BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi yang pesat di abad ke-21 ini, semakin menuntut

sikap profesional yang harus dimiliki oleh setiap lulusan perguruan tinggi. Artinya,

dalam berbagai situasi dalam dunia industri yang nyata, seorang lulusan perguruan

tinggi dituntut untuk dapat menemukan alternatif solusi atas masalah yang ditemui.

Selain itu seorang lulusan perguruan tinggi juga harus memiliki pemahaman

bagaimana pola hidup seorang pekerja profesional, karena terdapat perbedaan

yang sangat mendasar antara pola hidup seorang mahasiswa dengan seorang

profesional.

Tuntutan profesional di atas tidak cukup diperoleh hanya dengan

mengandalkan apa yang didapat dari mata kuliah teori saja. Karena itu, sejak awal

seorang calon sarjana, khususnya di ilmu geofisika, harus melatih semua aspek yang

dibutuhkan untuk terjun ke dunia yang akan digelutinya nanti.

Sesuai dengan tuntutan tersebut, maka Program Studi Geofisika Universitas

Gadjah Mada mensyaratkan Kerja Praktek sebagai mata kuliah wajib yang harus

diikuti oleh mahasiswa Geofisika untuk meraih gelar kesarjanaannya. Melalui Kerja

Praktek ini diharapkan mahasiswa Geofisika lebih mengenal dunia kerjanya sekaligus

belajar menerapkan ilmu yang diperoleh melalui bangku kuliah, khususnya tentang

pengolahan data seismik.

Metode seismik merupakan salah satu metode dalam geofisika yang banyak

digunakan dalam kegiatan eksplorasi, terutama eksplorasi yang berkaitan dengan

hidrokarbon. Keunggulan dari metode ini adalah memiliki tingkat akurasi, resolusi

dan penetrasi yang lebih tinggi. Dalam perkembangannya metode ini sangat

berkembang pesat yang disertai dengan teknologi tinggi dalam hal akuisisi data,

pemrosesan data seismic, sampai dengan interpretasi data seismik.

Tujuan dari pengolahan data seismik adalah menghasilkan penampang

seismik dengan S/N (signal to noise ratio) yang baik tanpa mengubah bentuk

kenampakan-kenampakan refleksi, sehingga dapat diinterpretasikan keadaan dan

bentuk dari perlapisan di bawah permukaan bumi seperti apa adanya. Dengan

demikian pengolahan data seismik merupakan pekerjaan untuk meredam noise dan

memperkuat sinyal.

Oleh karena itu untuk mengetahui tentang tahapan-tahapan dalam

pengolahan data seismik, penulis bermaksud untuk mengikuti praktek kerja di

Mubadala Petroleum. Mubadala Petroleum merupakan perusahaan eksplorasi

minyak bumi dan gas yang bereputasi baik dengan sistem produksi yang telah

mapan. Sebagai oil company yang memproduksi minyak dan gas, tentunya

melibatkan berbagai jenis proses yang erat kaitannya dengan materi-materi yang

telah diberikan sebagai bahan kuliah di Program Studi Geofisika.

I.2 Maksud dan Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari Kerja Praktek ini bagi mahasiswa adalah:

1. Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk memperoleh pengalaman dalam

hal engineering praktis, kemampuan berkomunikasi, dan bersosialisasi di dalam

dunia industri.

2. Mengenal, memahami dan melaksanakan pengolahan data seismic (seismic

data processing).

3. Memberikan kelengkapan dan pendalaman materi kuliah melalui pengamatan

langsung di lapangan sekaligus mengimplementasikan ilmu-ilmu yang telah

diperoleh di bangku kuliah.

4. Memenuhi salah satu mata kuliah wajib Program Studi Geofisika, Jurusan Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada.

BAB II

DASAR TEORI

Seperti disebutkan diatas, bahwa pengolahan data seismik bertujuan

memperbaki S/N ratio. Hal ini berarti semua noise yang

mengganggu/menyelubungi informasi refleksi sedapat mungkin diredam dan

sebaliknya semua informasi refleksi dipertahankan dan bahkan diperkaya

(spektrum amplitudonya) dan dikoreksi (spektrum phasenya), sehingga akan

diperoleh penampang seismik yang benar (tidak dibuat-buat secara tidak wajar).

Tahapan pengolahan data seismik dapat dikelompokkan menjadi 4 kategori :

1. Pengaturan rutinitas data

2. Koreksi akibat geometri

3. Diagnosis sifat-sifat data dan masalah-masalah yang ada

4. Penonjolan data (data enhancement)

Adapun diagram alir lengkap tahapan pengolahan data seperti gambar

1.1a, walaupun beberapa langkah pemrosesan merupakan pilihan (option).

II.1 Pengaturan Rutinitas Data

Program rutin ini mengerjakan reformating, sorting dan editing.

Reformating termasuk demultiplexing, pelabelan dan trace gathering.

Demultiplexing

Gelombang seismik yang terpantul beserta noise dan gelombang

lainnya diterima oleh geophone masih berupa analog. Gelombang analog

ini dicuplik menjadi digital dengan menggunakan multiplexer pada interval

tertentu di saat perekaman.

Pencuplikan dimulai dari kanal A sampai dengan kanal terakhir dan

kembali ke kanal A lagi dan seterusnya dengan selang waktu cuplik tertentu.

Dengan demikian akan diperoleh sampel 1 dari kanal A, sampel 1 dari

kanal Bsampel 1 dari kanal terakhir (n). Kemudian diulang untuk sampel

kedua, yaitu sampel 2 kanal A, sampel 2 kanal Bdan seterusnya dengan

waktu cuplik t, sampai dengan kanal terakhir (n). t/n disebut

sebagai multiplexing static seperti yang dilukiskan pada gambar 1.1b.

Setiap sampel, setelah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan,

ditulis pada pita magnetik tanpa diatur kembali menurut urutan data

aslinya. Dengan demikian jelaslah bahwa data seismik pada pita magnetik

dari lapangan ditulis menurut kelompok sampel, bukan menurut kelompok

kanal atau trace. Pekerjaan demultiplexing adalah mengatur kembali urutan

sampel tersebut berdasarkan kelompok kanal/tracenya seperti yang

ditunjukkan gambar 1.2 dan mengoreksi kesalahan multiplexnya, polaritas

dan statik.

Gambar1.1a. Diagram alir lengkap tahapan pengolahan data.

Pelabelan

Setelah sampel diatur berdasarkan kanal, maka masing-masing trace

diberi label pada pita magnetik tersebut yang letaknya di depan masing-

masing trace. Label ini berisi informasi, nomer lokasi/shoot, elevasi sumber

dan geophone, nomer record, nomer trace, nomer CDP, offset, dll. Label real

tape-pun ditempelkan pada tape yang telah berisi trace-trace lengkap dengan

labelnya, seperti nomer lintasan, nomer tape, format penulisan (SEG-B, SEG-

A, SEG-Y, dll), laju pencuplikan dan nomer proyek.

Trace Gathering

Adalah penggabungan atau pengelompokan menurut beberapa

kesamaan dari masing-masing trace, yang dapat berupa Common Source

Point (CSP), Common Depth Point (CDP), Common Offset, Common Receiver,

dll. Pengelompokan ini memudahkan analisis dan atau mempercepat

pemrosesan sesuai dengan keperluan.

Gain Recovery

Gain (penguatan) yang dikenakan pada trace seismik di lapangan

berbentuk suatu fungsi yang tidak smooth, karena harganya bisa naik atau

turun secara otomatis (instranteneous floating point), maka mengakibatkan

distorsi. Tetapi fungsi gain tersebut ikut terekam di dalam pita magnetik. Di

pusat pengolahan data, fungsi gain tadi ditiadakan dengan cara mengalikan

harga-harga trace seismik dengan kebalikan fungsi gain, kemudian dihitung

harga rata-rata amplitudo trace seismik tersebut menurut fungsi waktu. Dari

sini bisa ditentukan parameter-parameter fungsi gain yang baru sedemikian

rupa sehingga fungsi gain yang dipergunakan menjadi smooth. Fungsi gain

yang benar akan menghasilkan trace seismik dengan perbandingan

amplitudo-amplitudo sesuai dengan perbandingan dari masing-masing

koefisien refleksinya. Perbandingan koefisien refleksi yang benar akan

memudahkan interpretasi sifat-sifat refleksi dan lapisan-lapisan batuan.

Secara umum fungsi gain g (t) berupa

Gain (dB) = A.t + B.20 log (t) + C (1.1)

Dengan t adalah waktu, A faktor atenuasi, B faktor spherical divergensi dan C

tetapan gain. Terdapat beberapa jenis gain :

1. PGC (Programmed Gain Control) adalah fungsi gain yang sederhana,

bekerja berdasarkan interpolasi antara harga skalar amplitudo sampel

pada laju pencuplikan dengan satu jendela tertentu.

2. AGC (Automatic Gain Control) adalah gain g (t) yang bekerja dengan

menggunakan metode rms (root mean square). Amplitudo masing-

masing sampel dikuadratkan, lalu dihitung rms-nya pada satu jendela

tertentu.

Editing/Muting

Trace yang terekam termasuk pula noise. Noise yang koheren bisa

diredam dengan berbagai cara di dalam pemrosesan. Tetapi noise yang tidak

koheren dimana amplitudonya sangat tinggi, sulit/tidak bisa diredam kecuali

dimatikan seluruhnya atau sebagian saja seperti yang ditunjukkan pada

gambar 1.6. Mematikan sebagian atau seluruhnya dari trace disebut editing

atau muting. Jenis noise yang biasanya diedit adalah :

1. Trace mati, karena geophonenya sengaja tidak dipasang, sehingga

kanalnya akan berisi noise instrumen atau karena kerusakan kanal.

2. Trace yang mengandung noise elektro statik, biasanya frekuensi tinggi

3. Trace yang merekam getaran langkah orang yang berjalan dekat

geophone pada saat perekaman berlangsung.

4. Cross feed

5. Polaritas terbalik (hal ini tidak perlu dimatikan, karena bisa dikoreksi pada

komputer)

6. Daerah first arrival (gelombang bias, pakai initial muting)

7. Noise di dalam trace yang mengelompok (pakai surgical muting)

II.2 Koreksi Akibat Geometri

Karena kondisi lapangan tidak seperti pada kondisi model yang

sederhana (pada saat rumus-rumus geometri yang diturunkan), maka

diperlukan penyesuaian dengan koreksi geometri. Koreksi geometri meliputi

koreksi statik (koreksi lapisan lapuk dan elevasi), koreksi NMO (koreksi

dinamik), amplitudo restoration (gain recovery) dan migrasi.

Koreksi Statik

Koreksi statik terdiri dari koreksi weathering layer (lapisan lapuk) dan

koreksi elevasi. Koreksi statik biasanya sangat diperlukan pada data seismik

darat untuk kompensasi beda waktu tempuh karena perbedaan ketinggian

dari sumber seismik (SP) ke SP lainnya dan dari geophone ke geophone

lainnya. Juga karena tebal lapisan lapuk yang tidak sama serta adanya

kecepatan rambat gelombang yang bervariasi di dalam lapisan lapuk.

Sehingga hal ini akan menimbulkan perbedaan waktu tempuh dari SP ke SP

dan dari geophone ke geophone. Kompensasi ini diperlukan agar bentuk

refleksi kurang lebih sesuai dengan bentuk sesungguhnya dan agar pada

proses stacking sinyal dapat saling memperkuat (sephase).

Koreksi NMO

Koreksi NMO diperlukan karena untuk satu titik di subsurface akan

terekam oleh sejumlah geophone sebagai garis lengkung (hiperbola). Di

dalam CDP gather koreksi NMO diperlukan untuk mengoreksi masing-masing

CDPnya agar garis lengkung tersebut menjadi lurus, sehingga pada

saat stack diperoleh sinyal yang maksimal.

Koreksi Migrasi

Migrasi diperlukan karena rumusan pemantulan pada CMP yang

diturunkan berasumsi pada model lapisan datar, apabila lapisannya miring,

maka letak titik-titik CMP/reflektornya akan bergeser. Untuk mengembalikan

titik-titik reflektor tersebut ke posisi sebenarnya disebut koreksi migrasi atau

dikenal dengan migrasi saja.

Dekonvolusi

Gelombang seismik yang dikirim ke dalam bumi mengalami proses

konvolusi (filtering). Dalam hal ini bumi bersikap sebagai filter terhadap

energi seismik tersebut. Akibat efek filter bumi, maka bentuk gelombang

seismik (wavelet) yang semula tajam dan tinggi amplitudonya (dalam kawasan

waktu), menjadi lebih lebar dan menurun amplitudonya (melar/streching).

Dekonvolusi adalah suatu proses untuk kompensasi efek filter bumi tersebut di

atas wavelet yang terekam menjadi tajam dan tinggi kembali amplitudonya di

kawasan waktu atau pada kawasan frekuensi spektrum amplitudonya

dilebarkan (diputihkan/whitening) dan spektrum phasenya dinolkan/

diminimumkan.

Usaha untuk mencapai tujuan tersebut diperlukan :

1. Rekaman signature, adalah wavelet yang direkam oleh detektor khusus

pada saat penembakan guna mengkoreksi pergeseran phase yang ada

menjadi zero phase. Kemudian ditentukan operatornya untuk dekonvolusi

semua trace.

2. Merekam impuls respon (wavelet) dari sistem instrumen

3. Ekstraksi wavelet dari gelombang refleksi

II.3 Diagnosis Sifat-Sifat dan Masalahnya

Mendiagnosa berarti melakukan analisis terhadap sinyal agar

diperoleh suatu langkah pemrosesan berikutnya untuk perbaikan S/N. Analisis

juga dilakukan untuk mengatasi masalah-masalah yang ada.

Analisis yang umum biasanya berupa analisa kecepatan, analisa

frekuensi dan autokorelasi serta analisis lainnya yang bersifat khusus. Analisis

kecepatan dilakukan dalam CDP gather. Didalam CDP gather titik reflektor

pada offset yang berbeda akan berupa garis lurus (setelah koreksi NMO).

Dalam CDP gather dapat juga dilakukan koreksi statik untuk sumber (SP)

maupun receiver.

Analisis frekuensi digunakan untuk mengetahui kandungan frekuensi

sinyal yang harus dipertahankan dan frekuensi noise yang harus diredam.

Analisis autokorelasi digunakan untuk mendeteksi adanya gejala-gejala

periodik dengan periodisitas yang panjang serta membantu dalam membuat

filter-filter prediktif (untuk noise multiple) dan penonjolan (enhancement) data.

II.4 Penonjolan (Enhancement ) Data

Enhancement bertujuan meningkatkan kualitas data (S/N ratio tinggi).

Proses yang termasuk enhancement adalah koreksi statik residual, stacking

dan filtering.

Koreksi Statik Residual

Walaupun koreksi statik telah dilakukan sebelum analisa kecepataan,

tetapi koreksi tersebut tidaklah sempurna. Hal ini disebabkan beberapa faktor

seperti:a. Kesalahan pengukuran elevasi

b. Ketidaktelitian membaca up hole time

c. Ketidaktepatan mengukur kecepatan replacement

d. Adanya manipulasi kedalaman lubang bor oleh regu bor

e. Adanya problem surface unconsistent static

Stacking

Setelah semua trace dikoreksi statik dan dinamik, maka di dalam

format CDP gather setiap refleksi menjadi horizontal dan noise-noisenya tidak

horizontal, seperti ground roll dan multiple. Hal tersebut dikarenakan koreksi

dinamik hanya untuk reflektor-reflektornya saja. Dengan demikian, apabila

trace-trace refleksis yang datar tersebut disuperposisikan (distack) dalam

setiap CDPnya maka diperoleh sinyal refleksi yang saling memperkuat dan

noise akan saling meredam, sehingga S/N ratio naik.

Filtering

Filter digunakan untuk meredam noise dan menjaga sinyal. Ada dua

jenis filter :

1. Filter frekuensi (satu dimensi)

Hanya meredam frekuensi tertentu yang tidak diinginkan. Tipe filter ini berupa

low pass filter, high pass filter, band pass filter, dan notch filter. Filter di dalam

pengolahan data pada umumnya bersifat zero phase, sehingga tidak

menggeser phase data.

2. Filter F-K (dua dimensi)

Digunakan untuk meredam noise yang memiliki frekuensi sama dengan

frekuensi sinyal tetapi bilangan gelombangnya berbeda. Ada dua jenis filter F-

K, yaitu notch dan band pass filter.

Equalization

Adalah proses untuk menaikkan atau menurunkan harga amplitudo

tanpa merubah perbandingan amplitudo refleksi-refleksinya. Dalam hal ini

digunakan window yang panjang, setelah harga rata-rata diperoleh dalam

window tersebut lalu dicari faktor skalanya atau faktor pengali sedemikian

rupa sehingga harga rata-rata itu menjadi suatu harga yang dikehendaki (2).

Faktor skala yang diperoleh, dipergunakan untuk mengalikan semua

amplitudo trade tersebut. Bila digunakan banyak window (overlap/baku tindih

50 %) maka faktor skala setiap window dikalikan pada amplitudo trace di

windownya masing-masing. Pada daerah baku tindih dilakukan interpolasi.

Plotting

Pengolahan data dianggap selesai kalau hasil pengolahan telah diplot

pada film. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada plot film adalah :

a. Skala horizontal (trace/mm atau trace/inch) dan skala vertikal (detik/cm)

b. Bias, dinyatakan dalam % yaitu tebal garis trace terhadap jarak 2 trace.

c. Display mode, bisa wiggle saja, wiggle variable area atau wiggle variable.

d. Polaritas (normal/reverse) dan garis waktu (timing line)

e. Informasi pada film (titik perpotongan lintasan, sumur, dll)

f. Arah plot, harus sesuai dengan arah penembakan lintasan

g. Gain, fokus, sambungan film (bila perlu penyambungan) harus sama

densitasnya.

BAB III

RENCANA KERJA PRAKTEK

III.1. Bidang Studi

Bidang studi yang akan dipelajari dalam kerja praktek ini meliputi

seismic data processing dengan menggunakan fasilitas yang telah disediakan

perusahaan.

III.2. Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Kerja praktek ini diharapkan dapat terlaksana pada :

Tanggal : 01 November 2015 30 November 2015

Tempat :

Alamat :

Jadwal Kegiatan :

No. Kegiatan Minggu ke -

1 2 3 4

1. Studi Literatur

2. Persiapan

3. Pengolahan

4. Pembuatan Laporan

5. Konsultasi Laporan

6. Presentasi (Seminar)

III.3. PESERTA

Peserta yang akan mengikuti program Kerja Praktek yaitu :

Nama : Agung Budi Prabowo (12/334731/PA/14963)

Jurusan : Fisika, Program Studi Geofisika

Alamat 1 : Sekip Utara P.O. BOX BLS 21 Yogyakarta 55281

Telp. (0274) 522214, Fax (0274) 545185.

Alamat 2 : Rogocolo, Tirtonirmolo, Kasihan, Bantul, D.I. Yogyakarta 55181

Mobile Phone: +6285729942924

E-mail : agungbudiprabowo22@gmail.com

Nama : Krisna Hanjar Prastawa (12/334701/PA/14934)

Jurusan : Fisika, Program Studi Geofisika

Alamat 1 : Sekip Utara P.O. BOX BLS 21 Yogyakarta 55281

Telp. (0274) 522214, Fax (0274) 545185.

Alamat 2 : Gebal Kulon RT 015 RW 009, Canan, Wedi, Klaten, Jawa

Tengah

Mobile Phone : 08562588770

E-mail : krisnahanjar@gmail.com

BAB IV

PENUTUP

Demikian proposal ini, semoga dapat memberikan gambaran mengenai

maksud dan tujuan dari kerja praktek yang akan kami lakukan. Besar harapan kami

agar permohonan kami dikabulkan. Atas perhatian dan kesediaannya

mempertimbangkan permohonan ini, kami ucapkan terima kasih.

LEMBAR PENGESAHAN

Yogyakarta, Januari 2014,

Pemohon 1

Agung Budi Prabowo

(12/334731/PA/14963)

Pemohon 2

Krisna Hanjar Prastawa

(12/334731/PA/14963)

Ketua Program Studi Geofisika

FMIPA UGM

Prof. Dr. Sismanto, M.Si.

NIP : 196002051988031002

Dosen Pembimbing

Prof. Dr. Sismanto, M.Si.

NIP : 196002051988031002

Ketua Jurusan Fisika

FMIPA UGM

Dr. Mitrayana, M.Si.

NIP : 1973031999031004