Metodologi SBP [PDF]

Citation preview

METODOLOGI SURVEY GEOFISIKA Metode geofisika merupakan pengukuran menggunakan prinsip ilmu geofisika yang digunakan untuk memperoleh gambaran lingkungan bawah laut seperti jenis batuan dan kedalaman laut, struktur batuan dasar laut serta obyek-obyek yang relevan dalam penggeleran kabel listrik bawah laut seperti kondisi jalur kabel atau jalur pipa existing, reruntuhan kapal dan lain sebagainya. Metode yang dilakukan dalam survey geofisika ini meliputi Pengamatan Sedimen dan Pengukuran Sub Bottom Profilling. Pengukuran Sub bottom profiling diperlukan untuk menentukan ketebalan dan struktur lapisan tanah dasar laut yang berada pada rute rencana. Pengidentifikasian dilakukan dengan menggunakan Sub Bottom Profiller / Survey Seismik Dangkal, dimana dapat memberikan gambaran lapisan tanah permukaan dasar laut sampai dengan kedalaman minimal 3 m. Secara umum tujuan utama dari pengukuran seismik adalah untuk memperoleh rekaman yang berkualitas baik. Kualitas rekaman seismik dapat dilihat dari perbandingan sinyal refleksi terhadap sinyal noise (S/N) yaitu perbandingan antara banyaknya sinyal refleksi yang direkam dibandingkan dengan sinyal noisenya dan keakuratan pengukuran waktu tempuh (travel time). Alat yang digunakan adalah Stratabox Syqwest. Gambar peralatan ditunjukkan pada gambar berikut.



Gambar 7.1 Peralatan Strataboz Syqwest



II-1



Peralatan ini terdiri dari gramaphone sebagai pelepas dan penerima (source dan receiver), sensor dan monitor pengamat. StrataBox adalah peralatan seismic laut yang dipergunakan untuk perairan dangkal dengan resolusi yang dihasilkan masih tergolong kategori tinggi, bersifat prtable dengan pencitraan instrument yang mampu memberikan resolusi hingga ketelitian 6 cm dengan kemampuan penetrasi dapat mencapai hinnga 40 meter. Peralatan ini digunakan untuk survei kelautan perairan dangkal dan sedang hingga kedalaman air dapat mencapai 150 meter. Metoda sub bottom profiling merupakan metoda seismik dikhususkan pada penterasi perairan dangkal dengan sounding yang relatif terus menerus, dengan memiliki frekuensi tinggi sehiinga mempunyai ketelitian yang cukup baik. Sub bottom profile digunakan untuk penyelidikan aspek geologi di bawah dasar laut, seperti penentuan batas lapisan tanah atau batuan, jenis litologi, dan struktur geologi. Pengukuran pada metoda ini menggunakan waktu tempuh gelombang seismik dari saat gelombang dikirim sampai dengan gelombang diterima, sebagai akibat dari pantulan bidang lapisan media rambat yang memiliki cepat rambat berbeda ( densitas yang berbeda ).Perbandingan perbedaan cepat rambat gelombang seismik pada dua media yang mengakibatkan gelombang seismik terpantukl disebut koefien refeksi , atau Akustik Impedansi. Persamaan Koefisein refleksi ini adalah sebakai berikut



R = ( Pb2V2 – Pb1v1 ) / (Pb2v2+Pb1V1) Dimana R



: Koefisein refleksi



Pb1Pb2



: densitas lapisan 1 dan 2



V1 dan V2



: kecepatan gelombagn seismik di lapisan 1 dan lapisan 2



Pada metode sub bottom profilling terdapat beberapa tipe peralatan yang dapat menghasilkan sumber gelombang seismik, dimana tiap-tiap tipe peralatan tersebut



II-2



mempunyai karakteristik yang berbeda sesuai dengan fungsinya. Perbedaan tersebut meliputi perbedaan frekuensi, resolusi dan kemampuan penetrasi dari lapisan pertama. Tabel 5.1 : Spesifikasi Beberapa Peralatan Sub Bottom Profilling Sistem



Frekuensi (kHz)



Resolusi (m)



Penetrasi(m)



Chirp



1 – 15



0.10 – 0.15



5 – 50



Pinger



3 – 12



0.20



10 – 40



Boomer



1 – 5



0.5 – 1.0



50 – 100



Sparker



0.1- 1



2.0 – 5.0



100 > 1000



Airgun



0.001 – 0.4



3.0 - 100



100 > 10.000



Dalam survey kali ini, peralatan yang digunakan menggunakan sistem Pinger. secara spesifikasi, penetrasi yang dihasilkan sudah cukup untuk memberikan informasi untuk pergelaran kabel laut.



Gambar 7.2 Skema Pengambilan Data Menggunakan Metode Sub Bottom Profilling menggunakan metode refleksi



II-3



Secara sederhana prinsip kerja sub bottom profiling dapat di jelaskan dalam proses sebagai berikut 1. Source mengirimkan sumber energy berupa listrik dari sumber pembangkit masuk kedalam tranducer 2. Dari tranducer energy listrik dirubah menjadi energy mekanik, berupa gelombang yang merambat. 3. Energy mekanik ini berbentuk pulsa atau gelombang, merambat menuju dasar laut melalui medium air yang memiliki kerapatan massa jenis tertentu. 4. Pada saat gelombang menyentuh permukaan, terjadi perubahan medium perambatan. Perubahan medium perambatan ini akan mengakibatkan perubahan impulse gelombang 5. Gelombang yang telah menyentuh permukaan akan mengalami beberapa proses, diantaranya adalah: gelombang akan dipantulkan (direfleksikan) kembali dan akan ditangkap oleh tranducer, yang si (s1), gelombang akan ditransmisikan kedalam lapisan bawah. 6. Gelombang yang direfleksikan akan tertangkap oleh tranducer dan kemudian akan mengambil data berupa kedalaman lapisan pertama 7. Gelombang yang diteruskan akan terus terpenetrasi sampai dia menemukan lapisan dengan berat jenis yang berbeda, dan jika menemukan pola lapisan dengna pola yang berbeda maka akan di mengalami proses seperti sebelumnya Peralatan Utama Survey 1



Kapal Survei



Kapal Kayu, minimal (6 x3 meter, draft 0,5 m)



2



Peralatan Navigasi



3



Peralatan SBP



Stratabox Syqwest 11 kHz full seat (dan laptop akuisisi)



4



Peralatan Pendukung



Power Supply 12V 45 Ah, Power Supply 24V Accumulator, Life Jacket Topi Keselamatan, Fire Extinguisher



DGPS (Hempishere A100/DGPS Simple) Monitoring navigasi menggunakan GPS Garmin atau Display Motion X GPS (tablet)



II-4



Prosedure Pengukuran Sub Bottom Profilling Tujuan dari Survei Sub-bottom Profiling (SBP) adalah untuk investigasi dan identifikasi lapisan sedimen dekat dengan permukaan dasar-laut (biasanya hingga 10m) dan untuk menentukan informasi penting yang berhubungan dengan stratifikasi dasar laut. Survei SBP dapat dilaksanakan bersamaan dengan survei Batimetri dan Side Scan Sonar. Survei SBP dilaksanakan mencakup sepanjang koridor survey dengan lebar bervariasi. Lajur utama dijalankan dengan interval 100 meter dan lajur silang (cross line) dengan interval 1.000 meter. Kemudian setelah rencana jalur ditetapkan, lajur utama kembali dijalankan sebanyak 3 lajur dengan interval 50 meter, dimana satu lajur dijalankan tepat di tengahtengah rencana jalur kabel. System Parametric Subbottom Profiling (atau system lain yang dapat memberikan data sepadan) digunakan untuk mendapatkan rekaman data permanent secara grafis atas profil dasar laut dan perlapisan di bawahnya dengan penetrasi dan resolusi optimum di seluruh kedalaman sepanjang koridor rencana jalur kabel.



Gambar 2.23 Alat SBP Stratabox Syqwest Untuk mencapai maksud ini, peralatan dioperasikan sesuai dengan petunjuk pabrik dan diset untuk mendapatkan rekaman data optimum. Sub-bottom profiler memberikan rekaman data secara grafis dengan jelas pada skala dan resolusi yang jelas.



II-5



Gambar 2.24 Metodelogi dan Prosedur SBP Jarak antara transducer/hydrophone dan antena GPS dicatat secara tertib pada Operator’s Log dan kemudian diperhitungkan pada saat pekerjaan interpretasi. Survei Sub-bottom Profiling tidak boleh dilaksanakan pada cuaca berombak karena sangat mempengaruhi kualitas data, kecuali apabila menggunakan heave compensator. Kemungkinan terjadinya noise yang bersumber dari mesin atau kapal survei harus diupayakan seminimal mungkin dengan berbagai cara. Panjang kabel seismic source dan hydrophone



(bila



menggunakan



sistem



demikian)



disediakan



cukup



sehingga



memungkinkan diulur pada jarak yang dapat memberikan rekaman data optimum.



II-6



Gambar 2.25 Instalasi SBP Pengukuran Sub bottom profiling diperlukan untuk menentukan ketebalan dan struktur lapisan tanah dasar laut yang berada pada rute rencana. Pengidentifikasian dilakukan dengan Sub Bottom Profiller/Survey Seismik Dangkal, dimana dapat memberikan gambaran lapisan tanah permukaan dasar laut sampai dengan kedalaman minimal 3 m. Secara umum tujuan utama dari pengukuran seismik adalah untuk memperoleh rekaman yang berkualitas baik. Kualitas rekaman seismik dapat dilihat dari perbandingan sinyal refleksi terhadap sinyal noise (S/N) yaitu perbandingan antara banyaknya sinyal refleksi yang direkam dibandingkan dengan sinyal noisenya dan keakuratan pengukuran waktu tempuh (travel time).



II-7



Gambar 2.26 Gambar perekaman Stratabox SBP



Gambar 2.27 Analisa data SBP dan SSS



Pengolahan Data Geofisika Secara garis besar urutan pengolahan data seismik menurut SANNY (2004) adalah sebagai berikut: •



Field Tape



II-8



Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format tertantu. Standarisasi ini dilakukan oleh SEG (Society of Exploration Geophysics). Magnetic tape yang digunakan biasanya adalah tape dengan format: SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D, dan SEG-Y. Format data terdiri dari header dan amplitudo. Header berisi informasi mengenai survei, project dan parameter yang digunakan dan informasi mengenai data itu sendiri •



Demultiplex Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita magnetik lapangan sebelum diproses terlebih dahulu harus diubah susunannya. Data yang tersusun berdasarkan urutan pencuplikan disusun kembali berdasarkan receiver atau channel (demultiplex).



•



Gain Recovery Akibat adanya penyerapan energi pada lapisan batuan yang kurang elastis dan efek divergensi sferis maka data amplitudo (energi gelombang) yang direkam mengalami penurunan sesuai dengan jarak yang ditempuh. Untuk menghilangkan efek ini maka perlu dilakukan pemulihan kembali energi yang hilang sedemikian rupa sehingga pada setiap titik seolah-olah datang dengan jumlah energi yang sama.



•



Editing dan Muting Editing adalah proses untuk menghilangkan semua rekaman yang buruk, sedangkan mute adalah proses untuk menghilangkan sebagian rekaman yang diperkirakan sebagai sinyal gangguan seperti ground roll, first break dan lainnya yang dapat mengganggu data.



•



Koreksi Statik Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh topografi (elevasi shot dan receiver) sehingga shot point dan receiver seolah-oleh ditempatkan pada datum yang sama.



II-9



•



Dekonvolusi Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, multiple, reverberation, ghost serta memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise. Dekonvolusi merupakan proses invers filter karena konvolusi merupakan suatu filter.



•



Analisis Kecepatan Tujuan dari analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh stacking yang terbaik. Pada grup trace dari suatu titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan mengikuti bentuk pola hiperbola. Prinsip dasar analisa kecepatan pada proses stacking adalah mencari persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang maksimum.



•



Koreksi Dinamik / Koreksi NMO Koreksi ini diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset antara shot point dan receiver pada suatu trace yang berasal dari satu CDP (Common Depth Point). Koreksi ini menghilangkan pengaruh offset sehingga seolah-olah gelombang pantul datang dalam arah vertikal (normal incident).



•



Stacking Stacking adalah proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather data yang bertujuan untuk mempertinggi sinyal to noise ratio (S/N). Proses ini biasanya dilakukan berdasarkan CDP yaitu trace-trace yang tergabung pada satu CDP dan telah dikoreksi NMO kemudian dijumlahkan untuk mendapat satu trace yang tajam dan bebas noise inkoheren.



•



Migrasi Migrasi adalah suatu proses untuk memindahkan kedudukan reflektor pada posisi dan waktu pantul yang sebenarnya berdasarkan lintasan gelombang. Hal ini disebabkan karena penampang seismik hasil stack



II-10



belumlah mencerminkan kedudukan yang sebenarnya, karena rekaman normal incident belum tentu tegak lurus terhadap bidang permukaan, terutama untuk bidang reflektor yang miring. Selain itu, migrasi juga dapat menghilangkan pengaruh difraksi gelombang yang muncul akibat adanya struktur-struktur tertentu (patahan, lipatan). Hasil dari pengukuran Sub Bottom Profilling ini adalah suatu gambaran yang dapat mewakili lapisan-lapisan di bawah permukaan bumi. Untuk pengolahan data sub bottom profiling dilaksanakan dengan menggunakan software pengolahan data Sonar Wiz Map. Supaya data terlihat lebih baik dan lebih jelas dibanding data playback maka pada data olahan dilakukan beberapa langkah perlakuan terhadap data seperti filtering, stacking, penambahan gain sehingga data terlihat lebih baik. Untuk kemudian dilakukan interpretasi data sekaligus dilakukan digitasi terhadap lapisan-lapisan sedimen yang telah diinterpretasi. Bersasarkan hasil digitasi pada software ini didapatkan data X, Y, Z.



II-11



Tujuan dari Survei Sub-bottom Profiling (SBP) adalah untuk investigasi dan identifikasi lapisan sedimen dekat dengan permukaan dasar-laut (biasanya hingga 40m) dan untuk menentukan informasi penting yang berhubungan dengan stratifikasi dasar laut. Survei SBP dapat dilaksanakan bersamaan dengan survei Batimetri dan Side Scan Sonar. Survei SBP dilaksanakan mencakup sepanjang koridor survey dengan lebar bervariasi. Lajur utama dijalankan dengan interval 100-meter dan lajur silang (cross line) dengan interval 1.000 meter. System Parametric Subbottom Profiling (atau system lain yang dapat memberikan data sepadan) digunakan untuk mendapatkan rekaman data permanent secara grafis atas profil dasar laut dan perlapisan di bawahnya dengan penetrasi dan resolusi optimum di seluruh kedalaman sepanjang koridor rencana jalur kabel. Untuk mencapai maksud ini, peralatan dioperasikan sesuai dengan petunjuk pabrik dan diset untuk mendapatkan rekaman data optimum. Sub-bottom profiler memberikan rekaman data secara grafis dengan jelas pada skala dan resolusi yang jelas. Jarak antara transducer/hydrophone dan antena GPS dicatat secara tertib pada Operator’s Log dan kemudian diperhitungkan pada saat pekerjaan interpretasi. Pada dasarnya hasil rekaman dari peralatan sub bottom profiling, khususnya stratabox sudah dapat memberikan informasi mengenai bentuk dan pola lapisan bawah permukaan. Namun kondisi data ini masih sangat terkotori oleh noise (gangguan), sehingga dibutuhkan tahap pengolahan data untuk lebih memperjelas bentuk dan pola lapisan pada data. Salah satu tahap pengolahan data sub bottom profiling adalah dengan melakukan pengolahan signal seismic. Tujuan akhir dari pengolahan ini adalah untuk meningkatan nilai ratio signal/noise, atau biasa di simbolkan dengan S/N.



II-12



Berikut ini adalah tampilan pengolahan data sub bottom profiling.



Gambar 7.7 Tampilan pada salah satu tahap pengolahan SBP



Gambar 7.8 Tampilan pada salah tahap pengolahan analisis sinyal.



II-13



Tapan analisis sinyal memerlukan ketelitian dan pemahaman secara fisis terhadap teknik- teknik yang dilakukan. Jika salah melakukan pengolahan signal, maka data akan semakin tidak memberikan informasi yang tidak berarti. Berikut ini adalah salah satu tampilan pengolahan data dengan parameter-paramter pengolahan yang salah .



Gambar 7.8 Tampilan pengolahan data dengan parameter yang kurang tepat



Setelah proses pengolahan data selesai, maka tahap selanjutnya adalah tahap intrepetasi dan analisis data. Analisis data Sub Bottom Profilling akan lebih memberikan informasi jika ditambahkan dengan data pengambilan sample sedimen permukaan.



II-14