ISBN: 978-979-8636-20-2 INTERPRETASI GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN BERDASARKAN DATA PENGUKURAN GAYABERAT DAN MAGNETOTELURIK : STUDI KASUS DI DAERAH BEKASI SELATAN Karit Lumban Gaol1, Kamtono1, dan Dadan D. Wardhana1 1 Peneliti Pusat Penelitian Geoteknologi - LIPI Email: [email protected], kamtono@ geotek.lipi.go.id ABSTRAK Masalah utama dalam eksplorasi hidrokarbon pada daerah yang tertutup oleh endapan volkanik muda atau batugamping dengan menggunakan metode seismik adalah resolusi gambar yang dihasilkan kurang jelas oleh sebab itu pengukuran gayaberat dan magnetotelurik telah dilakukan di daerah Bekasi Selatan. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui gambaran bawah permukaan dan kemungkinan terdapatnya perangkap hidrokarbon. Hasil analisa kualitatif data gayaberat menunjukkan bahwa sub Cekungan Ciputat melebar ke arah Selatan dengan deposenter di daerah Cibarusa dan dibatasi oleh Tinggian Cibinong - Cileungsi dan Tinggian Pangkalan – Bekasi. Hasil model inversi 2 dimensi tahanan jenis memeperlihatkan distribusi tahanan jenis yang dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian : Tahanan jenis rendah (< 16 Ohm meter), tahanan jenis sedang (16-256 Ohm meter) dan tahanan jenis tinggi (> 256 Ohm meter). Berdasarkan nilai tahanan jenis dan posisi kedalaman Formasi Baturaja, perangkap hidrokarbon yang paling mungkin berada di bawah daerah Sukabungah. Hasil studi ini diharapkan dapat menjadi acuan bagi pemangku kepentingan dalam melakukan kegiatan eksplorasi yang lebih rinci, dan diusulkan konsep ini perlu di uji dengan menggunakan data pemboran eksplorasi. Kata kunci : Gayaberat, magnetotellurik, perangkap hidrokarbon, eksplorasi, anomali Bouguer, tahanan jenis. ABSTRACT The main problem in the hydrocarbon exploration by seismic methods in that the area covered by deposits of volcanic or limestone is the resolution of the image is less clear. Measurement using gravity and magnetotelluric has been done in the south of Bekasi area. The purpose of this study is to determine the image of the subsurface geology and the possibility of hydrocarbon traps. The results of qualitative analysis of gravity data indicated that the Ciputat sub basin extends to the south and bounded by Cibinong - Cileungsi and Pangkalan – Bekasi high. The results of the 2D inversions model shows that distribution of electrical resistivity in the subsurface could be devided into three groups : the low resistivity (< 16 Ohm meter), the middle resistivity (16-256 Ohm meter) and the high resistivity (> 256 Ohm meter). Based on the value of electrical resistivity and depth position of Baturaja Formation the limestone most probable hydrocarbon Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 221 ISBN: 978-979-8636-20-2 trap is below Sukabungah area. The results of this study is expected to be a reference for the stakeholders to conduct a more detailed exploration and we propose to the result by using well exploratory data. Keyword : gravity, magnetotelluric, hydrocarbon trap, exploration, Bouguer anomaly, electrical resistivity. PENDAHULUAN Tulisan ini merupakan bagian hasil dari sub kegiatan studi geologi dan geofisika Cekungan Jawa Barat Utara wilayah daratan. Studi Geologi meliputi studi fasies karbonat dan studi batuan induk, sedangkan dalam studi geofisika digunakan alat gravimeter dan magnetotellurik. Dalam rangka sosialisasi hasil penelitian, materi dari tulisan ini telah dipresentasikan dalam Pertemuan Ilmiah Tahunan Ikatan Ahli Geologi ke 41 tahun 2012 di Yogyakarta. Dalam dekade terakhir produksi minyak Indonesia menurun secara konstan, hal ini disebabkan oleh kondisi lapangan minyak di Indonesia sebagian besar telah tua dan rendahnya kegiatan/ pemboran ekplorasi [Priyono, R., 2007]. Kondisi demikian memicu pemikiran untuk menemukan daerah prospek terutama pada daerah frontier atau mengkaji ulang lapangan migas yang telah tua (mature). Dalam eksplorasi migas terdapat dua aspek penting, yakni konsep eksplorasi dan kedua adalah metode atau teknologi eksplorasi [Koesoemadinata, R.P., 2011] . Di Cekungan Jawa Barat Utara terutama di lepas pantai telah terbukti terdapat cekungan sedimen yang menghasilkan minyak dan gas dan ke arah selatan menuju mandala paparan telah ditemukan adanya sub cekungan baru antara lain sub cekungan Ciputat, Kepuh, dan Cipunegara. [Bishop, G.M., 2000]. Studi dengan metode gayaberat mengindikasikan adanya potensi hidrokarbon di Jakarta dan sekitarnya [Panjaitan, 2009], Studi gayaberat yang lain memberikan informasi bahwa Sub Cekungan Ciputat melebar ke arah selatan hingga daerah Jonggol dengan deposenter di daerah Cibarusa yang dibatasi oleh Tinggian Cibinong- Cileungsi dan Tinggian Pangkalan – Bekasi. [Kamtono 2012]. Studi fasies karbonat Formasi Parigi yang tersingkap di Cibinong dan Pangkalan menunjukkan bahwa cekungan berada diantara daerah tersebut [Praptisih dkk, 2009], Kegiatan eksplorasi migas di Cekungan Jawa Barat Utara wilayah daratan menggunakan metode seismik dengan target buildup Formasi Baturaja telah dilakukan, namun karena daerah ini mempunyai topografi yang kasar dan sebagian tertutupi oleh endapan volkanik muda serta struktur geologi yang cukup komplek, sehingga hasil studi dengan menggunakan seismik hasilnya kurang baik [Adhidjaya J dkk, 2011]. Hal ini menunjukkan bahwa metode geofisika yang paling handal terkendala oleh kondisi geografi dan geologi. Dalam tulisan ini disampaikan secara singkat hasil pengolahan dan interpretasi data geofisika non seismik, yakni metode gayaberat dan magnetotelurik sebagai komplemen penggunaan metode seismik. Tujuan Penelitian adalah membuat model penampang 2 D struktur bawah permukaan berdasarkan data magnetotellurik dan menginterpretasi secara kualitatif data gayaberat serta implikasinya dalam interpretasi kemungkinan keberadaan perangkap hidrokarbon. 222 Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 ISBN: 978-979-8636-20-2 METODOLOGI PENELITIAN Kerangka Pemikiran Metode gayaberat pada prisipnya memetakan medan potensial yang disebabkan oleh adanya variasi densitas secara horizontal. Gambaran medan potensial dapat digambarkan dalam bentuk peta anomali Bouguer yang dalam industri migas digunakan untuk interpretasi konfigurasi batuan bawah dasar suatu cekungan. Dalam perkembangan interpretasi data gayaberat, Pratsch (1986) melakukan pendekatan dalam menentukan arah migrasi suatu fluida/gas dengan menggunakan data anomali Bouguer regional. Asumsi yang digunakan adalah bahwa peta anomali Bouguer mewakili peta struktur, dan arah migrasi suatu fluida atau gas tegak lurus terhadap kontur dan akan terkumpul secara konvergen pada struktur hidung suatu tinggian atau basinward plunging structural high.[ Pratcsh,1986]. (Gambar 1). Metoda magnetotellurik (MT) yakni metoda sounding elektromagnetik (EM) untuk mengetahui struktur tahanan jenis bawah permukaan dengan cara melakukan pengukuran pasif komponen medan listrik (E) dan medan magnet (H) alam yang berubah terhadap waktu. Sebaran sifat fisik berupa tahanan jenis batuan yang berada di bawah permukaan, digunakan untuk menduga kondisi struktur bawah permukaan. Metode Penelitian Pengukukuran gayaberat dilakukan dengan spasi 500 m dan 1000 m untuk daerah yang datar, sedang pengukuran MT dilakukan pada 1 lintasan Cibinong - Pangkalan dengan titik sounding sebanyak 20 dalam interval titik pengukuran 2-3 km. Model inversi 2 D tahanan jenis diolah dengan menggunakan perangkap lunak WinGlink. STRATIGRAFI REGIONAL Secara regional stratigrafi cekungan Jawa Barat Utara disusun oleh endapan non marin dan lakustrin (Formasi Jatibarang), fluviatil dan kipas alluvial (Pre Talangakar) dan endapan fluviodeltaik dan lakustrin (Formasi Talangakar). Formasi – formasi di atasnya diendapkan dalam lingkungan dekat pantai hingga laut terbuka (F. Cibulakan, F. Parigi dan F. Cisubuh). [Ryacudu, R., and Bachtiar, A., 1999]. Formasi Cibulakan Bawah terdiri dari batugamping dan dalam industri perminyakan disebutnya sebagai Formasi Baturaja. HASIL a. Peta anomali Bouguer dan anomali sisa Nilai anomali Bouguer dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian, yakni anomali rendah < 34 mgal, anomali sedang antara 34 dan 50 mgal, serta anomali tinggi >50 mgal. Hasil pengolahan data gayaberat menghasilkan peta Anomali sisa yang memperlihatkan pola yang relatif sama dengan anomali Bouguer. Secara kualitatif tampak adanya anomali rendah yang memperlihatkan tutupan di daerah Cibarusa , Cikampek dan Rengasdengklok. Daerah dengan anomali sedang dijumpai pada daerah Lubangbuaya, Cijantung, Pangkalan hingga bekasi yang mempunyai arah Utara Baratlaut – Selatan Tenggara. Anomali tinggi dengan nilai > 50 Mgal dijumpai di bagian selatan yang mempunyai arah Barat – Timur dari Bogor hingga Cikalong Kulon. Peta anomali sisa ini memperlihatkan adanya anomali positif pada daerah Karawang – Cilamaya, yang pada peta Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 223 ISBN: 978-979-8636-20-2 anomali Bouguer merupakan wilayah dengan anomali rendah. Tinggian Pangkalan - Bekasi (B) dengan nilai anomali sedang berarah Utara Baratlaut - Selatan Tenggara yang membentuk “nose structures”. Pada sayap Barat dan Timur strukur hidung ini dijumpai adanya lapangan gas Jatirarangon dan Cicauh. Dari data anomali sisa pada sayap dari Tinggian Cilamaya – Karawang (E) dijumpai lapangan minyak dan gas Cilamaya Utara (Gambar 2A). b. Penampang Tahanan jenis Model inversi 2 D tahanan jenis, memperlihatkan distribusi tahanan jenis yang dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian : tahanan jenis rendah (< 16 Ohm meter), tahanan jenis sedang ( 16 - 256 Ohm meter) dan tahanan jenis tinggi (> 256 Ohm meter). Secara umum nilai tahanan jenis membesar terhadap kedalaman, namun dalam model tampak bahwa di bawah daerah Sukabungah – Kampung Cempaka atau jika dikorelasikan dengan profil anomali gayaberat berada pada sayap Barat dari Tinggian Pangkalan – Bekasi, pada kedalaman sekitar 2400 m dijumpai sifat fisik batuan yang sangat resistif dengan nilai sekitar 512 Ohm meter (Gambar 2B). Posisi dan keberadaan batuan yang resistif yang berbeda dengan sifat fisik batuan sekitarnya ini akan akan menjadi bahan diskusi. DISKUSI Secara kualitatif dari peta anomali Bouguer dan anomali sisa dapat interpretasikan adanya struktur hidung yang berada pada Tinggian Cibinong – Cileungsi (A), Pangkalan – Bekasi (B) dan Tinggian Karawang – Cilamaya (C). Pada Tinggian Pangkalan-Bekasi, tampak adanya struktur hidung yang menunjam ke arah Utara (northward plunging structural high). Pada sayap Barat dan timur dijumpai lapangan gas Jatirarangon dan Cicauh, sedangkan pada Tinggian Cilamaya – Karawang dijumpai lapangan minyak dan gas Cilamaya Utara. Hal ini menunjukkan bahwa konsep migrasi fluida /gas berdasarkan data gayaberat dari Pratsch dapat diterapkan di daerah penelitian, namun akumulasi gas/fluida tidak pada puncak tetapi berada sayap suatu tinggian. Model inversi 2 D tahanan jenis memeperlihatkan distribusi tahanan jenis dan anomali yang terjadi di bawah daerah Sukabungah – Kampung Cempaka. Di bawah daerah ini pada kedalaman sekitar 2400 m dijumpainya sifat fisik batuan yang sangat resistif dengan nilai sekitar 512 Ohm meter. Nilai tahanan jenis ini termasuk dalam kisaran nilai tahanan jenis batuan karbonat. Kedalaman batuan karbonat Formasi Baturaja dari sumur bor eksplorasi Pasundan-1 ( 107,1050580, -6,5036150 ) berada pada kedalaman sekitar 2445,72 m. Berdasarkan nilai tahanan jenis yang resistif, dan yang termasuk dalam kisaran tahanan jenis batuan karbonat, serta karena posisi kedalamannya hampir sama dengan posisi Formasi. Baturaja dari sumur Pasundan–1 maka dapat diinterpretasikan bahwa batuan dengan nilai tahanan jenis sekitar 512 Ohm meter ini sebanding dengan batuan F. Baturaja yang dapat bertindak sebagai perangkap hidrokarbon. Interpretasi data magnetotelurik ini masih spekulatif. Perlu kiranya ada pengujian apakah batuan yang sangat resistif (high resistive) juga akan ditunjukkan oleh data sesmik sebagai batuan yang mempunyai kecepatan rambat gelombang yang tinggi (high layer velocity). Tidak ada hubungan langsung antara data gayaberat dengan data magnetotellurik, namun dapat dilihat bahwa batuan karbonat F. Baturaja yang diinterpretasikan dari data magnetotelurik kedudukannya berada pada sayap suatu tinggian yang diinterpretasikan dari data gayaberat. 224 Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 ISBN: 978-979-8636-20-2 KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Konsep migrasi fluida/gas yang terperangkap secara konvergen pada “nose structure” suatu tinggian yang diinterpretasikan dari data gayaberat dapat diterapkan di daerah Bekasi Selatan dan dapat digunakan untuk studi awal kegiatan eksplorasi. Batuan yang sangat resistif di bawah daerah Sukabungah diinterpretasikan sebagai batuan karbonat Formasi Baturaja Sebagai rekomendasi, konsep migrasi dari data gayaberat ini perlu di uji pada daerah lain yang mempunyai karakteristik geologi yang identik, yakni daerah yang tertutup oleh endapan volkanik atau batugamping. Karakteristik batuan yang diinterpretasikan sebagai Formasi Baturaja perlu di uji dengan metode lainnya. UCAPAN TERIMAKASIH Terimakasih disampaikan untuk Kapuslit Geoteknologi LIPI yang telah memberikan fasilitas selama dan sesudah melakukan riset di lapangan, dan juga terima kasih disampaikan kepada semua teknisi geofisika yang telah membantu pengambilan data di lapangan. DAFTAR PUSTAKA Adhidjaya J. I., Davioff, A. J., Novianti I. R.,2001, PSDM Enhances reef Interpretation in Jatiluhur Block West Java, Proceedings Indonesian Petroleum Association, 28 th Annual Convention. Bishop, G.M., 2000, Petroleum systems of the Northwest Java Province, Java and offshore Southeast Sumatra, Indonesia: Open file report, U. S. Geological Survey, 34 p. Pratcsh,1986, Bouguer anomaly map identify regional basin structure and resultant preferred directions of lateral oil and gas migration, IGC Footnote series, vol. 3, no 1, (http://www.igcworld.com., 1995). Kamtono dan Dadan, D.W., 2012, Nose structure delineation of Bouguer anomaly as the the interpretation basis of probable hydrocarbon traps : A case study on the mainland area of Northwest Java Basin, JGI, v. 7, no. 3, p. 157-166 Koesoemadinata, R.P., 2011, The importance of new ideas in the development of hydrocarbon exploration concepts, Pemaparan Workshop roadmap eksplorasi hulu migas Kementrian ESDM, Jakarta . Panjaitan, s., 2009, Aplikasi metode gayaberat untuk identifikasi potensi hidrokarbon di dalam Cekungan Jakarta dan sekitarnya, Jurnal Sumber Daya Geologi, v. 19, no. 6, Bandung Praptisih, Siregar, M.S., Kamtono, Hendrizan, M, Suyatno, Rahayu, D., 2009, Studi karbonat Formasi Klapanunggal di daerah Cibinong, Jawa Barat, Laporan Penelitian Program penelitian dan Pengembangan Iptek., Puslit Geoteknologi – LIPI (tidak diterbitkan) Praptisih, Siregar, M.S., Kamtono, Hendrizan, M, Trisukmono, D., , Rahayu, D., 2011, Penelitian Batuan karbonat Formasi Parigi dalam kaitannya dengan perangkap hidrokarbon di daerah Pangkalan, Karawang, Laporan Penelitian Program penelitian dan Pengembangan Iptek., Puslit Geoteknologi – LIPI (tidak diterbitkan) Priyono, R., 2007, Kumpulan makalah Seminar Geologi, Industri migas saat ini, masa depan, Aula Barat ITB, Bandung Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 225 ISBN: 978-979-8636-20-2 Ryacudu, R., and Bachtiar, A., 1999, The status of OO-Brebes fault system, and its implication to hydrocarbon exploration in the eastern part of Northwest Java Basin, Indonesian Petroleum Association Proceedings , 27th Annual Convention and Exhibition, Jakarta 226 Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 ISBN: 978-979-8636-20-2 Gambar 1. Konsep arah migrasi fluida terkumpul dalam “nose structures” (dimodifikasi dari Pratcsh, 1986) Gambar 2A. Interpretasi kualitatif data gayaberat daerah penelitian High resistive (Baturaja limestone ?) Gambar 2B. Model inversi 2D tahanan jenis berdasarkan data magnetotellurik Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi – LIPI 2013 227
