Metode
Seismik
Metoda seismik adalah
salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran respon gelombang
seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direleksikan atau
direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan. Sumber
seismik umumnya adalah palu godam (sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat
besi di atas tanah, benda bermassa besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit.
Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geofon,
yang mengukur pergerakan bumi. 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 mediu (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 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.
Macam
metoda seismik
Terdapat dua macam
metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu seismik refraksi dan seismik refleksi.
1.
Seismik refraksi (bias)
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.
2.
Seismik refleksi
Metoda 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.Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan
untuk keperluan Explorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi
struktur lapisan tanah. Seismic
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. 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.
Perbandingan metode
seismik dengan metode geofisika lainnya
Keunggulan
:
1.Dapat mendeteksi
variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu
kecepatan seismik.
2.Dapat menghasilkan
citra kenampakan struktur di bawah permukan
3.Dapat dipergunakan
untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.
4.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.
5.Memungkinkan untuk
deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbon
Kelemahan
:
1.Banyaknya data yang
dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang
baik
2.Perolehan data sangat
mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.
3.Reduksi dan prosesing
membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.
4.Peralatan yang
diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.
5.Deteksi langsung
terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.
2 komentar:
mksh mbag
Thanks informasinya :-)
Posting Komentar