey seismik juga dapat dilakukan secara 1dimensi maupun = dimensi. Masing-masing kondisi tersebut akan memerlukan

desain sur0ey dan teknologi yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan dan

tujuannya.

59


12/15

4ambar (a) Sur0ey Seismik Refleksi 9arat.

4ambar (b) Sur0ey Seismik Refleksi 8aut.

Mekanisme pengambilan data lapangan yang dipergunakan dalam Seismik

Refleksi adalah sebagai berikut 7. emasangan atok.

Sebelum dilakukan pengukuran seismik, maka terlebih dahulu harus

ditentukan posisi koordinat (F, G, dan C) dari tiap-tiap titik geophone

maupun shot point. enentuan koordinat ini dapat dilakukan denganmenggunakan theodolith ataupun 4S. 2itik-titik tersebut, kemudian

ditandai dengan patok yang sudah mempunyai harga koordinat terhadapreferensi tertentu.

1. emasangan 4eophone

4eophone dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan yang

akan dilakukan dan disusun berurutan. emasangan geophone diusahakansedekat mungkin dengan patok yang sudah diukur koordinatnya.

=. emasangan Sumber eledak

Sumber peledak dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan

+. ersiapan #lat erekaman 9ata Seismik

Sebelum melakukan penembakan alat perekam harus dicek terlebihdahulu, sehingga data yang dihasilkan cukup optimal.

. enembakan

enembakan hanya dapat dilakukan ketika alat perekam data seismik

sudah dilakukan pengecekan dan terpasang dengan baik.B. encatatan data pengamatan pada obser0er log

60


13/15

9ata pengamatan dan kejadian selama berlangsungnya pengukuran

kemudian disalin pada buku obser0er log.

2ujuan utama dari suatu sur0ei seismik refleksi adalah memberikaninformasi mengenai geologi ba!ah permukaan. Metoda seismik refleksi ini dapat

dikelompokkan menjadi dua, yaitu 7

. Seismik dangkal (shallo! seismic reflection) yang umumnya digunakan dalameksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya.

1. Seismik dalam yang umum digunakan untuk eksplorasi daerah prospek

hidrokarbon.

rinsip dasar dari metoda seismik pantul ini adalah pengiriman sinyal kedalam bumi, dan karena adanya bidang perlapisan (bidang kontak) maka bidang

tersebut dapat menjadi bidang pantul (reflektor). Sinyal yang dikirim melalui alat

peledak (S) direfleksikan oleh bidang reflekto oleh titik refleksi (R), dan sinyal yang

dipantulkan direkam oleh detektor berupa geofon (4) ualitas data seismik sangatditentukan oleh kesesuaian parameter lapangan yang digunakan dengan kondisi

geologi dan kondisi permukaan daerah sur0ei. 9isamping itu parameter lapangan jugaharus disesuaikan dengan target eksplorasi yang ingin dicapai. Hadi keberhasilan suatu

sur0ei seismik sangat ditentukan dari desain parameter lapangan digunakan.

"eberapa parameter lapangan yang harus ditentukan dan disesuaikan dengankondisi lapangan adalah sebagai berikut 7

. Humlah dan susunan geopon

1. &nter0al sampling

=. Humlah bahan peledak dan kedalaman lubang bor +. Harak antar titik tembak

. Harak antara geopon

B. 4eometri penembakan


14/15

kenampakan refleksi/pelapisan batuan ba!ah permukaan, sehingga dapat

dilakukan interpretasi keadaan dan bentuk dari struktur pelapisan ba!ah

permukaan bumi seperti kenyataannya. #tau dapat dikatakan bah!a pengolahandata seismik didefinisikan sebagai suatu tahapan untuk meredam noise dan

memperkuat sinyal.

roses engolahan 9ata, dan 9ata Seismik Mentah ( "aw #ata).

6.,. -asi Interprestasi

9ari pengolahan data seismik, hasilnya yang berupa penampang seismik kemudian diinterpretasikan/ditafsirkan. 2ujuan interpretasi seismik adalah

menggali dan mengolah berbagai informasi-informasi geologi ba!ah permukaan

dari penampang seismik. ada eksplorasi minyak dan gas bumi, interpretasiditujukan untuk mengetahui lokasi reser0oar hidrokarbon di ba!ah permukaan.

ada umumnya, penampang seismik ditampilkan sebagai penampang

!aktu (time section), namun dapat juga ditampilkan sebagai penampang

kedalaman (depth section) setelah melalui beberapa tahapan perhitungan tertentu.

62


15/15

teknik refleksi lebih mampu menghasilkan data pengamatan yang dapat

diinterpretasikan (interpretable). Seperti telah dinyatakan sebelumnya, bagaimanapun

juga teknik refleksi membutuhkan biaya yang lebih besar. "iaya tersebut biasanyasangat signifikan secara ekonomis.

arena sur0ey refleksi membutuhkan biaya lebih besar daripada sur0eyrefraksi, maka sebagai konsekuensinya sur0ey refraksi lebih senang digunakan untuk

lingkup sempit/kecil. Misalnya digunakan dalam mendukung analisis lingkungan atau

geologi teknik. Sedangkan sur0ey refleksi digunakan dalam eksplorasi minyak bumi.

Referensi *

. http7//kilathati.blogspot.com/11/=/makalah-seismik-nama-febrianto-nim-+.html

1. http7//de!iaysiah.blogspot.com/1/1/metode-seismik.html=. http7//!!!.hagi.or.id/paper/penentuan-kedalaman-lapisan-bedrock-dari-analisa-geofisika-daerah-!eda-halmahera-menggunakan-metoda-seismik-

refraksi/

+. http7//mining-area.blogspot.com/1/

006 Seismik Refleksi

Documents

Transcript of 006 Seismik Refleksi