IERFHAN SURYA

PERBANDINGAN PENGUNAAN ATENUASI MULTIPLE ANTARA ANALISIS RADON DENGAN ANALISIS SUBTRACT PADA DATA SINTETIK MARMOUSI II SERTA PENGGUNAAN COMMON REFLECTION SURFACE (CRS)

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai syarat untuk menempuh ujian strata satu Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung

Oleh :

IERFHAN SURYA 123 03 007

Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung 2009

HALAMAN PENGESAHAN

PERBANDINGAN PENGGUNAAN ATENUASI MULTIPLE ANTARA ANALISIS RADON DENGAN ANALISIS SUBTRACT PADA DATA SINTETIK MARMOUSI II SERTA PENGGUNAAN COMMON REFLECTION SURFACE (CRS)



78*$6$.+,5  'LDMXNDQVHEDJDLV\DUDWXQWXNPHQHPSXKXMLDQVWUDWDVDWX 3URJUDP6WXGL7HNQLN*HRILVLND )DNXOWDV7HNQLN3HUWDPEDQJDQGDQ3HUPLQ\DNDQ ,QVWLWXW7HNQRORJL%DQGXQJ

'LVXVXQ2OHK

IERFHAN SURYA 123 03 007

GLVHWXMXLGDQGLVDKNDQ %DQGXQJ0DUHW

Pembimbing

Dr. Eng. Ir. T.A. Sanny M.Sc. NIP : 13 667 755

Kata Pengantar Puji serta syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT. Karena atas rahmat-Nya lah tugas akhir ini bisa selesai walaupun Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak T.A. Sanny sebagai dosen pembimbing sekaligus dosen panutan penulis. 2. Bapak Sri Widiyantoro, sebagai dosen panutan kedua penulis 3. Bapak Agus Laesanpura, sebagai dosen wali 2003 sekaligus pendorong semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini 4. Andri Hendriyana sebagai mahasiswa pembimbing penulis sampai ujung tugas akhir ini selesai 5. Lulu Labibah yang selalu memberikan semangat yang cukup tinggi kepada penulis, menemani penulis baik dalam keadaan suka dan duka serta akan menjadi teman hidup penulis di masa depan kelak. 6. Papa dan Mama yang selalu menanyakan kelulusan penulis 7. Bang Dodi dengan gayanya yang sombong memberikan motivasi kepada penulis untuk cepat lulus 8. Bang item dan Emil tanpa kalian berdua hidup penulis menjadi tidak lengkap 9. Rekan-rekan mahasiswa teknik geofisika 2003 yang mau menghabiskan waktunya dengan penulis 10. Rekan-rekan mahasiswa teknik geofisika di seluruh laboratorium teknik geofisika yang telah mengizinkan untuk mengerjakan tugas akhir 11. Rekan-rekan TERRA yang mau diajak bermain untuk mengisi waktu luang selama di himpunan 12. Rekan-rekan departemen Teknik Geofisika ITB yang telah memberikan pengalaman kepada penulis selama mengemban ilmu di Teknik Geofisika ITB 13. Rekan-rekan yang berada di Plesiran 61 telah memberikan suka duka yang banyak sekali kepada penulis selama tinggal di Bandung 14. Rekan-rekan Kebon Bibit 6 telah memberikan dukungan dan makan gratis

iii

ABSTRAK

Pemisahan antara sinyal dan noise, incoherent maupun coherent, merupakan hal yang penting dalam suatu processing data seismik. Walaupun setelah dilakukan processing data seismik, noise coherent terkadang masih menyatu dengan sinyal, salahsatu noise coherent adalah Water Bottom Multiple (WBM). Dalam tugas akhir ini penulis melakukan processing data seismik yang diharapkan akan mereduksi WBM pada data sintetik Marmousi II. Banyak metoda-metoda pada processing data seismik yang sudah dikenal untuk mereduksi WBM ini. Salah satu metoda yang dikenal adalah Analisis Radon Parabolic yang memisahkan sinyal dan noise GDODP GRPDLQ IJ-p dengan memanfaatkan nilai perbedaan moveout antara sinyal primer dengan multiple. Penulis juga melakukan Analisis Subtract untuk mereduksi WBM sebagai perbandingan. Kemudian penulis melakukan salah satu metoda imaging yaitu CRS stack yang diharapkan dapat memberikan signal to noise ratio yang lebih tinggi daripada stacking konvensional (CMP stack). Diakhir penulis akan membandingkan hasil stacking dengan menggunakan CRS stack dengan CMP stack. Hasil yang diperoleh dari analisa radon parabolic secara langsung tidak mampu mereduksi WBM keseluruhan untuk data sintetik Marmousi II ini. Sedangkan CRS stack sendiri memberikan signal to noise ratio yang lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan CMP stack.

Kata kunci : signal to noise ratio, coherent dan incoherent noise, CRS stack dan CMP stack

iv

ABSTRACT

Separated of signal and incoherent or coherent noise is important thing in a seismic data processing. Even though seismic data processing has been done, there is still being one signal and noise. One of kind noise coherent is called Water Bottom Multiple (WBM). There are several methods that has been introduced in the world of seismic data processing such as Radon Analysis, FK Filter and Spiking Deconvolution. In this last project, I will use one of this kind method, Radon Analysis with parabolic mode, to attenuate WBM and the other multiple on a synthetic data seismic Marmousi II. I will try to use the other method which called by Subtract Analysis which can be compared with the method before. After that, I want to introduce one of kind method on seismic data processing which can enhance signal to noise ratio with Common Reflection Surface (CRS) and will be compared with Conventional Stack (CMP Stack).

Keyword : signal to noise ratio, coherent and incoherent noise, CRS stack and CMP stack

v

DAFTAR ISI COVER………………………...………………………………..……………... ……..i LEMBAR PENGESAHAN………………………………………..………….. …….ii KATA PENGANTAR……………………………………………….……….………iii ABSTRAK……………………………………………………………………………iv ABSTRACT…………………………………………………...………………............v DAFTAR ISI……………………………………………...…………………...……..vi DAFTAR TABEL………..........................................................................................viii DAFTAR GAMBAR……………..…………………………………………………..ix BAB I PENDAHULUAN……......….………………………………..………..........1 1.1 Latar Belakang………………...………………………………………..............1 1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian……...…………………………………………..2 1.3 Batasan Masalah………..……………...………………………………..............3 1.4 Sistematika Penulisan…………………………………………………...............3 BAB II TEORI DASAR……….....………………………………………………….4 2.1 Identifikasi Bentuk Gelombang………………………………………... ............4 2.2 Penjalaran Gelombang………………………..………………………................5 2.3 Konsep Dasar Seismologi Refleksi…………….………………………………..5 2.3.1 Common Mid Point Gather...…………….………………………………..5 2.3.2 Normal Moveout Correction………………………………………………6 2.3.3 CMP Stacking……...…………………….………………………………..8 2.3.4 Root Mean Square Velocity…...…………..………………………………8 2.3.5 Analisis Semblance……………………………………………………......9 2.4 Analisis Radon…………………………………………………………............10 2.5 Common Reflection Surface (CRS)……….…………………………………...11 BAB III PENGOLAHAN DATA………...……..……………………..……………18 3.1 Model Sintetik Marmousi II……...……………………………….…………....18 3.2 Pengolahan Data Seismik…...…………………………………………………24 3.2.1 Assignment Geometry……..…………………………………………….26 3.2.2 Trace Muting…………..………………………………………………....27 vi

3.2.3 Bandpass Filter…..............………………………………………………27 3.2.4 Analisis Kecepatan……..…………………………...……………………28 3.2.5 Stacking…………...……………………………………………………..30 3.2.6 Analisis Radon…………………………………………………………...31 3.2.7 CRS Stack…………...…………………………………………………..32 BAB IV HASIL DAN ANALISIS……………...……………………………... …...35 4.1 Hasil dari Atenuasi Multiple menggunakan Analisis Radon…………………..35 4.2 Hasil dari Atenuasi Multiple menggunakan Analisis Subtract………………...38 4.3 Perbandingan antara Stacking Konvensional dengan CRS stack...…………....40 4.3.1 Automatic CMP stack……..……………………………………………..40 4.3.2 Optimizing CRS stack……...………...……...…………………...............47 BAB V PENUTUP………...…...…………………………………………………....51 5.1 Kesimpulan…………………………………………………………………….51 5.2 Saran……………………...……………………………………………………51 DAFTAR PUSTAKA…………............………………………………………………...xiii

vii

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Ukuran model Marmousi…………………………………...……………......18 Tabel 3.2 Resolusi seismik untuk kedalaman yang berbeda dengan frekuensi dominan yang berbeda pula pada model……………………………………….. ……...22 Tabel 3.3 Nilai SURSHUWLHV dari lapisan Model Marmousi II……..………...…… ……...23 Tabel 3.4 Geometri pengukuran Model Marmousi II…...……………………… ……...26 Tabel 3.5 Parameter untuk CRS WIT................................................................... ...........34

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Prinsip Huygen…….. ……………………………………………... …….…4 Gambar 2.2 Prinsip Snellius yang menggambarkan suatu UD\SDWK yang merambat dari medium 1 ke medium 2 (Sachhi, 2000)............................................. .............4 Gambar 2.3 Geometri dari &RPPRQ0LG3RLQW&03 JDWKHU (Cao, 2006)........ .............6 Gambar 2.4 Sketsa WUDYHOWLPH yang berhubungan dengan geometri pada gambar 2.3 (Cao, 2006) ....................................................................................... .............7 Gambar 2.5 Salah satu CMP JDWKHU yang berhubungan dengan geometri pada gambar 2.3 (Cao, 2006).......... ....................................................................... .............7 Gambar 2.6 Hasil yang ideal untuk koreksi NMO pada geometri gambar 2.3 (Cao, 2006) ........................................................................................................... .............8 Gambar 2.7 Model lapisan mendatar (Cao, 2006).................................................. .............9 Gambar 2.8 Skema PRYHRXW pada CMP *DWKHU dan hubungannya dengan maksimum VHPEODQFH untuk mendapatkan kecepatan optimum……………….. ……...10 Gambar 2.9 Proses transformasi radon balik setelah pemotongan sinyal primer (Russel dan Hampson, 1990).......................................................................... ...........11 Gambar 2.10 Kompensasi data menjadi 3 model yang terpisah yakni model primer, model multipel dan noise (Russel dan Hampson, 1990)..........................................12 Gambar 2.11(hijau) curvature gelombang normal (merah) curvature gelombang NIP (Mann, 2007).................................................................................................13 Gambar 2.12Permukaan operator stacking dari CRS stack (Annual Report, WIT, 1997) ……………………………………………………………………... ……...14 Gambar 2.13 Flow chart untuk CRS (Mann, 2002)………………………………. ……...17 Gambar 3.1 Model Marmousi II dimana Model Marmousi I ditunjukkan pada kotak berwarna hijau (Martin, 2005)…..........…………………………..... ……...18 Gambar 3.2 Lapisan transisi sedimentasi lunak pada dasar laut (Martin, 2005)... ...........19 Gambar 3.3 Marmousi II. (a) model horizon, (b) Kecepatan gelombang P. Gambar ini menggunakan skala 1:1 (Martin, 2005)............................................. ...........20

ix

Gambar 3.4 Model Marmousi II, elemen-elemen struktur, horizon dan litologi (Martin, 2005).................................................................................................. ...........21 Gambar 3.5 (a) Daerah yang ingin dituju (b) ketebalan lapisan pada Model Marmousi II dari daerah yang dituju (Martin, 2005).............................................. ...........21 Gambar 3.6 Shot gather untuk shot ke-240........................................................... ...........24 Gambar 3.7 CDP gather untuk CDP ke-500.......................................................... ...........24 Gambar 3.8 Flow penelitian yang dilakukan secara umum……………………... ……...25 Gambar 3.9 Geometri akuisisi PDULQHVWUHDPHU Model Marmousi II…...……… ……...26 Gambar 3.10 Perbandingan seismogram sebelum (a) dan setelah (b) dilakukan proses trace mutting………………………………………………..……… ……...27 Gambar 3.11 Perbandingan spektrum amplitudo antara data sebelum (a) dan sesudah (b) dilakukan bandpass filter 5-10-60-80 (b)………………………..…. ……...28 Gambar 3.12 Velocity Analysis………………………………………………….. ……...29 Gambar 3.13 Model Kecepatan yang digunakan untuk koreksi NMO...............................29 Gambar 3.14Perbandingan CMP gather 237 antara sebelum NMO (a) dan sesudah NMO (b)....................................................................................................... ...........30 Gambar 3.15 Hasil Stacking Konvensional............................................................ ...........30 Gambar 3.16 Panel analisis Radon di ProMax 2005 (a) data seismogram sebelum GLODNXNDQHNVWUDNVLE SDQHOGDODPGRPDLQIJ-p (c) data seismogram setelah dilakukan ekstraksi........................................................................................31 Gambar 3.17 Perbandingan CMP JDWKHU 500 antara sebelum analisis radon (a) dan sesudah analisis radon (b).................................................................. ...........31 Gambar 3.18 Hasil DXWRPDWLF CMP VWDFN dengan menggunakan data yang sudah di lakukan analisis subtract. Nilai minimum kecepatan NMO yang digunakan 1450-1550

m/s

dan

nilai

maksimum

kecepatan

NMO

8000

m/s...................................................................................................... ...........32 Gambar 3.19 Hasil CRS VWDFNLQJ dengan menggunakan hasil automatic CMP stack gambar 3.18...................................................................................................33 Gambar 4.1 Hasil dari VWDFNLQJ konvensional sebelum dilakukan analisis radon. …...…35 Gambar 4.2 Hasil VWDFNLQJ konvensional setelah dilakukan analisis radon…….. ……...36 Gambar 4.3 Model geologi data sintetik (Martin, 2005)………………...……… ……...36 x

Gambar 4.4 Velocity analysis sebelum dilakukan analisis radon (a) dan sesudah dilakukan analisis radon (b) terlihat terjadi reduksi nilai semblance pada panel semblance................................................................................. ...........37 Gambar 4.5 Analisis radon yang dilakukan koreksi NMO sebelumnya. Sebelum dilakukan analisis radon (a) jendela pemilihan sinyal pada domain IJ-p (b) dan sesudah dilakukan analisis radon (c) terlihat multiple yang telah dipisahkan dari sinyal........................................................................ ...........37 Gambar 4.6 Algoritma analisis VXEWUDFW................................................................ ...........38 Gambar 4.7 Algoritma secara umum untuk mengekstrak multiple WBM pada waktu 1.3 s.......................................................................................................... ...........39 Gambar 4.8 6WDFNLQJ konvensional setelah dilakukan analisis VXEWUDFW.................. ........39 Gambar 4.9 Hasil dari $XWRPDWLF CMP VWDFN dengan menggunakan data yang telah dilakukan analisis VXEWUDFW…………………………………………… ……41 Gambar 4.10 Hasil dari $XWRPDWLF CMP VWDFN dengan mengubah nilai aperture CMP. Aperture minimum-maksimum masing-masing (a) 60-2700 (c) 1000-2700. Sebaran nilai koherensinya ditunjukkan pada gambar (c) dan (d)…………42 Gambar 4.11 Model Kecepatan NMO minimum warna biru 1450 m/s dan merah 1800 m/s. Pembatasan terjadi pada waktu 1.2 s……………..…………………...43 Gambar 4.12Hasil dari $XWRPDWLF CMP VWDFN dengan mengubah daerah nilai VWDFNLQJ YHORFLW\. Nilai minimum (a) V NMO 1450 – 1550 m/s (b) V NMO 1450 – 1600 m/s (c) V NMO 1450 – 1750 m/s (d) V NMO 1750 – 1450 m/s……..…… ……45 Gambar 4.13 Nilai Koherensi dari hasil DXWRPDWLF CMP VWDFN sebelumnya pada gambar 4.12. Nilai minimum (a) V NMO 1450 – 1550 m/s (b) V NMO 1450 – 1600 m/s (c) V NMO 1450 – 1750 m/s (d) V NMO 1750 – 1450 m/s………………. ……46 Gambar 4.14 Hasil dari Optimizing CRS VWDFN dengan menggunakan data setelah dilakukan analisis subtract. Sehingga, multiple WBM 1.3 s tereduksi dengan baik…………………………………………………………………… ……47 Gambar 4.15 Hasil dari Optimizing CRS VWDFN dengan menggunakan data setelah dilakukan analisis radon. Sehingga, PXOWLSOH WBM 1.3 s teratenuasi dengan baik………48

xi

Gambar 4.16 Sebaran nilai &RQIOLFWLQJ'LSV sebelum dilakukan optimisasi CRS ……...49 Gambar 4.17 Sebaran nilai R NIP setelah dioptimasi setelah iterasi I. Gambar telah diSHUF=95………………………………...…………………………... ……...49 Gambar 4.18 Sebaran nilai R N setelah dioptimasi setelah iterasi I. Gambar telah diSHUF=95………………...……….………………………………….. ……...50 Gambar 4.196HEDUDQ

QLODL

Į

VHWHODK

GLRSWLPDVL

setelah

iterasi

I………………………………….…………………………………. ……...50

xii