Metode Seismik Dalam Menentukan Struktur Lapisan Dasar Laut

ABSTRAK

Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan ‘sumber’ seismik berupa ledakan yang menyebabkan adanya gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan). Gelombang akan mengalami pemantulan ataupun pembiasan ke segala arah akibat munculnya perbedaan kecepatan yang nantinya pada jarak tertentu, gerakan partikel tersebut direkam sebagai fungsi waktu. Berdasarkan data rekaman inilah dapat ‘diperkirakan’ bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.

Kata kunci : metode seismik, seismik laut ekplorasi, survei seismik laut, akusisi seismik

 

PENDAHULUAN

            Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang dikenal sebagai bapak sismologi 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.

            Gelombang seismik ini memiliki kemiripan dengan gelombang cahaya sehingga hukum-hukum yang berlaku pada gelombang cahaya berlaku pula untuk gelombang seismik ini. Hukum-hukum tersebut antara lain hukum Huygens yang mengatakan bahwa gelombang menyebar dari sebuah titik sumber gelombang ke segala arah dengan bentuk bola. Hukum yang kedua adalah hukum snellius yang menyatakan bahwa bila suatu gelombang jatuh di atas bidang batas dua medium yang mempunyai perbedaan densitas, maka gelombang tersebut akan dibiaskan (jika sudut datang  gelombang ≤ sudut kritisnya), akan dipantulkan (jika sudut datangnya > sudut kritisnya), dan gelombang datang, gelombang bias, gelombang pantul terletak pada suatu bidang datar.

 

 ISI

Akusisi data seismik dilakukan untuk memetakan struktur geologi di bawah laut dengan menggunakan peralatan yang cukup rumit. Dalam praktiknya akusisi seismik laut terdiri atas beberapa komponen yaitu kapal utama, gun, streamer, GPS, kapal perintis dan kapal pengawal dan terkadang juga perlengkapan gravity yang ditempatkan di dalam kapal dan magnetik yang biasanya ditempatkan 240 meter di belakang kapal utama (3 meter di dalam air). Streamer berperan untuk mengatur posisi dan kedalaman, berdiameter 7 cm dengan panjang mencapai 10km. Sedangkan navigasi berfungsi untuk memastikan bahwa akusisi data seismic berada pada lintasan yang dikehendaki.  

Pada saat bertemu dengan bidang perlapisan yang berfungsi sebagai reflektor, akan memantul kembali ke permukaan dan kemudian akan dideteksi geophone yang terekam di permukaan bumi. Di dalam eksplorasi seismik dikenal 2 macam metode, yaitu metode seismik bias (refraksi) dan metode seismik pantul (refleksi).

  1. Seismik bias (refraksi)

       Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu jalar gelombang pada tanah/batuan dari posisi sumber ke penerima pada berbagai jarak tertentu. Parameter jarak (offset) dan waktu jalar dihubungkan oleh cepat rambat gelombang dalam medium. Kecepatan tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada di dalam material dan dikenal sebagai parameter elastisitas batuan. Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya. Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first break yang dibaca. Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman dan biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset) yang dalam pengukuran yang regional, membutuhkan offset yang lebih lebar.

2.Seismik Pantul (refleksi)

           Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika yang umumnya dipakai untuk penyelidikan hidrokarbon. Dalam seismik refleksi, 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. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik refraksi, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium. Pengukuran seismik refleksi menggunakan offset yang lebih kecil sehingga dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman. Seismik refleksi mampu melihat struktur yang lebih kompleks.

      Metode ini memberikan informasi paling akurat terhadap gambaran atau model geologi bawah permukaan. Pada umumnya metode seismik ini terbagi atas tiga tahapan utama, yaitu pengumpulan data seismik (kegiatan untuk memperoleh data dari lapangan yang disurvei), pengolahan data seismik (menghasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan), dan interpretasi data seismik (untuk memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan juga untuk memperkirakan material batuan di bawah permukaan).

      Metode seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan eksplorasi seperti perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah. Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu eksplorasi prospek dangkal (untuk eksplorasi batubara dan bahan tambang lainnya), dan eksplorasi prospek dalam (untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon yakni minyak dan gas bumi). Keduanya menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik lapangannya. Selain kedua ekplorasi seismik tadi, metode ini juga banyak dilakukan untuk keperluan eksplorasi hidrokarbon dan geologi teknik di laut. Pada umumnya alat seismik refleksi yang digunakan untuk eksplorasi hidrokarbon memiliki kemampuan penetrasi yang sangat dalam (mencapai ribuan meter), sedangkan alat yang digunakan untuk tujuan geologi teknik mempunyai tingkat penetrasi yang dangkal (hanya beberapa puluh meter) dengan tingkat resolusi yang tinggi.

              Dalam kegiatan akusisi seismik dapat membawa dampak negatif karena hewan memiliki pendengaran yang sensitif, dan beberapa ilmuan percaya gelombang yang di timbulkan oleh air gun dapat menggangu binatang atau bahkan merusak telinga mereka. Survei seismik juga dapat merusak proses reproduksi, fungsi pendengaran dan efek merusak lainnya untuk spesies laut yang sangat sangat menguntungkan, dan menimbulkan efek yang berpotensi fatal bagi mamalia laut. Sehingga sering kali saat melakukan survei seismik ini apabila dilaporkan terdapat mamalia laut, maka tembakan air gun dihentikan untuk sementara. Karena kita juga tidak ingin keberadaan gelombang seismik ini merusak habitat hewan laut yang ada di dalamnya.

 

KESIMPULAN

            Metode seismik dapat mendeteksi variasi baik literal maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik. Metode ini juga dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaan dan dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stragrafi dan beberapa kenampakan pengendapan. Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga setiap perubahan konstanta tersebut pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismic. Metode ini memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon. Namun tidak dapat dilakukan deteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah.

            Metode seismik dilakukan dengan menggunakan sumber seismik yang berupa ledakan yang akan memicu timbulnya gelombang kesegala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan. Pada gelombang seismik pembiasan (refraksi), gambar yang dihasilkan belum terlalu detail yakni masih dalam bentuk lapisan-lapisan yang memiliki topografi. Sedangkan pada gelombang seismik pemantulan (refleksi), gambar bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur karena seismik ini mampu melihat struktur yang lebih kompleks dibanding seismik refraksi.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

http://jefrigeophysics.wordpress.com/2010/07/21/seismik-refleksi-untuk-eksplorasi-2/#more-367

http://jefrigeophysics.wordpress.com/2010/06/21/prosedur-operasional-seismik-laut/#more-346

http://caryos.blogspot.com/2008/02/seismik-refleksi.html

http://id.shvoong.com/exact-sciences/engineering/2182630-peralatan-survei-seismik/

http://www.scribd.com/doc/55413439/Dampak-akusisi-seismik

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s