PERALATAN SURVEI SEISMIK DARAT DAN LAUT 1. Survei Seismik Darat Pelaksanaan survei seismik melibatkan beberapa departemen yang bekerja secara dan saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Departemen-departemen yang terlibat antara lain: Topografi, Seismologist, Processing, Field Quality Control (QC) dan departemen pendukung lainya. Departemen Topografi bertugas untuk memplotkan koordinat teoretik hasil desain. Departemen Seismologist bertugas mulai dari pembentangan kabel, penempatan Shot point (proses drilling dan preloading) dan selanjutnya dilakukan penembakan dan recording yang teknis pelaksanaanya dikerjakan di LABO. Data hasil recording diolah oleh departemen processing untuk mendapatkan output data akhir pelaksanaan survei. Untuk mengontrol serta meningkatkan kualitas dalam kegiatan akuisisi data seismik maka dilakukan juga Field QC. Berikut gambaran umum pekerjaan survei seismik darat. 1.1 Topografi Dalam survey seismik posisi koordintat SP (shot point) dan TR (trace) sangat penting sekali diperhatikan, karena hal ini menyangkut dengan kualitas data yang akan dihasilkan. Departemen Topografi melakukan pengeplotan /pematokan koordinat-koordinat SP dan TR teoritik yang telah didesain. Dalam membuat desain survei seismik terdapat beberapa parameter lapangan yang harus diperhatikan : 1. Trace interval
: Jarak antara tiap trace
2. Shot point interval : jarak antara satu SP dengan SP yang lainnya 3. Far Offset
: Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh
4. Near Offset
: Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat
5. Jumlah shot point : Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan 6. Jumlah Trace
: Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP
7. Record length
: lamanya merekam gelombang seismik
8. Fold coverage
: Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh geophone di permukaan
Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:
-
Survey Lokasi
-
Posisi Lokasi Survey
-
Daerah Survey
-
Akses kelokasi survey
-
Perencanaan Pekerjaan
-
Pembuatan peta kerja
1.2 Pengukuran Titik Kontrol Langkah pertama dalam pembuatan titik kontrol adalah mendistribusikan pilar-pilar GPS pada seluruh area. Kemudian BM GPS ini dipasang pada area survai sesuai dengan distribusi dimana pilar tersebut dipasang.Titik BM yang telah diketahui digunakan untuk menentukan koordinat-koordinat lain yang belum diketahui, misalnya koordinat shoot point atau koordinat receiver.Pada dasarnya pengukuran GPS selalu diikatkan dengan titik dari Bakosurtanal yang bertujuan untuk mengikatkan titik koordinat secara global sehingga titik koordinat tersebut dapat dikorelasikan dengan titik koordinat peta yang lain.
Gambar 1. Pengukuran Titik Kontrol 1.3 Pengukuran Lintasan Seismik Pengukuran Lintasan Seismik & Pemasangan patok SP dan TRPengukuran lintasan seismik yang meliputi pengukuran titik tembak (SP) dan titik rekam (TR) dilakukan dengan menggunakan peralatan total station. Pembuatan Titian dan RintisanTitian dibuat untuk mempermudah dan memperlancar kerja ketika survey menemukan lokasi yang tidak bisa dilewati sepeti: irigasi, parit, sungai atau rawa Sehingga mengefektifkan waktu dan kerja crew baik drilling maupun recording.
Gambar 2. Pengukuran Lintasan 2. Drilling Dan Preloading Pemboran dangkal pada survey Seismik bertujuan untuk membuat tempat penanaman dinamit sebagai sumber energi (source) pada perekaman. Kedalaman lubang bor biasanya 30 m dengan diameternya sekitar 11 cm. Penentuan kedalaman lubang bor ini berdasarkan test percobaan yang dilakukan sebelumnya. Kedalaman ini terletak di bawah lapisan lapuk (weathering zone).
Gambar 3. Drilling Pada survey seismik digunakan sumber energi dinamit untuk di darat, dan airgun digunakan khusus untuk daerah survey di dalam air. Dinamit yang digunakan bermerk Power Gel ini terbungkus dalam tabung plastik dan dapat disambung-sambung sesuai dengan berat yang diinginkan untuk ditanam. Di dalam tabung ini dinamit diisi dengan detenator atau ‘cap’ sebagai sumber ledakan pertama, serta dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di dalam tanah. Pemasangan dinamit (preloading) dilakukan langsung setelah pemboran selesai, dengan tujuan untuk menghindari efek pendangkalan dan runtuhan di dalam lubang. Pengisian dinamit dilakukan oleh regu loader yang dipimpin oleh seorang shooter yang telah
mempunyai pengetahuan keamanan yang berhubungan dengan bahan peledak dan telah memiliki lisensi tertulis dari migas.
Gambar 4. Preloading
Gambar 5. Bentuk preloading
3. Recording Perekaman merupakan pekerjaan akhir dari akuisisi data seismik, yaitu merekam data seismik ke dalam pita magnetik (tape) yang nantinya akan diproses oleh pusat pengolahan data (processing centre). Sebelum melakukan perekaman kabel dibentangkan sesuai dengan posisi dan lintasannya berdasarkan desain survey 2D. Pada saat perekaman, yang memegang kendali adalah observer dengan memakai perlengkapan alat recording yang disebut LABO. 3.1 Persiapan Peralatan Peralatan yang digunakan dalam proses recording antara lain:1. Kabel Trace: Kabel penghubung antar trace.2. Geophone: Penerima getaran dari gelombang sumber yang berupa
sinyal analog.3. SU (Stasiun Unit): Pengubah sinyal analog dari trace ke dalam digital yang akan ditransfer ke LABO.4. PSU (Power Stasiun Unit): Berfungsi memberikan energi pada SU 70 A / 16 Volt. 3.2 Penembakan (Shooting) Peledakan dan perekaman tidak semua data terekam sempurna, kadang-kadang dinamit tidak meledak, Up Hole tidak terekam dengan baik, banyak noise, dsb. Kejadian ini disebut misfire, beberapa istilah misfire yang sering digunakan di lapangan: a. Cap Only
: dinamit tidak meledak, detenator meledak
b. Dead Cap
: hubungan pendek, dinamit tidak meledak
c. Loss wire
: kabel deto tidak ditemukan
d. Weak Shot
: tembakan lemah, frekuensi rendah
e. Line Cut
: kabel terputus saat shooting
f. Parity Error
: instrumen problem
g. No CTB
: no confirmation time break
h. Loss Hole
: lubang dinamit tidak ditemukan
i. Reverse Polaritty
: polaritas terbalik
j. Bad/No Up Hole
: UpHole jelek atau tidak ada (pada monitor record atau blaster)
k. Dead Trace
: trace mati
l. Noise Trace
: terdapat noise pada trace
4. Field Processing Field processing adalah proses yang dilakukan di lapangan sebelum dilakukan proses selanjutnya di pusat. Perhatian utama di field processing adalah pada geometri penembakan dimana jika ada penembakan terdapat wrong ID, wrong coordinate, wrong spread dsb, dapat diketahui dan segera dikonfirmasikan ke Field Seismologist dan TOPO untuk dilakukan perbaikan. Proses pengolahan data seismik di lapangan biasanya hanya dilakukan sampai pada tahapan final stack tergantung dari permintaan client. Langkah-langkah yang umum dilakukan dalam memproses data seismic di lapangan adalah sebagai berikut: 4.1 Loading Tape Data sesimik dalam teknologi masa ini selalu disimpan dalam pita magnetik dalam format tertentu. Pita magnetik yang memuat data lapangan ini disebut field tape. SEG
(Society of Ekploration Geophysics) telah menetukan suatu standar format penulisan data pada pita magnetic. 4.2 Geometri Up Date Adalah proses pendefinisian identitas setiap trace yang berhubungan dengan shotpoint, koordinat X,Y,Z di permukaan, kumpulan CDP, offset terhadap shot-point, dan sebagainya. 4.3 Trace Editing Proses editing dan mute bertujuan untuk merubah atau memperbaiki trace atau record dari hal-hal yang tidak diinginkan yang diperoleh dari perekaman data di lapangan. Editing dapat dilakukan pada sebagian trace yang jelek akibat dari adanya noise, terutama koheren noise, misfire, atau trace yang mati, polariti yang terbalik. Pelaksanaan pengeditan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu, pertama membuat trace-trace yang tidak diinginkan tersebut menjadi berharga nol (EDIT) dan atau membuang / memotong bagian-bagian trace pada zona yang harus didefinisikan (MUTE). Hal-hal yang perlu diedit dari suatu data dapat diperoleh dari catatan pengamatan di lapangan (observer report) maupun dengan pengamatan dari display raw recordnya.
Gambar 6. Raw Data 4.4 Koreksi Statik Tujuan koreksi statik ini adalah untuk memperoleh arrival time bila penembakan dilakukan dengan titik tembak dan group geophone yang terletak pada bidang horizontal dan tanpa adanya lapisan lapuk. Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh dari variasi topografi, tebal lapisan lapuk dan variasi kecepatan pada lapisan lapuk. Suatu reflector yang datar (flat) akan terganggu oleh adanya kondisi static yang disebabkan adanya efek
permukaan (near surface efects). Secara garis besar koreksi static ini dapat dibagi menjadi dua bagian koreksi : -
Koreksi Lapisan Lapuk (weathering layer)
-
Koreksi Ketinggian
Gambar 7. Peralatan yang digunakan dalam seismik darat. 4.5 Amplitudo Recovery (Proses Pemulihan Amplitudo) Proses ini bertujuan memulihkan kembali nilai amplitudo yang berkurang yang hilang akibat perambatan gelombang seismic dari sumber sampai kepenerima (geophone), sedemikian rupa sehingga pada setiap trace dikalikan dengan besaran tertentu, sehingga nilai amplitudo relatif stabil dare time break hingga kedalaman target. Pengurangan intensitas gelombang seismic ini disebabkan karena hal-hal sebagai berikut:- Peredaman karena melewati batuan yang kurang elastik sehingga mengabsorbsi energi gelombang.- Adanya penyebaran energi kesegala arah (spherical spreading atau spherical divergence). 4.6 Deconvolution Energi getaran yang dikirim kedalam bumi mengalami proses konvolusi (filtering) bumi bersikap sebagai filter terhadap energi seismik tersebut. Akibat efek filter bumi, maka bentuk energi seismik (wavelet) yang tadinya tajam dan tinggi amplitudonya di dalam kawasan waktu (time domain). Kalau ditinjau dalam kawasan frekuensi, tampak bahwa spektrum amplitudonya menjadi lebih sempit karena amplitudonya frekuensi tinggi diredam oleh bumi dan spektrum fasenya berubah tidak rata. Dekonvolusi adalah suatu proses untuk kompensasi efek filter bumi, berarti di dalam kawasan waktu bentuk wavelet dipertajam kembali, atau di dalam kawasan frekuensi spektrum amplitudonya diratakan dan spektrum fase dinolkan atau diminimumkan.
4.7 Analisa Kecepatan Analisa kecepatan (velocity analysis) adalah metode yang dipakai untuk mendapatkan stacking velocity dari data seismik yang dilakukan dengan menggunakan Interactive Velocity Analisis diperoleh dari kecepatan NMO dengan asumsi bahwa kurva NMO adalah hiperbolik. Analisa kecepatan ini sangat penting, karena dengan analisa kecepatan ini akan diperoleh nilai kecepatan yang cukup akurat untuk menetukan kedalaman, ketebalan, kemiringan dari suatu reflektor. Analisis kecepatan ini dilakukan dalam CDP gather, harga kontur semblance analisis sebagai fungsi dari kecepatan NMO dan CDP gather stack dengan kecepatan NMO yang akan diperoleh pada waktu analisa kecepatan. Didalam CDP gather titik reflektor pada offset yang berbeda akan berupa garis lurus (setelah koreksi NMO). 4.8 Residual static Kesalahan perkiraan penentuan kecepatan dan kedalaman pada weathering layer saat melakukan koreksi statik dan adanya sisa deviasi static pada data seismik serta Data Uphole dan First break yang sangat buruk juga dapat mempengaruhi kelurusan reflektor pada CDP gather sehingga saat stacking akan menghasilkan data yang buruk. Pada prinsipnya perhitungan residual static didasarkan pada korelasi data seismik yang telah terkoreksi NMO dengan suatu model. Dimana model ini diperoleh melalui suatu Picking Autostatic Horizon yang mendefinisikan besar pergeseran time shift yang dinyatakan sebagai statik sisa yang akan diproses. 4.9 Stacking Proses stacking adalah menjumlahkan seluruh komponen dalam suatu CDP gather, seluruh trace dengan koordinat midpoint yang sama dijumlahkan menjadi satu trace. 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 refleksi yang datar tersebut disuperposisikan (distack) dalam setiap CDP-nya, maka diperoleh sinyal refleksi yang akan saling memperkuat dan noise akan saling meredam sehingga S/N ratio naik. Kecepatan yang dipakai dalam proses stacking ini adalah stacking velocity. Stacking velocity adalah kecepatan yang diukur oleh hiperbola NMO.
4.10 Migrasi Migrasi dilakukan setelah proses stacking, migrasi merupakan tahap akhir dalam metode Post Stack Time Migration yang bertujuan untuk memindahkan event-event data pada section seismic ke posisi yang sebenarnya. Dengan kata lain migrasi diperlukan karena rumusan pemantulan 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 keposisi yang sebenarnya dilakukan proses migrasi. 5. Survei Seismik Laut Seismik laut adalah suatu pekerjaan untuk mencari kandungan minyak dan gas bumi yang ada di lapisan bawah bumi tepatnya di daerah laut. Namun karena kita tidak mengetahui dimana kandungan minyak bumi itu berada, sehingga diperlukan pemetaan terhadap lapisan bawah bumi. Syarat untuk dapat memetakan lapisan bawah bumi ada 2 hal : 1. Perlu adanya sumber getaran (Air gun ). 2. Perlu adanya alat perekam yang dapat menerima sumber getaran (Hidrophone ). Prinsipnya : getaran dalam bentuk gelombang udara ( airgun) ditembakkan ke dasar laut, setelah sampai di dasar laut kemudian getaran tersebut dipantulkan , dan getaran ditangkap kembali oleh hidrophone sebagai perekam getaran.
5.1 Metode Dalam Survei Seismik Laut a. Marine Seismik
Ciri Khasnya: -
Survei Seismik berada pada daerah dengan kedalaman > 10 meter. ( Laut dalam )
-
Kabel Streamer yang berisi Hidrophone ( perekam getaran ), ditarik oleh kapal dan posisinyaa “melayang” ( tidak berada di dasar laut).
-
Low Cost dan Waktu Pengukuran relatif lebih cepat.
b. Transition Zone (Ocean Bottom Cable/OBC)
Ciri Khasnya: -
Survei Seismik berada pada daerah dengan kedalaman 0-10 meter. (Daerah dangkal)
-
Kabel Streamer yang berisi Hidrophone ( perekam getaran ), dibentangkan di dasar laut.
-
High Cost dan Waktu Pengukuran relatif lebih lama.
Survei seismik baik menggunakan metode Marine Seismik maupun Transition Zone, dapat dilakukan secara 2 dimensi maupun 3 Dimensi. Nantinya akan berbeda konfigurasi Streamer, jalur kapal, air gun 5.2 Peralatan utama yang dipergunakan a. GPS C-Nav ( DGPS method ) Setiap pengukuran yang dilakukan di daerah laut, dapat dipastikan menggunakan peralatan GPS C-NAV menggunakan metode pengukuran DGPS. Lalu,“Apa sih DGPS itu?”. DGPS memiliki kepanjangan Differensial Global Positioning System. Jadi konsepnya hampir sama seperti GPS CORS. Pada DGPS, GPS yang dijadikan sebagai base station, tersebar di berbagai kota diantaranya Singapura, Balikpapan, Australia, dll. Nah GPS C-Nav yang dibawa kapal berfungsi sebagai Rover dan menerima koreksi dari setiap base station di kota terdekat. ( mis: Singapura).Ketelitian bisa sampai level desimeter.
b. Gyro Compass ( Gyroscope ) Alat ini hampir memiliki fungsi yang sama dengan kompas yaitu menunjukkan arah utara. Hanya saja arah utara yang ditunjukkan oleh Gyro Compass adalah arah utara Geografis ( arah utara sebenarnya ), namun kelemahan nya, alat ini baru dapat menunjukkan arah utara setelah 3 jam.
c. Streamer Streamer bentuknya seperti kabel yang dibentangkan kemudian ditarik oleh kapal ( untuk marine seismic), Streamer ini berisi Hidrophone( alat perekam getaran), ADC (Analog to digital converter), dan bird (berperan untuk mengatur posisi dan kedalaman streamer). Total panjang dari streamer biasanya mencapai 3 km.
d. AirGun Airgun berfungsi sebagai sumber getaran. Air gun memiliki kekuatan tekanan mencapai 2000 psi atau sekitar 200 kali tekanan ban motor. Tenaga yang digunakan adalah tekanan dari udara bebas dan tidak akan merusak karang yang ada di bawah kapal.
