Demultiplex, True Amplitudo Recovery, Editing , Dekonvolusi

Demultiplex
Demultiplex adalah suatu proses yang dilakukan untuk mengubah data perekaman seismik dari data yang berdasarkan deret jarak (sequential series) menjadi perekaman yang berdasarkan deret waktu (time series).
Hal yang menjadi pertimbangan mengapa pada saat perekaman data seismik tersebut dilakukan dengan metode multiplex, karena pada saat perekaman kita harus merekam data-data tersebut dalam satu waktu. Jadi dalam satu waktu perekaman kita akan mendapatkan banyak sampel data dari hasil perekaman.
Proses demultiplex dapat digambarkan sebagai berikut.


Gambar 2. Proses Demultiplex
Pada perekaman data sismik biasanya dikenal alat untuk merekam data tersebut adalah multiplexer yaitu sebuah alat yang merupakan switch elektronik yang akan berputar cepat akan membaca amplitude dari gelombang seismik mulai dari saluran 1 sampai dengan saluran ke n untuk setiap waktu perekaman.
Untuk waktu 1, data yang akan terbaca adalah sbb:
Sample-1    trace 1,
Sample-1    trace 2,
Sample-1    trace 3,
…………………………………,
Sample-1    trace n,
Untuk waktu 2, data yang akan terbaca adalah sbb:
Sample-2    trace 1,
Sample-2    trace 2,
Sample-2    trace 3,
…………………………………,
Sample-2    trace n,
Dan biasa juga di notasikan dalam bentuk matriks yang berupa amplitude gelombang seismik yang direkam dari saluran 1 sampai dengan saluran ke n, yang terdiri dari sample ke 1 sampai dengan sample ke m dan dinyatakan sebagai berikut:
    a11    a12    a13    …    a1n
    a21    a22    a23    …    a2n
Aij =     a31    a32    a33    …    a3n
    …    …    …    …    …
    am1    am2    am3    …    amn

dalam hal ini:
        m  = dinyatakan sebagai jumlah sample dalam setiap trace
n    = dinyatakan sebagai jumlah saluran (channel yang aktif pada saat perekaman).
Pada proses demultiplex pada hakekatnya adalah memutar (mentranspose) data multiplex, dan dalam notasi matematika di tuliskan sebagai suatu fungsi transpose matriks.
 A_ij=(A_ij )^t                    (3.1)
Dengan penerapan dari fungsi transpose tersebut maka kita memperoleh notasi matriks yang baru sebagai berikut:

    a11    a21    a31    …    am1
    a12    a22    a32    …    am2
Aji =     a13    a23    a33    …    am3

    …    …    …    …    …
    A1n    a2n    a3n    …    amn
Dan dengan demikian data yang tadinya terekam dalam deret jarak (sequential series) telah diubah menjadi data yang terekam berdasarkan waktu (time series).

True Amplitudo Recovery

Banyak factor yang mempengaruhi tingginya amplitude gelombang seismik. Faktor-faktor tersebut antara lain;
    Kekuatan sumber ledakan.
    Divergensi bola (spherical divergence).
    Variasi koefisien terhadap sudut datang gelombang dan terhadap offset.
    Atenuasi dan absorbs.
    Multiple.
    Interferensi dan superposisi.
    Hamburan gelombang oleh struktur yang runcing.
Pada proses TAR tidak dirancang  untuk menghilangkan semua factor di atas, tetapi hanya sebagaian saja. Dan biasanya akan ditangani pada proses yang lain. Secara umum proses TAR terdiri atas:
    Gain removal
Merupakan suatu proses yang dilakukan untuk membuang penguatan yang dilakukan oleh amplifier pada saat perekaman dilakukan. Akibatnya,  sinyal-sinyal hasil refleksi tersebut akan semakin lemah dan akan digantikan dengan hasil penguatan yang bisa kita dapatkan dari experimental gain curve yang dianggap cocok pada daerah yang akan diselidiki.
    Koreksi divergensi bola
Koreksi ini diberikan karena adanya atenuasi akibat jarak atau geometri perambatan gelombang yang berbentuk seperti bola (spherical divergence).

Editing
Merupakan suatu proses untuk membuang sinyal-sinyal yang tidak kita butuhkan  dari suatu data seismik. Adapun proses editing terdiri dari:

    Muting
Merupakan proses untuk menghilangkan suatu sinyal gelombang seismik yang bekerja secara 2 dimensi, biasanya di gunakan untuk menghilangkan gelombang langsung, sinyal refraksi, dll. Proses muting sendiri terbagi atas:

    Top mute
Biasanya digunakan untuk menghilangkan sinyal seismik yang ada pada data seimik bagian atas, seperti first break.
    Surgical mute
Biasanya digunakan pada sinyal yang berada pada bagian tengah dari data seismik.
    Bottom mute
Biasanya digunakan pada sinyal yang berada pada bagian bawah suatu data seismik.
    Killing
Merupakan proses untuk menghilangkan suatu sinyal seismik yang bekerja secara 1 dimensi, biasanya digunakan untuk menghilangkan satu trace yang amplitudonya jelek. Killing pada satu atau dua trace tidak akan menghilangkan validitas dari hasil akhir data seimik karena pada saat stacking dibutuhkan banyak untuk setiap CDP.

Dekonvolusi
Data seismik yang telah didemultiplex dan disimpan dalam pita magnetic yang baru mengalami penyesuaian format saja sehingga pengaruh dari gangguan pulsa seperti multiple, ghost, dan ground roll yang terdapat belum hilang.
Gelombang seismik yang diterima oleh receiver akan berbeda dengan gelombang sumber  karena adanya pengaruh media bumi  gangguan yang telah disebutkan diatas, dalam hal ini bumi bersifat sebagai filter terhadap energy tersebut. Sehingga gelombang yang ditransmisikan ke bawah permukaan mengalami konvolusi (filtering) dengan respons impuls bumi yang kemudian diterima sebagai trace seismik di permukaan. Akibatnya bentuk gelombang seismik (wavelet) yang semula tajam dan tinggi amplitudonya (dalam kawasan waktu) menjadi lebih lebar dan menurun amplitudonya (stretching). Dekonvolusi adalah suatu proses untuk meningkatkan resolusi temporal dari data seismik dengan cara mengembalikan wavelet yang terekam menjadi tajam dan tinggi amplitudonya dikawasan waktu atau memperlebar spectrum amplitude dan spectrum fasanya dinolkan/diminimumkan  dalam kawasan frekuensi (Yilmaz, 2001).
Dalam memahami proses dekonvolusi, yang dibutuhkan adalah memeriksa bangunan blok yang terekam oleh trace seismik. Bumi terdiri dari berbagai jenis batuan dengan jenis litologi dan densitas yang berbeda. Dalam seismik, lapisan batuan didefinisikan sebagai densitas dan kecepatan dari gelombang seismik yang mengenai lapisan tersebut. Dan hasil perkalian dari densitas dan kecepatan tersebut adalah suatu koefisien refleksi yang bias terekam sebagai bentuk refleksi dari suatu penampang profil .
Hasil rekaman data seismik  dari data seismik dari seismogram dapat dimodelkan  sebagai hasil konvolusi dari tanggapan pulsa bumi dengan suatu basic wavelet seismik. Dan pada kenyataannya wavelet merupakan gabungan dari signature source, recording filter, refleksi permukaan, dan respon geophone. Sehingga perlu dilakukan proses dekonvolusi untuk mencerminkan reflector sebenarnya. Pada prinsipnya dekonvolusi merupakan proses konvolusi antara wavelet input dengan operator filter atau koefisien refleksi (dalam hal ini bumi menjadi filter).
Respon impulse bumi dapat terekam dengan baik jika waveletnya berbentuk spike. Respon impulse merupakan primary reflection atau multiple. Secara ideal dekonvolusi pada prinsipnya  merekam komponen wavelet dan mengurangi efek pantulan berulang (multiple) sehingga hasilnya hanya berupa refleksifitas bumi pada jejak seismik (seismik trace).





Gambar 2. Skema proses konvolusi dan dekonvolusi

Dalam proses dekonvolusi dikenal beberapa metode dekonvolusi, yaitu:
    Invers filter
Persamaan sinyal yang tiba pada alat penerima dapat dirumuskan:
        s(t)=g(t)*r(t)+n(t)                (3.2)
Dimana:
    S(t)    = trace seismik
    g(t)    = wavelet dari filter bumi
    r(t)    = koefisien refleksi
    n(t)    = noise
dalam invers filter, didefenisikan sebagai operator filter a(t), konvolusi a(t) dengan s(t) menghasilkan respon impuls bumi r(t) .
        r(t)=a(t)*s(t)                    (3.3)
Dengan mensubsitusi pers ke pers, maka :
        s(t)=g(t)*a(t)*s(t)                (3.4)
Ketika s(t) dihilangkan dari kedua sisi persamaan, maka akan menghasilkan :
        δ(t)=g(t)*a(t)                    (3.5)
Dimana δ(t) adalah fungsi Delta Kronecker
        δ(t)={█(1,t=0@0,t≠0)┤                    (3.6)
Dengan menyelesaikan pers… kita menghasilkan  persamaan:                                                               a(t)=δ(t)*g(t)                         (3.7)
Dimana g(t) adalah invers  dari wavelet seismik, yang diasumsikan diketahui sementara.
Invers filter adalah salah satu metode dekonvolusi yang mengkonversi wavelet seismik dasar menjadi bentuk spike pada t=0, implikasi pada persamaan(3.7), dan mengkonversi seismogram yang terekam menjadi deret spike yang merupakan respon impuls bumi (Yilmaz, 2001).

    Spike deconvolution (whitening)
Didesain sedemikian sehingga dengan asumsi bahwa wavelet yang digunakan berupa impuls spike sehingga keluaran yang diharapkan adalah trace seismik yang mendekati fungsi koefisien seismik.

    Predictive deconvolution
Didesain dengan menggunakan fungsi autokorelasi dari trace yang diasumsikan sebagai signature wavelet. Operator dapat dibedakan menjadi dua bagian penting yaitu bagian yang tidak aktif (gap) dan bagian yang aktif. Panjang gap diambil dari First Zero Crossing atau Second Zero Crossing dari fungsi autokorelasi.

Dikatan sebagai predictive deconvolution karena efeknya menekan gangguan-gangguan yang diramalkan setelah terjadi suatu peristiwarefleksi yang belum dapat dipastikan seperto multiple atau reverberasi.
    Signature deconvolution
Signature wavelet adalah bentuk wavelet yang bila dikonvolusi dengan koefisien refleksi akan menghasilkan trace seismik yang diamati. Operator dari invers filter untukuntuk dekonvolusi dapat didesain berdasarkan invers spektrumdari signature tersebut. Jadi signature wavelet harus sudah diketahui.

Post a Comment

0 Comments