Pengertian
Komputasi Paralel
Pemrograman
paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi
perintah/operasi secara bersamaan (komputasi paralel), baik dalam komputer
dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin
paralel) CPU. Bila komputer yang digunakan secara bersamaan tersebut dilakukan
oleh computer terpisah yang terhubung dalam suatu jaringan komputer lebih
sering istilah yang digunakan adalah sistem terdistribusi (distributed
computing).
Komputasi
Paralel merupakan teknik untuk melakukan komputasi secara bersamaan dengan
memanfaatkan beberapa komputer yang independen secara bersamaan. Biasanya
digunakan untuk kapasitas yang pengolahan data yang sangat besar (lingkungan
industri, bioinformatika dll) atau karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada
kasus yang kedua biasanya ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan
persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimai
komputasi) dll. Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan
infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang nantinya
dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk
menyelesaikan suatu masalah.
Komputasi
paralel berbeda dengan multitasking. Multitasking itu sendiri adalah komputer
dengan processor tunggal yang dapat mengeksekusi beberapa tugas secara
bersamaan. Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau
komputer. Selain itu komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von
Neumann. Untuk lebih memperjelas lebih dalam mengenai perbedaan komputasi
tunggal (menggunakan 1 processor) dengan komputasi paralel (menggunakan
beberapa processor), maka kita harus mengetahui 4 model komputasi yang
digunakan, yaitu:
- SISD
- SIMD
- MISD
- MIMD
Implementasi Komputasi
paralel pada bidang Geologi
Geologi
adalah Ilmu (sains) yang mempelajari bumi, komposisinya, struktur, sifat-sifat
fisik, sejarah, dan proses pembentukannya. Bidang ini berbeda dengan ilmu
komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan
informasi. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai
pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer
berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan
masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.
Pada
bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah
sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang
yang terdapat di dalam tanah. Contohnya, Pertambangan dan
digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang
terdapat di dalam tanah.
Terdapat jurnal Geologi
yang menggunakan bantuan komputasi modern dalam melakukan penelitiannya, jurnal
tersebut berjudul :
Desain Parameter Akusisi
Seismik 3D Menggunakan Metode Statik dan Dinamik dengan Study Kasus Model
Geologi Lapangan “ITS”
Dalam penelitian ini telah dilakukakan untuk menentukan
desain parameter akusisi seismic yang ideal dari target tertentu dari
lapangangan “ITS” berdasarkan model geologi yang telah dibuat sehingga akan
didapatkan data seismic yang baik yang akan memudahkan dalam pengolahan data
(processing). Pada penelitian ini menggunakan metode static yang meliputi pembuatan
model geologi dengan memperhatikan data geologi daerah setempat
menggunakan software Tesseral, pembuatan template
menggunakan software Mesa Expert 12 dan Processing data
menggunakan software Omega untuk mendapatkan hasil stack
kemudian dibandingkan antara hasil stack dengan model geologi awal yang
telah dibuat.
Alat yang digunakan
Adapun
peralatan yang digunakan pada tugas akhir kali ini berupa software Messa Expert
12.00, software processing Omega dan software Tesseral.
Tahapan Penelitian
Model geologi yang telah dibuat kemudian diolah
menggunakan software Tesseral Pro sehingga akan didapatkan
data berupa gather. Satu shot point akan menghasilkan satu gather. Pada
penembakan ini kita menggunakan variasi ukuran jarak antar shotpoint dan frekuensi.
Jarak antar shotpoint yang digunakan adalah 50 meter dan 80 meter sedangkan
variasi frekuensi yang digunakan adalah 10 Hz dan 23 Hz. Gather yang merupakan
output Omega berupa stack. Hasil stack kemudian dibandingkan menggunakan dengan
model geologi yang dibuat. Apabila antara hasil stack dengan model geologi awal
sudah mirip maka dapat dikatakan parameter yang telah di inputkan sudah tepat.
Untuk memudahkan melakukan simulasi survei seismik 3D, maka dalam membuat suatu
parameter survei seismik 3D digunakan suatu Software Mesa Expert 12.00 yang
dapat menghasilkan parameter desain dari suatu survei seismik. Selain itu juga
digunakan software pendukung seperti Tesseral untuk membuat pemodelan geologi
dan melihat penjalaran gelombangnya, dan juga menggunakan Software
Processing Omega untuk melakukan pengolahan data sintetik.
Pembuatan
model geologi
Asumsi geologi diperoleh dari data lintasan seismic lama
yang diinversi namun pada pengerjaan kali ini tidak menggunakan data lapangan
sehingga kita harus membuat model geologi sederhana yang ideal. Model yang
dibuat haruslah seideal mungkin agar memudahkan kita dalam prosesing data.
Gambar
1. Penampang model geologi
Data Parameter Akusisi
Setelah melalui proses perhitugan, didapatkan niali
parameter akusisi sebagai berikut :
Pembuatan Template
Pada gambar di bawah ini akan ditunjukkan posisi receiver
dan source dengan jarak 50 meter dan 80 meter menggunakan konfigurasi
penembakan symetrical spread split. Pada jenis konfigurasi ini shotpoint berada
di tengahtengah diantara receiver yang secara keseluruhan berjumlah 128 buah.
Pada gambar di bawah ini akan digambarkan persebaran fold ketika menggunakan
ukuran bin yang berbeda.
Gambar 2 Template penembakan ketika menggunakan binsize
25 meter
Gambar 3 Template penembakan ketika menggunakan bisize 40
meter
Pengolahan data seismik
Stack dengan variasi jarak shotpoint
Gambar 4 Hasil stack menggunakan jarak shotpoint 50 meter
dan
frekuensi 23 Hz
Gambar 5 Hasil stack menggunakan jarak shotpoint 80 dan
frekuensi
23Hz
Pada gambar 4 dan gambar 5 merupakan hasil stack yang
menggunakan frekuensi 23 Hz dengan variasi interval shotpoint 50 meter dan 80
meter. Pada saat menggunakan interval shotpoint 50 meter dapat merekam setiap
lapisan secara jelas dibandingkan ketika menggunakan interval shotpoint 80
meter. Ketika menggunakan interval shotpoint yang lebih pendek dibutuhkan lebih
banyak jumlah shotpoint sehingga persebaran fold akan dan S/N lebih baik pula.
Oleh karena itu ketika menggunanakan interval shotpoint 50 meter menghasilkan
kualitas stack lebih bagus dibandingkan ketika menggunakan interval shotpoint
80 meter.
Stack dengan variasi frekuensi
Gambar 6 Hasil stack pada frekuensi 10 Hz dan jarak shotpoint
50 meter
Gambar 7 Hasil stack pada frekuensi 23 Hz dan jarak
shotpoint 50 meter
Berdasarkan teori gelombang seismik, semakin tinggi
frekuensi yang diberikan akan semakin baik pula gelombang tersebut dalam
membedakan lapisan tipis. Oleh karena itu hasil stack yang menggunkan frekuensi
23 Hz pada Gambar 7 batas perlapisannya dapat terlihat dengan jelas. Pada
Gambar 6 terlihat banyak reflektor bidang bawah dan bidang atas yang bersatu
menjadi reklektor tunggal sehingga lapisannya terlihat tebal.
Kesimpulan
Dari proses penelitian ini dapat diambil beberapa
kesimpulan, yaitu :
1. Pembuatan model geologi harus disesuaikan dengan
kondisi geologi yang sebenarnya agar parameter yang digunakan tepat
2. Indikasi suatu parameter yang digunakan sudah tepat
ketika hasil stack yang dihasilkan sudah menggambar kondisi bawah permukaan
bumi dengan baik sesuai dengan model geologi yang telah dibuat sebelumnya
3. Saat menggunakan frekuensi 10 Hz lapisan-lapisan yang
sangat tipis tidak terlihat sehingga beberapa lapisan terekam menjadi reflektor
tunggal sedangkan frekuensi 23 Hz dapat mencitrakan lapisan-lapisan tipis
dengan baik
4. Saat menggunakan frekunsi 10 Hz dapat menggambarkan
lapisan bawah permukaan lebih baik dibandingkan ketika menggunakan frekuensi 23
Hz
Pembahan jurnal diatas adalah menunjukan bahwa komputasi
modern sudah diterapkan pada bidang geologi, yaitu menggunakan software yang
telah dijabarkan diatas untuk melakukan pengolahan data untuk penelitian
tersebut, yaitu pembuatan model geologi dengan memperhatikan data geologi
daerah setempat menggunakan software Tesseral, pembuatan
template menggunakan software Mesa Expert 12 dan Processing
data menggunakan software Omega untuk mendapatkan hasil stack
sehingga memudahkan dalam menganalisis suatu pekerjaan di bidang geologi.
