1. Konsep Seismik Refleksi Seismik refleksi merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan untuk mengetahui keadaan di bawah permukaan bumi. Metode ini menggunakan gelombang akustik yang dihasilkan oleh sumber gelombang (dapat berupa dinamit, vibroseis, palu, airgun, dan lainnya) dan direkam oleh receiver (berupa geophone(darat) atau hydrophone(laut)). Gelombang yang dihasilkan oleh source akan merambat ke segala arah, termasuk kedalam bumi. Gelombang seismik akan membawa informasi mengenai litologi dan fluida bawah permukaan dalam bentuk waktu rambat (travel time), amplitudo refleksi, dan variasi fasa. 2. Metode Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok batuan di bawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke atas permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang disebut Geophone (di darat) atau Hydrophone (di laut), (Badley, 1985). Seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batasbatas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal (shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan bahan tambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Kedua kelompok ini tentu saja menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik lapangannya. Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untuk memperoleh data dari lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk memperkirakan material batuan di bawah permukaan. Metode seismik refleksi merupakan metode geofisika aktif yang memanfaatkan sumber seismik buatan (dapat berupa ledakan, pukulan, dll). Setelah gelombang buatan tersebut diberikan, maka gelombang tersebut akan merambat melalui medium tanah/batuan di bawah permukaan, dimana perambatan gelombang tersebut akan memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan maupun pembiasan sebagai akibat dari adanya perbedaan kecepatan ketika melalui pelapisan medium yang berbeda. Pada jarak tertentu di permukaan, gerakan partikel tersebut direkam sebagai fungsi waktu. Berdasarkan data rekaman tersebut selanjutnya dapat diperkirakan bentuk lapisan/struktur bawah permukaan. Resolusi Vertikal Resolusi dalam gelombang seismik didefinisikan sebagai kemampuan gelombang seismik untuk memisahkan dua objek yang berbeda ( Sukmono, 1999). Resolusi ini berkaitan erat dengan fenomena interferensi gelombang seismik. Ketebalan minimum suatu objek untuk dapat memberikan refleksi sendiri bervariasi antara 1/8 λ sampai 1/30 λ dimana λ adalah panjang pulsa seismik. Resolusi tubuh batuan setara dengan ¼ λ dalam waktu bolak-balik (two way travel timeTWT). Hanya batuan yang memiliki ketebalan diatas ¼ yang dapat dibedakan oleh gelombang seismik. Ketebalan ini disebut sebagai ketebalan tuning (tuning thickness) Hasil Interprestasi Dari pengolahan data seismik, hasilnya yang berupa penampang seismik kemudian diinterpretasikan/ditafsirkan. Tujuan interpretasi seismik adalah menggali dan mengolah berbagai informasi-informasi geologi bawah permukaan dari penampang seismik. Pada eksplorasi minyak dan gas bumi, interpretasi ditujukan untuk mengetahui lokasi reservoar hidrokarbon di bawah permukaan. Pada umumnya, penampang seismik ditampilkan sebagai penampang waktu (time section), namun dapat juga ditampilkan sebagai penampang kedalaman (depth section) setelah melalui beberapa tahapan perhitungan tertentu. Cadzow Filtering Cadzow filtering adalah suatu cara untuk meredam noise dan meningkatkan strength tras seismik yang dikemukakan oleh James Cadzow (1988). Metode lain yang memiliki prinsip sama yaitu singular spectrum analysis yang ditemukan oleh Golyandina et al (2001). Cadzow filtering membentuk deret satu dimensi dari tras seismik yang memiliki nilai di sepanjang sayatan frekuensi konstan (ci, i = 1…n dengan c adalah constant frequency slice) ke dalam suatu matriks Hankel. Endapan Channel Hidrokarbon terdapat di dalam batuan sedimen yang terbentuk dalam berbagai lingkungan pengendapan seperti channel sungai, sistem delta, kipas bawah laut (submarine fan), carbonate mound, dan reef. Gelombang seismik yang menembus dan terefleksikan kembali ke permukaan akan memberikan gambaran bentuk eksternal dan tekstur internal dari lingkungan pengendapan tersebut. Salah satu contohnya adalah tekstur pengisian channel. Onlap fill: sedimentasi pada channel dengan energi relatif rendah. Mounded onlap fill: sedimentasi dengan energi tinggi dan setidaknya terdapat dua tahap sedimentasi. Divergent fill: batuserpih prone yang terkompaksi dengan sedimentasi energi rendah, juga sebagai tipikal tahap akhir dari pengisisan graben Prograded fill: proses transportasi sedimen dari ujung atau pada lengkungan channel. Chaotic fill: sedimenatsi pada channel dengan energi yang sangat tinggi. Complex fill: terdapat perubahan arah sedimentasi atau perubahan aliran air Pada prinsipnya, ADCP bekerja dengan mentransmisikan gelombang suara dengan pola tertentu ke kolom air dan menerima pantulannya yang disebabkan oleh partikel-partikel yang ada di dalam air. Informasi tersebut dianalisa berdasarkan pergeseran frekwensi menurut teori Doppler. Teori Doppler menjelaskan mengenai perubahan frekuensi gelombang yang berasal atau dipantulkan oleh objek yang bergerak. Apabila objek bergerak mendekati. maka gelombang suara tersebut akan makin tinggi frekuensinya dibandingkan dengan frekuensi asalnya. Apabila objeknya menjauhi, frekuensi gelombang yang diterima menjadi lebih rendah. Besarnya perbedaan frekuensi tersebut sebanding dengan kecepatan relatif antara ADCP dan partikel. Besarnya perbedaan nilai tersebut kemudian dikonversikan ke dalam bentuk komponen kecepatan arus. Oleh karena itu, yang diukur oleh ADCP adalah kecepatan partikel-partikel di dalam air. karena sifat gerak karakter tersebut mengikuti gerakan air, kecepatan gerak partikel tersebut juga merupakan kecepatan gerak air. Berikut ini beberapa metoda yang dapat diaplikasikan untuk instalasi pipa bawah laut: 1. S-lay Perbedaan teknologi dan peralatan telah diadopsi untuk pemasangan pipa di lepas pantai. Salah satu metoda untuk pemasangan pipa yaitu metoda S-lay, disebut S-lay karena kurva pipa yang keluar dari kapal pemasang sampai seabed berbentuk seperti huruf S. Pipeline difabrikasi di atas kapal dengan satu, dua atau tiga joints. Membutuhkan stinger untuk mengontrol bending bagian atas dan tensioner untuk mengontrol bagian bawah. Laut yang lebih dalam membutuhkan stinger yang lebih panjang dan tensioner yang lebih kuat. S-lay laut dangkal hanya bisa dipakai sampai kedalaman sekitar 300m saja. Untuk yang lebih dalam lagi, DP S-lay bisa dipakai sampai kedalaman 700m. Kecepatan pasang sekitar 4 – 5 km per hari. Ukuran pipa maksimum yang bisa diinstal adalah 60” OD (Allseas Solitair). 2. J-Lay Dalam metoda ini, kapal menggunakan sebuah menara sentral, biasanya dikonversi dari kapal pengeboran, untuk melakukan pengelasan pada posisi vertikal dan peluncuran pipa dari menara. Pipa dilepaskan dengan cara yang membentuk kelengkungan sagbending, menghindari overbending, seperti yang ditunjukkan gambar dibawah. Kesulitan terbesar dalam metoda ini adalah untuk melakukan pengelasan vertikal, meskipun membawa keuntungan dibandingkan dengan metoda S-lay untuk perairan dalam. J-Lay memiliki tingkat produksi yang relatif rendah karena terbatasnya jumlah work station. Metoda J-Lay sangat cocok untuk perairan dalam dan tidak cocok untuk perairan dangkal. Pengelasan dilakukan hanya oleh satu section jadi lebih lambat dari S-lay dan untuk mempercepat proses, teknik pengelasan yang lebih canggih seperti friction welding, electron beam welding atau laser welding. Pipa yang akan dipasang mempunyai sudut yang mendekati vertikal sehingga tidak butuh tensioner. Teknik ini sangat cocok untuk instalasi di laut dalam. Beda dengan S-lay, J-lay tidak membutuhkan stinger. Kecepatan pasang sekitar 1-1.5 km per hari. Ukuran pipa maksimum yang bisa diinstal adalah 32” OD (Saipem S-7000) 3. Reel Lay Dalam metoda ini umumnya pipa yang dinstall adalah pipa berukuran diameter kecil atau pipa yang fleksibel. Pada instalasi ini dibutuhkan vessel yang memiliki drum dengan ukuran besar karena pipa tersebut digulung dalam drum ini. Jika pipa ini dinstall secara horizontal maka akan berbentuk S-Lay namun jika dinstall secara vertikal maka akan berbentuk J-Lay. Metode ini lebih murah jika dibandingkan dengan metode lain ditinjau dari sisi waktu dan biaya, namun terbatas untuk pipa dengan ukuran diameter kecil. 4. Tow or pull Metoda ini digunakan dengan cara menarik pipa yang sudah disiapkan di darat dan kemudian ditarik ke tempat instalasi dengan cara ditarik oleh tug boat. Ada 4 jenis tow berdasarkan posisi pipa terhadap dasar laut: bottom tow, off-bottom tow, controlled depth tow and surface tow. Selain bottom tow, diperlukan minimal dua buah kapal, satu di depan dan satu di belakang. Dalam controlled depth tow, kecepatan kapal harus disesuaikan dengan kedalaman pipa yang diinginkan pada saat towing. Dalam towing lay, semua fabrikasi dikerjakan di onshore termasuk pemasangan anode dan coating di sambungan. Menarik buat lapangan yang terletak tidak terlalu jauh dari pantai. Juga cocok untuk aplikasi PIP dan pipe bundle. Adapun macam-macam metode survei inspeksi pada pipa di dasar laut idealnya ada 2, yaitu General Imaging (GI) dan General Visual Inspection (GVI). 1. General Imaging (GI) General Imaging (GI) adalah survei inspeksi semacam quick and dirty survey pada pipa dengan tujuan melakukan pengecekan yang umum saja, seperti verifikasi posisi, deteksi free span, deteksi pipa yang terkubur (buried), dan debris. Peralatan yang sering dipakai menggunakan prinsip gelombang akustik, seperti Singlebeam Echosounder, Multibeam Echosounder, Side Scan Sonar, Magnetometer, dan Sub- Bottom Profiler. Adapun sensor platform yang sering digunakan adalah DP Vessel, Towfish, ROTV, dan AUV. Inspeksi pipa di dasar laut menggunakan metode General Imaging biasanya dilakukan setiap 2 tahun sekali. Pada gambar di atas merupakan contoh salah satu dari ROTV yang biasa digunakan untuk survei inspeksi metode GI 2. General Visual Inspection (GVI) General Visual Inspection (GVI) adalah metode survei inspeksi yang komprehensif dengan cara melihat langsung kondisi pipa saat itu juga. Alat yang digunakan pada metode ini adalah ROV yang dilengkapi dengan tiga kamera untuk melihat kedua sisi pipa dan bagian atas pipa, profiler untuk mengetahui posisi vertikal relatif terhadap sekitarnya, pipetracker untuk mendeteksi pipa yang terkubur (buried), alat penentuan posisi horizontal, dan sensor-sensor lainnya seperti Side Scan Sonar, sensor temperatur, dan Multibeam Echosounder. Pada gambar dibawah ini berikut merupakan ilustrasi ROV yang sedang melakukan survei inspeksi pada pipa di dasar laut dengan metode GVI. Beberapa informasi yang ingin didapatkan saat melakukan survei inspeksi metode GVI adalah panjang dan tinggi free span, kerusakan pada bagian luar pipa, debris yang mengganggu pipa, kondisi cathodic protection, adanya pipa dan kabel yang menyilang, dan pergerakan lateral yang dialami pipa. Inspeksi pipa dasar laut menggunakan metode GVI dilakukan setiap tahun dan biasanya digabung dengan metode GI. Pengukuran kedalaman dan penentuan posisi merupakan bagian terpenting dalam kegiatan pemeruman (sounding). Metoda yang digunakan dalam kegiatan pemeruman ini adalah metoda akustik dalam penentuan kedalaman, dengan menggunakan SBES dan MBES. Sementara survey Sub-bottom Profiler (SBP) bertujuan untuk melakukan investigasi dan identifikasi lapisan sedimen dekat dengan permukaan dasar laut (biasanya hingga 10 m) dan untuk menentukan informasi penting yang berhubungan dengan stratifikasi dasar laut. Survei SBP dapat dilaksanakan bersamaan dengan survei Batimetri dan Side Scan Sonar. Adapun pada survei magnetik dengan menggunakan magnetometer dilaksanakan dengan tujuan untuk mendeteksi adanya obyek-obyek metal pada atau dekat permukaan dasar laut yang mungkin akan membahayakan. Bahaya yang dimaksud antara lain berupa wrecks, sunken buoys, steel cables maupun bahaya lain yang terdapat di area survei yang telah ditentukan.
