Disiapkan untuk kelengkapan Presentasi Mata Kuliah Geofisika Eksplorasi di

Program Studi Teknik Eksplorasi Produksi, Akamigas Palembang

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK IV : 1. SONIA ANGEL N. S

2. IFANDI AKBAR T

3. DENI RUKMANA

4. ERIK WIBOWO

5. SUMANTRI

6. BUDI

POLITEKNIK AKAMIGAS PALEMBANG

2011 - 2012KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa,

karena berkat rahmat dan anugrah-Nyalah kami dapat menyelesaikan makalah

ini. Karunia-Nya merupakan inspirasi yang tak terperi dalam penyelesaian

makalah tentang Metode Seismik ini.

Tak dapat dipungkiri, perkembangan ilmu dan teknologi pada

abad globalisasi ini demikian pesat. Penemuan demi penemuan terus mengalir

membanjiri khazanah ilmu pengetahuan. Fenomena tersebut tentu saja harus

disikapi secara proaktif. Oleh karena itu, kami selaku tim penyusun banyak

melakukan pencarian data mengenai Metode Seismik yang kami sajikan dalam

makalah kami ini.

Juga pada kesempatan ini , kami selaku tim penyusun

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dosen pembimbing

mata kuliah Geofisika Eksplorasi yang telah banyak membantu kami mulai dari

perencanaan hingga sampai penyusunan. Kami pun berbahagia seandainya

mahasiswa Akamigas semakin antusias mengikuti perkembangan ilmu dan

teknologi dalam dunia perminyakan.

Kami selaku tim penyusun memohon maaf apabila terdapat

kesalahan baik itu dalam bentuk penyajian maupun dalam bentuk makalah

yang kami sajikan, dan meminta kepada semua pihak agar memberikan kritik

dan sarannya kepada kami, guna menyempurnakan makalah ini, dan selaku tim

penyusun kami berharap agar apa yang kami sajikan ini dapat bermanfaat bagi

mahasiswa/i Akamigas khususnya bagi jurusan Teknik Eksplorasi dan Produksi

Migas.

Palembang, 14 Februari 2011

Tim Penyusun

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

I.1. Latar Belakang ............................................................................... 1

I.2. Tujuan Penulisan ........................................................................... 2

I.3. Manfaat Penulisan ......................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI ................................................................................... 3

BAB III PENUTUP ......................................................................................... 13

III.1. Kesimpulan ................................................................................ 13

III.2. Saran ........................................................................................... 13

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 14

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... 15

ii

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang

geofisika untuk menerangkan aktivitas pencarian sumber daya alam dan

mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang

seismik. Hasil rekaman yang diperoleh dari survei ini disebut dengan

penampang seismik.

Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode

seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk

melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat

kemungkinan adanya jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari

penampang seismiknya. Eksplorasi seismik dapat dikelompokkan menjadi

dua yaitu eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi seismik dalam.

Eksplorasi dangkal diaplikasikan untuk batu bara dan bahan tambang

lainnya, dan eksplorasi seimik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah

prospek hidrokarbon. Untuk memperoleh hasil pengukuran data seismik

diperlukan pengetahuan tentang bagaimana melakukan pengukuran seismik

agar memperoleh rekaman data yang berkualitas baik

Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845

oleh Robert Mallet, yang oleh kebanyakan orang dikenal sebagai bapak

seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi gelombang

seismik, yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan

oleh sebuah ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri

pada beberapa jarak dari sumber ledakan dan mencatat waktu yang

diperlukan oleh merkuri untuk be-riak. Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic

menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk eksperimennya

dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak bumi

yang sekarang disebut sebagai Moho.

1

2. Tujuan Penulisan

Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana melakukan pengukuran

seismik untuk memperoleh rekaman yang berkualitas baik

Mahasiwa dapat mengetahui bahwa metode seismik sangat berperan

penting dalam dunia eksplorasi migas

Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana teknik pengukuran data

seismik

3. Manfaat Penulisan

Sebagai bahan untuk menambah wawasan bagi mahasiswa di dalam

dunia perminyakan

Memberikan informasi bagi mahsiswa defenisi dari metode seismik

Memberikan informasi bagi mahsiswa jenis - jenis dari metode seismik

Memberikan informasi bagi mahasiswa apa peranan metode seismik

dalam ilmu geofisika

2

BAB II

DASAR TEORI

Gelombang seismik merupakan gelombang yg terjadi pada benda atau

material yg bersifat elastis. Metode seismik merupakan salah satu metode

geofisika “metode dinamis” yang digunakan untuk menyelidiki struktur lapisan

bawah permukaan baik di daratan maupun dilautan.

Metode seismik memiliki beberapa fungsi yaitu sebagai berikut:

- Mendapatkan rekaman data seismik.

- Eksplorasi bahan galian tambang (batubara, timah dsb) dan hidrokar -

karbon ( minyak dan gas bumi )

- Pencarian air tanah

- Rekayasa teknik sipil “survei konstruksi bangunan”

Tujuan utama dari suatu survei seismik adalah melakukan pengukuran

seismik untuk memperoleh rekaman yang berkualitas baik. Kualitas rekaman

seismik dinilai dari perbandingan kandungan sinyal refleksi terhadap sinyal

gangguan (S/N) dan keakuratan pengukuran waktu tempuh (travel time)

gelombang seismik ketika menjalar dalam batuan.

Untuk memperoleh hasil pengukuran data seismik refleksi yang baik

diperlukan pengetahuan tentang sistem perekaman dan parameter lapangan

yang baik pula. Parameter lapangan sangat ditentukan oleh kondisi lapangan

yang ada. Oleh karena itu diperlukanpengetahuan yang cukup untuk bisa

memahami teknik pengukuran data seismik.

Gelombang seismik adalah rambatan energi yang disebabkan karena

adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya patahan atau adanya

ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam

oleh seismometer. Efek yang ditimbulkan oleh adanya gelombang seismik dari

gangguan alami (seperti: pergerakan lempeng (tektonik), bergeraknya patahan,

3

aktivitas gunung api (vulkanik), dsb) adalah apa yang kita kenal sebagai

fenomena gempa bumi.

Peranan Seismik dalam ilmu geofisika yaitu:

Seismologi Gempa Bumi Gelombang Seismik Getaran

Gelombang yg terjadi pada benda atau material yg bersifat elastis.

Atau

Teori Fisika yang melandasi perambatan Gelombang Seismik :

Huygens mengatakan bahwa glb menyebar dari sebuah titik sumber gelombang

ke segala arah dengan bentuk bola.

Hukum snellius “ bila suatu gelombang jatuh di atas bidang batas 2 medium

yang mempunyai perbedaan densitas, maka gelombang tersebut akan

dibiaskan jika sudut datang gelombang lebih kecil atau sama dengan sudut

kritisnya. Gelombang tersebut akan di pantulkan jika sudut datangnya lebih

besar dr sudut kritisnya.

Bunyinya : Gelombang datang, gelombang bias, gelombang pantul terletak

pada suatu bidang datar.

4

Dasar Pengukuran Metode Seismik

1. Perjalanan gelombang :

- waktu tempuh (travel time),

- kecepatan (velocity)

2. Pembiasan gelombang (refraction waves)

3. Pemantulan gelombang (reflection waves)

Pembagian Gelombang Seismik

1. Gelombang badan (body waves)

Gelombang yg menjalar di bawah lapisan permukaan (dalam interior

bumi ). Berdasarkan getarannya, gelombang ini dibagi menjadi :

- Gelombang longitudinal/ primer (P)

- Gelombang transversal /sekunder (S)

Gelombang Primer atau Longitudinal (P)

Gelombang yg pertama terdeteksi pd saat energi diberikan “medium

yang dilewai akan bergetar & meregang searah dengan penjalaran

gelombang

Persamaannya :

1

2.

3.

Keterangan :

K = Modulus Bulk

3

42

2

Vs

VpVsK

2Vs

μ = Modulus Shear

⍴ = densitas medium

5

Gelombag Sekunder atau Transversal (S)

Gelombang yg menyusul setelah gelombang primer “medium yang

dilalui bergetar ke arah sudut kanan dari arah penjalarannya”

Persamaannya :

Gelombang permukaan (surface waves)

Berdasarkan tempat penjalarannya, gelombang ini terbagi atas :

- Gelombang love

gelombang yang hanya merambat pada batas lapisan saja & bergerak

pada bidang yang horisontal saja.

- Gelombang rayleight

gelombang yang merambat pd batas permukaan & hanya dapat

merambat pada media padat serta arah getarannya berlawanan dgn

arah perambatannya.

- Gelombnag tabung

gerak/aliran fluida di sepanjang sumur pengeboran. Gerakan fluida ini

diakibatkan oleh getaran dinding sumur yang merambat dalam arah

vertikal.

Tahapan Metode Seismik

1. Akuisisi Data Seismik

Kegiatan memperoleh data dari lapangan yang disurvei berupa sistem

perekaman seismik, prosedur operasional seismik.

Akuisisi data seismik adalah kegiatan untuk memperoleh data seismik

yang meliputi pembagian data sumber energi, penempatan group

geophone sebagai penerima sinyal dan kegiatan – kegiatan lainnya.

Vs

Akuisisi data seismik dikatakan baik, paling tidak memenuhi syarat

berikut : dapat merekam sinyal dengan baik, masih di dalam dynamic

range dan tanpa aliasing.

6

Pada proses akusisi data, metode seismik dibagi dalam 2 metode :

Seismik Refraksi (seismik bias)

Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan

mineral dimulai pada tahun 1920an. Teknik seismik refraksi digunakan

secara intensif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung

minyak. Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik

yang digunakan di dalam eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama

kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921. Seismik bias

dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari

posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode

ini, gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break)

diabaikan, sehingga sebenarnya hanya data first break saja yang

dibutuhkan. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh

sepat rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol

oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal

sebagai parameter elastisitas.

Sedangkan dalam seismik pantul, 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 pantul yang direkam.

Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang

dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis berdasar

kontras parameter elastisitas medium.

Salah satu metode seismik yg menggunakan sifat pembiasan

gelombang untuk mempelajari struktur lapisan bawah permukaan.

Pembiasan ini disebabkan akibat adanya perbedaan harga cepat rambat

gelombang seismik (v).

7

Metode ini umum digunakan untuk:

- Studi geologi teknik

- Eksplorasi mineral

Gambar Seismik Refraksi

Secara umum metode Seismik Refraksi terdiri atas :

a. intercept time methode

b. delay time methode

c. wave front methode

Kelebihan :

Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang

kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya

Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk

memperkuat sinyal first break yang dibaca.

Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka

pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan

seperti metode geofisika lainnya.

8

Kekurangan :

Dalam pengukuran yg regional ,membutuhkan offset yang lebih lebar.

Hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi

kedalaman.

Biasanya diinterpretasikan dlm bentuk lapisan2. Masing lapisan memiliki

dip & topografi.

Hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset).

Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan

Seismik Refleksi ( Seismik Pantul )

Salah satu metode seismik yg menggunakan sifat pemantulan

gelombang untuk mempelajari struktur lapisan bawah permukaan.

Seismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan

gelombang elastis yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang

biasanya berupa ledakan dinamit (pada umumnya digunakan di darat,

sedangkan di laut menggunakan sumber getar (pada media air

menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau sparker).

Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus

sekelompok batuan di bawah permukaan yang nantinya akan

dipantulkan kembali ke atas permukaan melalui bidang reflektor yang

berupa batas lapisan batuan. Gelombang yang dipantulkan ke

permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang disebut

geophone (di darat) atau Hydrophone (di laut), (Badley, 1985). 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. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas

beberapa jenis gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S,

Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love.

9

Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu

eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi

seismik dangkal (shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk

eksplorasi batubara dan bahan tambang lainnya. Sedangkan seismik

dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon (minyak

dan gas bumi). Kedua 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 disurvei, kedua adalah

pemrosesan data seismik sehingga dihasilkan penampang seismik yang

mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan,

dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk memperkirakan

keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk

memperkirakan material batuan di bawah permukaan.

Metode ini digunakan untuk :

- Eksplorasi prospek dangkal “batubara & bahan tambang lainnya”

- Eksplorasi dalam “hidrokarbon (minyak & gas)”

Kelebihan :

Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang

lebih kecil.

Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan

kecepatan sebagai fungsi kedalaman.

Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks .

Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombang

yang terekam.

Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur.

Kekurangan :

Karena lokasi sumber & penerima yang cukup lebar untuk memberikan

10

citra bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi

lebih mahal.

Memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang

jauh lebih handal.

Karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database

harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang

kompleks dan interpretasi.

Gambar seismik Refleksi

2. Proses Data Seismik

Tahapan pemrosesan data sehinga dihasilkan penampang seismik yg

mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan.

Tujuannya untuk memperoleh gambaran yang mewakili lapisan bawah

permukaan dan menghasilkan penampang seismik dengan S/N (signal

to noise ratio) yang baik tanpa mengubah bentuk kenampakan refleksi

sehingga dapat diinterpretasikan keadaan dan bentuk perlapisan di

bawah permukaan bumi seperti apa adanya. Biasanya urutan

pemrosesan data seismik dipertimbangkan berdasarkan:

1. Kualitas data lapangan (jelek, sedang, dan bagus)

2. Lingkungan geologinya (marine, land, transition)

3. Filosofi proses masing-masing perusahaan

4. kemampuan orang yang mengerjakan

11

3. Interpretasi Data Seismik

Tahapan untuk memperkirakan keadaan geologi dibawah

permukaan serta memperkirakan adanya material batuan dibawah

permukaan. Mentransformasikan profil seismik menjadi suatu struktur

kontinu/ model geologi secara lateral.

Kelebihan dan Kekurangan dari Metode Seismik

Kelebihan :

Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dlm parameter

fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.

Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukan

Dapat dipergunakan utk membatasi kenampakan stratigrafi & beberapa

kenampakan pengendapan.

Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas

batuan dan konstanta elastisitas lainnya. (porositas, permeabilitas,

kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.

Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan

hidrokarbon

Kekurangan :

Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat

besar jika diinginkan data yang baik

Perolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan

dengan metode geofisika lainnya.

Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan

komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.

Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari

metode geofisika lainnya.

Deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah,

tidak dapat dilakukan.

12

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Gelombang seismik adalah rambatan energi yang disebabkan karena

adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya patahan atau

adanya ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan

dapat terekam oleh seismometer. Metode seismik ini berperan penting

dalam dunia ekplorasi dalam pencarian jebakan hidrokarbon, dimana

metode seismik ini merupakan metode yang paling sering digunakan

oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan

struktur di bawah permukaan bumi.

2. Saran

Karena metode seismik ini merupakan metode pengukuran yang sangat

penting di dunia eksplorasi dalam pencarian jebakan hidrokarbon, jadi

sebaiknya kita harus benar-benar memahami bagaiman cara melakukan

pengukuran metode seismik ini dan bagaimana cara menginterpre-

tasikan data di bawah permukaan

13

DAFTAR PUSTAKA

Buku Penuntun praktikum Geofisika Eksplorasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Eksplorasi_seismik

http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_seismik

http://elisa.ugm.ac.id/page_view.php?PSGF-Geolistrik&82 Seismik

http://id.wikipedia.org/wiki/Metoda_seismik

www.oseanografi.lipi.go.id/download/ose_xxx4_tekno.pdf

14

DAFTAR LAMPIRAN

Seismic Imaging of Anticline

Akuisisi Data Seismik

Interpretasi Data Seismik

15