A.
PEGERTIAN
Eksplorasi geofisika adalah kegiatan penjajakan struktur geologi yang cocok bagi pengumpulan
minyak bumi dengan menggunakan peralatan geofisika seperti gravimeter ,magnetometer dan seismometer .proses proses yang dilakukan adalah survei
gravimetrik , survei
magnetik , dan survei seismik . Di dalam
pencarian minyak dan gas bumi, masing-masing survei inidilaksanakan oleh
kontraktor jasa (service
companies) yang mempunyai keahlianterkait,
dengan tenaga ahli dan peralatan masing-masing.Salah satu metoda yang digunakan
dalam ekplorasi ba!ah permukaan adalah metodegeofisika.
Pemanfaatan metode geofisika untuk ekplorasi ba!ah permukaandilakukan untuk mendapatkan gambaran secara
kuantitatif dan kualitatif kondisi ba!ah permukaan sesuai dengan
sifat fisika yang digunakan dalam metode terkait."erbagai sifat fisika yang dimiliki oleh material ba!ah permukaan
dimanfaatkanuntuk mendapatkan anomali
ba!ah permukaan sebagai target ekplorasi yangdilakukan. metode
geofisika banyak digunakan terutama untuk ekplorasi ba!ah permukaan baik
dalam geoteknik, ekplorasi mineral, pemetaan sumberdaya air, dan lainsebagainya. Diantara metode geofisika yang banyak
dimanfaatkan adalah, metodaresistivitas ( resistivity ) geolistrik, seismik, gaya berat (gravity),
magnetik, radar danlain sebagainya. metode
geofisika yang banyak digunakan untuk ekplorasi ba!ah permukaanadalah
metoda resistivitas. metoda ini memanfaatkan sifat kelistrikan material
ba!ah permukaan untuk mendapatkan anomali dan sebaran sifat kelistrikan
ba!ah permukaan. metode ini efektif digunakan untuk pemetaan dangkal dan
menengah. terdapat beberapa metoda dalam pemanfaatan sifat kelistrikan bumi.
B.
METODE GEOFISIKA
1. Metode Elektromagnetotelurik
Metode elektromagnetotelurik merupakan metode geofisika yang
sangat populer dan sering digunakan dalam survey geologi, rekayasa, dan
arkeologi dalam segala variasi. Akan tetapi, analisa data dan pemodelan biasanya
dilakukan setelah kembali ke base camp atau laboratorium. Jika data dapat
diproses secepat proses akuisisi, maka kita dapat memodifikasi konfigurasi atau
distribusi titik pengamatan di lapangan jika diperlukan, sehingga akan lebih
menghemat waktu dan biaya. Untuk keperluan tersebut, maka dikembangkan suatu
cara transformasi untuk mempercepat proses analisis data, terutama untuk jumlah
data yang sangat besar.
Inversi Bostick merupakan teknik yang sederhana dan cepat
untuk analisis kurva sounding tahanan jenis semu dan fasa dari data
megnetotelurik (MT). Pada metode transformasi tersebut informasi mengenai
kedalaman diperoleh dari frekuensi pengukuran atau waktu untuk metoda
elektromagnet berdasarkan prinsip skin-depth. Kemudian tahanan jenis semu pengukuran
ditransformasikan menjadi tahanan jenis efektif sehingga diperoleh tahanan
jenis sebagai fungsi dari kedalaman.
Tugas akhir ini membahas modifikasi transformasi Bostick
berdasarkan kajian empiris menggunakan model-model sintesis yang dilakukan Meju
(1995). Hal ini dimaksudkan agar diperoleh hasil transformasi berupa tahanan
jenis sebagai fungsi dari kedalaman yang lebih realistis. Hasil modifikasi
transformasi Bostick diuji menggunakan data magnetotelurik sintesis 1-D dan
2-D. Struktur 2-D dapat diidentifikasi menggunakan inversi data magnetotelurik
1-D selama struktur tersebut tidak terlalu jauh menyimpang dari model 1-D
(berlapis horisontal).
2. Metode Georadar
Metode Georadar atau disebut juga dengan metoda
Elektromagnetik Subsurface Profilling merupakan salah satu metode Geofisika
untuk memetakan bawah permukaan yang relatif dangkal. Metoda ini menggunakan
prinsip-prinsip gelombang elektromagnetik yang kedalaman penetrasi dan besarnya
amplitudo yang terekam sangat tergantung pada sifat kelistrikan dari
batuan/media bawah permukaan dan frekuensi peralatan yang digunakan.
Warna penampang vertikal atau citra rekaman georadar
tersebut menunjukkan sinyal yang terekam. Warna hitam berarti sinyal yang
terekam cukup tinggi, warna putih berarti sinyalnya sangat lemah (tidak ada
sinyal). Sedangkan sinyal antaranya ditunjukkan oleh abu-abu (skala abu-abu).
Intensitas sinyal ini sebanding juga dengan amplitudo gelombang pantul yang
berkaitan dengan kontras konduktivitas.
Untuk menunjang interpretasi secara kualitatif, distribusi
harga amplitudo yang berkaitan dengan konduktivitas yang terekam
diklasifikasikan dalam bentuk warna dengan menggunakan beberapa perangkat
lunak. Hal ini diterapkan untuk kasus sedimen lempung dengan hasil yang cukup
memadai.
3. Eksplorasi Seismik
Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam
bidang geofisika untuk menerangkan aktifitas pencarian sumber daya alam dan
mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik.
Hasil rekaman yang diperoleh dari survei ini disebut dengan penampang seismik.
Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode
seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan
pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya
jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.
Di dalam eksplorasi seismik dikenal 2 macam metode, yaitu:
a.
Metode seismik pantul
b. Metode seismik bias
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 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.
Berdasar data rekaman inilah dapat diperkirakan bentuk lapisan/struktur di
dalam tanah.
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
intemsif 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.
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.
Sedangkan dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan
pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal
yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface
antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan
dengan echo sounding pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar.
Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo
gelombang pantul yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks,
tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik bias, yaitu analisis
berdasar kontras parameter elastisitas medium.
C. PERBANDINGAN METODE SEISMIK DENGAN METODE GEOFISIKA LAINNYA
Apabila dibandingkan dengan metode-metode gefisika lainnya,
metode seismik memiliki beberapa keunggulan dan kelemahan, yaitu:
|
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 permukan
|
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.
|
Berdasar kelemahan dan keunggulannya, maka metode seismik
sangat baik digunakan jika dapat diperkirakan bahwa terdapat kontras kecepatan
pada target yang diinginkan. Namun, mengingat bahwa suatu survei geofisika
disamping keunggulan metode juga harus memperhatikan sisi ekonomisnya, maka
pemilihan metode-metode yang cocok dari ‘segi ekonomis’ dan target menjadi
sangat penting.
D. PERBANDINGAN SEISMIK BIAS DAN PANTUL
Keunggulan dan kelemahan metode seismik bias dan pantul
adalah sebagai berikut.
1. Metode Bias
|
Metode Bias
|
|
|
Keunggulan
|
Kellmahan
|
|
Pengamatan
refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif
murah dalam pengambilan datanya
|
Dalam
pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih
lebar.
|
|
Prosesing
refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat
sinyal first berak yang dibaca.
|
Seismik
bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi
kedalaman.
|
|
Karena
pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk
interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.
|
Seismik
bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing
lapisan memiliki dip dan topografi.
|
|
Seismik
bias hanya menggunakan waktu tiba
sebagai fungsi jarak (offset)
|
|
|
Model
yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.
|
|
2. Metode pantul
|
Metode pantul
|
|
|
Keunggulan
|
Kelamahan
|
|
Pengukuran
seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil
|
Karena
lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah
permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.
|
|
Seismik
pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi
kedalaman
|
Prosesing
seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base
yang jauh lebih handal.
|
|
Seismik
pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks
|
Karena
banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat,
diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi
membutuhkan personal yang cukup ahli.
|
|
Seismik
pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam.
|
|
|
Bawah
permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur
|
|
Berdasar perbedaan-perbedaan tersebut, teknik refleksi lebih
mampu menghasilkan data pengamatan yang dapat diinterpretasikan
(interpretable). Seperti telah dinyatakan sebelumnya, bagaimanapun juga teknik
refleksi membutuhkan biaya yang lebih besar. Biaya tersebut biasanya sangat
signifikan secara ekonomis.
Karena survey refleksi membutuhkan biaya lebih besar
daripada survey refraksi, maka sebagai konsekuensinya survey refraksi lebih
senang digunakan untuk lingkup sempit/kecil. Misalnya digunakan dalam mendukung
analisis lingkungan atau geologi teknik. Sedangkan survey refleksi digunakan
dalam eksplorasi minyak bumi.
DAFTAR
PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar