Assalamualaikum Wr.Wb..
Haloo,, bagaimana puasanya? Semoga
berkah yaa.. Amin
Kan
kita ketahui ada beberapa metode dalam geofisika, seperti metode geolistrik,
metode magnetik, matode seismic, dan sebagainya. Nah, pada kesempatan kali ini
metode yang akan saya tulis adalah metode Seismik. Berikut penjelasannya,
selamat membaca guys..
Kita
harus tahu bahwa metode seismic adalah 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 di dalam medium (tanah/batuan) yang
memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan
ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu
jarak tertentu, gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu.
Berdasarkan data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di
dalam tanah.
Sebelum
kita membahas tentang apa saja metode seismik, perlu kita ketahui asal mula
sejarah metode seismik terlenih dahulu. Berikut jelasnya..
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. 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.
Nah,
jelas diatas sejarah tentang metode seismic selanjutnya kita akan membahas
tentang 2 macam dasar metode seismic, yaitu seismic refraksi dan seismic refleksi.
a. Metode Seismik Refraksi
Metode
seismik refraksi merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui
penampang struktur bawah permukaan, merupakan salah satu metode untuk
memberikan tambahan informasi yang diharapkan dapat menunjang penelitian lainnya.
Metode ini mencoba menentukan kecepatan gelombang seismik yang menjalar di
bawah permukaan. Metode seismik refraksi didasarkan pada sifat penjalaran
gelombang yang mengalami refraksi dengan sudut kritis tertentu yaitu bila dalam
perambatannya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu
lapisan dengan lapisan yang di bawahnya yang mempunyai kecepatan gelombang
lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang
pada masing-masing geophone.
Gambar 2.8. prinsip seismik refraksi.
Metoda seismik refraksi
mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah
permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan
bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang
pertama seismik pada masing-masing geofon memberikan informasi mengenai
kedalaman dan lokasi dari horison-horison geologi ini. Informasi ini kemudian
digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka
air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuan cadas. 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.
Seismik
refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang untuk
menjalar pada batuan dari posisi sumber seismik (seismic source) menuju
penerima (receiver) pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini,
gelombang yang terjadi setelah usikan pertama (first break) diabaikan,
sehingga data yang dibutuhkan hanya data first break saja. Gelombang
yang datang setelah first break diabaikan karena gelombang seismik
refraksi merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainnya kecuali
pada jarak offset yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu
pertama kali gelombang diterima oleh setiap geophone. Parameter
jarak (offset) dan waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan cepat
rambat gelombang dalam medium. Besarnya kecepatan rambat gelombang tersebut
dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang dikenal
sebagai parameter elastisitas.
Kaitannya
dengan prinsip-prinsip dalam metode seismik, Metode seismik refraksi menerapkan
waktu tiba pertama gelombangdalam perhitungannya. Gelombang P memiliki
kecepatan lebih besar dibandingkan dengan kecepatan gelombang S sehingga waktu
datang gelombang P yang digunakan dalam perhitungan. Gelombang seismik refraksi
yang dapat terekam oleh receiver pada permukaan bumi hanyalah gelombang
seismik refraksi yang merambat pada batas antar lapisan batuan. Hal ini hanya
dapat terjadi jika sudut datang merupakan sudut kritis atau ketika sudut bias
tegak lurus dengan garis normal (r = 900 sehingga sin r = 1). Dan
hal ini sesuai dengan asumsi diawal bahwa kecepatan lapisan dibawah interface
lebih besar dibandingkan dengan kecepatan di atas interface.
b.
Motode Seismik Refleksi
Metode seismik refleksi
merupakan salah satu metode geofisika yang menggunakan gelombang akustik untuk
mengetahui keadaan bawah permukaan bumi. Gelombang seismik yang digunakan
berasal dari sumber getaran ( berupa dinamit,vibrator,palu hammer) yang
melewati bawah permukaan kemudian di pantulkan oleh bidang batas batuan
sehingga dapat diterima oleh receiver (geophone dan hydrophone).
Setiap bidang batas batuan memiliki impedensi akustik yang berbeda beda.
Impedensi akustik yaitu kemampuan suatu bahan untuk memantulkan atau meneruskan
gelombang yang mengenai medium tersebut.
Biasanya metode seismik refleksi ini
dipadukan dengan metode geofisika lainnya, misalnya metode grafitasi, magnetik,
dan lain-lain. Namun metode seismik refleksi adalah yang paling mudah
memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah
permukaan dikarenakan data-data yang diperoleh lebih akurat.
Pada umumnya metode seismik refleksi terbagi
atas tiga tahapan utama, yaitu:
1. Pengumpulan data
seismik (akuisisi data seismik): semua kegiatan yang berkaitan dengan pengumpulan
data sejak survey pendahuluan dengan survey detail.
2. Pengolahan data seismik
(processing data seismik): kegiatan untuk mengolah data rekaman di lapangan
(raw data) dan diubah ke bentuk penampang seismik migrasi.
3. Interpretasi data seismik: kegiatan
yang dimulai dengan penelusuran horison, pembacaan waktu, dan plotting pada
penampang seismik yang hasilnya disajikan atau dipetakan pada peta dasar yang
berguna untuk mengetahui struktur atau model geologi bawah permukaan.
Metode seismik refleksi mengukur
waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara,
terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada
suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada
suatu muka tebing atau jurang.Metode seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk
keperluan Explorasi perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun mendeteksi
struktur lapisan tanah.
Gambar 2.10. ilustrasi
metode seismik reflaksi
Seismik 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.
Dalam penerapannya, metode seismik refleksi memiliki beberapa keunggulan
dibandingkan dengan metode geofisika lainnya. Dengan seismik dapat diketahui
dan dipetakan gambaran kondisi struktur bawah permukaan secara lateral maupun
vertikal, dapat digunakan dalam studi stratigrafi dan beberapa kenampakan pola
pengendapan, dapat digunakan dalam studi petrofisika (porositas, permeabilitas,
kompaksi batuan), hingga memungkinkan untuk mendeteksi langsung keberadaan
hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Sehingga metode ini dijadikan sebagai salah
satu garda terdepan dalam eksplorasi minyak dan gas bumi.
Jelas bukan apa perbedaan dari metode seismic refleksi dan metode
seismic refraksi. Well, sekarang kita harus tahu tentang metode seismic lebih
lanjut misalnya cara pengambilan data, interpretasi data atau hal-hal yang
berkaitan dengan seismic.
Akuisisi
data seismik, tidak lain adalah tahapan pengukuran guna mendapatkan data
seismik berkualitas baik di lapangan. Data seismik yang diperoleh dari tahapan
ini akan menentukan kualitas hasil tahapan berikutnya. Sehingga, dengan data
yang baik akan membawa hasil pengolahan yang baik pula, dan pada akhirnya,
dapat dilakukan interpretasi yang akurat, yang menggambarkan kondisi bawah
permukaan sebagaimana mestinya. Untuk
memperoleh data berkualitas baik perlu diperhatikan pemilihan desain survey dan
beberapa faktor terkait. Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi pada khususnya,
ada beberapa faktor yang menjadi pertimbangan yang akan mempengaruhi kegiatan
survey, termasuk juga kualitas data, yaitu :
- Kedalaman jebakan hidrokarbon yang menjadi target
- Resolusi vertikal
- Kualitas refleksi pada batuan
- Sumber gangguan/noise yang dominan
- Ciri-ciri jebakan hidrokarbon
- Kemiringan target paling curam
- Kemungkinan adanya proses lain yang perlu dilakukan
Medan pengukuran seismik
mencakup pengukuran di darat, di laut, dan di lingkungan transisi. Selain itu,
survey seismik juga dapat dilakukan secara 2 dimensi maupun 3 dimensi.
Masing-masing kondisi tersebut akan memerlukan desain survey dan teknologi yang
berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan dan tujuannya.
Survey seismik refleksi
darat.
survey seismik refleksi
laut.
Pengolahan data seismik, pada dasarnya dimaksudkan untuk mengubah data seismik lapangan yang terekam menjadi suatu penampang seismik yang kemudian dapat dilakukan interpretasi darinya. Sedangkan tujuan pengolahan data seismik adalah untuk menghasilkan penampang seismik dengan kualitas signal to noise ratio (S/N) yang baik tanpa mengubah bentuk kenampakan-kenampakan refleksi/pelapisan batuan bawah permukaan, sehingga dapat dilakukan interpretasi keadaan dan bentuk dari struktur pelapisan bawah permukaan bumi seperti kenyataannya. Atau dapat dikatakan bahwa pengolahan data seismik didefinisikan sebagai suatu tahapan untuk meredam noise dan memperkuat sinyal.
Proses pengolahan data, dan data seismik mentah (raw
data). (sumber:various)
Dari pengolahan data seismik, hasilnya
yang berupa penampang seismik kemudian diinterpretasikan/ditafsirkan. Tujuan
interpretasi seismik adalah menggali dan mengolah berbagai informasi-informasi
geologi bawah permukaan dari penampang seismik. Pada eksplorasi minyak dan gas
bumi, interpretasi ditujukan untuk mengetahui lokasi reservoar hidrokarbon di
bawah permukaan. Pada umumnya, penampang seismik ditampilkan sebagai penampang
waktu (time section), namun dapat juga ditampilkan sebagai penampang
kedalaman (depth section) setelah melalui beberapa tahapan perhitungan
tertentu.
Interpretasi seismik. (sumber:various)
Berikut
keunggulan dan kelemahan dari metode seismic :
KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN METODE SEISMIK
|
Metode
Seismik
|
|
|
Keunggulan
|
Kelemahan
|
|
Dapat mendeteksi variasi baik lateral
maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.
|
Banyaknya data yang dikumpulkan dalam
sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik
|
|
Dapat menghasilkan citra kenampakan
struktur di bawah permukaan
|
Perolehan data sangat mahal baik akuisisi
dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.
|
|
Dapat dipergunakan untuk membatasi
kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.
|
Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak
waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.
|
|
Respon pada penjalaran gelombang seismik
bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga,
setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll)
pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.
|
Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi
umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.
|
|
Memungkinkan untuk deteksi langsung
terhadap keberadaan hidrokarbon
|
Deteksi langsung terhadap kontaminan,
misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.
|
Yeayy,
itulah apa-apa saja tentang metode seismic. Semoga bermanfaat yaahh..
Mohon
berbagi jika ada yang kurang..
Wassalamualaikum
Wr.Wb....
DAFTAR PUSTAKA
geofisika/seismik/Imagination%20%20Metode%20Seismik.html
seismik/Metode%20Geofisika%20_%20Science%20Never%20Dies.htm
Schwarz Paruntu. 2013.Geofisika Metode Seismik. Manado : Universitas Negeri Manado
Tidak ada komentar:
Posting Komentar