Abstrak —Gelombang  seismik  terkonversi  ( converted  wave ) digunakan untuk menunjang gelombang seismik konvensional (gelombang  PP)  dalam  hal  interpretasi  jika  kondisi  bawah permukaan  memliki  kondisi  yang  kompleks  ( gas  chimney ). Gelombang PP, kurang mampu untuk mendeskripsikan kondisi bawah  permukan  yang  tersaturasi  fluida  karena  sifat  dari gelombang  P  yang  dapat  merambat  disegala  medium.  Oleh karena  itu,  diperlukan  gelombang  S ,  dikarenakan  sifat  dari gelombang  S   yang  tidak  dapat  merambat pada medium fluida, sehingga kontras bawah permukan yang tersaturasi fluida dapat secara  jelas  terpetakan.  Dalam  penenlitian  ini, converted wave yang  dimaksud  adalah  gelombang  seismik  PS .  Gelombang PS ( converted  wave )  didapatkan  dari  konversi  pantulan  gelombang P. Dengan menggabungkan kedua gelombang antara gelombang PP  dan  gelombang  PS ,  maka  akan  didapatkan  interpretasi bawah  permukaan  yang  baik.  Hasil  dari penggabungan antara gelombang  PP  dan  PS   dalam  penelitian  ini  adalah  berupa perbandingan  Vp/Vs.  Perbandingan Vp/Vs  didapatkan dari trace math antara impedansi akustik (Zp) dengan impedansi shear (Zs) hasil  inversi  secara terpisah ( independent inversion ) gelombang PP dan PS . Dengan melakukan analisis Vp/Vs hasil independent inversion ,  maka  litologi  reservoir  dapat  teridentifikasi  dengan baik  sehingga  dapat  diketahui  jenis  litologi  reservoir  pada daerah penelitian.
Kata Kunci — Converted Wave, Independent Inversion, Litologi, Vp/Vs.

## I. PENDAHULUAN
EISMIK  multikomponen  atau  sering  dikenal  dengan seismik  multiazimuth  merupakan  seismik  yang  dapat merekam  gelombang  P  dan  kedua  tipe  gelombang  S secara  horizontal  dan  vertikal  (3  komponen)  [1].  Seismik multikomponen akan menghasilkan seismik gelombang PP, PS, ataupun  SS.  Jika source yang  digunakan  gelombang  P,  dan gelombang yang direkam adalah gelombang P maka dinamakan gelombang  PP,  sedangkan  untuk source gelombang P  atau S dan  gelombang  yang  ditangkap  adalah  S,  dinamakan  dengan gelombang  PS  dan  SS.  Pada  kasus  dengan   struktur  bawah permukaan  yang  kompleks  khususnya  pada  daerah  yang tersaturasi fluida seperti gas chimney , jika hanya menggunakan seismik  gelombang  PP  akan  terjadi  kesulitan  pada  saat melakukan  interpretasi,  maka  untuk  mengatasi  permasalahan
tersebut digunakan seismik gelombang PS agar hasil gambaran seismik  yang  didapatkan  akan  jauh  lebih  baik  sehingga estimasi  dari  parameter suatu medium akan semakin baik juga. Aplikasi  dari  seismik  PS  ( converted  wave )  ini sangat banyak, diantaranya  adalah  untuk  membedakan  antara  lapisan sand atau shale ,  digunakan  untuk  mengidentifikasi  karbonat, digunakan  untuk  mengidentifikasi  kontras P wave yang rendah, analisa anisotropis, identifikasi zona gas ( bright spot ), dan untuk monitoring reservoir.
Pada penelitian ini, digunakan inversi seismik gelombang PP dan PS untuk mendapatkan nilai perbandingan Vp terhadap Vs (Vp/Vs).  Inversi  seismik  sendiri  merupakan  suatu  teknik pembuatan model geologi  bawah  permukaan  dengan menggunakan  data  seismik  sebagai  input  dan  data  geologi sebagai  control  [2].  Nilai  Vp/Vs,  didapatkan  dari  hasil  inversi seismik  secara  terpisah  ( independent  inversion ).  Penampang Vp/Vs  hasil independent inversion nantinya dapat digunakan sebagai acuan dalam mendeskripsikan litologi reservoir.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Gelombang Seismik  Terk onversi
Didalam  dunia  seismik,  terdapat  istilah PP  wave dan PS wave . Dikatakan PP wave jika source yang digunakan berupa gelombang  P  dan  mode  gelombang  yang  ditangkap  oleh receiver berupa  gelombang  P atau yang lebih dikenal dengan gelombang  seismik  konvensional.  Berbeda  dengan PS  wave , dikatakan PS  wave jika  yang  ditangkap  oleh receiver berupa konversi gelombang P oleh bidang reflektor yaitu gelombang S. Maka  dari  itu, PS  wave dikenal  dengan  istilah  gelombang seismik terkonversi ( converted wave ).
Gambar 1. Konsep penjalaran converted wave [3]
Gambar  (1)  diatas  merupakan  konsep  dari  penjalaran converted wave .

## Vp/Vs Hasil Independent Inversion Gelombang PP dan PS Untuk Menentukan Litologi Reservoir
Gigih Prakoso Wigantiyoko, Firman Syaifuddin, Widya Utama Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : widya@geofisika.its.ac.id
S

## B. Impedansi Ak ustik  (Zp)
Impedansi  akustik  (AI)  merupakan  sifat  batuan  yang dipengaruhi  oleh  jenis  litologi,  porositas,  kandungan  fluida, kedalaman, tekanan, dan temperature. Oleh karenanya, maka Zp dapat  digunakan  sebagai  indikator  litologi,  porositas, hidrokarbon, pemetaan litologi, pemetaan satuan aliran sampai dengan alat kuantifikasi karakter reservoir.
Model  dasar  dan  yang  sering  digunakan dalam model satu dimensi  untuk trace seismik  yaitu  mengacu  pada  model konvolusi yang menyatakan bahwa tiap trace merupakan hasil konvolusi  sederhana  dari  reflektivitas  bumi  dengan  fungsi sumber seismik ditambah dengan noise [4].
(1)
dengan,
Zp = impedansi akustik (AI) (gr/cc.ft/s atau kg/m 3 .m/s)
= densitas (gr/cc atau kg/m 3 )
Vp  = kecepatan gelombang kompresional (m/s)

## C. Inversi Model Base
Metode  inversi  berbasis  model  ( model  base  inversion ) disebut  juga  metode block y dikarenakan  impedansi  akustik hasil  inversinya  tersusun  atas  blok-blok  kecil.  Proses komputasi  dari  metode  ini  menggunakan  algoritma  GLI ( Generalized  Linear  Inversion )  [5].  Secara  matematis,  model dan data pengukuran dapat dirumuskan sebagai vector:
(2)
(3)
dengan  M  adalah  vector  model  dengan  parameter  k  dan  D adalah vector data pengukuran dengan parameter n. Hubungan  antara  model  dan  data  pengukuran  dinyatakan dalam rumusan sebagai berikut:
(4)
dengan F adalah suatu fungsi hubungan antara model dan data pengukuran.
Proses  ini  akan  membentuk  model  dengan  menggunakan iterasi  sehingga  didapatkan error terkecil. Secara matematis F dituliskan sebagai:
(5)
dengan  Mo  model  awal,  M  adalah  model  bumi, adalah perubahan  parameter  model,  F(M)  adalah  data  pengukuran, dan F(Mo) adalah harga perhitungan dari model dugaan. Kesalahan  keluaran  model  dengan  data  pengukuran dinyatakan dalam:
(6)
dan dalam bentuk matriks dapat ditulis sebagai:
(7)
karena  matriks  A  biasanya  tidak  berupa  matriks  segi  empat, maka  digunakan  metode least  square untuk  memecahkan solusi  persaman  (7)  diatas  dengan  menggunakan  persamaan sebagai berikut ini:
(8)
Dengan  A  merupakan  matriks  derivatif dengan jumlah baris n dan  kolom  k, adalah  invers  dari  matriks  A,  dan merupakan transpose dari matriks A.

## III. METODOLOGI
Metodologi  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah dengan  menggunakan independent inversion antara  seismik PP  dan  PS.  Proses  inversi  yang  dilakukan  adalah  dengan menggunakan  inversi post-stack .  Tahapan  dalam  proses inversi baik seismik PP ataupun PS adalah sama.

## IV. HASIL DAN DISKUSI
Berdasarkan  proses  pengolahan  data  yang  telah  dilakukan pada  gambar  (2),  untuk  proses well to seismic tie didapatkan hasil  korelasi  sebesar  0.762  untuk  PP  dan  0.668  untuk  PS. Wavelet yang  digunakan  dalam well  to  seismic  tie adalah wavelet rick er dengan rotasi sebesar 96 o untuk PP dan wavelet statistical dengan  rotasi  sebesar    -74 o untuk  PS.    Setelah didapatkan  korelasi  yang  sesuai,  maka  dilakukan pick ing horizon untuk  masing-masing  seismik  PP  dan  PS menggunakan  data mark er GG2  sebagai  batas  atas  dan  GG4 sebagai  batas  bawah  dengan  lebar window sebesar  1000 ms. Kemudian, dilakukan pembuatan inisial model untuk seismik PP dan PS.
Gambar 3. Inisial model seismik PP (a) dan seismik PS (b) yang digunakan dalam proses inversi
Setelah  inisial  model  sesuai,  maka  dilakukan  proses inversi dengan menggunakan inversi model base pada seismik PP dan PS.  Hasil  dari  proses  inversi  untuk  seismik  PP  adalah berupa impedansi P (Zp) dan impedansi S (Zs) untuk seismik PS.
Gambar 4. Penampang Zp (a) dan Zs (b) hasil independent inversion
Hasil  akhir  yang  digunakan  dalam analisis litologi reservoir adalah berupa penampang Vp/Vs yang didapatkan dari Zp dan Zs  hasil  inversi  dengan  menggunakan  inversi model  base . Untuk  mendapatkan  perbandingan  Vp/Vs,  dilakukan trace math nilai Zp dan Zs.
Gambar 5. Penampang Vp/Vs hasil independent inversion
Pada  gambar  (5)  menunjukkan  bahwa  gabungan  antara seismik  PP  dan  PS  dengan  menggunakan independent inversion dapat  digunakan  untuk  analisis  litologi  reservoir karena menggunakan gabungan antara kedua sifat gelombang, yaitu gelombang P dan gelombang S.

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat  ditarik kesimpulan:
 Dalam  proses  inversi,  proses pick ing  horizon dan pembuatan  inisial  model  sangat  penting,  karena  hasil dalam  proses  inversi  baik  Zp  maupun  Zs  mengikuti trend dari horizon yang  telah  di pick ing dan  model awal yang telah dibuat.
 Hasil  inversi  secara  terpisah  dengan  menggunakan asumsi  bahwa  gelombang  PS  adalah  SS  dapat diestimasi  dengan  menggunakan  kontras  impedansi  S (Zs)
 Perbandingan  Vp/Vs  dari  hasil independent  inversion dapat digunakan untuk menganalisis litologi reservoir.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Chopra,  S  dan  Stewart,  R.  2010. Introduction  to  this  special section: Multicom ponent seism ic . T he Leading Edge.
[2] Sukmono,  S.,  2000, Seism ik  Inversi Untuk Karakterisasi Reservoar , Jurusan T eknik Geofisika, IT B, Bandung.
[3] Brown,  J.,  1999, Converted-wave  Seism ic  Exploration:  A Tutorial, CREWES Research Report Volum e 11.
[4] Hampson,  D.,  and  Russell,  B.,  2004, AVO  Theory:  Ham pson- Russell Software Services Ltd , Calgary.
[5] Hampson,  D.,  and  Russell,  B.,  2007, CGGVeritas Ham pson-Russell Software  CE8  version  References  Manuals ,  Hampson-Russell Software Services Ltd, Canada.