La Terre Vol. 10

LA TERRE

10

2018

indonesian undergraduate geophysics competition

@odc7216r www.iugc.info @iugc_terra @iugc_terra

Redaksi Penanggung Jawab Dr. rer. nat Rachmat Sule S.T., M.T.

Pimpinan Redaksi Silvia Ayu Agatha

Ketua Tim Penerjemah

Diya Tabina Joebhaar

Ketua Tim Layout

Dimas M. Zulfikar

Editor in Chief

Yohanes Nuwara

Tim Penerjemah

Suci Farissa Mahendra Dwi S Azhar Harisandi Diya Tabina Joebhaar Tara Annisa Pangestu Soekarno Raisha Pradisti

Tim Layout

Najla Insyirah Firadila Ainunnisa Giovanni Pierre Jefri Bambang

Penulis

Yohanes Nuwara Rafif Abdus Salam Niken Dyah Arum Sari Fara Yuniar Latifah Adisa Putri Utami Dzaky Irfansyah Dinda Putri Pramestiningrum Azarine Nurfairuz Kalyana Defiska Andang Nugraha Laurent Juliani Monica Nabiel Husein Shihab Irfani Sakinah M. Hasyim Taufik

Fotografi dan Videografi

Kevyn Augusta Giovanni Piere Dimas M. Zulfikar M. Ababil Akram M. Hafiyyan Fikri Muhammad Devandra Ridho Pratama Zoughira Nabiel Husein Shihab

10

Diya Tabina Joebhaar Karya S. Hendra Fatimah Az Zahra Arivia Dian Pertiwi Rizka Amalia Dimas Zulfikar Bagas Arya Regina Nathasa Jefri Bambang

Publikasi

Editor in

Chief

Salam hangat untuk teman-teman pembaca, Senang rasanya dapat menyelesaikan edisi 10 dengan kontribusi sangat bermakna dari teman-teman penulis sehingga bisa menyapa teman-teman pembaca kembali dengan suguhan artikel yang menarik dan berbeda. Berbeda dengan warna edisi sebelumnya yang mengulas pesona geofisika indonesia dan mancanegara, pada edisi 10 ini kami akan menghadirkan tema "Dunia Kita, Dunia Seismik". Apa itu seismik dan mengapa seismik? Seismik adalah metode dalam rekayasa geofisika yang akhir-akhir ini makin populer. Metode ini membantu kita memahami seperti apa bentuk bumi yang kita tinggali kini hingga mencari si "black diamond" atau minyak bumi. Sangat keren, bukan? Teknologi seismik yang dimiliki Indonesia-pun juga tak kalah canggih dengan negara lain.

Bagaimana tidak? Bulan lalu, saya mengunjungi kapal seismik milik Elnusa Indonesia yang bernama Elsa Regent. Saya kagum akan teknologi canggih yang dimiliki kapal ini, membuktikan bahwa teknologi seismik di Indonesia tidak dapat dianggap remeh. Berbicara mengenai peluang karirpun menjadi peluang yang sangat cemerlang. Di sini kami akan hadirkan artikel-artikel untuk mengisi keingintahuan teman-teman, sehingga menambah wawasan dan siap menatap masa depan!

Yohanes Nuwara Editor-in-chief

DAFTAR

ISI YANG TERBUNGKAM SALJU ANTARTIKA

01

KESALAHAN DALAM INTERPRETASI SEISMIK

PERMAFROST, BAHAYA LATEN ES DI NEGARA BAGIAN UTARA

07

45

BINCANG DENGAN PROF JOHN KALDI, BAGAIMANA DUNIA INDUSTRI MIGAS?

21

HALAMAN

DEPAN

BERMODAL SEMANGAT, KAK PALGU SAMPAI DI PERANCIS

ANISOTROPI DAN ISOTROPI KEJADIAN UNIK DI DUNIA SEISMIK

63

17

IVAN KOULAKOV, ILMUAN TOBA DARI RUSIA YANG BERJIWA SENI

27 73 67 53 39

BRIGHT, FLAT, DIM SPOT UNTUK MENCARI MINYAK BUMI STRUKTUR UNTUK MENANDINGI GEMPA TOP 5 SEISMIK POISSON’S RATIO,SANG SERBA BISA

YANG TERBUNGKAM SALJU ANTARTIKA

by Dzaky Irfansyah

Sumber : animalli.com

Bagi sebagian besar masyarakat awam, mungkin Antartika hanyalah sebuah dataran es yang tidak pernah terpikirkan untuk masuk dalam daftar destinasi wisata impian. Namun bagi segelintir orang, khususnya saintis dan petualang, benua Antartika masih menyimpan banyak misteri yang belum diketahui, terutama di bawah hamparan es. Belum pernah ada yang melihat seperti apa rupa daratan di bawah es Antartika secara langsung. Sejauh ini, saintis mengetahui rupa Antartika yang lebih mendetail melalui pengambilan ice core dan metode geofisika. Sepanjang eksplorasi dan penemuan para peneliti, yang terlihat di permukaan es ternyata mempunyai kontras tajam dengan daratan yang diselimutinya. Daratan di bawah es Antartika memiliki ekspresi topografi yang beragam, dan menjadi kunci mengapa bisa terbentuk gunung api di Antartika, serta menyimpan teka-teki mengenai es Antartika yang mempengaruhi masa depan Bumi.

Masih banyak orang yang sebatas mengira bahwa Atlantik merupakan daratan es luas yang mengapung di atas laut, bukan sebuah kontinen yang ditutupi es. Dan lebih sedikit pula orang yang mengetahui bahwa terdapat gunung api aktif di benua Antartika.

Andrew Lloyd, seorang peneliti dari Washington University of St. Louis yang bertugas menginvestigasi subsurface Antartika, menaruh seismometer di sepanjang Sistem Rekahan Antartika Barat dan Dataran Marie Byrd untuk merekam pergerakan lempeng di daerah tersebut selama 2 tahun. Rekaman gerak lempeng digunakan untuk memetakan kecepatan gelombang seismic di sepanjang system rekahan.

Hasil pemodelan kecepatan gerak lempeng menunjukkan adanya area hot rock yang besar sedalam 60 mil di bawah Gunung Sidley, salah satu bagian dari

2

Ternyata di bawah es Antarktika yang selama ini tidak kita sadari, beginilah penampakannya

barisan pegunungan di Dataran Marie Byrd. Selain itu, area hot rock juga ditemukan di bawah Palung Subglasial Bentley, yang terletak di Sistem Rekahan Antartika Barat. Adanya muncul hot rock di bawah permukaan menunjukkan bahwa system rekahan tersebut memiliki tektonisme yang cukup aktif.

Menurut Doug Wiens, seorang professor sains bumi dan keplanetan sekaligus co-author dari paper terkait, barisan pegunungan pada Daratan Marie Byrd mengindikasikan adanya mantle plume yang belum teridentifikasi seutuhnya. Pergerakan lempeng Antartika menghasilkan deret pegunungan yang dihasilkan dari hot spot yang stasioner di bawah lempeng. Walaupun arah gerak lempeng Antartika sudah diketahui, namun pola dari barisan pegunungan tidak memperlihatkan orientasi yang seragam. Hal ini diketahui dengan adanya dua deret pegunungan memiliki orientasi yang berbeda. Sehingga para peneliti belum dapat menyimpulkan jumlah dan bentuk hot spot di bawah Antartika. Walau demikian, para peneliti yakin akan satu hal: terdapat heat flow yang cukup tinggi dibawah lapisan es Antartika.

Barisan pegunungan yang terbentuk akibat hot zone pada mantel dikenal juga sebagai Pegunungan Transantartik. Pegunungan Transantartik berdekatan dengan Sistem Rekahan Antartik Barat, dimana benua Antartika mengalami penipisan lempeng akibat gerak divergen dari konveksi mantel.

Gaya ekstensional pada Rekahan Antartik Barat membentuk lembah rekahan yang terletak pada kedalaman satu kilometre di bawah. Jika es pada daerah Antartika Barat mencair, kontinen akan mengalami rebound (perubahan posisi dan ketinggian akibat penghilangan beban es) sehingga sebagian besar kontinen akan berada di atas permukaan laut. Namun daerah depresi yang cukup dalam diperkirakan masih berada pada kedalaman sekitar satu kilometre di bawah permukaan laut jika seluruh es kutub selatan mencair. Akibat tertutup es, Sistem Rekahan Antartika Barat belum diketahui secara utuh seperti zona rifting lainnya seperti Rekahan Afrika Timur atau Rekahan Rio Grande di Amerika Serikat.

Para peneliti memperkirakan bahwa tektonisme di Sistem Rekahan Antartika Barat mirip dengan Rekahan

3

Rio Grande. Belum ada aktivitas kegempaan yang terdeteksi di Sistem Rekahan Antartika Barat, yang terindikasi dari berhentinya perekahan disana, akan tetapi aliran panas pada Sistem Rekahan Antartika Barat belum mendingin sepenuhnya.

Aliran konveksi mantel bumi membentuk lembah rekahan Antartika Barat pada zaman Kapur akhir, sekitar 100 juta tahun yang lalu. Gaya ekstensional yang lebih intensif selanjutnya Tim mendirikan stasiun sseismik oada gletser Thwaites, seismometer berada di dalam kubah orange pada bagian bawah.

terjadi pada zaman Neogen, membentuk depresi yang lebih dalam seperti Palung Subglasial Bentlety dan Rekahan Terror di Laut Ross. Menurut Lloyd, jika laju aliran panas di bawah depresi-depresi tersebut masih tinggi, ada kemungkinan bahwa laju aliran panas juga tinggi di depresi lain di dalam Sistem Rekahan Antartika Barat.

Dengan penemuan mantle plume di bawah es Antartika, pertanyaan selanjutnya adalah apakah laju aliran panas di bawah sana memengaruhi pencairan es Antartika ?

Foto oleh Mike Roberts

4

Salah satu dari tim menggunakan skidoo untuk menarik canestoga (gubuk untuk tim) di depan Gunung Sidley, Gunung api yang meletus sebesar Gunung Helens.

Foto oleh Mike Roberts

Menurut Lloyd, laju aliran panas pada zona rekahan Antartika Barat tidak secara langsung memengaruhi pencairan es kutub Selatan. Hal ini didasarkan pada perbedaan skala waktu antara laju aliran panas dari mantel bumi dan laju pencairan dan pembentukan es di permukaan Bumi.

Namun, pemahaman akan mantle

plume dan laju aliran panas di zona rekahan juga dibutuhkan untuk pemodelan bagaimana es mencair atau bagaimana benua Antartika mengalami rebound. Untuk menciptakan model laju aliran es, menurut Lloyd, dibutuhkan data laju aliran panas dan geologi dari benua Antartika itu sendiri. Namun data dari kedua factor tersebut masih

sangat kurang untuk mencoba membentuk sebuah model.

Dari sekitar 34000 hot spot yang sudah teridentifikasi, hanya sekitar kurang dari 12 hot spot yang terletak di Antartika. Namun, penelitian pada Juli 2015 menunjukkan bahwa laju aliran panas pada salah satu hot spot Antartika

empat kali lebih tinggi dari rata-rata.

Peneliti sendiri memperkirakan bahwa gerak ekstensional pada Palung Subglasial Bentley, yang merupakan bagian dari Sistem Rekahan Antartika Barat, menjadi bukti mengapa laju aliran panas tersebut menunjukkan angka yang cukup tinggi.

PERMA Bahaya Laten Es di Negara Bagian Utara

Oleh: Fara Yuniar L. & Niken Dyah A.

Apa itu Permafrost?

Permafrost adalah lapisan es beku di bawah permukaan bumi dengan suhu di bawah 0°C selama 2 tahun atau lebih.

Permafrost yang ada sekarang telah terbentuk sejak ribuan tahun lalu. Ketebalan permafrost berkisar dari 1 meter hingga lebih dari 1000 meter. Permafrost mencakup wilayah 22,8 juta kilometer persegi di belahan bumi bagian

utara. Lapisan permafrost terbentuk dalam semua jenis tanah, sedimen, ataupun batuan. Di atas lapisan permafrost terdapat Active Layer. Active Layer adalah lapisan yang sangat dipengaruhi oleh musim, pada musim dingin Active Layer akan beku dan pada musim semi akan kembali mencair, tidak seperti permafrost yang selalu beku walau dalam musim apapun.

7

FROST

Pemanasan global yang terjadi akhir-akhir ini menjadikan permafrost ini sebagai bahaya yang masih tersimpan di bawah tanah. Suhu bumi yang meningkat mengakibatkan Active Layer yang berada di lapisan atas mencair yang kemudian alirannya masuk ke dalam lapisan Permafrost sehingga akan mengakibatkan Permafrost ikut mencair.

Lapisan permafrost yang terdiri atas banyak karbon dari sisa pembusukan material organik, apabila material orga-

nik tersebut mencair, mikroba yang ada akan mengubahnya menjadi gas karbon dioksida dan gas metana, yang nanti akan mengalir menuju atmosfer dan menyebabkan suhu bumi meningkat.

Para peneliti memperkirakan kenaikan suhu akibat dari melelehnya permafrost ini sebesar 1,7 derajat Fahreinheit dalam beberapa abad. Pertanyaannya “seberapa banyak gas karbon dioksida dan metana yang dilepaskan dari proses pelelehan permafrost sehingga mengakibatkan

8

Permafrost Distribution Kontinu

Diskontinu Sporadis Terisolasi

kenaikan suhu sebanyak itu?�, menurut estimasi perhitungan emisi beberapa abad kemarin rata-rata pengeluaran emisi sebesar 1,5 Miliar ton per tahun, atau sama dengan pengeluaran emisi tahunan dari bahan bakar minyak di Amerika Serikat. Bahkan sekarang ini, di utara Alaska suhu pada kedalaman 65 feet telah meningkat sebanyak 3°C selama 10 tahun, di dekat permukaan kenaikan yang terjadi lebih tinggi lagi yaitu dari -8°C menjadi -3°C. Hal tersebut diungkapkan oleh Vladimir E. Romanovsky, seorang peneliti permafrost di Universitas Alaska, Fairbanks. Jean-Michel Claverie, ahli biologi evolusioner Universitas

Aix-Marseille di Perancis, mengatakan “Permafrost adalah pelestari mikroba dan virus yang sangat baik, karena dingin, tidak ada oksigen, dan gelap�.

Permafrost adalah tempat dimana virus dan bakteri dapat hidup dalam jangka waktu yang sangat lama, itu berarti mencairnya permafrost berpotensi membuka kotak Pandora yang berisi berbagi macam penyakit.

yang berada di atasnya ambles lalu struktur bangunan yang dibangun di atasnya akan rusak.

Bukan hanya bangunan tapi juga jalanan, rel kereta api, pipa-pipa minyak, dan lain-lain.

Bukan hanya makhluk hidup tetapi juga infrastruktur yang dibangun di atas lapisan permafrost juga terancam. Bangunan yang di bangun di atas permafrost akan menaikkan suhu yang mempengaruhi active layer lalu menyebabkan lapisan permafrost mencair. Lapisan es yang mencair menyebabkan active layer

Menurut Kevin Schaefer, peneliti Universitas Colorado, “Permafrost telah mulai mencair�. Banyak masalah yang ditimbulkan akibat pencairan permafrost oleh karena itu para peneliti memprediksi waktu pencairan permafrost dengan mengamati ketebalan permafrost.

Menyalakan api dari metana hasil dari Permafrost di sebuah danau yang membeku Sumber : VideoYoutube/Rune Pettersen

Seismik Refraksi untuk Menyelidiki Permafrost yang Mencair

Metode pemboran dan pemodelan termal digunakan untuk mengamati proses yang terjadi di bawah permukaan.

Namun, hasilnya terbatas dan metode tersebut membutuhkan biaya besar. Oleh karena itu digunakan metode Seismic Refraction Tomography (SRT), metode ini berhasil digunakan untuk mendeteksi permafrost. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan gelombang P sebagai akibat dari pengembangan tekanan es (Draebing dan Krautblatter,2012).

Penelitian menunjukkan bahwa metode seismic refraksi dapat membedakan lapisan permafrost. Namun, diperlukan metode tambahan seperti Electrical Resistivity Tomography (ERT) diperlukan untuk diferensiasi lapisan di lereng talus dan lereng yang tertutup puing-puing. Seismik refraksi berulang dapat digunakan dalam mengobservasi evolusi perma-

10

frost. Hal ini dikarenakan sangat sensitif terhadap variasi kecepatan gelombang P antara es dan air. Prinsip seismik refraksi hanyalah fisika sederhana, yaitu saat sebuah gelombang menembus lapisan dan sampai pada batas dimana ditemukan lapisan yang berbeda, gelombang tersebut akan mengalami pembiasan kritis. Kalian mengerti Hukum Snell kan? Nah, Hukum Snell diaplikasikan untuk kasus permafrost ini, teman-teman. Gambar di bawah adalah 3 skenario bagaimana gelombang seismik merambat melalui batas antara permafrost dan tanah. Gambar (b) menunjukkan bagaimana perambatannya berubah bila kedalaman permafrost yang berwar-

Svalbard Global Seed Vault terkena dampak dari mencairnya Permafrost.

Photo by AFP/Getty Images

Hilbich, C. 2010. “Time-lapse refraction seismic tomography for the detection of ground ice degradation� dalam www.the-cryosphere.net

na biru berkurang, dan gambar (c) menunjukkan bagaimana komposisi gas dan es pada tanah yang berubah menyebabkan hasil yang berbeda.Untuk mengobservasi pada kedalaman dangkal (0-50 m) digunakan metode tomografi seismik refraksi. Sedangkan untuk kedalaman lebih dari itu digunakan metode seismik refraksi selang waktu yang diperkenalkan oleh Landrø et al.

(2004). Keberadaan es di pori-pori sedimen ditandai dengan kenaikan kecepa-

11

tan seismik yang sangat tinggi ini, algoritma tomografi seismik refraksi dibandingkan dengan kecepatan air (Timur, 1968). Akan tetapi, karena batu lebih keras daripada es sehingga terjadi penurunan kecepatan seismik fungsi dari porositas (psi) (Zimmerman and King, 1986). Pengukuran data seismik selang waktu dapat diproses dan dianalisis menggunakan metode standar untuk inversi tomografi seismik. Algoritma tomografi seismik refraksi digunakan

untuk merekonstruksi pola kecepatan 2D di bawah permukaan dengan adaptasi iterasi travel-time sintetik untuk mengobservasi travel-time dimana menghitung lintasan ray seismik (disebut juga algoritma SITR, software REFLEXW, Sandmeire, 2008). Dari penelitian yang dilakukan, terlihat dari tomografi yang dihasilkan bahwa permafrost semakin dangkal.

12

Miami

Bermuda

Apakah Anda Tahu?

Segitiga bermuda, bentangan lautan misterius antara Bermuda, Puerto Rico, dan ujung Miami, diduga, bertahun-tahun menelan banyak kapal, pesawat, dan orang-orang.

Banyak teori yang telah beredar, namun akan disebutkan beberapa yang berhubungan dengan sains.

Kantung gas methana yang mengapung ke permukaan dan menyebabkan densitas air lebih kecil daripada kapal, membuat kapal-kapal tenggelam.

Anomali magnetik di sekitar segitiga bermuda, dengan ditandai dengan putaran kompas yang semakin cepat. Diduga karena utara geografis dan utara magnetik bertautan sehingga menimbulkan badai elektromagnetik.

Puerto Rico

Apakah Anda Tahu?

Debu Sahara membawa kabar buruk dan kabar baik.

Berita buruknya: Debu dari Gurun Sahara di Afrika - totalnya mencapai 2 hingga 9 trilyun pound di seluruh dunia - telah hampir menjadi wabah alkitabiah di Texas dan sebagian besar Amerika Selatan dalam beberapa minggu terakhir.

Kabar baiknya: debu yang sama tampaknya adalah pembunuh badai yang hebat.

Bermodal Semangat, Kak Palgu Sampai di Prancis Oleh : Silvia Ayu Agatha Pada edisi sebelumnya redaksi La Terre dapat berkesempatan mewawancarai tokoh geofisika yang sangat mengesankan, baik dalam berkarir ataupun berorganisasi. Pada kesempatan kali ini, tidak kalah hebat, redaksi La Terre berkesempatan untuk mewawancarai seorang alumni Teknik Geofisika ITB yang tak pernah lelah dalam menggeluti ilmu yang dipelajarinya. Beliau adalah Kadek Hendrawan Palgunadi, atau akrab dipanggil Palgu.

K

ak Palgu merupakan alumni Teknik Geofisika angkatan 2012 . Setelah menyelesaikan gelar Sarjana Teknik di Institut Teknologi Bandung, beliau melanjutkan pendidikan ke Paris dengan program consortium dari Universite Paris Diderot, Ecolè des Mines Paris dan Intitute Physique du Globe de Paris (IPGP) untuk mendapatkan gelar Master of earth and planetary science. Kini Kak Palgu sedang melanjutkan pendidikannya untuk mendapatkan gelar Doktor di King Abdullah University of Science and Technology.

Percakapan kami dimulai dari mengulik cerita perjalanan hidup Kak Palgu di Institut Teknologi Bandung. Kak Palgu pada dasarnya bercita-cita untuk memasuki Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD) dan memilih jurusan Aeronotika, kemudian cita-cita beliau ia kandas setelah orang tuanya menyarankan untuk memasuki Fakutas Teknik Pertambangan dan Perminyakan (FTTM). Setelah melewati masa TPB, ia memilih Jurusan Teknik Geofiska diantara ketiga jurusan lainnya karena menurut Kak Palgu jurusan TG merupa-

kan salah satu jurusan yang jangkauan ilmunya sangat luas, selebihnya disokong oleh fakta bahwa Kak Palgu menyukai bencana alam.

Saat Kak Palgu berbagi lika-liku perkuliahannya, dia berujar bahwa selama menjadi mahasiswa TG dia pernah sangat kesal dengan dosen yang memberi indeks C di suatu mata kuliah.

Tetapi hal tersebut menjadi batu lonjakan untuk menunjukkan kemampuannya sebenarnya. Berbekal kesal Kak Palgu membuat paper mengenai mata kuliah tersebut dan akhirnya, paper itu dapat di publish di SEG berkat bantuan dosen lain.

Menduduki tahun terakhir di ITB, Kak Palgu memilih topik Tugas Akhir mengenai microseismic karena dia ingin mendalami bidang tersebut, bidang yang sangat jarang di Indonesia tetapi sangat berkembang di luar negeri. Dengan rasa keingin tahuan yang tinggi, Kak Palgu memilih tomografi anisotropy dibanding tomografi kecepatan karena menurut dia tomografi anisotropy tidak biasa dan sangat menarik karena tidak hanya menggunakan software.

17

Arc de Triomphe

Dengan pribadi yang ramah dan santai, Kak Palgu bercerita bahwa dia memilih untuk melanjutkan pendidikan S2 karena dia lebih suka bekerja sesuai niat yang ada. Selain itu Kak Palgu bercita-cita untuk menjadi peneliti yang artinya Kak Palgu harus mengenyam pendidikan sampai S3 dan postdoc setelah itu.

Kak Palgu memang merupakan sosok yang tidak akan lelah untuk mencari apa yang ia ingin ketahui, setidaknya inilah yang kami dapat dari bincang dengannya.

Banyak hal menarik yang kami dapat dari Kak Palgu, terutama dari semangat beliau akan suatu hal yang ditekuninya. Kak Palgu juga berpesan, selama berkuliah IP itu tidak ada korelasi linear dengan kesuksesan, penting kalau kalian mau lanjut S2/S3 atau kerja tapi kalau mau jadi pengusaha lupakan itu semua, ujarnya. Menurut Kak Palgu sebenarnya kalau belajar karena rasa ingin tahu IP bakal mengikuti. Yang bahaya itu kalo belajar karena ujian/nilai, tidak akan dapet apa-apa walaupun IP besar.

Setelah lulus menjadi mahasiswa S1 TG pada 2016, Kak Palgu melanjutkan pendidikan S2 di Prancis.

Sebenarnya dia dapat melanjutkan pendidikan selanjutnya di beberapa tempat, seperti Belanda, Jerman dan Perancis. Namun hanya di Prancis dia mendapatkan besiswa penuh hingga lulus. Tidak banyak orang Indonesia yang mengenyam pendidikan di Prancis karena Prancis terkenal susah untuk jurusan geoscience dan disertakan dengan pengantar Bahasa Prancis dalam pembelaja-

(Bahasa Indonesia:Gapura Kemenangan) adalah monumen berbentuk Pelengkung kemenangan di Paris yang berdiri di tengah area Place de l'Étoile, di ujung barat wilayah Champs-ÉlysÊes.

Sumber : www.unsplash

ran. Namun program yang ia ambil ialah kelas internasional, dimana pengantar kata yang digunakan adalah Bahasa Inggris.

Kak Palgu baru saja lulus dan mendapatkan gelar Master pada bulan Juni 2018. Setahun waktu yang ia habiskan untuk mendapatkan gelar ini di Prancis dengan predikat Magna Cum Laude, peringkat pertama dalam program S2.

Penelitian yang dilakukan berupa pengembangan deteksi, seleksi dan lokasi secara real time pada monitoring mining microseismic dengan sampling rate yg tinggi.

Kelemahan metode real time natural seismic monitoring itu high computational cost. Jadi beliau membuat metode yang cepat dan akurat untuk menentukan hipocenter. Kak Palgu merancang formula dan mekanisme sendiri untuk metode tersebut.

Sekarang code yang Kak Palgu buat sudah diimplementasi di monitoring tambang Garpenberg, Swedia.

19

Merupakan sebuah kesempatan yang berharga bagi Tim La Terre dapat mewawancarai Kak Palgu dengan segala keceriaan dan pesan-pesan yang diberikan kepada kami. “Jalani apa yang kalian suka, kejar itu tanpa liat hasil terlebih dahulu. Kalau emang ga jiwa di geofisika/penelitian mending ikutin yang lain dan jangan memaksakan diri. Kalau emang suka banget sama geofisika jelajahilah dunia, Indonesia itu susah mencari ahlinya. Ahlinya banyak diluar negeri jadi kejarlah itu. Tapi jangan jadikan S2 itu pelarian, itu adalah cita-cita. Sekali lagi, kalau dipakai hanya untuk pelarian, pikir-pikir lagi untuk S2 geofisika karena akan buang-buang waktumu.� Ketahuilah cita-cita kalian, jalanilah yang kalian suka, maka segala kesulitan akan dapat dilalui. inilah yang kami tangkap dari setiap ucapan yang diberikan beliau.

Jadi, sudahkah kalian menjalani apa yang kalian suka ?

20

BINCANG DENGAN PROFESSOR JOHN KALDI :

BAGAIMANA DUNIA INDUSTRI MINYAK DAN GAS ?

OLEH : YOHANES NUWARA & SILVIA AYU A

Profesor John Kaldi yang akrab disapa sebagai John, adalah salah seorang profesor di bidang Petroleum Geology and Engineering di Australian School of Petroleum dari The University of Adelaide. Beliau sangat terkenal di kalangan akademisi geosains perminyakan, baik di Universitas maupun organisasi seperti The American Association of Petroleum Geologist (AAPG). Bidang ilmu beliau adalah perkembangan geologi, evaluasi reservoir dan seal, prinsip tekanan kapiler dalam eksplorasi migas, dan Carbon Capture Storage atau CCS.

21

Beliau sudah bekerja di Indonesia selama 8 tahun, 7 tahun di ARCO di Jakarta sebagai ahli geologi dan 1 tahun di VICO di Kalimantan Timur. Beliau mempelajari singkapan Talang Akar di Sumatra, di Offshore Barat Laut Jakarta atau ONWJ, dan juga di Sulawesi. Tidak hanya di Indonesia, beliau juga memiliki banyak pengalaman eksplorasi di luar negeri.

Sebagai salah seorang kandidat ketua AAPG di tahun 2017, John Kaldi sudah menulis dan mempresentasikan lebih dari 150 artikel jurnal, technical paper conference, dan buku.

Q Berbicara mengenai industry minyak dan gas di Indonesia, bagaimana pendapat anda mengenai sektor bisnisnya?

A Industri minyak dan gas tentu saja merupakan indus-

tri yang dinamis! Meningkatnya minat perusahaan minyak dan gas internasional untuk berinvestasi di Indonesia dimulai sejak era Suharto. Awalnya salah satu perusahaan Huffington Company (Huffco) yang berbasis di Amerika Serikat yaitu VICO membuat kontrak kerja dengan pemerintah Indonesia untuk mengelola produksi minyak dan gas di Kalimantan Timur. Pemerintah akhirnya menghibahkan ladang minyak tersebut kepada VICO. VICO sendiri merupakan perusahaan internasional, namun VICO beroperasi di Indonesia dan membawa sumber daya dan staf dari seluruh dunia.

Kerja sama dan kolaborasi antara kesatuan usaha (business entity?) perminyakan memang sering terjadi di bidang ini. Ketika perusahaan Amerika Serikat seperti Union Texas dan perusahaan Inggris seperti Lasmo bergabung dengan VICO, saya bertemu dengan banyak ahli geologi dan ahli-ahli lainnya dari berbagai perusahaan. Ketika saya pindah ke VICO, BP juga membeli ARCO. Jadi, jangan kaget dengan hal-hal seperti ini jika nanti kalian bekerja di industri minyak dan gas.

Q Menapa perusahaan-perusahaan tersebut dapat begabung?

A Biasanya, mereka selalu mencari kesempatan bisnis yang baru dan sumber daya baru yang dapat memodifikasi manajemen yang sudah ada di suatu perusahaan.

Perusahaan lama butuh pembaharuan, banyak hal yang sudah terjadi, dan modernisasi bisnis pun terjadi. Terutama jika kamu bertemu dengan salah seorang ahli

22

senior yang sudah berkecimpung lama di suatu perusahaan. Karyawan lama suatu perusahaan umumnya sering mengikuti tradisi lama di perusahaan tersebut dan akan meminta kalian untuk melakukan sesuatu yang sama yang sudah mereka lakukan sebelumnya, sehingga tidak banyak perubahan yang terjadi. Ketika perubahan terjadi, perusahaan perlu mengorganisir ulang apa yang ada.

Q Anda mengemukakan pendapat yang

menarik mengenai karyawan lama di perusahaan minyak dan gas. Menurut anda, apakah generasi muda yang nantinya menjadi karyawan baru dapat membuat perubahan di suatu perusahaan?

A

Tentu saja. Sistem hierarki adalah budaya yang sudah biasa di banyak lapangan pekerjaan, tak terkecuali di Indonesia.

Celah antara karyawan lama dan karyawan baru akan selalu ada. Jangan berpikir bahwa perusahaan minyak dan gas memiliki lingkungan kerja yang 100% ideal untuk lulusan baru. Banyak dari lulusan ini yang mengira mereka tidak memiliki kesempatan untuk melakukan sesuatu yang baru karena senior mereka sering meminta mereka untuk melakukan hal yang sama yang sudah dilakukan oleh seniornya. Contohnya, ketika suatu perusahaan mengebor sumur minyak baru yang memiliki potensi dan ternyata sumur tersebut merupakan dry well, perusahaan akan dengan mudah mencari prospek sumur baru dibandingkan melakukan analisis kenapa mereka tidak menemukan minyak mentah yang sebelumnya diperkirakan, apakah ada yang salah dengan sumur tersebut, atau mengevaluasi kegagalannya. Hal-hal terserbut justru

In the middle of our Summer School program, we decided to interview John and thankfully, we had the opportunity. In this interview, he is about to share his great experiences working in oil industry in Indonesia and give insights about how oil industy works and looks like.

seharusnya menjadi pembelajaran namun hanya dilakukan oleh sebagian kecil ahli geologi, ahli perminyakan dan ahli-ahli lainnya. Jangan takut untuk melakukan kesalahan ketika kamu mencoba sesuatu yang baru dan coba untuk mengerti apa yang salah dengan pekerjaanmu karena saya yakin pekerjaan yang kamu lakukan akan meningkatkan kualitas proses selanjutnya.

Q Anda tentu tau bahwa Indonesia memiliki potensi cadangan minyak dan gas yang cukup tinggi, namun produk-

23

sinya tidak sebanyak yang diharapkan karena faktor recovery yang kecil.

Menurut anda, apa yang sebaiknya dilakukan Indonesia untuk memaksimalkan produksi?

A Salah satu pola pikir yang salah dalam

eksploitasi minyak dan gas adalah pindah ke lapangan baru ketika kamu menyadari bahwa cadangan tersebut sudah habis atau berkurang. Sudah banyak sumur minyak yang ditinggalkan begitu saja.

Dengan kata lain, perusahaan tidak melakukan usaha untuk “menghijaukan

kembali” lapangan minyak yang telah ditinggalkan. Padahal, “penghijauan kembali” tersebut merupakan strategi yang bagus untuk memaksimalkan potensi sumber daya di suatu negara. Perlu diketahui bahwa “penghijauan kembali” yang saya maksud bukan merujuk pada penanaman kembali atau reboisasi. Yang saya maksud adalah bagaimana caranya membuat sumur yang sudah tidak dapat memproduksi minyak banyak tadi menjadi sumur yang dapat berproduksi lagi.

Kalian juga sebaiknya memanfaatkan teknologi baru untuk mengoptimalkan produksi minyak dan gas.

24

Q Apa yang sebaiknya dipersiapkan oleh kami sebagai mahasiswa untuk mulai bekerja di industri minyak dan gas?

Q Apa yang ingin anda sampaikan untuk para mahasiswa dalam menggapai cita-cita mereka?

A Pertama, kalian harus selalu terbuka

A Pertama, jangan takut untuk jadi yang

terhadap hal baru. Jangan selalu menerima suatu hal sebagaimana adanya. Kedua, kalian memiliki pemikiran yang muda dan terbuka. Kalian bisa membaca banyak literatur terkait bidang ilmu kalian dan kalian punya kemampuan untuk mendapatkan pengetahuan baru yang sangat berharga.

Ketiga, kalian akan berhadapan dengan senior-senior di industri minyak dan gas yang akan mendominasi pilihan yang akan kalian ambil. Apabila kalian memiliki pandangan yang berbeda akan suatu hal, tanyakan pandangan mereka dan kritisi pandangan tersebut, jangan malu untuk bertanya. Tidak sulit untuk memiliki pola pikir seperti itu ketika kalian masih duduk di bangku kuliah.

berbeda dan jadilah diri sendiri. Banyak sekali orang baik dan orang pintar, namun hanya sedikit yang jujur. Jangan menerima suatu hal apa adanya saja. Dengarkan orang lain dengan baik dan jangan takut untuk bertanya. Ketahui apa yang kalian lakukan sekarang dan apa yang akan kalian lakukan kedepannya. Kedua, bekerja keras dan lakukan sesuatu yang berguna, berguna untuk masyarakat, berguna untuk alam, berguna dari sisi ekonomi, dan lainnya. Lakukan sesuatu yang berguna ketika kalian bekerja ataupun secara sukarela.

Dan yang terpenting, apapun yang kalian lakukan, nikmatilah. Karena ketika kalian tidak menikmatinya, kalian tidak akan bisa melakukan apapun dengan baik.

Be different.

Do Something Useful.

Have Fun.

Ivan Koulakov Ilmuwan Toba dari Rusia yang Berjiwa Seni Oleh : Dwi Julianti

Kaldera Toba menurut penelitian Ivan Koulakov

Siapakah beliau?

I

van Koulakov adalah seorang lulusan bergelar Master Geophysics dari Novosibirsk State University tapi juga seorang seniman handal. Dari usia yang cukup muda Ivan Koulakov sudah merasakan ketertarikan pada seni dan pada kenyataannya sang ayah,Yury Koulavov, pun seorang Profesor Fisika di Novosibirsk State University yang terkenal sebagai penikmat seni dan juga ahli seni. Dengan gelar yang sudah dimilikinya saat ini, Ivan Koulakov tetap berkarya pada seni yang ia cintai. Keunikan yang dimiliki pada karya seninya adalah aplikasi garis-garis serta sentuhan warna yang membentuk suatu komposisi dimana kontradiksi karya seni itu akan menonjolkan esensi dari kedinamisan benda itu sendiri.

Ivan setidaknya telah berhasil melakukan research sebanyak 75 kali dalam hidupnya dan tahukah kamu pada 19 Juli 2016 Ivan Koulakov telah menerbitkan artikelnya tentang Supervolkano Toba di Indonesia?

Ivan menulisnya bersama Ekaterina Kasatkina, Nikolai M. Shapiro, Claude Jaupart, Alexander Vasilevsky, Sami El Khrepy, Nassir Al-Arifi dan Sergey Smirnov.

Berikut ini dia review dari artikel berjudul “Sistem Penyuplai Gunung Berapi Toba dari Lempeng ke Reservoir Dangkal�.

Kaldera Toba termasuk salah satu dari Volkanik kompleks dari busur Sunda, dimana terdapat Lempeng Indo Australia yang subduksi oblique dengan kecepatan 56 km/tahunnya. Bagaimanapun juga intensitas dan pengulangan dari erupsi Toba termasuk unik. Hasil yang didapatnya ialah ketidaknormalan dari produksi magma dibawah kaldera Toba utamanya disebabkan gangguan pada lempeng yang berasosiasi dengan zona subduksi patahan. Di model tomografi juga dapat teridentifikasi jejak magma dan jalur volatile pada

Lalu apa alasan mengapa banyak erupsi eksplosif di Kaldera Toba terjadi berulang kali di tempat yang hampir sama?

mantel dan dua reservoir

Hasilnya ialah penyebab utama kejadian ini berasosiasi dengan zona patahan Investigator Fracture Zone (IFZ), dimana IFZ tersubduksi langsung di bawah Toba. Patahan dalam IFZ membuat air laut menembus kerak.

elemen utama yang bertang-

magma yang besar di dasar antarmuka Moho dan kerak bagian atas, yang merupakan gung jawab dari kejadian supererupsi.

28

Hasilnya IFZ yang subduksi ini mentransport sejumlah material tak biasa dari kerak dan juga fluida ke mantel. Inilah yang membuat sifatnya berbeda dibandingkan dengan kejadian pada kebanyakan lempeng pada umumnya dan membuat produksi volatile yang lebih banyak.

Beberapa volatile dapat keluar dari lempeng selama fase pertama di kedalaman yang dangkal.

Jejak pelepasan fluida ini dari lempeng bisa menjadi alasan mengapa terdapat anomali negatif 2 pada gambar di atas, yang terletak di lempeng pada kedalaman 80 km dibawah fore-arc. Apabila akumulasi fluida tak biasa ini terus bertambah di mantel, subduksi IFZ bisa mendorong terjadi robekan pada lempeng, yang meningkatkan regenerisasi magma.

Ketika terjadi robekan pada lempeng tentu saja fluida akan mudah untuk masuk dan keluar pada lempeng bagian dalam, fluida panas . inilah yang mempercepat pemanasan pada lempeng sehingga bisa menjadi kontribusi utama permulaan Supervolkanik dari Toba.

Lempeng yang robek? Sulit untuk dibayangkan ya teman-teman, tapi suatu kejadian yang sangat unik, lho.

Mengapa rangkaian erupsi yang sangat hebat pada Kaldera Toba terjadi bergantian dalam periode waktu yang lama dan relative tenang?

Seismik tomografi lokal yang dilakukannya mengindikasikan konfigurasi dari sistem aliran magma multilevel dibawah Toba. Litosfer yang mengsubduksi IFZ lebih tebal dan lebih banyak mengandung air dibandingkan litosfer samudera biasanya! Litosfer ini tentu juga mendapat panas dari bagian lempeng yang tadi robek. Kedua factor ini bisa menjawab mengapa pelepasan volatile di kedalaman ~150 km tidak biasa, yang terlihat pada seismisitas lempeng yang tinggi.

“Geomotor�

Art by Ivan Melalui lukisan-lukisan ini beliau berpesan agar kita dapat berkolaborasi dari berbagai keilmuan untuk membangun dunia ini.

29

Penampang Seismik Tomografi dari Kaldera Toba

Ketika fluida naik ke mantle mereka akan bereaksi dengan peridotite dan mengubah mereka menjadi phlogopite –atau amphibolite yang temperature lelehnya lebih rendah. Proses ini membuat naiknya volatile lainnya yang masih panas hasil lelehan mantle dibawah. Lalu dikedalaman 30-50m magma yang naik ini akan membentuk reservoir yang besar!

30

Berikut merupakan hasil karya Ivan Koulakov berupa ilustrasi Volcano dengan menggunakan cat air.

Lukisan ini dibuat saat Ivan Koulakov meneliti supervolkano Toba Indonesia dan lukisan ini menggambarkan dapur magma dibawahnya.

Lukisan-lukisan tersebut dibuat dalam kurun waktu 2005 hingga 2013 untuk karya comic graphics di Scientific Institutions.

Pasti sangat rumit membuat lukisan ini ya, tapi memberikan kesan yang sangat khas mengenai ketertarikan Ivan pada “mesin penggerak� bumi.

Reservoir bisa menghasilkan panas yang sangat besar sehingga bisa mentransfer beberapa jumlah dari volatile keatas. Ketika menyentuh ke bagian kerak tengah dan atas, volikel tersebut dapat melelehkan batuan sehingga dapat membentuk reservoir silicic magma dangkal. Ketika jumlah kerak atas yang tercairkan mencapai batas jenuh akan terjadi longsoran. Material yang terus naik akan mendekompresi dan mengubah fluida panas menjadi gas. Tekanan pun meningkat dan mempercepat naiknya fluida dan magma. Pada akhirnya proses longsoran akan menimbulkan ledakan yang besar yang menyebabkan supererupsi.

Untuk waktu selama proses dari awal fluida naik dari kedalaman 150 km lalu akhirnya menghasilkan ledakan didekat permukaan dibutuhkan waktu ratusan dari ribuan tahun. Itulah mengapa interval antar supererupsi begitu jauh dan relative tenang.

Lalu apakah akan terjadi supererupsi Toba dikemudian hari? Jawabannya ya, kemungkinan masih terbuka, di jangka panjang mungkin akan terjadi erupsi besar yang terjadi berulang kali hingga IFZ, yang menjadi alasan utama supervolkanisme, akhirnya subduksi dibawah Toba. Jarak waktu sekarang ke waktu terakhir supererupsi terjadi ialah 74.000 tahun, itu masih terlalu kecil dibandingkan periode kejadian volkanik di Toba maka supererupsi berikutnya mungkin terjadi dalam berlusin-lusin ratusan atau ribuan tahun lagi. Wah, sangat berprestasi ya beliau ini teman-teman. Kehebatannya di dunia akademis, khususnya dalam bidang geofisika sangatlah diakui.

Kalian juga bisa seperti Profesor Ivan Koulakov lho!

Untuk kalian yang berjiwa seni, bukanlah menjadi alasan bila kalian bekerja atau belajar hal yang berbeda, misalnya geofisika atau matematika lalu meninggalkan jiwa seni. Seni berasal dari dalam emosi dan diluapkan dalam bentuk hasil karya seni. Seni bisa menghilangkan kejenuhan teman-teman dan menyeimbangkan kedua sisi otak lho. Maka, jangan takut untuk tetap melakukan hobi teman-teman sembari menuntut ilmu dan berkarir.

34

Apakah Anda Tahu?

Umur grand canyon adalah teka-teki, karena sungai Colorado telah menyapu banyak petunjuk. pada awalnya geologis mengemukakan teori bahwa sungai colorado membentuk grand canyon sekitar 5 hingga 6 juta tahun yang lalu dengan banyak bukti kuat. namun setelah dilakukan pendekatan terbaru didapatkan bahwa terdapat 2 ancestral canyon, berada di barat dan timur. western canyon dapat berumur sekitar 70 juta tahun.

Rata-rata Kedalaman Sungai

20

Kaki

Hulu Sungai berada di Gunung Rocky, Colorado

Panjang Ngarai

277

mil

Apakah Anda Tahu?

Studi terbaru yang dilakukan ilmuwan di Universitas Bristol mengingatkan jika kita tidak mengurangi kadar emisi karbon dioksida, Eropa Barat dan New Zealand dapat kembali ke iklim tropis pada awal masa Paleosen - 56-48 juta tahun yang lalu.

kadar kabon dioksida normal adalah

260-280 PPMV

perkiraan kadar karbon dioksida pada akhir abad adalah

1,000 PPMV

POISSON’S RATIO

SANG SERBA BISA Oleh : Mohammad Hasyim Taufik & Adisa Putri Utami

Apa itu Poisson Ratio (PR) ?

Poisson’s ratio adalah ukuran dari tegangan melintang atau kontraksi regangan memanjang atau ekstensi yang dihasilkan dari perubahan tegangan normal di bawah kompresi atau dilatasi, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Secara umum, Poisson’s ratio atau kecepatan gelombang kompresi adalah indikator yang baik untuk kedalaman saturasi dalam deposit.

Sumber : www.whatisgeotech.org Gambar 1. Poisson’s ratio definitive illustration

Sumber : https://en.wikipedia.org

Dalam teknik sipil, rasio poisson dipertimbangkan dalam beberapa struktur penting. Juga dalam semua tipe desain struktural, rasio Poisson dapat diterapkan secara tidak langsung

39

Nilai Poissons’s Ratio

Nilai Poisson’s ratio dapat bervariasi dalam medium, variasi nilainya mencerminkan sifat fisik jika medium itu sendiri. Ini dapat berkisar dari nilai-nilai negatif ke nilai positif, nilai-nilai negatif biasanya bergejala dengan terjadinya anisotropi, nilai-nilai negatif yang lebih tinggi, mewakili tingkat anisotropi yang lebih tinggi. Nilai Poisson’s ratio akan sama dengan 0,5 dalam cairan.

Nilai Poisson’s ratio dalam material gabungan akan berkisar antara 1,5 dan 2. Juga perlu disebutkan bahwa dalam setiap kasus, kecepatan gelombang kompresi akan memberikan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan kecepatan gelombang geser. Poisson’s ratio pasti akan bervariasi melalui litologi yang berbeda, dan sering menunjukkan nilai anomali lof dalam litologi gas yang ketat.

Nilai Poisson’s ratio juga akan bervariasi melalui saturasi cairan dalam medium, nilai Poisson’s

v = Poisson Ratio B/G = Ratio of bulk to shear moduli Gambar 2.

Sumber : http://rsnr.royalsocietypublishing.org

Kegunaan Poisson’s Ratio

Penggunaan gelombang geser bersama dengan gelombang kompresi mungkin sangat berguna untuk identifikasi cairan.

Karena dengan menggabungkan gelombang geser dan kecepatan gelombang kompresional akan memberikan parameter baru Vp / Vs. Parameter ini lebih sensitif terhadap sifat cairan daripada P-wave atau S-wave saja. Umumnya, rasio kecepatan seismik (rasio kecepatan gelombang kompresi dan geser, Vp / Vs) dan rasio Poisson diperoleh dari gelombang kompresi dan geser menggunakan pengukuran refraksi seismik untuk tanah permukaan dan sedimen dangkal.

40

PR dalam bidang Geoteknik Analisis Poisson’s Ratio juga akan memberikan beberapa dampak menguntungkan dalam hal masalah geoteknik. Salah satu yang paling populer adalah terkait dengan desain rehabilitasi struktur jalan. Pada dasarnya, penggunaan metode ini didasarkan pada definisi mendasar dari Poisson’s Ratio itu sendiri.

Menganalisis nilai Poisson’s Ratio akan memberikan beberapa informasi bermanfaat tentang ketegangan dan stres yang terkait dengan jalan. Itu menunjukkan bahwa modulus Young di bawah beban impuls regangan kecil seismik secara teoritis dapat mencapai 3,5 kali lebih tinggi daripada yang dilakukan pada kondisi lebih lambat (tekanan lebih tinggi) pada material yang sama, tergantung pada Poisson’s Ratio yang diasumsikan.

PR untuk Analisis Fluida Selama beberapa tahun terakhir, Inversi seismik pre-stack telah digunakan untuk memperkirakan kecepatan gelombang P (Vp), kecepatan gelombang S (Vs) atau impedansi P (Ip), impedansi S (Is) dan densitas (ρ). Inversi seismik ini menghasilkan rasio Ip, Is, PR melalui rasio Vp / Vs dan kepadatan.

Secara umum, Poisson’s ratio adalah alat yang hebat dalam analisis data seismik. Ini adalah alat yang bagus untuk menunjukkan jenis cairan dalam medium. Metode ini menggunakan crossplot dari ∆Tp - ∆Ts daripada Vp - Vs. Dengan asumsi medium memiliki porositas dan litologi yang sama, direkomendasikan untuk menggunakan metode ini sebagai alat dalam identifikasi cairan serta identifikasi litologi.

41

Sumber : puntoenfoque.es

PR untuk Identifikasi Gas

Tujuan lain dari Poisson’s ratio adalah untuk identifikasi gas dalam medium. Dari pembahasan di atas, Poisson’s ratio dicirikan dengan konstanta ketegangan dan stres terkait, dengan meninjau kembali fitur ini, kita juga dapat menggunakan Poisson’s ratio untuk identifikasi gas. Metode ini dilakukan dengan menggunakan rasio VP / V crossplot terhadap impedansi P, zona nilai rendah dari setiap parameter harus sesuai dengan gas.

Variasi dalam Vp / Vs atau Rasio Poisson dapat dilihat dengan menggunakan teknik tomografi, di mana Vp / Vs tinggi terkait dengan peleburan sebagian yang berhubungan dengan batuan yang berisi gas jenuh.

PR untuk rekahan dan analisis kedalaman geothermal Fitur lain yang bermanfaat dari rasio Poisson adalah rasio ini dapat digunakan untuk analisis fraktur. Analisis fraktur merupakan masalah penting dalam berbagai macam eksplorasi, mulai dari eksplorasi geotermal hingga eksplorasi geoteknik.

Dalam eksplorasi geothermal, Rasio Poisson yang lebih tinggi terkait dengan hiposenter dangkal yang ditunjukkan oleh batuan yang retak,

42

dan rasio Poisson yang lebih rendah terkait dengan hiposentris lebih dalam dan batuan tidak retak dengan batuan silisifikasi, gambar 3 di atas menunjukkan bahwa Vp / Vs tinggi mendominasi pada kedalaman 20 km, dan terus menurun hingga kedalaman 40 km. Vp / Vs yang lebih rendah meningkat seiring dengan kedalaman menunjukkan bahwa pelat samudera lebih dingin dan masuk di bawah lempeng benua, karena tingginya Vp / Vs berhubungan dengan pelelehan parsial yang memiliki suhu tinggi. Metode ini dilakukan dengan perhitungan sederhana dengan Wadati diagram.

Data Vp dan Vs diperoleh dari data mikro-gempa yang tersedia untuk tujuan analisis permeabilitas.

Metode ini dapat menyebabkan penyelidikan kedalaman di bidang panas bumi. Nilai rasio Poisson relatif lebih rendah di zona yang lebih dalam dan lebih tinggi di zona yang lebih dangkal.

Sebagai contoh, di bawah ini adalah studi tentang kerak Jawa Tengah seperti yang dilakukan oleh Ivan Koulakov pada tahun 2007 menggunakan metode tomografi lokal. Ivan Koulakov adalah peneliti penting yang telah menghasilkan banyak penelitian tentang Indonesia. Baca juga artikel tentang Ivan Koulakov di majalah ini!

Impendansi Poisson Tujuan lain dari Poisson’s ratio yang baru-baru ini dikembangkan adalah Impedansi Poisson. Hal ini diusulkan oleh Quackenbush pada tahun 2006. Ia menunjukkan bahwa Impedansi Poisson itu seperti versi skala dari perkalian rasio dan densitas Poissons. Teknik ini pada akhirnya akan memberikan pandangan lain dari identifikasi play. Impedansi Poisson mengambil peran besar dalam mendukung metode AVO (Amplitude Variations with Offset).

Hal ini dapat dilihat sebagai bagian dari metode impedansi akustik dan Impedansi Shear dalam AVO. AVO itu sendiri adalah metode untuk menganalisis rekahan dan sifat reservoir dalam interpretasi seismik.

Ketiga gambar tersebut merupakan distribusi Poisson Ratio (Vp/Vs) di bawah Jawa Tengah pada kedalaman yang berbeda-beda oleh Ivan Koulakov.

Gambar disamping merupakan Geothermal di Iceland. (Foto oleh pbkphotos)

43

KESALAHAN DALAM INTERPRETASI SEISMIK satu pekerjaan yang paling menantang Oleh : Azarine

Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, metode seismik merupakan metode yang seringkali digunakan dalam mencari informasi keberadaan minyak pada trap. Trap merupakan tempat dimana minyak terakumulasi dan dikenal sebagai sebuah “jebakan� dalam eksplorasi minyak,. Salah satu kelebihan yang dimiliki metode ini yaitu mampu merefleksikan struktur geologi di bawah permukaan. Namun pada kenyataannya, hasil dari sebuah data akuisisi seismik dapat menghasilkan interpretasi yang berbeda. Apabila saat interpretasi pendefinisian dari trap tersebut salah, bisa jadi saat dilakukan pemboran utama tidak ditemukan minyak. Misalnya,

Interpretasi dalam membedakan data tersebut apakah merupakan hasil dari adanya suatu perbedaan struktur kecepatan atau memang terdapat struktur geologi, dalam hal ini sesar.

idak ditemukan minyak. Misalnya, minyak bumi yang terakumulasi pada struktur patahan atau fault trap, tapi kemudian diinterpretasikan sebagai anticline trap. Hal ini menjelaskan mengapa di suatu wilayah sudah diketahui memiliki potensi yang besar, namun saat pengeboran tidak ada penemuan minyak.

Menurut Tucker dan Yorston (1973), kesalahan interpretasi terbagi menjadi dua jenis berdasarkan strukturnya, yaitu struktur kecepatan dan struktur geologi.

Terdapat beberapa macam kesalahan yang sering terjadi saat interpretasi seismik, antara lain:

Interpretasi dalam membedakan apakah suatu data dihasilkan dari perbedaan struktur kecepatan atau sebagai akibat dari erotional truncation. Truncation diidentifikasi sebagai putusnya lapisan sedimen yang disebut strata sepanjang ketidakselarasan yang disebabkan oleh erosi pasca pengendapan ataupun efek struktural.

46

Velocity deterioration, merupakan kasus anomali yang terjadi pada jebakan minyak di terumbu karang (reef carbonate)

Adanya velocity sag, yaitu anomali kecepatan akibat keterlambatan waktu tempuh pada penampang seismik. Hal ini biasanya terjadi di trap yang berada pada struktur kubah garam.

Adanya fault shadow, yaitu anomali kecepatan seismik berupa perbedaan kecepatan di kedua ujung sesar.

Sinklin, merupakan suatu lipatan dimana batuan yang berumur paling muda terdapat pada pusat lipatan.

43 47

Sinklin, merupakan suatu lipatan dimana batuan yang berumur paling muda terdapat pada pusat lipatan.

Salah satu penyebab mengapa terjadi kesalahan interpretasi seismik adalah pendefinisian trap, yang mengakibatkan error yang berulang (systematic error).

Kurangnya pemahaman akan penampang seismik, kesalahan interpretasi, kecenderungan untuk melakukan cellularisation saat geological modelling, serta proses pembuatan peta merupakan beberapa penyebab seringnya terjadi kesalahan pendefinisian trap. Diperlukan kemampuan yang memadai bagi para interpreter dalam membuat interpretasi penampang seismik.

Proses interpretasi dimulai dengan membuat sketsa faults terlebih dahulu

berdasarkan data pada penampang seismik serta saling menghubungkan antar faults. Dengan bantuan software, dibuatlah bidang fault dari sketsa tersebut. Selanjutnya, hasil dari bidang dicek untuk mengetahui benar salahnya.

Rangkaian proses ini disebut sebagai “Faults Quality Control�. Jika struktur bidang sudah sesuai, dilakukan penandaan bagian-bagian penting (delineasi) dengan metode literasi. Delineasi dilakukan secara berulang hingga didapat hasil yang sesuai, kemudian dibuatlah peta kontur dari hasil iterasi tersebut. Hasil akhir yang didapat yaitu peta 2D dari sebuah struktur geologi, yang berfungsi sebagai kerangka yang membedakan suatu penampang reservoir dengan lainnya.

Pada proses ini, kesalahan interpretasi memungkinkan saat proses faulting. Hal ini terjadi karena interpreter bergantung pada software untuk menentukan struktur geologi yang sesuai, dimana software tidak dilengkapi dengan prinsip geologi., sedangkan pengetahuan interpreter akan prinsip geologi sangat krusial dalam menentukan lokasi target pemboran. Oleh karena itu, penting bagi interpreter untuk memahami setiap proses sehingga hasil yang didapat sesuai dengan ekspektasi. Jadi, menjadi interpreter seismik tidak mudah ya teman-teman, diperlukan latihan sehingga kita bisa mengenali berbagai kasus yang tricky dan berbeda!

48

Apakah Anda Tahu?

Danau Toba terbentuk saat Supervulkano Toba bererupsi pada 73000-75000 tahun yang lalu. ledakan terjadi selama 1 minggu dan menghasilkan abu hingga10 km diatas permukaan air laut. Sekarang Danau Toba menjadi salah satu tempat yang sering dikunjungi para wisatawan asing, terutama dari Netherlands, Malaysia, Singapore, Germany, Japan, Korea, dan beberapa datang dari Amerika.

instagram.com/dedy_alrasyid

RUMAH SASAK

Di Pulau Lombok, terdapat enam desa yang masih mempertahankan adat istiadat nenek moyang suku Sasak. Keenam desa adat tersebut tidak mengalami kerusakan meski gempa yang mengguncang Pulau Lombok terjadi lebih dari 130 kali. Padahal, desa adat Sasak telah ada sejak 10 abad yang lalu. Salah satunya yaitu Desa Sade yang merupakan peninggalan nenek moyang dari tahun 1038 M.

instagram.com/vickaindrias Untuk membangun sebuah rumah, suku Sasak memanfaatkan bahan-bahan sederhana dan tepat guna.

Agar kokoh, fondasi dan lantai rumah dibuat dari tanah liat yang dicampur dengan kotoran kerbau.

Lalu, dinding dan atap rumah terdiri dari bahan yang cukup ringan yaitu anyaman bambu (bedhek) dan daun alang-alang.

Top 5 Topik Seismik Oleh : Yohanes Nuwara

Didukung dengan perkembangan sistem dan arsitektur komputer yang makin canggih dan manipulasi saintifik membuat para geofisikawan makin giat memecahkan berbagai tantangan dalam bidang eksplorasi, kebencanaan, dan sebagainya.

Apa sajakah perkembangan paling penting dalam dunia seismik di abad ke-21 ini? Berikut penulis merangkum 5 topik dalam dunia seismik yang sedang booming sekarang ini.

Geophysical data processing and geological interpretation.

Foto oleh DMT-Group

Full Waveform Inversion Dasarnya pertama kali dikembangkan oleh Albert Tarantola, peneliti kelahiran Barcelona, Spanyol, pada tahun 1984. Metode FWI sendiri baru populer dua dekade kemudian.

TOP 5 SEISMIK

Seismic Coda Analysis Kejadian alam tidak dapat diprediksi dengan mudah. Banyak yang beranggapan bahwa manusia hanya bisa pasrah terhadap datangnya bencana alam, salah satunya erupsi gunung berapi. Namun, itu jaman dahulu! Kini, para ahli sudah dapat memprediksi erupsi yang akan terjadi dengan lebih cepat dan akurat. Seismologist menggunakan analisis nilai Coda atau Q-1 dari gempa bumi vulkanik yang merupakan prekursor kemungkinan terjadinya erupsi gunung api.

Mt. Helens Foto oleh Lyn Topinka

Coda analysis pertama kali dikembangkan oleh Keiiti Aki, seismologis legendaris dari Jepang yang sangat terkenal, pada tahun 1966. Namun, coda mulai dikenal dapat diaplikasikan untuk memprediksi letusan setelah bencana letusan gunung berapi St. Helens (1980) di Amerika Serikat.

Letusan tersebut memanjang dari kawah hingga lereng di sampingnya sehingga menyebabkan longsoran dengan awan panas dan menewaskan banyak orang. Letusannya tidak dapat diprediksi sebab gunung berapi ini tidak pernah meletus selama puluhan ribu tahun.

Pada tahun 1988, Fehler menemukan bahwa nilai Q-1 yang teramati dari seismogram gempa vulkanik sebelum erupsi 1980 lebih besar daripada pasca-erupsi. Ini disebabkan karena tekanan yang sangat besar dari dtekanan di sekitarnya.

Biasanya, erupsi ditandai dengan peningkatan gas CO2 dan SO2, tetapi hasilnya masih bias karena gas bersifat fluktuatif dan sangat berbahaya jika terhirup oleh manusia. Dengan adanya perkembangan analisis coda ini, semoga dapat juga diaplikasikan di Indonesia dalam gunung menyebabkan keretakan dan memicu peningkatan tekanan di sekitarnya.

TOP 5 SEISMIK

Ambient Noise Tomography

Bagaimana jika noise menjadi bermanfaat? Ambient Noise Tomography atau ANT pertama kali dipopulerkan oleh Nikolai Shapiro dari University of Colorado, Amerika Serikat, pada tahun 2005. Tomografi sendiri merupakan suatu teknik untuk menghasilkan citra bawah permukaan bumi dengan membagi menjadi beberapa section.

57

Selama ini, tomografi seismik menggunakan sumber gelombang seismik dari gempa bumi lalu diinversi untuk mendapatkan model kecepatan. Namun, teknik ANT menggunakan noise seismik.

Salah satu contoh yang berhasil adalah ANT yang dilakukan untuk memodelkan bawah permukaan di bawah bagian utara Cascadia, Amerika Serikat. Data diambil dari 69 stasiun seismik secara terus menerus selama 5 tahun dari 2005 hingga 2009. Hasilnya cukup mencengangkan!

Citra yang dihasilkan tomography menghasilkan citra yang jelas, seperti sedimen tebal di bawah singkapan basalt di Columbia River, Mount Olympus, kompleks akresi, dan Silentz Terrane.

Ambient noise tomography terbukti membuka prospek yang sangat bagus dalam dunia seismik. Di Indonesia sendiri, ANT menginspirasi banyak penelitian untuk mempelajari kondisi bawah permukaan misalnya di bawah gunung Merapi, Tarutung, dan struktur kerak di Jawa Timur. Wow, mengagumkan ya!

Sungai Columbia, foto oleh 1ZOOM

Ilustrasi oleh Iris.Edu

58

TOP 5 SEISMIK

Seismoacustic wavefield Seismoacoustic Wavefield dikenalkan oleh Stephen Arrowsmith dari Los Alamos National Laboratory, Amerika Serikat, bersama timnya pada tahun 2010. Ide dari metode ini adalah menggabungkan fenomena gelombang seismik yang merambat di udara, sehingga metode ini banyak digunakan untuk mempelajari fenomena-fenomena alam yang terjadi pada batas permukaan bumi dan atmosfer. Dilihat dari namanya, kedua gelombang ini ditinjau sebagai satu medan gelombang yang disebut medan seismoakustik. Bagaimana caranya ya? untuk mempelajari fenomena-fenomena alam yang terjadi pada batas permukaan bumi dan atmosfer. Dilihat dari namanya, kedua gelombang ini ditinjau sebagai satu medan gelombang yang disebut medan seismoakustik. Bagaimana caranya ya?

Saat gempa bumi terjadi, 2 jenis pulsa yaitu gelombang seismik permukaan di tanah dan gelombang infrasonik di atmosfer dihasilkan. Kedua pulsa ini saling berinteraksi membentuk pulsa gabungan seismoakustik. Salah satu contoh sumber yang dapat membangkitkan pulsa seismoakustik adalah letusan gunung api (monopole source). Saat terjadi erupsi, tekanan yang sangat besar akan diradiasikan ke segala arah.

Persamaan di atas merupakan rumus acoustic power (daya yang dihasilkan dari gelombang akustik akibat dentuman gunung berapi di kawahnya) sebanding dengan kuadrat dari tekanan yang terukur pada jarak tertentu dari kawah dan radiasi serta berbanding terbalik dengan impedansi atmosfer . Penelitian juga menunjukkan bahwa karakteristik pulsa seismoakustik yang dihasilkan berbeda-beda untuk tipe letusan dan gunung berapi yang berbeda, sehingga bisa diaplikasikan untuk mempelajari tipe letusannya.

Erupsi Gunung Turrialba, foto oleh NIKONANDY/GETTY

Seismoacoustic wavefield sangat efektif digunakan untuk monitoring erupsi atau prediksi iklim yang selama ini dipelajari terpisah di meteorologi dan monitoring aktivitas nuklir. Sangat banyak manfaatnya ya teman-teman!

TOP 5 SEISMIK

Seismic microscopy

Geologis Daniele Heon sedang melihat batuan, foto oleh Liz Hargreaves

Di bidang geologi, mikroskop polarisasi digunakan untuk mempelajari batuan. Dengan mikroskop ini, kalian dapat mengamati fitur-fitur yang menarik karena kekhasan mineral yang berbeda memancarkan bentuk yang

bermacam-macam. Lalu, apa hubungannya mineral dengan gelombang seismik?

Ya, sifat isotropik dan anisotropik merupakan sifat mineral yang menentukan bagaimana gelombang seismik merambat pada mineral. Nah, seismic

61

microscopy mempelajari karakteristik dari perambatan gelombang seismik pada skala mikro atau mineral. Seismic microscopy dipopulerkan oleh Yang Zhang dari Massassuchets Institute of Technology pada tahun 2008.

Eksplorasi mineral dan energi dalam satu dekade ke belakang mengalami transformasi besar-besaran, salah satunya adalah eksplorasi kromit untuk kemudian digunakan sebagai bahan dasar amalgamasi untuk menghasilkan logam superalloy, nikrom, dan stainless steel. Sebagian kecil kromit terdapat pada batuan serpentinit yang termasuk batuan dasar lantai samudera.

Salah satu tantangan mendulang kromit dari batuan dasar lantai samudera yang sangat keras adalah mineral antigorit dan olivin yang bersifat anisotropik sehingga diperlukan treatment untuk mempelajari perambatan gelombang pada mineral penyusun serpentinit.

Tim peneliti dari Jepang yang terdiri dari Watanabe, Shirasugi, dan Michibayasi berhasil mempelajarinya pada tahun 2012. Mereka mengembangkan seismic microscopy untuk mempelajari perambatan gelombang seismik

pada sampel batuan milonit serpentinit yang mengandung antigorit. Apa yang mereka temukan? Gambar di bawah merupakan distribusi besar kecepatan gelombang seismik terhadap berbagai orientasi mineral olivin dan antigorit.

Pada batuan, mineral-mineral ini memiliki sumbu orientasi pada arah x dan z. Mereka menemukan bahwa pada batuan ini, gelombang seismik merambat lebih cepat (berwarna hijau-biru) pada bidang x dan lebih lambat (berwarna merah) pada bidang z. Tidak hanya serpentinit, seismic microscopy diaplikasikan untuk batuan lainnya sehingga membuka era baru dalam eksplorasi dan sedang hangat dibahas hingga saat ini.

Mineral Serpentin pengganti Olivin dan Implikasi seismiknya Oleh Francoise Boudier, Alan Baronnet, dan David Mainprice

62

Anisotropi dan Isotropi Fenomena Unik di Dunia Seismik Oleh : Irfani S & Defsika

Foto optik yang diambil dengan pelat gypsum dan mikroskop petrologi untuk studi sifat seismik batuan. (Barruol et al., 1992)

Anisotropi? Isotropi?

Kedua istilah di atas sering dijumpai ketika membahas topik fisika batuan.

Sebagian orang yang bergelut dalam dunia material pasti sudah familiar dengan kedua kata tersebut. Kali ini kita akan membahas kedua kata tersebut melalui sudut pandang geofisika, yaitu anisotropi seismik.

Sebuah medium bersifat anisotropi jika sifat elastis intrinsiknya, yang diukur di lokasi yang sama, berubah seiring arah, dan bersifat isotropi jika sifatnya tidak berubah seiring arah.

Sebagian besar analisis data seismik berdasarkan pada asumsi bahwa daerah bawah permukaan bersifat isotropi secara seismik. Kasus anisotropi yang menjadi perhatian dalam eksplorasi seismologi adalah perubahan kecepatan seiring arah.

Arti yang lazim dari seismik anisotropi adalah variasi kecepatan seismik, yang bergantung pada sifat elastis medium, seiring perubahan arah dilakukannya pengukuran.

Terdapat dua kasus seismik anisotropi, keduanya merupakan kasus khusus isotropi melintang. Medium dikatakan bersifat isotropi melintang jika sifat elastisnya tidak berubah dalam arah yang tegak lurus terhadap sumbu simetri. Untuk memudahkan, anggap sebuah model Bumi yang berlapis secara horizontal. Pertama, Vertical Transverse Isotropy-VTI yang secara singkat disebut isotropi melintang, di mana kecepatan tidak bervariasi dalam satu arah lateral ke lainnya, tapi bervariasi dalam satu arah ke lainnya dalam bidang vertikal pada arah lateral tertentu. Kedua, Horizontal Transverse Isotropy-HTI, atau dikenal sebagai anisotropi azimuth, di

63

mana kecepatan bervariasi dari satu arah lateral ke lainnya.

Isotropi melintang merupakan hasil dari proses pengendapan, kecepatan pada sebuah lapisan berbeda dalam arah perlapisan dan arah tegak lurus perlapisan. Contoh spesifik, lapisan tipis dari perlapisan isotropi yang merupakan satuan pengendapan menimbulkan anisotropi dengan sumbu simetri tegak lurus terhadap bidang perlapisan.

Anisotropi azimuth dapat berasal dari proses tektonik. Material batuan dalam satu lapisan dapat memiliki rigiditas yang berbeda dalam arah azimuth yang berbeda. Contoh spesifik dari anisotropi azimuth ialah rekahan sekunder pada batuan di mana kecepatan dalam arah rekahan lebih tinggi dibandingkan kecepatan dalam arah tegak lurusnya, sehingga menimbulkan anisotropi dengan sumbu simetri yang sejajar dengan bidang perlapisan.

Gambaran model interior bumi mulai dari bagian permukaan, kerak bumi, mantel, dan inti bumi.

(Sumber : www.bbc. com)

Lalu, apa peranan penting konsep anisotropi-isotropi dalam kebumian?

Hingga tahun 1960, para ilmuwan semakin frustasi dengan sangat kurangnya mereka memahami interior Bumi. Mereka mencanangkan ide untuk mengebor ke dalam lantai samudera (kerak benua sangatlah tebal) hingga diskontinuitas Moho untuk mengekstrak bagian mantel Bumi untuk diteliti. Proyek tersebut bernama Mohole dan berakhir petaka.

Harapan awal ialah menurunkan bor sejauh 4000 meter melalui air Samudera Pasifik di lepas pantai Meksiko dan mengebor lagi sejauh 5000 meter ke dalam batuan kerak yang relatif tipis. Setiap percobaan berakhir kegagalan. Penetrasi terdalam yang mereka berhasil lakukan hanya sekitar 180 meter. Pada tahun 1966, gusar dengan biaya yang terus meningkat dan tanpa hasil, Kongres menghentikan proyek

Mohole. Ingat kembali bahwa kerak Bumi hanya merepresentasikan sekitar 0,3 persen volume planet!

Akibat tidak dapatnya kita melihat langsung ke dalam Bumi, harus digunakan teknik lain yang sebagian besar mencakup pembacaan gelombang saat menjalar di dalam Bumi.

Seismik dan sifat elastis berguna untuk memperoleh informasi tidak langsung mengenai beberapa aspek kerak, termasuk struktur, komposisi, dan gradien temperatur. Kecepatan gelombang seismik secara langsung berhubungan dengan elastisitas dan densitas mineral. Karena mineral dan batuan memiliki sifat elastis dan densitas tertentu, gelombang seismik dapat digunakan sebagai indikator untuk komposisi mineral. Lebih jauh lagi, kecapatan gelombang seismik seringkali bergantung pada arah, di sini konsep anisotropi seismik berperan penting. Parameter ini dapat memberikan informasi berharga bagaimana kerak berdeformasi.

pengukuran kecepatan gelombang elastis. Ini merupakan teknik optik nonkontak yang cocok untuk mengukur elastisitas kristal yang sangat kecil (diameter 0,1 mm).

Gelombang energi gempa bumi menghasilkan peta zona subduksi paling detail di bawah Jepang Jauh di bawah Pulau Jepang, kerak dan mantel Bumi bergerak dan retak.

Empat kerak litosfer-Eurasia,

Pada skala kerak, gelombang seismik dapat digunakan untuk menginvestigasi perilaku elastisnya. Adapun pada skala sampel batuan dan mineral, terdapat dua metode umum untuk mengukur elastisitas, yaitu berdasarkan gelombang ultrasonik dan penyebaran Brilioun. Dengan gelombang ultrasonik, dapat diukur waktu penjalaran melalui mineral atau batuan yang menghasilkan perhitungan kuantitatif kecepatan ultrasonik.

Pada metode penyebaran Brillouin, interaksi antara cahaya datang dengan vibrasi akustik yang dihasilkan secara termal memungkinkan

65

Okhotsk, Pasifik, dan Laut Filipina bertemu. Interaksi kuat di pertemuan lempeng-lempeng tersebut membuat zona subduksi Jepang menjadi lokasi utama untuk gunung api aktif, tsunami, dan gempa bumi. Event seismik seperti gempa bumi melepaskan energi melalui Bumi. Seiring gelombang berpropagasi melalui material yang berbeda, anisotropi seismik dapat diketahui, atau bagaimana kecepatan energi yang menjalar melalui Bumi dipengaruhi oleh arah dan sudut penjalaran. Apabila

terdapat retakan vertikal di Bumi, yang sering terjadi di zona subduksi akibat besarnya stress pada kerak dan mantel, timbullah anisotropi azimuth, yang berarti arah horizontal dari propagasi gelombang memiliki efek yang lebih besar terhadap variasi kecepatan.

Para peneliti menggunakan jaringan Kiban dengan 1852 stasiun seismik untuk merekam waktu penjalaran gelombang seismik dari 2528 gempa bumi di dalam dan sekitar Pulau Jepang. Mereka juga merekam waktu penjalaran gelombang seismik dari 747 event teleseismik lainnya, atau gempa bumi yang berasal pada jarak lebih dari 3000 kilometer dari lokasi stasiun. Dari kedua data ini, peneliti dapat membuat ulang gerak gelombang, peta tiga dimensi struktur anisotropi azimuth beresolusi tinggi pada zona subduksi Jepang hingga kedalaman 700 kilometer. Hasil studi menunjukkan bahwa gelombang energi menjalar lebih cepat sejajar dengan palung sepanjang lempeng Pasifik dan Laut Filipina yang tersubduksi, bisa saja akibat orientasi dari mineral tertentu atau sesar pada lantai samudera. Namun, penemuan yang lebih kompleks terjadi di mantel Bumi. Subduksi lempeng dan dehidrasi yang bergabung dengan sirkulasi konvektif menyebabkan energi mengalir secara tegak lurus palung, bahkan dalam pola toroidal di sekitar lubang pada lempeng Laut Filipina.

Sumber : www.fortune.com

Gempa bumi dengan magnitudo 6.1 yang melanda Jepang pada 19 September 2017. Episenter diperkirakan 175 mil bagian timur Kamaishi.

66

STRUKTUR YANG DIBANGUN UNTUK MENAHAN GEMPA, MENARIK BUKAN? Oleh : Dinda P

A

pakah Anda tahu bahwa Indonesia dikenal di seluruh penjuru dunia sebagai negara yang memiliki sumber daya alam yang berlimpah? Lebih spesifiknya adalah sumber daya alam dalam kategori minyak dan gas. LNG atau Liquefied Natural Gas (bisa disebut gas alam cair dalam bahasa Indonesia) adalah salah satunya. Di Indonesia, sektor LNG dapat ditemukan di berbagai daerah, seperti di Lapangan Gas Arun (Aceh), Lapangan Gas Badak (Kalimantan), Lapangan Gas Donggi Senoro (Sulawesi), dan yang baru-baru saja dikembangkan adalah Lapangan Gas Tangguh di Papua.

Lapangan Gas Tangguh yang terletak di Teluk Bintuni, Papua Barat dianggap sebagai salah satu infrastruktur LNG terbesar di Indonesia saat ini. Satu hal yang harus kita perhatikan adalah, dalam suatu infrastruktur LNG, gas alam cair yang dihasilkan harus ditransportasikan ke beberapa pembangkit listrik bertenaga gas dan kemudian didistribusikan ke industri-industri petrokimia menggunakan kapal-kapal LNG. Namun, kita ketahui bahwa LNG memiliki potensi bahaya dan terdapat resiko terhadap lingkungan yang signifikan dibalik proses memperoleh LNG itu sendiri. Hal

Lokasi LNG Tangguh yang terletak di Teluk Bintuni, Papua Barat

ini memunculkan suatu masalah, terlebih lagi kita sudah mengetahui bahwa Indonesia cukup terkenal dengan aktivitas tektoniknya yang aktif, khususnya di Papua, tempat dimana Lapangan Gas Tangguh berada. Maka dari itu, kita membutuhkan infrastruktur—dalam hal ini adalah dermaga—yang dapat menahan dampak dari gempa. Bagaimana kita dapat

67

Sebelum kita mempelajari mur dan baut yang dapat membuat struktur ini resisten terhadap gempa, pertama kita harus mengerti apa yang terjadi kepada suatu struktur selama terjadi gempa. Dimulai dari yang dasar, kita sudah mengetahui bahwa ketika gempa terjadi, gelombang seismik akan terbentuk karena pemindahan partikel-partikel Bumi. Gerakan tersebut nantinya akan direpresentasikan sebagai gelombang (wavelets) pada seismograf. Percepatan dari gerak partikel sepanjang gelombang direpresentasikan sebagai percepatan gempa bumi dalam satuan m/s2 . Selama kemunculan pertama gempa bumi di hiposenter, gelombang seismik akan berpropagasi ke segala arah, termasuk ke arah stasiun dimana gempa direkam dan ke struktur-struktur yang ada. Pergerakan tanah direkam oleh seismograf di stasiun. Seismogram akan membawa informasi tentang gelombang seismik yang sangat penting sebagai bahan input untuk menggambarkan gerakan struktur akibat terjadinya gempa.

PGA (Peak Ground Acceleration) akan berkorelasi dengan respon struktur.

Perhitungan yang baik diperlukan sebuah struktur untuk dapat menahan kerusakan yang disebabkan oleh gempa.

Untuk dapat menunjukkan respon struktur terhadap pergerakan tanah, kita membutuhkan spektrum percepatan gempa, yang berisi informasi tentang berapa besar energi (amplitudo) tiap frekuensi

yang dimiliki oleh gelombang gempa.

Menggunakan spektrum ini, kita dapat dengan mudah mengetahui percepatan dari gempa pada frekuensi tertentu.

Motion of structure during earthquake

Analisis Tegangan and Peak Ground Analysis (PGA) Diketahui bahwa, selama terjadinya gempa, hasil akumulasi tegangan yang berada di bawah permukaan Bumi akan menghasilkan deformasi pada batuan.

Selama proses ini, tekanan akan terus terakumulasi sampai tekanan tersebut dilepas dan menghasilkan gempa bumi.

Bayangkan Anda mematahkan sebuah penggaris, suara dan “ledakan� yang dihasilkan akan membuat tangan Anda

bergetar. Tekanan yang dilepaskan dapat dihitung untuk menentukan magnitudo dari gempa. Lalu, PGA dihitung. Tapi, apa sebenarnya PGA? PGA atau Peak Ground Analysis adalah nilai dari berapa besar tanah bergetar ketika gempa terjadi. Jadi, semakin besar PGA, semakin berbahaya gempa bagi rumah dan gedung.

Untuk melakukan ini, mereka menggunakan informasi dari 3 gempa di Bintuni yang terjadi dalam 3 dekade terakhir (1992, 2002, dan yang paling terakhir 2016), semua dengan magnitudo yang besar. Lalu, PGA dihitung berdasarkan 3 gempa tersebut. Hasil yang ditemukan cukup mengejutkan. Area ini memiliki PGA yang cukup besar yaitu sekitar 0,25 dan 0,3. Jadi apa selanjutnya?

Tampak Atas Dermaga LNG.

Mendesain dermaga LNG Kita sudah sadar bahwa struktur dermaga sangat krusial dalam proses transportasi LNG. Maka dari itu, kita harus membuat struktur yang resisten terhadap gempa guna menciptakan infrastruktur LNG yang aman dan tahan lama. Ini adalah desain yang umum.

Model yang dianggap sebagai model yang ideal dalam kasus ini adalah model lumba-lumba (dolphin model). Mengapa? Karena model ini lebih efisien untuk dibangun dan membutuhkan lebih sedikit tiang, menjadikannya lebih cocok untuk dijadikannya terminal LNG—yang juga tidak membutuhkan ruang besar untuk kendaraan di platform muatannya. Untuk mendesain model dermaga yang ideal, hal pertama yang harus dilakukan adalah menghitung massa dari platform muatan dengan dimensi 20x15x0.55 m.

Untuk menunjang desain sampingnya, 4 tiang digunakan, sedangkan untuk desain depannya,

Tampak Samping Dermaga LNG.

Tampak Depan Dermaga LNG.

69

desain depannya, digunakan 5 tiang sebagai penunjang. Selanjutnya, mereka dapat menghitung kekakuan dari tiang, baik dari desain samping maupun dari desain depan. Mereka juga menghitung ketebalan dari platform muatan. Terakhir, mereka harus menentukan frekuensi natural pada kedua sisi (samping dan depan).

Karena kita menginginkan struktur yang tahan gempa, struktur tersebut harus diredam menggunakan sistem peredam untuk mencegahnya bergetar terlalu banyak saat gempa.

Sampai saat ini, para ahli geofisika telah menyediakan informasi sebanyak yang dapat disediakan untuk analisis-analisis selanjutnya. Tugas seorang insinyur kelautan adalah membuat kalkulasi tentang seberapa banyak sebuah struktur dapat menahan gempa.

kurva redaman gempa untuk gerakan arah kiri-kanan

kurva redaman gempa untuk gerakan depan-belakang

Bagaimana hasilnya?

Plot di bawah ini dibuat oleh seorang insinyur kelautan untuk menemukan mana nilai dari parameter yang dapat menghasilkan struktur dermaga LNG yang aman saat terjadi gempa.

Berdasarkan hasil yang didapat, mereka menemukan bahwa desain mereka adalah desain yang paling cocok dimana kondisi struktur dermaga LNG dapat beradaptasi dengan getaran yang dihasilkan oleh gempa. Meskipun gaya yang dihasilkan selama gempa sangat besar, struktur ini masih dapat mengimbangi gerakannya.

70

Bagaimana selanjutnya?

Desain ini tentu dapat diaplikasikan untuk semua struktur, termasuk dermaga LNG di tempat-tempat lain seperti di Arun dan Donggi-Senoro. LNG merupakan salah satu inovasi baru dalam perkembangan energi di Indonesia, sedangkan gempa bumi adalah ancaman yang dapat terjadi kapan saja. Tanpa adanya persiapan yang baik dalam mendesain, struktur akan menjadi sangat rawan rubuh.

Kolaborasi antara ahli geofisika dan insinyur kelautan bisa dibilang cukup menarik dalam bidang ini. Apa yang ahli geofisika lakukan? Ahli geofisika menyediakan informasi mengenai analisis gempa berdasarkan seismogram yang terekam pada tempat tertentu, peninjauan geologis, dan peak ground acceleration (PGA). Bagaimana dengan para insinyur kelautan? Mereka melakukan perhitungan lanjutan tentang respon tanah dan dinamika struktur.

Namun demikian, kedua perspektif keteknikan ini bukanlah berbeda, tetapi saling melengkapi. Kita juga bisa.

Penelitian oleh Yohanes Nuwara dari Teknik Geofisika ITB 2015, berkolaborasi dengan Attar Mahdi dari Teknik Kelautan ITB 2015.

71

KAPAL TANKER MIN RONG

Kapal tanker Min Rong dari China untuk kontrak Fujian sedang mengisi muatan LNG atau gas alam cair.

Bright, Flat, dan Dim Spot untuk Mencari Minyak Bumi Oleh : Rafif Abdus & Dimas Zulfikar

Kebutuhan minyak bumi bagi kehidupan manusia dari tahun ke tahun semakin meningkat. Pada tahun 2018 Organisasi negara Negara pengeskpor minyak bumi (Organization of the petroleum exporting countries/OPEC) memproyeksi ada peningkatan permintaan minyak dunia global pada tahun 2018 ini.

Konsumsi minyak dunia diprekdiksi mencapai 98,85 juta barrel perhari, naik 1,6 juta barel per hari dari tahun lalu (CNBC internasional).

Geofisikawan memiliki peranan yang sangat penting dalam dunia perminyakan. Terutama dalam bidang eksplorasi minyak. Dalam menentukan pengeboran minyak tentu saja diperlukan analisis terlebih dahulu. Layaknya seorang dokter yang melakukan rontgen sebelum operasi, dalam pengeboran minyak geofisikawan berperan untuk menentukan lokasi potensi cadangan minyak di bawah permukaan.

Hal ini dilakukan untuk mengurangi resiko dalam pengeboran.

@ Gabriel Szabo/ Guzelian

Salah satu metode geofisika yang umum digunakan dalam eksplorasi minyak adalah metode sesimik refleksi.

Metode seismik refleksi memanfaatkan perubahan densitas serta sifat batuan dalam menjalarkan gelombang (produk dari kedua faktor ini disebut dengan impedansi akustik). Ketika ada perubahan batuan, maka akan terjadi perubahan impedansi. Semakin besar perubahannya, semakin kuat gelombang refleksi yang dihasilkan.

73

Dalam metode seismik refleksi, ciri/atribut dari data seismik dianalis untuk mendapat interpretasi kondisi bawah permukaan. Salah satu atribut yang dapat dipelajari dalam data seismik adalah amplitudo gelombang refleksi.

Besar kecilnya Amplitudo ini dapat menunjukkan keberadaan hidrokarbon secara langsung, sehingga seringkali juga disebut dengan DHI (direct hydrocarbon indicator). Berikut ini adalah tipe-tipe DHI yang dapat membantu kita dalam

menentukan lokasi hidrokarbon.

Bright Spot Bright spot adalah indikator yang ditandai dengan adanya amplitudo tinggi pada data seismik. Hal ini dapat diasosiasikan dengan lokasi akumulasi hidrokarbon.

Kenaikan amplitudo ini terjadi karena adanya kontras impedansi antara batuan yang berisi hidrokarbon dengan batuan shale yang berada di atasnya (Gambar 1).

74

impedansi akustik yang rendah berada di atas batupasir tersaturasi air dengan impedansi akustik tinggi. (Gambar 2) Flat spot muncul pada kontak antara hidrokarbon dengan air dan selalu berupa relektor kuat, dengan koefisien reflektor positif.

Refleksi flat positif dapat terlihat pada data seismik karena ‘flat’ pada dasar akan kontras dengan refleksi dipping sekitarnya.

Gambar 1. Bright spot pada penampang seismik

Batupasir yang tersaturasi air menjalarkan gelombang dengan kecepatan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan batu shale. Perbedaan ini akan lebih kontras apabila batupasir tersebut terisi oleh minyak atau gas. Akibatnya refleksivitas negatif akan semakin besar dan akan terlihat peningkatan amplitude negatif (biru) pada penampang seismik(Gambar 1).Namun perlu diperhatikan bahwa tidak Semua bright spot disebabkan karena adanya hidrokarbon.

Batuan tersaturasi air yang memiliki porositas besar juga dapat memimbulkan bright spot.

Flat Spot Flat Spot adalah anomali seismik yang muncul sebagai reflektor horizontal pada data seismik. Flat spot akan muncul jika terdapat kontak antara minyak, gas, dan air pada daerah tertentu dan reflektor di sekitarnya tidak datar. Flat spot juga bukan merupakan anomali amplitude, tetapi karena kontak sering berasosiasi dengan gas, area flat spot juga dapat terdapat bright spot.

Flat spot dapat muncul ketika batupasir tersaturasi hidrokarbon dengan

Kontak Gas-Minyak (GOC / Gas-Oil Contact) dan kontak minyak-air (OWC / Oil-Water Contact) selalu memiliki refleksi dengna koefisien positif (Gambar 2).

Gambar 2. kondisi geologi yang menimbulkan efek flatspot pada penampang seismik.

Jika reservoir pasir mengandung minyak dan gas, maka dapat terlihat dua flat spot. Salah satu flat spot berupa GOC dan yang lain berupa OWC. Flat spot akan terlihat sangat terang pada GOC dibandingkan dengan OW (Gambar 3).

Gambar 3 penampang seismic yang menunjukkan dua flatspot. Yaitu kontak antara gas-minyak dan kontak antara minyak-air. Sumber PGS Geophysical, diambil dari Seismic Atlas of Southeast Asian Basin.

75

Pada data seismik, bagian atas pasir menunjukkan palung sementara dasar pasir menunjukkan puncak.

Polarity Reversal Polarity reversal terjadi saat batupasir tersaturasi air memiliki impedansi yang lebih tinggi dibandingkan batu lempung yang berada diatas batupasir berisi hidrokarbon. Namun batupasir hidrokarbon tetap memiliki impedansi akustik yang paling rendah diantara ketiganya. Sehingga kontras impedansi lebih besar antara hidrokarbon-air dibandingakan lempung-hidrokarbon. Perubahan impedansi ini dari kenaika menjadi penurunan menyebabkan polaritas seismik yang terbalik dari konvensi normal SEG.

Gambar 4. Impedansi batuan penyebab terjadinya polarity reversal.

Gambar 5. Gambar model penampang seismik dari polarity reversal.

Dim Spot Dim spot adalah anomali amplitudo seismik rendah yang dapat mengindikasikan keberadaan hidrokarbon. Dim spot merupakan hasil dari penurunan impedansi akustik saat hidrokarbon, yang memiliki impendasi akustik rendah, menggantikan air dalam batuan reservoir berpori, yang memiliki impedansi akustik lebih tinggi (Gambar 5 dan Gambar 6).

Gambar 6. Impedansi batuan penyebab Dimspot.

Gambar 7. Model penampang seismic dari Dimspot.

Dengan adanya indikator-indikator ini tentu saja mempermudah kita dalam menentukan lokasi hidorkarbon di bawah permukaan tanah. Namun perlu disadari di dunia ini tidak ada yang pasti, yang pasti adalah ketidakpastian itu sendiri.

Oleh karena itu hasil analisis seismik yang didapat tidak langsung menjadi patokan. Hasil tersebut perlu dibandingkan dengan pengamatan geologi pada daerah pengamatan.

76

@la_terre laterremagz@gmail.com La Terre Magazine @laterremagz https://issuu.com/laterremagazine

HIMA TG “TERRA” ITB INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG