Inversi Geofisika(2)

Inversi dalam geofisika sebenernya merupakan suatu proses pengolahan data menjadi representasi dari suatu model tertentu. Data merupakan suatu angka yang menunjukkan hasil pengukuran.

Untuk suatu kasus inversi linier, dicontohkan dengan regresi. Regresi merupakan suatu persamaan umum yang menunjukkan tren atau kecenderungan. Maka dengan pendekatan regresi kita akan mendapatkan rumus umum dari sekumpulan data yang pendekatannya dilakukan secara linier. Rumus umum itulah yang merepresentasikan suatu model. Misalkan kita punya data pengukuran gravitasi dari barat ke timur dan mendapatkan data yang semakin kecil, maka kita bisa mengatakan bahwa semakin ke timur, efek dari densitas batuan tersebut semakin kecil. Bisa disebabkan oleh perubahan batuan atau undulasi dari basemen, yang jelas trendnya begitu.

Nah, karena model geologi parameter yang ada tidak hanya dipengaruhi oleh satu hal, maka bagaimana kita mencari model tersebut??

Misalkan pada gravitasi menurut hukum gayanya dipengaruhi oleh muatan(densitas) dan jarak. Maka kita bisa mengekstraksi kedua parameter tersebut jika terdapat konstrain(batasan) untuk salah satu parameternya. Misalkan diketahui dari lithologinya, daerah pengukuran tersebut batuannya hanya berupa batuan lempung dan basement sama semua dari barat ke timur, maka kita sudah bisa menganggap abaikan efek dari densitas(karena sama) dan kita fokuskan untuk merepresentasikan faktor undulasi dari basemennya

Hal diatas bisa dilakukan jika kita punya informasi tersebut, jika tidak maka kita harus menggunakan inversi nonlinear.pendekatan yang digunakan macem-macem. Yang saya bahas disini mungkin hanya bisa terbatas pada pendekatan linier. Ada juga finite different, yang dapat juga digunakan dalam perturbasi parameter model dalam inversi

Sebenernya pendekatan linier yang kita lakukan bisa diberikan ilustrasi bilangan seperti ini

Misal suatu data pengukuran z dipengaruhi oleh x dan y

Maka jika rumusnya x+y=z

2+8=10 dan

4+6=10 juga

Jika data pengukuran kita menunjukkan angka 10, manakah model diatas yang benar?? Maka dari itu kita harus mengkonstrain salah satu datanya. Ada banyak metoda, salah satunya jika kita punya banyak data x, dan sebarannya pada 1.8-2.2 maka kita bisa katakan model pertamalah yang “pas”. Pendekatan itu ilustrasi gampangnya, namun pada prakteknya kita tidak langsung membuat konstrain seperti itu, namun suatu data tersebut kita reduksi menjadi tanggapan dari tiap parameternya. Tentu saja tiap parameter akan berbeda pengaruhnya pada data, tergantung dari derajat koefisiennya.misalkan Ax+By=Z. A dan B adalah derajat koefisien,yang bisa lebih kompleks dan tidak linier(Misalkan bentuk pangkat)

Nah, maka dengan pendekatan tiap parameter itu, kita mendapat hubungan. Turunan untuk tiap parameter itu mengilustrasikan seberapa jauh parameter yang diturunkan itu mempengaruhi data, jika parameter tersebut dirubah, atau lebih mudahnya sensitifitas model terhadap satu parameter. Nah, sensitifitas itulah kita jadikan sebagai konstrain untuk parameter yang lain sehingga kedua parameter tersebut dapat ditentukan. Matematisnya misalkan berupa matrik kernel atau matrik apalah (lupa)hehe…

Namun, pada model geologi tidak hanya satu atau dua parameter, maka metode yang dilakukanpun berbeda-beda. Namun intinya seperti diatas

Misalkan dari data waktu tempuh gelombang pada koordinat receiver tertentu pada tiap tiap ray gelombang, maka kita akan dapat mencari kecepatan lapisan yang dilalui oleh ray tersebut. Misalkan dalam tomografi atau penentuan episenter.

Contoh2 inversi geofisika

– Gempa :Penentuan episenter, dari travel time dan koordinat

– Tomografi :Penentuan kecepatan lapisan, dari traveltime tomografi

– Magnetotellurik : Penentuan resistivitas tiap lapisan dan ketebalan, dari resistivitas semu sounding MT

– Seismik : ekstraksi untuk menghasilkan wavelet dan AI dari sinyal seismik

Inversi geofisika(1)

Konyol tapi benar

Kmaren pas ngerjain data geolistrik dan sudah mendapatkan penampang 2 dimensi(koordinat x, dan kedalaman) maka kita dikasi tugas lain yaitu memasukkan data topografi. Untuk meload topografi itu sebenarnya gampang, karena pada manualnya sudah terdapat pada teori dan contohnya’. PRogram yang  dipakai untuk itu adalah res2dinv. Namun, kenyataanya hal itu gak semudah kelihatannya’ berkali-mencoba dengan format sama kaya contoh, tapi data masih gagal juga di load’

sebenarnya dari pertama sudah mikir file contohnya saja yang dimasuki data masukkan, tapi karena pengen mencoba secara manual(nulis sendiri formatnya) jadi ya gitu’ . DAn ketika file contohnya itu datanya diganti dengan data lapangan kita, maka file itu sukses-sukses aja tanpa masalah pada saat load’

sensinya lagi program itu adalah masalah format seperti angka 0(nol) atau 1 yang terdapat pada tag atau footnote tertentu. gak tau itu esensinya apa, tapi kalo gak dimasukin ya gak bisa di load datanya.

nah, kembali pada saat masukkan data topografi.ternyata ada masalah lagi”. masalah yang ada adalah jumlah data topografi pada satu set pengukuran tidak sama dengan jumlah titik koordinat pengukuran. FIuh..entah kemaren ngukurnya gimana , tapi setelah diolah ya hasil titik topografinya gitu. mending kalo tiap titik topografi ada koordinatnya’ tapi ini enggak.

fiuhh..thats trouble’

akhirnya setelah merenung(mikir), saya inisiatif saja agar jumlah data tersebut disebarin merata ke sepanjang line pengukuran,dengan asumsi bahwa tiap koordinat topografi disampling dengan jarak yang sama. Untuk itu saya lebih familiar pake matlab. tapi karena di kantor gak ada matlab, maka data itu saya olah dikosan.

1 kali nulis sintax (linespace (x,xt,y)) selesailah pembagian (distribusi )topografi tersebut pada tiap line

Adalagi pikiran konyol ketika kita harus mengkoresikan 3 titik sounding dengan koordinat yang tidak lurus segaris. Karena sofwarenya hanya bisa korelasi dengan titik yang lurus segaris, maka tentu saja kita hanya punya peta dengan korelasi lurus’

lalu, bagaimana dengan titik yang tidak lurus (segaris)??? ya di print, trus kertasnya aja yang dibelokin’ ha ha…konyol bukan?!!’

tapi itu benar lo secara logika’

Anomali atau Ghost data???

Dalam bidang geofisika apapun metodenya, hal yang dianalisa pertama dari suatu data adalah “anomali” nya. Karena metode geofisika berangkat dari kemenerusan “homogenitas” suatu lapisan yang disinkronkan dengan suatu metode pengukuran tertentu didapatkan suatu data, sehingga terlihat suatu anomali/ketidak merenusan yang mengindikasikan adanya “sesuatu”…

Nah, hal ini kan menjadi sah-sah saja ketika kita mendapatkan suatu data pengukuran yang nilainya berapapun karena pasti tidak ada data yang homogen. Tetapi apakah data tersebut sesuai dengan “kondisi sebenarnya” dalam lapisan?? Hal itu yang perlu dipertanyakan

Suatu data tentunya akan sangat bagus jika data yang terukur itu mewakili suatu kenampakan parameter strukturnya,tapi bagaimana jika dalam suatu data itu ada data yang aneh??. Misalkan jika ada variasi data berkisar 1-10 tapi ternyata ada satu data yang berorde sampai ratusan. Nah, kalo ada masalah kaya begitu kan kita harus bisa menganalisa apakah data tersebut adalah data anomali (yang menunjukkan perubahan struktur) atau data aneh atau sebut saja “ data ghost”. Jika kita berhadapan dengan data tersebut tentu saja kita akan bingung jika kita tidak mengetahui suatu parameter benar atau salahnya kan?? Nah,dalam kasus inilah konsep dasar dan analisa real dari seorang data analiser(sebutan untuk orang yg menganalisa data’ he he) ditekankan. Seorang analiser harus tahu apakah ada data yang seperti itu ataukah itu hanya data Ghost yang merupakan suatu kesalahan paralaks atau kesalahan alat ukur.

Tentu saja dalam mengatasi hal tersebut , cara yang paling”bodoh” adalah dengan melakukan pengukuran ulang. Atau mencari offset sehingga titik data yang dirasa aneh tersebut tersampling oleh beberapa data, kemudian difitkan mana yang lebih benar. Hal tersebut tentu saja akan tidak efisien secara biaya dan waktu. Maka untuk mengantisipasi masalah tersebut tentusaja pada saat pengukuran kita harus membuat suatu keadaan yang sempurna atau ideal sehingga kesalahan suatu alat pada saat akuisisi bisa diminimalisir. Apakah keadaan itu bisa??yah, walaupun tidak sempurna tapi setidaknya sudah bisa meminimalisir lah’…

Ok dengan hal tersebut diatas kita sudah tau bagaimana cara mengetahui suatu data itu valid atau tidak secara bodoh dan usaha untuk menghindarinya.

Sekarang kita akan berbicara bagaimana jika kita tidak mungkin melakukan pengukuran ulang. Apakah data itu benar data Ghost atau data yang rusak??. Hal inilah perlunya kita kuliah. Dalam teorinya tentu saja terdapat rambu-rambu dan nilai-nilai suatu parameter secara numerisnya to(bukan empiris). Jadi dari hal itu kita tahu apakah data itu mungkin ada atau data itu data rusak kita bisa analisis…

Nah, jika ternyata data itu benar data Ghost tentu saja kita akan mendapatkan masalah baru. Kita akan kesulitan dalam pengolahan datanya kan’. Lalu bagaimana cara mengakali data yang rusak tersebut?? Dan diganti berapa nilainya supaya benar??

Hal itulah kenapa geostatik diperlukan. Yang paling mudah(anak kecil aj tau ) adalah dengan meratakan dari 2 tetangga datanya. Misalkan titik A,B,C urut,segaris,dan berdekatan dan titik B rusak, maka B bisa dievaluasi dengan (A + C)/2. Istilahnya interpolasi. Itu mungkin yang paling sederhana’. Disusul dengan triangulasi dengan tetangga terdekat(evaluasi dengan 3 data yang diberi bobot)dll.Hal ini akan menjadi solusi yang bisa dipakai jika data yang rusak tersebut merupakan data yang menerus. Tapi bagaimana jika data yang rusak tersebut adalah data yang ada anomalinya?? Ya’ kalo data yang rusak tersebut adalah data yang menyimpan data anomali atau diskontinuitas maka anda adalah orang yang tidak beruntung’ he he…untuk itulah perlu pengembangan lagi dari geostatistiknya.

Dengan metode lanjut, misalkan metode kriging yang mengevaluasi seluruh data yang dikorelasikan dengan data yang rusak(dihilangkan tersebut)plus pembobotannya, kita akan lebih baik mendapatkannya. Ada juga software yang membandingkan 2 parameter fisis(misal :HRS), untuk dikorelasikan, sehingga yang satu bisa mengevaluasi parameter fisis yang lain yang tentu saja dalam 1 struktur(koordinat)

Geo rek

GEo Reka….

DESKlaimEr!!

wew, akhirnya aq jd tertarik juga menulis artikel yang berhubungan dengan kuliah. Tp sebenernya kalo udah berani”nulis” gini harusnya jg bisa mempertanggung jawabkan tulisannya’ (betul gitu kan??). jadi dalam tulisan ini siapa yang mau debat ato komplain sah sah saja(sangat sah) , karena tidak ada yang selalu benar dan kita semua dalam proses belajar. Selama hal itu ada “nilai Ilmiah,dan rujukan”nya jangan ragu untuk mempertanyakan suatu kebenaran…Ok

tapi kalo sekedar copy paste aj se, kayaknya gak perlu itu. Tapi apakah maunya hanya copy paste aja?? (non sense dunk ya??)

ok, mengenai Geo Reka, adalah istilah yang saya buat sendiri(kan katanya sekarang udah pindah”spesifikasi” menjadi engineer(engineer = rekayasa), jadi harus pandai mereka-reka ya??? J