Abstrak--Kondisi  dekat  permukaan  kompleks  terjadi  ketika tubuh  batuan  beku  atau  karbonat  terbawa  dekat  dengan permukaan. Keberadaan tubuh batuan tersebut dapat mengakibatkan  perubahan  kecepatan  yang  sangat  signifikan. Permasalahan tersebut sangatlah sulit untuk diselesaikan dengan metode  rekonstruksi  kecepatan  konvensional  seperti  tomografi waktu tempuh refraksi. Join inversi dari dua metode merupakan salah  satu  metode  yang  dapat  digunakan  untuk  mendapatkan model kecepatan dekat permukaan. Pada penelitian ini digunakan metode  join  inversi  travel  time  dan  gravity  untuk  rekonstruksi model kecepatan dekat permukaan. Setelah itu dilakukan koreksi tomografi statik untuk mendapatkan posisi datum dan kecepatan lapisan lapuk. Penelitian ini menggunakan data sintetik gravitasi dan  seismik.  Data  tersebut  disintetik  dengan  metode  talwani untuk  data  gravity  dan  elemen  hingg  untuk  data  seismik.  Data seismik yang telah di forward kemudian dilakukan pemilihan first break  untuk  input  tomografi  travel  time  dan  join  inversi  seismik gravity.  Hasil  dari  metode  join  inversi  seismik  dan  gravity memberikan  model  yang  lebih  baik  daripada  metode  travel  time tomografi.    Perbedaan  yang  signifikan  ialah  adanya  lapisan dengan  kecepatan  rendah  yang  terlihat  pada  model  yang dihasilkan  oleh  metode  join  inversi  dan  tidak  terlihat  pada metode  travel  time  tomografi.  Selain  koreksi  statik  dari  model join  inversi  lebih  baik  dari  segi  kemenerusan  dan  kemiringan reflektornya.
Kata  Kunci—  Geologi  kompleks,  Join  Inversi,  Koreksi  Statik. Travel time tomografi.

## I. PENDAHULUAN
Geologi  Kompleks  adalah  suatu  kondisi  dimana  teknik imaging bawah permukaan konvensional tidak mampu bekerja secara  maximum.  Kondisi  geologi  kompleks  terjadi  ketika terjadi apabila perubahan kecepatan secara ekstrem baik secara horizontal  maupun  vertikal.  Perubahan  kecepatan  yang ekstrem  dapat  diakibatkan  oleh  adanya body batuan  yang memiliki kecepatan tinggi terbawa dekat permukaan contohnya adalah  batuan  beku  dan  karbonat  [1].  Selain  itu  perubahan kecepatan  dapat  diakibatkan  lapisan low  velocity  anomaly yang  berupa  sedimen  batubara.    Keberdaan  anomaly  tersebut hanya bersifat lokal.Umunya first arrival travel time tomografi mampu memberikan gambaran dekat permukaan secara akurat. Akan  tetapi  pada  kasus  geologi  kompleks  metode  tersebut tidak mampu memberikan gambaran bawah permukaan secara akurat.  Sehingga  di  perlukan  data  pendukung  yang  seinsitif terhadap keberadaan lokal anomaly seperti metode gravity [2].
Join inversi seismik travel time dan gravity merupakan salah satu  metode  tomografi  yang  dapat  digunakan  untuk mendapatkan gambaran dekat permukaan. Metode Join inversi seismik  travel  time  dan  gravity  adalah  gabungan  dari  dua metode tomography yaitu first arrival travel time tomography dan  gravity  inversion .  Penggabungan  kedua  metode  tersebut memanfaatkan  teknik simultaneous  joint  inversion yang dimana  pada  prosess  inversi,  kedua  metode  tersebut  saling mengkoreksi satu sama lain untuk menghasilkan model dengan error terkecil. Keuntungan aplikasi metode join inversi seismik gravity  atau  disingkat  JSGI  adalah  mampu  memberikan gambaran  lapisan  yang  memiliki  kecepatan  tinggi  ataupun rendah  yang  berada  dekat  permukaan.  Selain  itu  model kecepatan  yang  dihasilkan  oleh  metode  JSGI  dapat  dijadikan dasar  penentuan  datum  dan  kecepatan  lapisan  lapuk  untuk melakukan  koreksi  statik  pada  pengolahan  data  seismik refleksi.
Tujuan  yang  ingin  dicapai  dalam  penelitian  penelitian ini adalah  mendapatkan  gambaran  perlapisan  dekat  permukaan, melakukan  koreksi  statik  pada  data  seismik  dengan  metode Travel  time  dan  Join  seismik  gravity inversion. Manfaat yang ingin  dicapai  dalam  penelitian  ini  adalah  menjadi  salah  satu solusi  untuk  menyelesaikan  permasalahan imaging pada daerah geologi kompleks.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Studi Literatur
Pada  tahapan  ini  hal  yang  dilakukan  adalah  pengumpulan jurnal  dan  buku  yang  menunjang  penulisan  penelitian.  Selain itu  pada  tahapan  ini  dilakukan  perencanaan  dan  penentuan model  geologi  berdasarkan  jurnal-jurnal  yang  telah  ada mengaplikasikan metode Joint seismik travel time dan gravity.
B. Pemodelan Geologi dan Sintetik data
Model geologi yang digunakan berdasarkan beberapa paper [3]  tentang  3D  Seismik-gravity  Simultaneous  Joint  Inversion for Near  Surface  Velocity  Estimation  dan  near  surface solution  in  south  rub  al-khali untuk  model  sederhana  dan complex PSTM  sedangkan  model  serayu  berdasarkan  paper awang  (2010)  tentang  potensi  sub-vulcanik  di  Indonesia. Setelah  dilakukan  pemodelan  geologi,  kemudian  dilakukan penentuan  geometry  shooting  data  seismik  yaitu  campuran

## Aplikasi Metode Join Inversi Seismik Gravity Untuk Imaging Dan Koreksi Statik Pada Daerah Geologi Kompleks
Triswan Mardani Ade Surya, Widya Utama, dan Firman Syaifuddin Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : wdutama@yahoo.fr, firman@geofisika.its.ac.id
antara push-end dan split-spread ,  dan  dilakukan  forward modelling  data  seismik  maupun  data  gravity  untuk  ketiga model  tersebut.  Pemodelan  data  seismik  dilakukan  dengan menggunakan metode finite difference pada software Tesseral. Data  gravity  di  forward  menggunakan  metode  talwani  pada software  Tomoplus,  Geotomo.  Tahapan  ini  menghasilkan  dua jenis  data  yaitu  data gravity dan  data  seismik.  Kedua  data tersebut nantinya menjadi input utama pada penelitian ini.
C. Picking first break dan imaging
Tahapan picking  first  break pada  data  seismik  merupakan tahapan  yang  sangat  penting  karena  first  break  akan menentukan  tingkat  kebenaran  model  yang  dihasilkan  dari metode  imaging  travel  time  dan  join  inversi  sismic  gravity. Setelah picking  first  break dilakukan  imaging  dengan menggunakan dua metode yaitu travel time tomografi dan joint seismik  gravity  inversion.  Gambar  2  adalah  diagram  alir imaging  dengan  mtode  join  inversi  seismik  gravity  selama pengerjaan  penelitian.  Imaging  menggunakan  software Thrusline, Geotomo.

## D. Pengolahan Data Seismik
Pengolahan  data  seismik  dilakukan  dengan  cara  menghitung parameter  koreksi  static,  melakukan  koreksi  static,  filtering (Bandpass,  Deconvolution,  TVSW  (Time  varian  spectral whitening), FK filter, Radon Filter, FX Scadzhow, FX signal), PSTM,  dan  post  processing.  Gambar  3  adalah  diagram  alir imaging  pengolahan  data  seismik  selama  pengerjaan penelitian.  Pengolahan  data  seismik  menggunakan  software Thrusline, Geotomo.

## E. Penyusunan Laporan
Tahapan Penelitian yang telah dilakukan dituliskan kedalam bentuk laporan akhir untuk lebih jelasnya tahapan pengerjaan penelitian dapat dilihat pada gambar berikut.
Seismic Data Static Calculation Velocity JSGI Pick Datum Filtering Velocity Analisis PSTM Post Processing Velocity Travel time Seismic Stack
Gambar 1. Diagram alir pengolahan data seismik.
Data seismik Data Gravity Picking First break Data First Break Membuat Model Awal Travel time tomography Analisis Model Inversi Model Kecepatan I Konversi Vellocity to Density Model Densitas Awal Inversi Gravity Density Model I Analisis ModelInversi Yes no Joint Seismic Gravity Inversion Yes Model Kecepatan I dan Model Densitas II Analisis Model inversi End Yes No No
Gambar 2. Diagram alir imaging dengan Metode joint seismik dan gravity.
Gambar 3. Model kecepatan yang digunakan sitetik data seismik dan gravity pada penelitian.

## III. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

## A. Travel Time Tomografi
Travel  time  tomografi  merupakan  metode  rekonstruksi kecepatan  bawah  permukaan.  Pada  kasus  ini,  gambar  4 merupakan  inisial  model  yang  digunakan  dalam  proses  travel
time  tomografi.  Model  kecepatan  tersebut  akan  deperbaiki pada  proses  tomografi  travel  time  sehingga  dihasilkan  model kecepatan gambar 5.
Gambar.4. Inisial model kecepatan tomografi travel time
Gambar.5. Model kecepatan hasil tomografi travel time
Jika  dibandingan  model  kecepatan  pada  gambar  5  dengan gambar  6  terlihat  bahwa  metode  travel  time  tomografi  tidak mampu merekonstruksi model kecepatan secara sempurna. Hal tersebut  di  tunjukkan  pada  bentuk  tubuh  batuan  dengan kecepatan  tinggi  yang  berada  dalam  lingkaran  merah.  Selain itu metode travel time tomografi tidak mampu merekonstruksi lapisan  kecepatan  rendah  dekat  permukaan  yang  berada  di dalam lingkaran biru. Error model kecepatan yang didapatkan dari travel time tomografi sebesar 6.7 ms.

## B. Inversi Gravity
Model  kecepatan  hasil  travel  time  tomografi  kemudian  di konversi  kedalam  parameter  densitas  dengan  menggunakan persamaan  hubungan  densitas  dan  kecepatan  oleh  gardner. Model  densitas  hasil  konversi  tersebut  menjadi  inisial  model pada proses inversi gravity
Gambar 6. Model Densitas hasil inversi gravity
Gambar  6  adalah  model  densitas  hasil  inversi  gravity. Berdasarkan  model  tersebut  pada  inversi  gravity  lapisan kecepatan  rendah  tidak  terlihat  dalam  garis  biru  akan  tetapi bentuk  lapisan  kecepatan  tinggi  terlihat  lebih  baik  jika dibandingkan hasil travel time tomografi. Error model densitas pada inversi gravity sebesar 5.3 mgal.

## C. Join Inversi Seismik-Gravity
Model kecepatan dan densitas yang dihasilkan dari inversi seismik dan gravity digunakan sebagai inisial model untuk proses join inversi seismik-gravity.
Gambar 7. Model kecepatan hasil join inversi seismik- gravity
Gambar.7.  adalah  model  kecepatan  hasil  join  inversi.  Jika dibandingan  model  kecepatan  hasil  rekonstruksi  travel  time tomografi  dengan  join  inversi  pada  gambar.5.  terlihat  bahwa model  kecepatan  hasil  join  inversi  lebih  baik.  Keunggulan model  kecepatan  hasil  join  inversi  terletak  pada  body  batuan dengan  kecepatan  tinggi  yang  memiliki  bentuk  lebih  baik dibandingkan  dengan  model  travel  time  tomografi  pada lingkaran  merah  dan  bentuknya  menyerupai  dengan  model sebenarnya  pada  gambar  3.  Selain  itu  lapisan  dengan kecepatan  rendah  pada  lingkaran  biru  juga  terlihat  dan menyerupai bentuk pada real model gambar 3.
Gambar 8. Model Densitas hasil join inversi seismik- gravity
Gambar 8 jika dibandingkan dengan gambar 6 juga terlihat lebih  baik,  dari  segi  sensitifitas  model  densitas  hasil  inversi. Tubuh batuan kecepatan tinggi pada model densitah hasil join inversi  telihat  lebih  baik  dari  segi  bentuk  dan  ukuran.  Selain itu  lapisan  kecepatan  rendah  dekat  permukaan  juga  terlihat lebih jelas dan menyerupai gambar 3.

## D. Koreksi Statik Join Inversi
Model kecepatan hasil join inversi dan tomografi travel time digunakan  sebagai  input  koreksi  statik  pada  pengolahan  data seismik.  Kedua  model  tersebut  dijadikan  dasar  penarikan posisi  reflektor.  Pada  kasus  ini  metode  koreksi  statik konvensional  seperti  refraksi  statik  tidak  dapat  bekerja  secara sempurna  akibat  keberadaan  tubuh  batuan  kecepatan  tinggi dekat permukaan.
Gambar  9.  Penampang  seismik  hasil  koreksi  statik  dengan  model  kecepatan hasil tomografi travel time
Gambar 10. Penampang seismik hasil koreksi statik dengan model kecepatan hasil join inveris seismik- gravity
Berdasarkan  gambar  9  dan  10  reflektor  yang  berada  dalam lingkaran  merah  pada  penampang  seismik  statik  join  inversi lebih  baik  dari  segi  kemenerusan  dan  kemiringan reflektror. Hal trersebut diakibatkan karena model kecepatan join inversi memiliki  sensitifitas  lebih  baik  yang  tunjukkan  oleh  bentuk tubuh batuan kecepatan yang lebih baik dan menyerupai model kecepatan sebenarnya.

## IV. KESIMPULAN
Kesimpulan penelitian penelitian mengenai aplikasi metode join inversi seismik gravity untuk imaging dan koreksi statik pada daerah geologi kompleks ialah:
1. Join  seismik-gravity  mampu  memberikan  model  bawah permukaan  yang  lebih  akurat  di  bandingkan  dengan metode  travel  time  tomografi  hal  tersebut  terbukti  pada kasus  model  sederhana  dan  kasus  model  complex  PSTM dimana  join  inversi  mampu  memberikan  nilai  kecepatan yang  benar  pada  lapisan  kecepatan  tinggi  dan memunculkan anomaly dengan kecepatan rendah. 2. Koreksi  satik  yang  dilakukan  dengan  model  dari  metode join  inversi  lebih  baik  dibandingkan  dengan  model  dari travel  time  hal  tersebut  dibuktikan  oleh  kemenerusan, dipping,  dan  posisis  reflektor  yang  lebih  baik  pada penampang seismik statik join inversi.
3. Join  inversi  seismik-gravity  dan  Travel  time  tidak  mampu melakukan  imaging  dibawah  batuan  yang  memiliki kecepatan  tinggi  dekat  permukaan  karena  gelombang seismik  tidak  mampu  melewati  batuan  tersebut  sehingga tidak ada informasi refleksi ataupun refraksi untuk lapisan yang berada di bawah batuan tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D.  Colombo,  D.  R.  (2013).  3D  Seismic-gravity  Simultaneous  Joint Inversion. 75th  EAGE  Conference  &  Exhibition  incorporating  SPE EUROPEC. London, UK: EAGE.
[2] Dengguo  Zhou,  D.  R.  (2014).  3D  joint  inversion  of  seismic  traveltime and gravity data: a case study. SEG Annual Meeting. Denver: SEG.
[3] D. Colombo, M. M.-D. (2010). Near Surface Solution in South Rub Al- Khali,  Saudi  Arabia  appliying  seismic-gravity  joint  inversion  and redatiming. First Break .