TEKNOLOGI AKUISISI METODE SEISMIK UNTUK PEMETAAN BAWAH LAUT (OCEAN BOTTOM)

Galan Gilga Santosa (11/313154/PA/13644)

Program Studi Geofisika, Universitas Gadjah Mada

ABSTRAK

Teknologi akusisi di bawah laut (ocean bottom) menggunakan metode seismik banyak digunakan untuk pemetaan dan profilling dasar laut serta digunakan dalam eksplorasi minyak bumi lepas pantai. Pengukuran metode seismik ini dapat memprediksi variasi karakteristik sedimen bawah laut, seperti ketebalan dan kekerasan sedimen tersebut. Pengukuran elastisitas sedimen ini dapat menggunakan metode seismik refleksi dan metode seismik refraksi. Metode seismik merupakan bagian dari seismologi eksplorasi dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik yang menyebabkan adanya gerakan gelombang dalam medium (tanah/batuan atau air laut) dan kemudian terpantul kembali ke permukaan dan terekam oleh geophone/hydrophone. Data yang dihasilkan berupa rekaman kedalaman serta ketebalan dari setiap lintasan yang mempresentasikan gambaran dasar laut. Data kedalaman yang diperoleh dapat dijadikan acuan untuk pemetaan dasar laut maupun penentuan lokasi titik pengeboran yang diperkirakan mengandung minyak bumi.

Keywords : Sub Bottom Profiler, Acoustic Impedance, Metode Seismik, Hydrophone

ABSTRACT

Acquisition technology under the sea (ocean bottom) using seismic method used for seabed mapping and profilling as well as used in offshore oil exploration. This measurement seismic method can predict variations of underwater sediment characteristic, such as thickness and hardness ot the sediment. The sediment elasticity measurement can use both seismic reflection method and seismic refraction method. The seismic method which are part of exploration seismology were performed using the seismic sources that causes movement of waves in medium (soil/rock or sea water) and then reflected back to the surface and recorded by geophones/hydrophones. The result of data in the form of recording depth and thckness of each survey line that present a basic overview of the sea. Data of depth obtained can be used as reference for seabed mapping and determining the location of the drilling point which is estimated to contain petroleum.

Keywords : Sub Bottom Profiler, Acoustic Impedance, Seismic Method, Hydrophone

1 | P a g e

I. PENDAHULUAN

Survey seismik lepas pantai sering digunakan oleh perusahaan minyak dalam upaya untuk menentukan letak keberadaan potensi minyak bumi berdasarkan kondisi lapisan – lapisan sedimen bawah laut. Alat survey utama dalam penentuan prediksi tersebut adalah Sub Bottom Profiler yang digunakan untuk mengukur variasi lapisan sedimen bawah laut berdasarkan pola refleksi dan refraksi gelombang akustiknya.

Prinsip kerja sub bottom profiler yakni memberikan sumber berupa gelombang seismik secara vertikal ke bawah menelusuri medium air laut dan receiver berupa hydrophone menerima sinyal balikan yang dipantulkan dari dasar laut. Berdasarkan penampang seismik yang dihasilkan, batasan antara lapisan sedimen satu dengan lainnya memiliki perbedaan ciri acoustic impedance.

Acoustic Impedance berhubungan dengan tingkat kerapatan (density) dari kandungan materi pada setiap lapisan sedimen dan kecepatan gelombang seismik yang menembus lapisan penyusunnya. Ketika acoustic impedance berbeda – beda maka dapat dikatakan bahwa energi gelombang yang dipantulkan menembus batas antara lapisan sedimen yang lebih dalam. Energi yang dipantulkan dari masing – masing lapisan membentuk penampang bagian Sub-bottom lapisan – lapisan sedimen. Beberapa parameter fisis yang mempengaruhi performa alat dengan sistem Sub – Bottom Profiler yaitu energi keluaran, frekuensi sinyal, serta panjang gelombang yang dipancarkan.

Beberapa aplikasi penggunaan Sub – Bottom Profiller antara lain mendeteksi

objek di dasar laut, survei dengan tingkat sedimentasi yang tinggi, survei perairan dangkal, dan investigasi transport sediment.

II. METODOLOGI

Metodologi penelitian pada paper ini membahas mengenai beberapa peralatan survey seismik Hidrografi atau Ocean Bottom menggunakan beberapa alat Sub – Bottom Profiler yaitu Ocean Bottom Cables dan Oceanic Nodes.

III. PEMBAHASAN

Lapisan sedimen di bawah permukaan bumi memiliki variasi sifat fisis salah satunya tingkat kekerasan (hardness) sedimen. Dalam istilah geologi, tingkat kekerasan batuan digunakan untuk menentukan kompaksi (cohessivines) suatu sedimen yang dinyatakan dalam bentuk compressive fracture strenght, yaitu tekanan maksimum yang mampu ditahan batuan untuk mempertahankan diri dari deformasi.

Besarnya fracture strenght ditentukan oleh densitas dan kekompakan batuan sedimen, sedangkan nilai densitas dipengaruhi oleh parameter elastisitas batuan sedimen. Pengukuran elastisitas menggunakan prinsip metode seismik sehingga alat ukur yang digunakan berdasarkan prinsip elastisitas gelombang yaitu Sub – Bottom Profiler.

Dalam survey Hidrografi, metode seismik refleksi mengukur waktu perambatan gelombang seismik yang

2 | P a g e

dipantulkan ke permukaan oleh batas – batas lapisan sedimen dan kemudian terekam oleh alat berupa hydrophone

Gambar 1. Skema Survey Hidrografi menggunakan Metode Seismik (Hasanudin,2005)

Hydrophone merupakan instrument yang mengkonversi gerakan tanah pada dasar laut menjadi tegangan yang dapat direkam oleh stasiun perekam yang berada di kapal survey.

Gambar 2. Hydrophone (ondequtemetio.com)

Gelombang seismik yang dipantulkan oleh lapisan sedimen dapat dibagi menjadi fase gelombang P, gelombang S, serta Shear Wave berupa gelombang Stoneley dan gelombang Love.

Ocean Bottom Cables

Dalam dunia eksplorasi minyak dan gas bumi, instrument ini sering digunakan untuk monitoring dan karakterisasi reservoir sedimen bawah laut. Keungguluan peralatan ini memiliki tingkat fleksibilitas dalam mendapatkan data bawah permukaan yang tidak teratur struktur geologinya, mendapatkan parameter elastisitas dari shear wave dengan menggunakan coupled cable yang diletakan di dasar laut serta azimuth yang lebih luas untuk area akuisisi. Kelemahan peralatan ini adalah cangkupan kedalaman survey yang masih kapabel hanya berlaku pada saat kedalaman lebih dari 1000 m. Selain itu, sensor coupled yang terletak di dasar laut sering tidak maksimal ketika perekaman shear wave.

Gambar 3. Ocean Bottom Coupled Cable (Geonunes.com)

3 | P a g e

Oceanic Nodes

Sama seperti Ocean Bottom Coupled Cable, instrument ini sering digunakan untuk monitor dan karakterisasi reservoir sedimen bawah laut. Kenggulan alat ini mencangkup pengukuran yang masih kapabel pada kedalaman lebih dari 3000 m, pengulangan perekaman yang tinggi (High Repeatibility), serta tingkat fleksibilitas dalam area yang obstructed. Selain itu, alat ini mampu merekam adanya fracture pada reservoir dan kapabilitas azimuth yang lebih luas untuk sub salt imaging. Kelemahan instrument ini berkaitan dengan sumber daya baterai yang tidak tahan lama, frekuensi geophone yang kecil, serta ketersediaan nodes yang jumlahnya terbatas di dalam pasar jual beli alat.

Gambar 4. Ocean Nodes (Geonunes.com)

IV. KESIMPULAN

Sub – Bottom Profiler berupa OB Coupled Cables dan Ocean Nodes merupakan alat ukur yang bekerja berdasarkan prinsip seismik refleksi, yaitu mengukur waktu perambatan gelombang seismik yang dipantulkan oleh batas antar lapisan sedimen ke permukaan dan direkam oleh Hydrophone. Dari hasil pengukuran kecepatan tersebut didapatkan tingkat elastisitas lapisan sedimen dalam penentuan struktur sedimen bawah laut. Dari struktur yang diperolah dapat diperkirakan sedimen reservoir berdasarkan karakter acoustic impedance sehingga dapat digunakan sebagai prediksi penentuan lokasi pengeboran yang diperkirakan mengandung hidrokarbon.

V. DAFTAR PUSTAKA

Hasanudin, M., 2005, “Teknologi Seismik

Refleksi Untuk Eksplorasi Minyak dan Gas

Bumi”, Oseana, Volume XXX No.4, ISSN

0216-1877

Poebandono, det Nat., 2005, “Survei

Hidrografi”, PT Refika Aditama, Bandung.

Galloti, Marcos A., 2012, “Ocean Bottom

Nodes : New Technique to Acquire Seismic

Data for Reservoir Monitoring”,

Geonunes.

4 | P a g e