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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
5/15
2ipikal wavelet minimum-phase dan zero-phase (;eeken,1
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
10/15
4eophone
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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
8/17/2019 006 Seismik Refleksi
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/
Top Related