Abstrak— Pengolahan data seismik dalam domain waktu atau pre stack time migration (PSTM) memiliki kelemahan jika terjadi variasi  kecepatan  lateral  yang  tinggi  pada  data  seismik,  hal  ini mengakibatkan  model  kecepatan  yang  dihasilkan  dari  PSTM tidak  sesuai  dengan  model  kecepatan  yang  sebenarnya.  Dalam pengolahan  PSTM  digunakan  model  kecepatan  rms  atau  Vrms yang  mengasumsikan  bahwa  kecepatan  gelombang  seismik semakin  dalam  semakin  cepat.  Asumsi  ini  tidak  berlaku  jika terjadi  variasi  kecepatan  lateral,  dimana  pada  penelitian  tugas akhir ini terdapat variasi kecepatan lateral yang ditandai dengan munculnya lapisan karbonat yang mempunyai kecepatan  tinggi. Sehingga  perlu  dilakukan  proses  pengolahan  data  seismik lanjutan yaitu dengan metode pre stack depth migration (PSDM). Metode  PSDM  memperhitungkan  variasi  kecepatan  lateral, dimana  pada  metode  ini  digunakan  model  kecepatan  interval dengan  domain  kedalaman  sebagai  data  masukan  pada  tahap migrasi.  Model  kecepatan  interval  menggunakan  asumsi  ray tracing tiap  lapisan.  Dalam  penelitian  model  kecepatan  interval diperoleh dengan menggunakan transformasi Dix dan coherency inversion. Setelah dilakukan PSDM konvensional ternyata masih terdapat  gather  yang  belum  lurus  pada  far  offset,  dimana terdapat  efek hockey  stick. Kemudian  digunakan metode PSDM VTI  untuk  mereduksi  efek  hockey  stick pada  far  offset.  Pada PSDM  VTI  digunakan  persamaan  Fourth  Order  Normal  Move Out (NMO)  dengan  parameter  epsilon  sebagai  data  masukan. Parameter  epsilon  diperoleh dari analisa semblance epsilon dari full  fold  depth  gather.  Interval  epsilon  dan  model  kecepatan interval  digunakan  sebagai  data  masukan  pada  proses  migrasi, sehingga  diperoleh  VTI  depth  gather.  Hasil  depth  gather dari metode  PSDM  VTI  menunjukkan  efek  hockey  stick yang tereduksi,  dimana  gather pada  far  offset relatif  lurus.  Hasil stacking menunjukkan  bahwa,  penampang  PSDM  VTI  mampu mencitrakan reflektor yang lebih menerus dan mencitrakan fitur patahan secara optimal.
Kata Kunci—PSTM, PSDM Konvensional, PSDM VTI, Fourth Order NMO, Efek Hockey Stick.

## I. PENDAHULUAN
odel  bumi  yang  digunakan  dalam  pengolahan  dan analisa  data  seismik  pada  umumnya  adalah  isotropi, tetapi  pada  kenyataannya  batuan  bersifat  anisotropi. Dengan  asumsi  anisotropi  pada  saat  pengolahan  dan  analisa data  seismik, kita  bisa memperoleh  penampang seismik  yang lebih  komplek  dan  mempermudah  dalam  karakterisasi reservoir.  Sifat  anisotropi  berhubungan  langsung  dengan komposisi  dan  struktur  suatu  batuan,  sehingga  dari  sifat tersebut dapat ditentukan sifat fisis dari suatu lapisan batuan.
Alkhalifah [1] telah membuktikan bahwa P-wave anisotropi
memberikan banyak informasi terkait kondisi geologi struktur dan  dapat  memperjelas  penampang  seismik.  Berdasarkan penelitian  yang  dilakukan  oleh  Alkhalifah,  diperoleh  nilai parameter  anisotropi    (η)  dari  data surface  seismic ( VSP dan Borehole  Seismic ).  Nilai  parameter  anisotropi  tersbut kemudian  diaplikasikan  dalam  koreksi Normal  Move  Out (NMO)  yang  kemudian  disebut  sebagai Anisotropic  Normal Move Out Correction (ANMO). Dalam penelitian tugas akhir ini  digunakan  model  anisotropi  VTI  ( vertical  transverse isotropy )  untuk  menentukan  nilai  parameter  anisotropi  yang digunakan.
Gelombang  seismik  merambat dari  sumber  menuju stasiun penerima melalui medium. Kecepatan gelombang dipengaruhi oleh  medium  yang  dilewatinya.  Pada  medium  isotropi, kecepatan  gelombang  dianggap  sama untuk  semua  arah,  hal ini sangat bebeda pada kasus anisotropi. kecepatan gelombang dalam  medium  anisotropi  sangatlah  komplek,  tapi  bisa diselesaikan  dengan  menggunakan  model  simetri.  Metode yang digunakan dalam menyelesaikan perambatan gelombang dalam medium anisotropi adalah model TI. Dalam metode TI dilakukan  analisa  rasio  antara  kecepatan  vertikal  dan horisontal  dalam  model  elips[2].  Asumsi  isotropi  akan memberikan nilai eror yang signifikan dalam pengolahan data seismik. Gambar 2.18  memperlihatkan  penjalaran  gelombang dalam medium anisotropi.
Sejumlah  faktor  yang  terjadi  saat  akuisisi  data seismik dengan offset yang sangat panjang (very long offsets) dan itu artinya akan timbul nonhyperbolic moveout. Very long offsets berarti rasio  antara nilai offset  dengan  kedalaman  ( ⁄z) yang lebih besar dari satu  pada  satu  horizon. Nonhyperbolic moveout tidak dapat dilihat dengan mata  telanjang  pada  raw data, tapi akan menjadi sangat jelas ketika hyperbolic moveout di  near  offset  telah  dihilangkan.  Gambar  1 menunjukkan

## Pre Stack Depth Migration Vertical Transverse Isotropy (Psdm Vti) Pada Data Seismik Laut 2D
Thariq Guntoro, Bagus Jaya Santosa Jurusan Fisika, FMIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail : bjs@physics.its.ac.id
M
Gambar 1 Perambatan gelombang pada medium isotropi, ellips, dan medium anisotropi
nonhyperbolic  pada  data  bentuk  yang  disebut “hockey sticks”[3].
Tingkat anisotropi suatu batuan dipengaruhi oleh komposisi dan arah kristal. Kompaksi, sedimentasi, tegangan, dan proses geologi  mempengaruhi  orientasi  dan  keselarasan  rekahan. Ruger [4] menunjukkan  bahwa  sifat  kinematik  dan  polarisasi dari gelombang P dan S untuk model HTI adalah sama dengan model VTI. Sehingga perambatan gelombang pada model HTI bisa  diturunkan  dari  persamaan  VTI  Thomsen.  Pada  sumbu simetris horizontal, parameter VTI Thomsen digunakan untuk medium HTI [4]:
( ) = − (1) ( ) = − ( ) (2)
= 1 − (3)
( ) = − (4)
Tsvankin  (1997)  memperkenalkan  bahwa  parameter anisotropi  Thomsen  bisa  digunakan  pada  pengolahan  data seismik. Kombinasi parameter Thomsen ( ) sebagai berikut :
= (5)
(eta)  merupakan  parameter in-elliptical .  Jika = ,  maka parameter  = 0 dan medium merupakan elliptical anisotropi. persamaan non-hyperbolic NMO  bisa  digunakan  dalam koreksi data  seismik  [1]. Non-hyperbolic (anisotropi  NMO) dapat ditulis sebagai berikut :
( ) = + − Δ (6)
dimana  dua  suku  pertama  merupakan  persamaan hyperbolic NMO dan Δ adalah koreksi anisotropi.
Δ = ( ) (7)
Parameter  dapat duliskan :
= (8)
Interval  digunakan dalam analisa kecepatan anisotropi:
Δ = ( ) ( ) ( ) (9)

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  data seismik  2  Dimensi  laut  yang  sudah  melalui  tahap pre  stack time  migration .  Sehingga  data  yang  digunakan  adalah time migrated  section ,  CMP gather ,  Vrms,  dan  data  horizon. Jumlah CMP pada lintasan seismik adalah 3142 dimana CMP pertama  adalah  286  dan  CMP  terakhir  3428  dengan  CMP interval  12,5  m.  Sehingga  diperoleh  panjang  keseluruhan lintasan seismik adalah 39275 m.

## A. Pre Stack Depth Migration (PSDM) Isotropi
PSDM  isotropi  merupakan  tahap  pengolahan  data  seismik lanjutan  yang  bertujuan  untuk  memperoleh  citra  penampang seismik  yang  lebih  optimal  dibandingkan  dengan  penampang PSTM.  Pada  tahap  ini  digunakan  model  kecepatan  interval yang  diperoleh  dari  kecepatan  RMS  yang  ditransformasi dengan  menggunakan  persamaan  Dix  dan coherency inversion .  Hasil  transformasi  kecepatan  interval  kemudian diperbaiki  dengan  menggunakan  inversi  tomografi  untuk memperoleh model kecepatan yang mendekati kondisi geologi sesungguhnya.  Model  kecepatan  yang  sudah  mengalami perbaikan  digunakan  sebagai  data  masukan  untuk  dilakukan migrasi  dalam  domain  kedalaman  dengan  menggunakan algoritma Kirchhoff.

## Gambar 3 Model kecepatan RMS (Vrms)
Pada  tahap  pembuatan  model  kecepatan  interval  awal digunakan  data  masukan  berupa  CMP gather dan time migrated  horizon .  Pembuatan  model  kecepatan  interval digunakan dua metode yaitu, transformasi Dix dan coherency inversion .  Pada  lapisan  pertama  dan  kedua  digunakan transformasi  Dix  untuk  mengubah  kecepatan  rms  menjadi kecepatan interval. Kemudian digunakan coherency inversion untuk lapisan ketiga dan lapisan seterusnya.
Gambar 1 Efek hockey stick pada data seismik
Gambar 4 Model kecepatan interval akhir
Gambar 5 Final depth migrated section

## B. Pre  Stack  Depth  Migration  Vertical  Transverse
Isotropy (PSDM VTI)
PSDM  VTI  merupakan  tahap  pengolahan  data seismik lanjutan  yang  dilakukan  apabila  terdapat  efek  “ hockey  stick ” pada far  offset yang  menandakan  bahwa  medium  yang dilewati  oleh lintasan  seismik merupakan medium anisotropi. pada penelitian ini digunakan asumsi anisotropi ellips, dimana nilai  parameter  anisotropi  epsilon  (ε)  dan  delta  (δ)  dianggap sama  sehingga  muka  gelombang  yang  terbentuk  berbentuk ellips.  Tahap  ini  dimulai  dengan  melakukan  konversi  model kecepatan  interval  isotropi  akhir  menjadi  model  kecepatan interval  anisotropi.  Kemudian  dilanjutkan  dengan  pembuatan model  epsilon  interval  untuk  menghilangkan  efek  “ hockey stick ” pada far offset .
Gambar 6 Model interval epsilon akhir

## Gambar 7 Final VTI depth migrated section
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Perbandingan PSTM dengan PSDM isotropi Analisa  penampang  seismik  dilakukan  untuk  mengetahui perbedaan  penampang  PSDM  dan  PSTM  dengan  melakukan scaling pada penampang PSDM dalam  domain kedalaman ke domain  waktu,  sehingga  diperoleh  penampang  PSDM  dalam domain  waktu. Secara umum, penampang PSDM mempunyai citra yang lebih baik jika dibandingkan dengan PSTM. Analisa dilakukan  di  zona  yang  mempunyai  perbedaan  kemenerusan reflektor antara penampang PSTM dan penampang PSDM.
(a)
(b)
Gambar 8 Penampang seismik  pada  CMP  2521  sampai  CMP  2700 pada kisaran waktu 1000 ms sampai 2500 ms. a) Penampang PSTM. b) Penampang PSDM.
Berdasarkan  analisa  pada  gambar  8 diketahui  bahwa penampang  seismik  PSDM  mampu  mencitrakan  reflektor
yang  lebih  jelas  daripada  PSTM.  Hal  ini  terlihat  pada  zona yang  dilingkari  dengan  warna orange ,  dimana  pada penampang  seismik  PSTM  terlihat  reflektor  yang  tidak menerus.  Pada  penampang  PSDM,  reflektor  yang  dihasilkan lebih menerus dan reflektor dengan ketebalan yang relatif tipis mampu  dicitrakan  oleh  penampang  PSDM. Fokus  energi menyebabkan  reflektor  pada  penampang  PSDM  lebih  jelas ( strong )  dan  posisi  reflektor  sesuai  dengan  kondisi  geologi sebenarnya. Signal  to  noise ratio (S/N)  pada  penampang PSDM lebih besar daripada penampang PSTM, hal ini terlihat pada  penampang  PSDM  yang  mampu  mencitrakan  reflektor dengan  lebih  jelas  dan  bersih  dari noise .  Hasil  penampang seismik  dari  metode  PSDM  mempunyai  banyak  kelebihan daripada PSTM, yaitu kemampuan PSDM dalam mencitrakan kemenerusan  relflektor  dan  positioning  yang  baik.  Sehingga metode  PSDM  dapat  memudahkan  tahap  interpretasi  dan mengurangi resiko kegagalan dalam eksplorasi minyak bumi.
3.2 Perbandingan PSDM VTI dengan PSDM Konvensional
Model  kecepatan  interval  anisotropi  akhir  dan  interval epsilon  akhir  digunakan  sebagai  data  masukan  dalam  proses migrasi  Kirchhoff  VTI  2  dimensi. Mute pada depth gather VTI dilebarkan melebihi depth gather konvensional, sehingga diperoleh  panampang stacking yang  optimal.  Gambar  7 merupakan penampang PSDM VTI.
Penampang  PSDM  VTI  kemudian  dianalisa  dan dibandingkan  dengan  penampang  PSDM  konvensional. Setelah  dilakukan  analisa  diperoleh  beberapa  zona  yang mempunyai  perbedaan  pencitraan  reflektor.  Secara  umum, PSDM  VTI  mempunyai  keunggulan  dalam  mencitrakan reflektor.  Reflektor  hasil  PSDM  mempunyai  reflektor  yang lebih menerus dibandingkan PSDM konvensional.
Pada  gambar  9 di  zona  ellips  warna  merah  terlihat perbedaan  pola  reflektor,  dimana  PSDM  VTI  mampu mencitrakan  bidang  batas  lapisan  top  karbonat  secara  jelas. Pada PSDM konvensional terlihat reflektor pada bidang batas top karbonat  sangat  tebal,  hal  ini  sangat  mengganggu  proses interpretasi.  Reflektor  yang  terlihat  tebal  pada  PSDM konvensional  disebabkan  oleh  efek hockey  stick pada far offset . Mute lebar  pada depth gather VTI  diterapkan  pada depth gather konvensional.
(a)
Pada  saat stacking ,  efek hockey  stick akan  ikut  di stack , sehingga  reflektor  yang  dihasilkan  menjadi  lebih  tebal  jika dibandingkan dengan reflektor sebenarnya.
(b)
Gambar 9 Penampang seismik pada CMP 2230 sampai CMP 2516 di kedalaman 1500  meter  hingga  2700  meter.  a) PSDM  konvensional. b) PSDM VTI.
Depth gather VTI  dengan  efek hockey  stick yang  tereduksi menghasilkan  penampang stack yang  lebih  optimal,  dimana reflektor terlihat lebih mendekati kondisi geologi sebenarnya.
(a)

## (b)
Gambar 10 Penampang seismik pada CMP 3017 sampai CMP 3375 di kedalaman 1000 meter hingga 2500 meter. a) PSDM konvensional. b) PSDM VTI.
Pada  gambar  10 terlihat  fitur  geologi  yang  mampu dicitrakan  oleh  PSDM  VTI.  Pada  ellips  warna  kuning  dan
hijau,  reflektor  pada  penampang  PSDM  VTI  lebih  jelas  dan menerus.  Fitur  geologi  berupa  patahan  terlihat  jelas  pada penampang  PSDM  VTI,  yaitu pada  ellips warna biru. PSDM konvensional kurang optimal dalam mencitrakan fitur patahan pada  ellips  warna  biru.  PSDM  konvensional  hanya mengkoreksi gather pada near-offset dan  pada far  offset muncul hockey stick , sehingga pada saat stacking akan terjadi pelemahan  energi  di far  offset yang  mengakibatkan  reflektor menjadi tidak menerus dan fitur patahan kurang jelas. Berbeda dengan PSDM VTI yang mampu mengkoreksi gather pada far offset dan  mereduksi  efek hockey stick , sehingga gather pada far offset relatif menjadi datar. Ketika dilakukan stacking pada gather VTI akan menghasilkan reflektor dengan energi tinggi dan  menghasilkan fitur geologi  yang lebih mendekati  kondisi sebenarnya.
Gambar  11  Hasil gather dan semblance pada  CRP  2058.a) Depth gather . b) Depth gather VTI.
Gambar  11 merupakan depth gather dan semblance pada CRP  2058,  dimana  gambar  kiri  merupakan depth gather dan semblance konvensional  dan gambar  kanan  merupakan depth gather serta semblance VTI.  Pada  ellips  hitam  terlihat depth gather VTI  pada far  offset lebih  datar  jika  dibandingkan dengan depth gather konvensional  yang  melengkung  ke  atas (efek hockey  stick ).  Efek hockey  stick yang  tereduksi meningkatkan  nilai semblance vertikal  dan residual depth move  out mendekati  nol.  Hal  ini menandakan  reflektor  yang dihasilkan  sudah  tepat  dan  akan  menghasilkan  penampang stacking yang optimal.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
a) Penampang  seismik  PSDM  konvensional  memberikan citra  reflektor  yang  lebih  baik  dan  mendekati  model geologi  sebenarnya  apabila  dibandingkan  dengan penampang seismik PSTM
b) PSDM  merupakan  solusi  terbaik  untuk  mengolah  data seismik  apabila  terdapat  variasi  kecepatan  lateral  dan bentuk geometri reflektor yang rumit.
c) PSDM VTI dengan menggunakan koreksi Fourth Order NMO yang dikontrol oleh parameter epsilon (ε)  mampu mereduksi efek hockey stick pada far offset .
d) Penampang  PSDM  VTI  memberikan  pencitraan reflektor  yang  lebih  menerus  dan  mampu  mencitrakan fitur-fitur geologi seperti patahan secara optimal.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  laboratorium Fisika  Bumi Jurusan  Fisika  FMIPA  ITS  yang  telah menyediakan  fasilitas  kepada  penulis  untuk  menyelesaikan penelitian  ini.Penulis  juga  meyampaikan  terimakasih  kepada PT  Elnusa yang  telah  memberikan  fasilitas  dan  dukungan dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Alkhalifah, T., 1997. Velocity Analysis Using Nonhyperbolic  Moveout in Transversely Isotropic Media. Geophysics, 62: 1839-1854.
[2] Wilkins,    M.,    2000.    Seismic    Imaging    in    Tranversely    Isotropic Media,  Honor Thesis. Curtin University of Technology. Perth W.A.
[3] Priambodo,  Panji,  A.,  Sukir,  M.,  Hasan,  N.,  2012.  Pre  Stack  Depth Migration (PSDM Anisotropi VTI (Vertical Transverse Isotropy) untuk Pencitraan Struktur Bawah Permukaan. Jurnal Universitas Brawijaya.
[4] Ruger,  A.,  1997.  P-Wave  Reflection  Coefficients  for  Tranversely Isotropic  Models  with  Vertical  and  Horizontal  Axis  of Symmetry, Geophysics, 62: 713-72.
(a) (b)