ldtb2eq.t ol/oE

Volume 18(2), Mei 2008

2$

.lt ,

Berkala EIlmiah MIPAMaiaiahmiah Matematika danmu Pengetahuan A!am

Fakultas Matematika dan llmu pengetahuan AlimUniversitas Gadjah Mada

Yogyakarta !ndonesia

D I f t. r l. il. A-o.llrir Ponofotio R.3rmptcd Emctco( Frontir Be.d...rk.n Oprtm.etMc.n-V.rl.nc.

thdurokhn on

2. r{ir PE ruE Motriaorlng Tctcmerrr SJs.em proao\pe B.rd otr XBEEPro lEE.AIX.t5.a

4. Ch.ractcrlrtlcs of Blodi6.l from Spena Cooking Oil rnd DiesetFucl ln th. DlG3.l ErglneM@h S.tyudji ..

y' S. Mlcrollrnlc Apllc.rton for Di..ci Hr-dmc.rbor D.rction ..dld.itlfi.rtaorwahttdi..

AU.b.r M.t-Plus Bll.ng.n K.buiM .lrdl Ru.lhik' Sri L4thrrni.4ri Supa,1\at'k, t \u\1t.,

???

Emo Carnio. S.i lydh).uni, Irawati. Setiddii la, Zhdo D,,t':.ht !

Berkala]Imiah MIPA

Pemimpin Redaksi ;Dr. Pekik Nurwantoro

Editor :Dr. Sismanto

Dr. Roto, M. EngDr. Budi Surodjo

Mitra Bestari :Prof. Dr. Edy Tri BaskoroDr. Laksana Tri HandokoDr. rer. nat. M. Nurhuda

Alamat Redaksi Berkala llmiah MIPAFakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Alam

Universitas Gadjah MadaSekip Utara Yogyakarta

Email : arsiparis-miPa@ugm-ac. idWebsite : http: //f m iPa. ugm. ac. id

Berka:a:imiah M:PA diterbitkan tiga kali Setahuan,sebagairnedia komunikasi gunamelaporkan hasi:penelitian dan kalian dalam matematika dan ilrnu pengetahuan a:am

Harga pernomer Rp 150 000,(termasuk biaya pos)dapat dipesan mela:ui:Redaksi Berkalamiah M:PASekip Utara,PO BOx21Yo9yakarta,55281

No Rekening:39226729,a n Dekan FM:PA UGM Pada BNICabang UGMFax{0274)513339

Telepon(0274)513339,902364 atau 902361

Diterbitkan oleh FM:PA UGM:SK Ditten DIKT:Akreditasi Jurna:No.26D:KT:Kep/2005

Tangga1 30 Mei 2005

Daftar IsiVolume 18 (2), Mei 2008

1. Analisis Portofolio Resampled Efficient Frontier Berdasarkan OptimasiMean-Variance

Abdurakhman 76-8l2. Air Pressure Monitoring Telemetry System Prototype Based on XBEE

Pro IEE.804.15.4

Husein dan Kuwat Triyona ............... 82-89

3. Synthesis and Characterization NiO-CoO-MoO/nrtural zeolite andNiO-MoO-CoO/naturel zeolite And actiyity Cetalysist forHydrocracking Waste Lubricant Oil

Junifa Layla Sihombing, Wega Trisunaryanli, &tryo Purwono,Ahmad Syoufyan, danTriono...... 9G101

4. Characteristics ofBiodiesel from Spent Cooking Oil and Diesel Fuelin the Diesel Engine

Moch. Setyadji 102_l 13

5. Microseismic Aplication for Direct Hydrocarbon Detection andIdentification

Wahyudi ............. ll4-122

6. Simulasi Konfigurasi Vortex di bawah Pengaruh Medan Magnet Luarpada Superkondtktor Mesoscopic Bergeometri Segitiga

Grace Loupatty dan Pekik Nuntantoro 123-1287. FI]NGTORIALITAS PADA ALJABAR INSIDENSI BERHINGGA

Ema Carnia, Sri Wahyuni, Iray'ati, Setiodj i dan Zhao Dongsheng ................ 129-135

8. StrongConvergenceofGeneralizedResolventLina Aryati ......... .........................i... 136-140

9. Synthesis of4'-Allylbenzo-3n-Crown-n Ethers and Their MassSpectra Comparation with Benzo-3n-Crown-n Ether

Chairil Anwar... l4l-15210. Aljabar Max-Plus Bilangan Kabur

M. Andy Rudhito, Sri llahyani, Ari Suparwanto, F.Sus/o... ... ... ... ... 153164

Berkala MIPA, l8(2), Mei 2008

APLIKASI MIKROSEISMIK UNTUK MEMINDAI DANMENGIDENTIFIKASI KEBERADAAN HIDROKARBON(Microseismic Aplication for Direct Hydrocarbon Detection and Identification)

Wahyudi

Jurusan Fisika FMIpA, Universtas Gadjah Madapu ahyudi2002@yahoo.com

ABSTRAKMikroseismik (mikrotremor) hidrokarbon adrlah suatu fenomena baru dalam mendeteksi danmengidentilikasi keberadaan hidrokarbon secara langsung. Teknologi baru yangdikembangkan berdasarkan fenomena tersebut dalam terminologi inl disebut unnt(Mbroseismie for Hydrocarbon Detection and ldefitifrcation). Teknologi ini digunakan padaeksplorasi hidrokarbon, pemantauan dan pengembangan lapangan minyak reknik tenibutdidasarkan pada prinsipprinsip sifat nonJinear dari suatu sistem fluida dalam mediumberpori. Hidrokarbon dalam sistem (medium) berpori pada batuan reservoir dapat dipikirkansebagai deformasi karakteristik dari spektrum zaise bumi alami dalam jangkau frekuensiyang rendah' yaitu antara 0,2

- 6,0 Hz Sinyal seismik frekuelsi rendah ini direkam secara

pasif di permukaan bumi dengan seismomter yeng sangat sensitit dan secara spektroskopidianalisis untuk menghasilkan sebuah spektrum tertentu yang unik, yang dapat digunaka;rsebagai indikator keberadaan hidrokarbon secara langsung.

Kata kunci : mikroseismik, hidrokarbon

ABSTRACT

Hydrocarbon microtremor is a neu phenomenon for direct hydrocarbon detection andidentification. A new technologJ" rvhich is developed based on this phenomenon is called MHDI(Microseismic for Hydrocarbon Detection and Identification). The technology is applied inhydrocarbon exploration, field development and monitoring. The technique ii based on theprinciples of non-linear behavior of {luid systems in porous media. Hydroearbon in the poresystem of reservoir rocks can be considered as a characteristic deformation of the nalural earthnoise spectra in the lorv frequencv range behyeen 0.2 and 6.0 Hz These lorv frequency seismicsignals are recorded passively at the surface \yith ultra high sensitive seismometers. The signalsare spectroscopically analyzed to produce a unique spectral signature which is used as a directhydrocarbon indicator.

Keywords: microseismic, hydrocarbon

l14

llahyudi, Apl i kas i Mi kroseis mi k

I. PENDAHULUANMikoseismik arau gempa miko adalah

gelombang seismik yang memiliki magnitudoyang relatif kecil, biasanya kurang dari 3skala Richter. Mikoseismik dapat berasaldari bermacam-macam sumber, seperti mikro-seismik laul (sea-microseism) yang sumkr-nya dari gelombang laut, tremor vulkanikyang bersumber dari gunungapi, mikro-seismik pada zona geothermal, backgroundnoise dari suatu kawasan misalnya jalan raya,rel kereta api, jembatan, bangunan gedung,angin, dan berbagai sumber yang berasal dariaktivitas di permukaan maupun di bawahpermukaan bumi.

Survei mikroseismik pada umum-nyadilakukan untuk berbagai aplikasi, sepertiuntuk pemantauan aktivitas gunungapi,mendukung eksplorasi geo-thermal,mikozonasi, penelitian geofisika lingkungan,serta aplikasi geoteknik, dan sebagainya.

Aplikasi mikroseismik dalam eks-plorasi hidrokarbon belum pernah dilakukandi Indonesia. Metode baru ini merupakanpengembangan dari teknologi instrumentasiyang semula ditujukan untuk keperluanmiliter, yaitu berupa pengembangan uhrahigh sensitivity broadband seismometer, yangdigunakan untuk mendeteksi sinyal akustiksangat lemah (mikroakustik) yangmempunyai frekuensi sangat rendah(infrasonik).

Suatu fenomena menarik telahditemukan, yaitu adanya sinyal mikroseis-mikyang terdeteksi di atas suatu reservoirhidrokarbon, yang dikenal dengan namamikrotremor hidrokarbon (Dangel et al.,2003). Sinyal ini sangat '.rnik dan tidakditemukan pada permukaan di atas mediumyang tidak berisi hidrokarbon. Sehubungandengan penemuan tersebul, makadikembangkan suatu teknologi untukmendeteksi hidrokarbon secara langsung yangdapat digunakan baik dalam eksplorasi,pengembangan lapang-an, maupun dalampemantauan (mon; -toring) Iapanganhidrokarbon. Teknologi tersebut dalamI l5

terminologi ini diberi nama MHDI(Microseismic for Hydrocarbon Detection andIde irtca on).

Teknik tersebul didasarkan padaprinsip-prinsip sifat non-linear dari suatusistem fluida dalam medium berpori.Hidrokarbon sebagai suatu sistem berporidalam batuan reservoir dapat dideteki sebagaideformasi karakteristik dari spcktrum noisebumi alami dalam jangkau frekuensi yangrendah, yaitu aolara 0,2

- 6,0 Hz Sinyal

seismik frekuensi rendah ini dirckam secarapasif di permukaan bumi dengan seismometeryang sangat sensiti{, dan secara spektroskopidianalisis untuk menghasilkan sebuahspektrum tertentu yang unik, yang dapatdigunakan sebagai indikator keberadaanhidrokarbon secara langsung.

Fenomena ini pertama kali ditemu-kanpada tahun 1997 (Dangel et al., 2003) ketikapada top dari sebuah reservoir minyak,spektrum noise bumi alami menrmjukkanpeningkatan magnitudo dalam jangkaufrekuensi antara (0,2

- 6,0) Hz (lihat Gambar

l). Peningkatan ampli-tudo ini dibarengidengan kemunculan beberapa garis spektralyang merupakan karakteristik dari rcservoir.Fenomena tersebut telah ditemukan padabeberapa lokasi yang berbeda, pada reservoiryang berbeda, dan pada negara yang berbeda,dengan keadaan geologi dan lingkungan yangberbeda pula.

Penjelasan tentang adanya fenomenatersebut didasarkan pada teori yangmengatakan bahwa reservoir hidrokarbondapat dipandang sebagai suatu sistem multi-fluida dalam medium berpori yangmempunyai lransfer characteristic gelom-bang akustik yang non-konvensional (nonlinear). Dengan demikian reservoir hidro-karbon merupakan konverter frekuensi daribagian spektrum noise bumi alami yang tinggike arah yang lebih rendah.

Sinyal mikroseismik frekuensi rendahini berasal dari background norie yang secaraaktif dipancarkan oleh bumi (noise tektonikdan background seismoakustik). Sinyal-

Berkala MIPA, 182), Mei 2008

sinyal tersebut secara spektroskopi dianalisis,daa dari reservoir hidrokarbon (sistem multi-fluida dalam medium berpori) menghasilkansebuah spektrum tertentu yang unik, yangdapat digunakan sebagai indikator keberadaanhidrokarbon secara langsung (spektros-kopiseismoakustik) dengan jangkau fre-kuensiantara (0,2

- 6,0) Hz.

Gambar l. Ilustrasi adanya fenomena mikro-tremor hidrokarbon (Dangel et al., 2003).

Beberapa perbandingan antara teknikmendeteksi hidrokarbon secara langsung(MHDI) jika dibaniingkan dengan teknikseismik eksplorasi konventional adalah sbb(Holzner, et al.2007):l. Metode MHDI independen terhadap

keadaan litologi, jenis batuan, dankompleksitas struktur, sehingga dapatditerapkan pada berbagai kondisi geo-logi,geofi sika dan lingkungan.

2. Survei MHDI akan mengidentifikasidaerah prospek, dan mendeliniasi dae-rahsangat prospek, sehingga posisi titikpengeboran dapat ditentukan secara tepat.

3. Dapat mengidentifikasi ketebalan lapisanhidrokarbon secara langsung pada lokasi

yang berbeda-bed4 sehingga dapatmenghindari pengeboran dryho le.

4. Dapal digunakan untuk mengestimasisumberdaya hidrokarbon (cadanganreservoir).

5. Dapat digunakan bersamaan denganberbagai teknologi eksplorasi konven-sional, seperti seismik 2Dl3D, surveigravitasi dan magnetilq survei. geologi dangeokimia permukaan, dan peng-inderaanjauh.

6. Dapat memfasilitasi atau membantumanagement dalam hal penentuankeputusan investasi (mereduksi risiko danketidakpastian).

7. MHDI dapat mengidentifikasi kandunganreservoir pada c.ebakan strati-grafi multipleyang tidak dapat dipeta-kan denganseismik konvensional.

8. Dapat membantu mempersiapkan rencanapengembangan lapangan.

Adapun pada tahap produksi danpengembangan lapangan, teknologi ini dapatmengontrol reservoir yang telah berproduksi,misalnya ketebalan lapisan hidrokarbon akandapat diprediksi pada titik-titik yang berbedadan pada waktu yang berbeda pul4 sehinggametode ini sangat cocok dipergunakan untukkeper-luan EOR.

2. KONSEP DASAR

Mikrotremor hidrokarbon diyakinisebagai peristirva osilasi harmonik dari suatufluida hidrokarbon dalam skala pori yangterjadi di dalam reservoir, yang dipicu olehsuatu gaya luar seperti gelombang seismikmikro laut (sea microseism) serta gelombangseismik frekuensi rendah lainnya dari berbagaiaktivitas geodinamik (Holzner, et a1.2007).

Geometri pori reservoir dimodelkandalam bentuk bi-conical sederhana seba-gairepresentasi dari model linear yangmenghasilkan osilasi harmonik frekuensirendah (lihat Gambar 2). Pengambilan modelgeometri bi-conlcal tersebut mem-punyaikeuntungan dalam mendefinisikan konstante

???

??Waak sigml

Sismic backgrourd noise

l16

llahyudi, Apl i *as i Mi kr ose is ni k

pegas linear yang independen terhadapdislokasi fluida di sepanjang sumbu z(Holzner, et al. 2007).

Pada Gambar 2 terlihat bahwa bataspermukaan fluida akan membentuk ORCL(Oil-Rock Contdct Line), yaitu kolom kontakantara minyak dengan batuan. seperli pori-pori yang basah karena air dimana akanterjadi gaya kapiler.a). Cairan dalam keadaan setimbang: gaya-

gaya kapiler i.- pada arah z positif danF_, pada arah z negatif dalam kea{aansetimbang satu dengan lainnya.

b). Keadaan setelah cairan mengalami satusimpangan kecil pada arah z positif 4,berkurang dan F_, bertambah, relatifterhadap keadaan setimbangnya. Gayatersimpan yang dihasilkan akan meng-gerakkan cairan kembali ke posisi znegatif ke arah posisi setimbangnya.

c). Sama dengan b). tetapi untuk dislokasi kearah z negatif.

Gambrr 2. Representasi skematik dari suatubentuk geometri pori-pori bi-conical seder-hana yang menghasilkan osilasi frekuensirendah di sepanjang sumbu z dari fluidahidrokarbon yang mengisi pori-pori reservoir(Holzner, et al. 2007).

Dalam keadaan setimbang, gayakapiler yang proporsional dengan panjangkolom kontak antara hidrokarbon denganbatuan (ORCL) akan setimbang satu denganyang lain. Untuk suatu simpanganhidrokarbon yang kecil, panjang ORCL akan

t17

selalu berubah sedemikian rupa berkaitandengan gaya kapiler yang terjadi, sehinggaakan terjadi osilasi di dalam pori-porireservoir. Gambar 3 men-jelaskan osilasi satudimensi yang terjadi di dalam pori disepanjang sumbu x dengan persamaandiferensial orde dua beserla fungsi responresonansinya (HolzneL eI al. 2007).

S

GOnm

alcum

Mng

mpH

`

????????????

Ia%

Gambar 3. Penjelasan umum dad osilasi satudimensi yang terjadi di dalam pori disepanjang sumbu x dengan persamaan dife-rensial orde dua beserta fungsi respon reso-nansinya (Holmer, et al. 2007).

Dengan mengabaikan gavitasi, yangakan menggeser posisi kesetimbangan, makafrekuensi osilasi yang dihasilkan dari suatumodel osilator satu dimensi dapat diestimasi.Bila konstante pegas adalah:

AF- 2tr rf= -'=v . (l)-Dzh

dan massa :')

m ='- rttrhp, (2)J.maka akan menghasilkan frekuensi reso-nansisebesar:

??

?????

???

???

??????????

?

? ?

11)

Berkala MIPA, t8(2), Mei 2008

Besamya frekuensi u=3 Hz berse-suaian dengan nilai-nilai parameter yangtertera pada Tabel l. Demikian pula nilaikecepatan

.

gerakan tanah yang dihasilkansekitar 10" m/s 1,ang diukur di permukaanmerepresentasikan nilai yang dihasilkan olehsinyal mikotremor dari pori-pori suatureservoir yang tebalnya 20 m dengankedalaman 1000 m dan porositas 0,2. Adapunspektrum amplitudo yang bersesuaian dengannilai pammeter yang rertera pada Tabel Idapat dilihat pada Cambar 4.

3. AKUISISI DAN PENGOLAHAN DATAKegiatan pengambilan data miko-

seismik di lapangan dilakukan melaluibeberapa tahapan, yaitu :

a. Tahap persiapan yang meliputi per-siapan peralatan utama dan pendukungserta kalibrasi.

b. Tahap Reconnaisance untuk menentu-kantitik-titik ukur di lapangan.

c. Pengambilan data mikroseismik.

Tabel l. Nilai parameter untuk model pori 6i-conical sederhana yang bersesuaian denganfrekuensi osilasi 3 Hz (Holzner, et al. 2007).

` `

Gambar 4. Spektrum mikotremor hidrokar-bon yang diukur di atas suatu reservoir hidro-karbon (Dangel et al., 2003).

Peralatan utama yang digunakan dalampengambilan data mikoseismik di lapar,ganterdiri sensor seismrk broad-band dangansensitivitas minimal 2000 V/m/s, datalogger24 bit, serta peralatan pendukung seperti GPS,media penyimpan data, dan komputer.Adapun durasi peng-ukurandirekomendasikan antara 40 menit hingga 48jam, tergantung dari kondisi nor'se di sekitartitik amal, sedangkan frekuensi pencuplikandirekomendasikan 100 I1z. Contohpemasangan seismometer dapat dilihat padaGambar 5.

Salah satu tujuan yang akan dicapaidalam pemrosesan data mikroseismik iniadalalr memetakan anomali mikoseis-mik,yaitu spektrum mikroseismik dengan energidalam rentang frekuensi hidro-karbon (antara0,2 - 6,0 Hz). .

Untuk mencapai tujuan tersebut, makasebelumnya harus dilakukan editing datauntuk menghilangkan sinyal yang berupaevent-even( noise yang masuk ke dalam datamikroseismik. Event noise lokal ini biasanyadisebabkan oleh akti-fitas manusi4kendaraan, mesin, angin, serta aktivitaslainnya. Pemisahan event rorse ini dapatdilakukan secara manual, maupun otomatis.Untuk pemisahan secara otomatis, biasanyadigunakan algoritma STA./LTA (Short-TimeAverage per Long-Time Ave-rage).

???

No Parameter Nilai1 Tegangan permu-

kaan minyak /=103N/m2 Densitas minvak =800

kg/m33 Raclius pori-pori r: l0-' m4 Setengah panjang

kolom pori =5103m

??

Wahyudi, Ap I i kas i M i kros eismih

Gambar 5. Instalasi seismomeler broadbanddi lapangan.

Setelah pemisahan event-event noise,data mikroseismik kemudian dikoreksidengan garis dzr,ar (base-line correction),dengan cara dikurangkan dengan nilai rata-rata (medn) untuk seluruh panjang sinyal.Koreksi baseline dapat juga dila-kukandengan menggunakan high pass filter,sehingga efek frekuensi rendahnya akanhilang. Setelah dilakukan pemisahan vent-event noise dan koreksi baseline, lahapanselanjutnya adalah pembersihan sinyal dariefek frekuensi di luar frekuensi interesl.Dalam hal ini dilakukan band-pass filteringdengan frekuensi band antara 0,5 s.d. 8,0herlz.

Tahapan berikutnya adalah perhitunganatribut seismik untuk keperluan pemetaanpotensi hidrokarbon. Ada 3 atribut seismikyang akan dihitung, yaitu: (l) nilai energispektrum pada range frekuensi antara 1,7sampai dengan 3,'1 Hz, (2) nilai dip angle darisinyal mikroseismik, dan (3) nilai linearitasdari sinyal.

Nilai energi spektrum dapat dihitungdengan melakukan analisis spektrum, misalFFT (Fasl Fourier Transform), atau MESA(Maximum Entrophv Spectral Ana-lysis), alaludengan algoritnra lainnya. Adapun untukmenentukan sudut dip (dip angle) dapatdilakukan dengan cara melakukan analisis

ll9

polarisasi sinyal, yaitu dengan memecahkansecara kuadrat terkecil matriks kovarian 3komponen sinyal mikoseismik, danmenghitung eigen vector dan eigen value dartmatriks kovarian pada window yangdiinginkan (Jurkevics, I 988).

Secara sistematis, langkah peng-olahandata mikroseismik dapat digam-barkanmelalui diagram alir (Gambar 6). Sedangkansebagai hasil akhir yang akan diperoleh daritahapan ini adalah sebuah peta potensikandungan hidrokarbon (llydrcrcarbonPotential Map). Peta ini menunjukkanseberapa besar potensi hidrokarbon di suatuarea berdasarkan besar-kecilnya energispektrum mikro-seismik di daerah tersebut.

Sebagai ilusrasi disajikan sebuah petapotensi hidrokarbon dari sebuah lapanganminyak di Brazil. Pengukuran miko'seismikdi lapangan tersebut dilakukan pada arealseluas 2OO km', dengan jumlah titikpengukuran sebanyak 500 titik (Saenger et al.,2007). Dari pengukuran lersebutmenghasilkan peta potensi hidrokarbon sepertiterlihat pada Gb. 7.

Gambar 6. Diagram alir pengolahan datamikroseismik.

Pada Cambar 7 terlihat bahwa area survei

Berkala MIPA, l8(2), Mei 2008

dibagi menjadi 3 zona potensi, yaitu highpotential hydrocarbon (wama orange),medium potential hydrocarbon (wamakuning) dan loy' potential hydro-carbon(warna biru muda). Ketiga zona tersebutdibedakan berdasarkan besar kecilnyaanomali mikoseismik hidro-karbon, yangdigambarkan dengan besar-kecilnya radiuslingkaran yang berwama ungu. Semakin besarlingkaran menunjuk-kan semakin tinggiamplitudo spektrum mikoseismikhiCrokarbon.

Apabila distribusi titik pengukurandapat disajikan dalam bentuk gnd yangteratur dengan jumlah titik yang men-cukupi,maka penggambaran berupa lingkaran dapatdigantikan dengan bentuk kontur, yangsekaligus akan berlaku sebagai peta potensihidrokarbon di daerah tersebut.

Dari contoh di atas terlihat bahwapembagian zona dilakukan secara statisiikdengan melihat distribusi dan besar-kecilnyalingkaran anomali mikroseismik.

a $!.rrir{$L-I"?'

Gambar 7. Sebuah peta potensi hidrokarbondi lapangan minyak di Brazil. Semakin besarlingkaran berarti semakin besar amplitudoanomali hidrokarbon, yang berarti semakintinggi potensi hidrokarbonnya (Saenger et al.,2007).

Dengan kenyataan tersebut, makadalam hal ini jumlah dan distribusi titik peng-ukuran menjadi salah satu faktor penting yangperlu dipertimbangkan dalam melakukan

survei dengan metode ini.Dari contoh kasus di atas. maka disa-

rankan agar survei mikroseismik dilaku-kandengan densitas :re,la-rata 2 sampai dengan 3titik pengukuran tiap km2 atau dengan caragridding dengan spacing antara 500m

- 750m.

J. STUDI KASUSUntuk membuktikan adanya feno-mena

mikotremor hidrokarbon ini, maka telahdilakukan studi kasus pada beberapa dataseismik yang direkam oleh suatu proyekpenelitian tomografi seismik di Jawa Tengah(MEMMEX), suatu proyek kerjasama risetantara pemerintah Indonesia dengan Jerman.Dalam proyek ini telah dipasang 120seismometer di Jawa Tengah dan beberapadiantaranya terdapat di daerah prospekminyak bumi, yaitu di daerah l:sern danKendal (lihat Gambar 8).

Gambar 8. Stasiun-stasiun seismik yangdirekam oleh Proyek MERAMEX.

Spektrum amplitudo hasil test terhadapdata seismik yang direkam di daerah prospekLasem dan Kendal dapat dilihat pada Gambarl0 dan 12. Adapun Gambar 9 dan I I menun-jukkan posisi Lasem Test dan Kendal Test.

120

',

Gambar 10. Spektrum amplitudo dari dataseismik Lasem Test, yang menunjukkanadanya anomali yang Iinggi pada frekuensi disekitar 3 Hz.

Gambar 12. Spektrum amplitudo dari dataseismik Kendal Test, yang menunjukkan ada-nya anomali yang tinggi pada frekuersi disekitar 3 Hz.

Gambar 13. Spektrum amplitudo dari dataseismik Lapangan Wunut (Sidoarjo), yangmenunjukkan adanya anomali tinggi padafrekuensi di sekitar 2 H4 yang mengindikasi-kan adanya gas hidrokarbon

Adapun sebuah test telah dilakukanterhadap data seismik yang direkam dilapangan Wunut (Sidoarjo, Jawa Timur), danmenunjukkan adanya anomali positif disekitar frekuensi 2 Hz, yang mengindi-kasikanadanya gas hidrokarbon.

Gambar I I .Test.

t2l

Posrsi titik pengukuran Kendal

Test.

Bor19'3'.d.;:|

LAJAWa

.0|

:

: lo 2 ` ` :

Berkala MIPA, t8(2), Mei 2008

4. KESIMPULAN. Mikoseismik dapat diaplikasikan un{uk

mengidentifikasi keberadaan danpenyebaran hidrokarbon secara lang-sung.

o Metode MHDI sebagai metode baru sangatbermanfaat di samping untuk mendukungeksplorasi hidrokarbon, juga bermanfaaidalam pengembangan dan monitoringlapangan hidrokarbon.

. Metode MHDI sangat bermanfaat unlukmereduksi biaya produksi, danmengurangi risiko dry-hole.

. Metode MHDI ramah lingkungan, karenatidak menggunakan sumber getaran aktif(dinamit, air gun) seperti yang digunakanpada metode seismik ekplorasikonvensional.

Ucapan Terima KasihPenulis mengucapkan terimakasih atas

dukungan data dari Proyek MERAMEXsehingga test terhadap merode ini dapatdilakukan.

DAFTARPUSTAKA

Dangel, S., M. E. Schaepman, E. p.Stoll, R.Camiel, O. Barzandji, E. D. Rode, andJ. M. Singer, 2003, phenomenology oftremor-like signals observed overhydro-carbon reservoirs; Journal ofVolcano-logt and -GeothermalResearch,l35-158.

Holmer, R., P. Eschle, H. Zuercher, M.Lambert, R. Grat S. Dangel, and p. F.Meier, 2007, Applying microrrcmoranalysis to identi! hydrocarbonreservoirs: Fris, Brealc, 23, 4149.

Jurkevics, A., 1988, Polarization analysis ofthree-component array data: Bulletin ofthe Seismological Society of America,78, t725-1743.

Saenger 8.H., A Torres, S. Rensclr, M.Lambert, S M. Schmalholq Mendez-Hemandez, 2007. A hydrocarbonmicrotremor survey over a gas field:Identification of seismic attributes, SEGSan Antonio Fall Meeting, 2007.

??

??

Grace Loupatty don l'ekik Nuntantoro, Sinulasi Konfgurasi

SIMULASI KONFIGURASI VORTEX DI BAWAH PENGARUHMEDAN MAGNET LUAR PADA SUPERKONDUKTOR

M E S OSC O P rc BERGEOMETRI SEGITIGA(simulation of vortex configuration under influence of an external magnetic lield in

triangle mesoscopic superconductors)

Grace Loupattyt dan Pekik Nurwantoro2'Fukrltu. MIPA' Universitas Pattimura2Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Gadjah Mada

ABSTRAK

Telah dilakukan penyelesaian peisamaan Ginzburg-Landau gayut waktu (TDGL),untuk melihat konfigurasi vortex il^t mengetahui pengrruh ukuran bahan superkondnktormesoscopic bergeomltri segitiga. Metode Euter digunakan datam pendekatan beda binggabagi derivatif terhadap waktu persamaan TDGL.

Konfigurasi vortex ini disimulasikan pada superkonduktor tiPe II berukurana(x 8(, 8( xi6q, danl6(x32( dengan paramter Ginzburg-Landau x = 2 dan variasimedan luar H,,.,, .

Hasil yang diperoleh berupa konfigurasi nilai parameter benahan, nilai induksimagnet, energi b;bal Gibbs dan magnetisasi bahan, Dari hasil yang diperoleh terlihatbahwa konligurasi vorlex yang terbentuk tergantung pada ukuran bahan' Makin bcsarukuran bahan, makin banyak vorlex y^ag terbentuk Konfigurasi vortex iaga tergrntrngpada nilai medan magnet luar yang diberikan. Nilai magnetisasi sebagai fungsi waktuiergantung pada ukuran bahan. Variasi ukuran bahan berpengaruh iuga pada energiUeU-as CitUi. Energi bebas Gibbs akan semakin negatif jika diberikan variasi medanmagnet luar yang makin besar.

Kata kunci: persamaan Ginzburg-Landau gayut waktu, vorlex' energi bebas Gibbs

ABSTRACT

The solution ofthe time dependent Ginzburg-Landau (TDGL) equation was done toseek the vortex conliguration and the siz dependence of triangle mesoscopicsuperconductor. The Euier method rvas used to approach the finite difference for the timederivative in TDGL equations.

This vortex conligurations of the type II superconductors lYere simulated in theexistance of an external magnetic field H,,.,r on the Ginzburg-Landau parameter r = 2 andon various sizes of4(x 8(,88 x f6E 16:x 32q,.

The resulting simulations were presented in the form of the configuration of theorder parameter, magnetic induction, Gibbs free energy and magnetization substance. Theobtained results were used to seek vortex configurations which were formed depend on thesize of substance. When the sizes of superconductor rYere increased, the resulting vortexwould also increased. Vortex configurations were obsen'ed dependent on the appliedmagnetic fietd. Time dependenl of magneiization was influenced by the size ofsup-erconductor. Size variations of substance had affected on the Gibbs free energy. Finally,th; Gibbs free energy decreased progressively as an external magnetic field H,,.,1 increased'

Keywords: lime dependent Ginzburg-Landau equation, vortex, Gibbs free energ

123

]