PENELITIAN PENDAHULUAN BATUAN KARBONAT
DI DAERAH BOGOR
Praptisih1 dan Kamtono1
1Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI, Jl. Sangkuriang, Bandung 40135 Email: [email protected]
ABSTRAK
Formasi Bojongmanik tersingkap luas di daerah Ciampea, Bogor dan sekitarnya Penelitia n pendahuluan batuan karbonat Formasi Bojongmanik di daerah Ciampea, Bogor yang dilakukan pada tahun anggaran 2014 adalah untuk mengetahui gambaran karakteristik lithologi, sifat fisik dan fasies batuan karbonat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tiga fasies batuan karbonat telah teridentifikasi yakni (1) fasies boundstone, (2) fasies packstone, dan (3) fasies rudstone. Berdasarkan ciri-ciri koral penyusunnya, fasies boundstone ditafsirkan terbentuk mulai dari lingkungan reef front sampai reef crest. Fasies packstone diperkirakan terbentuk pada lingkungan upper slope. Fasies rudstone yang berupa sisipan diantara fasies packstone dan fasies boundstone ditafsirkan terbentuk pada bagian reef front. Porositas terbesar yaitu antara 19,47 % terdapat pada fasies rudstone, sedang permeabilitas tertinggi yaitu 3,62 mD dihasilkan pada fasies bufflestone dari lokasi C24. Rekonstruksi model pembentukan Formasi Bojongmanik masih memerlukan tambahan data yang diharapkan diperoleh dalam penelitian selanjutnya.
Kata kunci : Batuan karbonat, fasies, lingkungan, porositas, Bogor.
ABSTRACT
The carbonate rocks of Bojongmanik Formation exposed in Ciampea areas of Bogor and its surrounding. Preliminary research on carbonate rock of the Bojongmanik Formations that has been conducted in the Ciampea areas, Bogor on the fiscal year 2014 is to describe the characteristics of lithology, physical properties and facies carbonate rocks. The results showed that the three facies carbonate rocks have been identified: (1) boundstone facies, (2) packstone facies, and (3) Rudstone facies . Based on the characteristics of the constituent coral, boundstone facies interpreted in the reef front to the reef crest environment. Packstone facies thought to be formed on the upper slope environment. Rudstone facies are inserts between packstone facies and boundstone facies interpreted form on the part of reef front. Greatest porosity of 19.47% contained at Rudstone facies, the highest being 3.62 mD permeability resulting in facies bufflestone of C24 location. Reconstruction model of the establishment Bojongmanik Formation still require additional data expected to be obtained in subsequent studies.
Keywords: carbonate rocks, facies, environment, porosity, Bogor.
PENDAHULUAN
Batuan karbonat Formasi Parigi merupakan salah satu target penting sebagai reservoir hidrokarbon di Cekungan Jawa Barat Utara. Di beberapa lapangan seperti Pasirjadi, gantar, Cicauli dan Tugu dalam Formasi parigi yang berada dibawah permukaan telah ditemukan cadangan gas yang cukup besar yakni lebih dari 1490 BCF (Budiyani dkk, 1991).
Di permukaan singkapan Formasi Parigi terdapat di beberapa tempat seperti di daerah Klapanunggal (Cibinong), Pangkalan (Krawang), Leuwiliang (Bogor) dan Palimanan (G. Kromong). Di daerah Cibinong, Formasi Parigi dinamakan dengan Formasi Klapanunggal sesuai dengan nama daerah (Klapanunggal) dimana formasi ini tersingkap baik. Namun untuk
daerah-daerah lainnya nama Formasi Parigi lebih umum dinamakan dan sebutan ini lebih populer dalam aktivitas eksplorasi hidrokarbon di Cekungan Jawa Barat Utara.
Salah satu sebaran Formasi Parigi yang seterusnya dalam laporan ini disebut sebagai Formasi Bojongmanik telah mulai diselidiki dalam tahun anggaran 2014.
Hasil akhir dari penelitian ini sangat penting untuk pengembangan eksplorasi hidrokarbon di Cekungan Jawa Barat Utara dan diharapkan data-data permukaan yang mudah diperoleh dan lebih lengkap dapat memberikan informasi penting dalam memahami endapan serupa di bawah permukaan.
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui gambaran karakteristik lithologi, sifat fisik dan fasies batuan karbonat di daerah Ciampea dan sekitarnya, Bogor.
LOKASI DAN KESAMPAIAN DAERAH PENELITIAN
Batuan karbonat tersingkap dengan baik di daerah Leuwiliang dan sekitarnya, Bogor yang penyebarannya cukup luas. Untuk tahun Anggaran 2014 penelitian dilakukan di daerah Ciampea dan sekitarnya. Lokasi daerah penelitian dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat, namun untuk daerah tertentu harus ditempuh dengan jalan kaki .
METODOLOGI
Penelitian dilakukan dengan membuat lintasan-lintasan pengamatan pada daerah Ciampea dan sekitarnya. Dari lintasan-lintasan ini akan didapatkan gambaran fisik maupun biota yang terdapat dalam batuan karbonat tersebut. Pengamatan fasies batuan karbonat ini dan hubungannya satu sama lainnya memberikan gambaran pola sebaran dan sedimentasi batuan karbonat di daerah penelitian. Pengambilan conto-conto batuan untuk keperluan analisis laboratorium dilakukan secara selektif di lapangan. Hasil analisis laboratorium dilakukan untuk memperjelas penafsiran-penafsiran lapangan.
Geologi Umum
Geologi daerah Ciampea dan sekitarnya termasuk dalam Peta Geologi daerah Bogor skala 1 : 100.000 yang sudah dipetakan oleh Effendi, dkk (1998).
Stratigrafi daerah penelitian dan sekitarnya terdiri dari batuan tertua Anggota breksi Formasi Cantayan disusun oleh breksi aneka bahan dengan kepingan andesit – basal dan batugamping koral, sisipan batupasir bagian atas. Anggota ini ditindih selaras oleh Formasi Bojongmanik. Umur breksi adalah Miosen Tengah.
Formasi Bojongmanik yang disusun oleh batupasir, tuf batuapung, napal dengan moluska, batugamping, batulempung dengan lempung bitumen dan sisipan lignit dan sisa damar. Fosil dalam batulempung adalah plankton yang menunjukkan kisaran umur Miosen Tengah. An ggota Batugamping Formasi Bojongmanik terdiri dari batugamping mengandung moluska. Satuan ini berupa lensa-lensa dalam Formasi Bojongmanik yang umurnya setara dengan Miosen Tengah. Batuan gunungapi tua yang terdiri dari batuan gunungapi tak terpisahkan yang terdiri dari breksi dan aliran lava, terutama andesit. Lava gunungapi yang disusun oleh andesit dengan oligoklas-andesin dan banyak sekali hornblenda.
Struktur geologi di penelitian berupa sesar dan lipatan. Pola lipatan yang dijumpai berupa antiklin dan sinklin .
Gambar 1. Peta Geologi daerah Ciampea dan sekitarnya (Effendi dkk, 1998)
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil Kegiatan Lapangan
Dalam pelaksanaan penelitian lapangan ini, pengamatan dilakukan pada dua lintasan yaitu lintasan daerah Ciampea dan Cibadak (Gambar 4). Sebanyak 42 contoh batuan telah diambil untuk analisis laboratorium (Lampiran 1).
Jenis fasies pada anggota batugamping Formasi Bojongmanik diidentifikasi di lapangan dan lebih diperjelas dengan analisis laboratorium. Dari hasil penelitian pendahuluan ini telah diidentifikasi lima fasies. Pembagian fasies menggunakan klasifikasi Dunham (1962) dan Embry and Klovan (1971).
Gambar 2. Peta lokasi pengambilan conto batuan di daerah Ciampea, Bogor. Fasies Boundstone
Berdasarkan pengamatan sepanjang lintasan sebaran batuan karbonat di daerah penelitian, ditemukan fasies boundstone yang cukup baik. Fasies ini dibentuk terutama oleh koral berbagai bentuk dengan matriks bertekstur packstone yang didalamnya terdapat foraminifera, alga, echinoid, dan lain – lain. Dari bentuk koral penyusunnya, fasies boundstone ini dibedakan menjadi tiga subfasies yaitu subfasies bafflestone, subfasies bindstone dan subfasies framestone.
a. Subfasies bafflestone
Batugamping subfasies ini dibentuk terutama oleh koral bercabang dengan matriks bertekstur packstone. Warna batuannya abu–abu hingga kecoklatan. Umumnya koral cabang yang didapatkan berupa potongan – potongan (Foto1).
Gambar 3A. Singkapan subfasies bafflestone dengan etsa alami koral bercabang di lokasi C4. B. Sayatan
Dalam matriksnya terdapat algae, foraminifera besar, benthos, echinoid dengan sedikit plankton dan potongan – potongan moluska. Jenis ganggang yang nampak adalah ganggang hijau dan ganggang merah. Berdasarkan hasil pengamatan sayatan tipis, nampak potongan koral cabang yang mengambang dalam matriks packstone nampak ganggang merah, potongan foram besar dan foram planktone (Gambar 3 B). Pada sayatan C9A jenis ganggang merah tidak begitu banyak jumlahnya, namun salah satu jenis ganggang hijau, yaitu Halimeda cukup melimpah. Singkapan subfasies ini ditemukan di lokasi C4, C6, C9A, C27, C34 dan C36.
b. Subfasies bindstone
Subfasies ini dicirikan oleh biota utama pembentuknya yaitu platy coral (Gambar 4 A). Sebagai matriks adalah packstone yang didalamnya mengandung berbagai butiran bioklastik seperti foraminifera besar, gangang dan echinoid. Batuan subfasies ini berwarna abu – abu kotor, berlapis baik dengan ketebalan sekitar 0.5 – 100 m. Pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa dalam matriks platy coral terdapat ganggang merah dan ganggang hijau jenis Halimeda. Foraminifera besar yang ditemukan adalah Lepidocyclina sp dan juga beberapa benthos. Subfasies ini tersingkap di sekitar lokasi C10, C20, C21, C29 dan C30.
c. Subfasies framestone
Ciri subfasies ini adalah batugamping dengan koral masif sebagai biota utamanya. Di beberapa tempat bentuk keterdapatan koral masif masih nampak dalam bentuk posisi tumbuh (in growth position) (Gambar 4B)). Matriks dalam subfasies ini adalah packstone yang didalamnya terdapat foraminifera besar, algal dan moluska. Warna batuannya adalah abu – abu dan berlapis sangat buruk. Singkapan subfasies ini ditemukan di sekitar lokasi C11, C12, C13, C37 dan C39.
Gambar 4 A. Singkapan subfasies bindstone dengan platy coral di lokasi C 20 B. Subfasies framestone di sekitar lokasi C 37
Fasies Packstone
Fasies ini dicirikan oleh lapisan – lapisan packstone berwarna abu – abu terang, berlapis baik (Gambar 5A), dengan ketebalan lapisan antara 20 -30 cm. Bioklast dalam masa dasar mikrit terdiri dari foraminifera besar, plankton, benthos dan red algae (rodholit), potongan koral cabang, moluska (pelycipoda) dan cycloclypeus. Di dalam lapisan – lapisan packstone sering terlihat adanya fragmen – fragmen koral. Fragmen koral cabang dan Foraminifera Besar (Miogypsina) dapat diamati pada sayatan tipis di lokasi C17 (Gambar 5B).
Gambar 5A. Singkapan fasies packstone di lokasi C30 memperlihatkan perlapisan yang cukup baik. B. Fragmen koral cabang dan Foraminifera Besar (Miogypsina) terdapat pada sayatan tipis Fasies Packstone di lokasi C17.
Fasies ini tersebar di lokasi C1, C5, C7, C14, C17, C24, C26, C28, C29, C30, C31, C33, C35, C38, C40 dan C42.
Fasies Rudstone
Fasies ini dicirikan oleh batugamping yang didalamnya terdapat pecahan – pecahan koral yang cukup menonjol jumlahnya. Bentuk – bentuk koral yang ditemukan adalah koral masif seperti pada C22 (Gambar 6) dan C28. Fasies ini tersebar pada lokasi C2, C3, C19, C22, C28, C30 dan C32.
Gambar 6. Fasies Rudstone di lokasi C22.
HASIL ANALISA LABORATORIUM
Analisis Fisik
Pengamatan secara langsung di lapangan menunjukkan bahwa pada batuan karbonat Formasi Klapanunggal terdapat porositas tipe moldic, vuggy, dan cavern. Dalam sayatan tipis porositas yang teramati adalah tipe interparticle, intraparticle, vuggy, dan mouldic. Analisis porositas dan permeabilitas diperlihatkan dalam tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis Porositas dan Permeabilitas di daerah penelitian. SAMPLE NUMBER SAMPLE ID POROSITY ( %) GRAIN DENSITY ( gr/cc ) PERMEABILITY ( mD ) FASIES 1 C1 17.15 2.708 0.40 Packstone 2 C3 12.09 2.709 0.16 Rudstone 3 C7A 8.34 2.724 0.07 Packstone 4 C9 5.35 2.705 0.06 Bufflestone 5 C10 7.45 2.714 0.03 Bindstone 6 C12 5.55 2.713 0.08 Framestone 7 C15 6.42 2.716 0.05 Bindstone 8 C16 10.03 2.707 0.73 Packstone 9 C18 11.03 2.719 1.12 Bindstone 10 C22 9.18 2.726 0.17 Rudstone 11 C23 5.39 2.728 0.10 Rudstone 12 C27 17.61 2.714 0.73 Bufflestone 13 C28B 3.00 2.728 0.15 Packstone 14 C29 19.47 2.714 0.23 Rudstone 15 C30A 4.31 2.729 0.04 Packstone 16 C34 6.85 2.715 3.62 Bufflestone 17 C35 9.36 2.714 0.09 Packstone 18 C38 5.75 2.728 0.07 Packstone 19 C40 5.84 2.729 0.05 Packstone 20 C42 5.48 2.728 0.04 Packstone
Hasil analisis ini menggambarkan bahwa nilai porositas fasies packstone berkisar antara 3-17,15%. Nilai porositas terbesar adalah dari lokasi C29 yakni 19,47% dengan permeabilitas mencapai 0,23 mD. Dari conto-contoh subfasies bafflestone, angka porositas yang didapatkan berkisar antara 5,35-17,61 % dengan nilai permeabilitas yang umumya kecil yakni 0,06-3,62 mD. Contoh batuan subfasies framestone menghasilkan nilai porositas 5,55 % dengan permeabilitas 0,08 mD, sedang fasies rudstone menunjukkan angka porositas 9,18-19,47 % dengan permeabilitas 0,10-0,23 mD.
PEMBAHASAN
Sedimentasi Batuan Karbonat Formasi Bojongmanik
Dari hasil penelitian pendahuluan yang dilakukan terhadap Formasi Bojongmanik di daerah Ciampea dan sekitarnya, untuk sementara telah berhasil mengidentifikasi empat fasies pembentuk formasi ini yaitu fasies boundstone, fasies packstone dan fasies rudstone.
Fasies boundstone yang dicirikan dengan melimpahnya koral sebagai penyusun batuan diinterpretasikan terbentuk di lingkungan zona terumbu. Tiga subfasies yang diidentifikasi dalam fasies ini memberikan gambaran yang lebih rinci yakni subfasies framestone yang dibentuk oleh koral masif mencirikan bagian puncak (reef crest) terumbu dalam mana tipe koral ini berkembang baik. Subfasies bafflestone yang didominasi oleh koral bercabang dan subfasies bindstone yang didominasi platy coral mencirikan bagian terumbu depan (reef front). Dalam kedua subfasies ini ditemukan ganggang hijau jenis Halimeda dalam jumlah yang cukup banyak. Walaupun Halimeda
menjadi petunjuk penting untuk lingkungan pengendapan lagon, namun jenis biota ini juga bisa terbentuk pada lingkungan terumbu depan (Johnson, 1961). Dalam lingkungan reef front ini juga ditemukan fasies lainnya yaitu fasies rudstone yang terdapat sebagai sisipan dalam subfasies
bindstone.
Fasies packstone lainnya di sekitar titik lokasi C17 dan C33 menunjukkan adanya potongan – potongan koral bercabang didalamnya, juga diselingi oleh fasies rudstone. Data ini memberikan gambaran bahwa lingkungan pengendapannya adalah bagian bawah lereng terumbu (lower slope) yang dalam perkembangannya karena fluktuasi muka air laut dapat berubah menjadi bagian reef front.
Belimpahnya butiran bioklastik ganggang merah dan ganggang hijau (Halimeda) menunjukkan lingkungan pengendapan laut dangkal
KESIMPULAN
Penelitian yang dilakukan terhadap batuan karbonat Formasi Bojongmanik merupakan tahap awal, sehingga daerah yang diteliti baru sebagian kecil yaitu di daerah Ciampea. Berikut beberapa kesimpulan awal yang diperoleh :
Tiga (3) fasies batuan karbonat telah diidentifikasi dalam penelitian ini yakni (1) fasies
boundstone (2) fasies packstone (3) fasies rudstone. Fasies boundstone dapat dibedakan menjadi (a) subfasies bafflestone yang disusun terutama oleh koral bercabang (b) subfasies
bindstone didominasi oleh platy coral dan (c) subfasies framestone yang kerangkanya terbentuk oleh koral masif. Subfasies bindstone dan bafflestone diperkirakan terbentuk dalam lingkungan depan terumbu (reef front) sedang subfasies framestone pada puncak terumbu (reef crest).
Berdasarkan hubungan fasiesnya, fasies packstone Formasi Bojongmanik ditafsirkan terbentuk dalam tiga lingkungan pengendapan. Fasies packstone yang disisipi oleh fasies rudstone
(branching coral rudstone) terbentuk pada upper slope. Subfasies rudstone terbentuk pada lingkungan reef front (massif coral rudstone) dan upper slope.
Nilai porositas tertinggi didapatkan dalam fasies rudstone yaitu 19,47 % pada lokasi C29 sedang permeabilitas terbesar yakni 3,62 mD dihasilkan pada fasies bufflestone dari lokasi C24
Rekonstruksi model pembentukan Formasi Bojongmanik masih memerlukan tambahan data yang diharapkan diperoleh dari penelitian lanjutan.
UCAPAN TERIMAKASIH
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih pada Kepala Puslit Geoteknologi LIPI yang telah memberikan kesempatan pada kami untuk menerbitkan tulisan ini. Terimakasih juga kepada P2K Puslit Geoteknologi LIPI TA 2014 atas kesempatan yang diberikan kepada kami melakukan penelitian. Kepada Sdr Adde Tatang dan Kuswandi kami ucapkan terimakasih atas penggambaran peta dan pembuatan sayatan tipis. Terimakasih kepada rekan-rekan peneliti atas diskusinya yang konstruktif.
DAFTAR PUSTAKA
Budiyani, S., Priabodo, D., Haksara, B.W., Sugianto, P., 1991, Konsep Eksplorasi Hidrokarbon untuk Formasi Parigi di cekungan Jawa Barat Utara. PIT Ikatan Ahli Geologi Indonesia ke- 20.
Dunham R.J., 1962. Classification of Carbonate Rocks According to Depositional Texture.
In Jam, W.E. eds., Me AAPG, No.1, Tulsa, Okla., p. 108-121.
Effendi, A. C., Kusnama, Hermanto, B., 1998. Peta Geologi Lembar Bogor, Jawa. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Embry, A.F. and J.E.Klovan, 1971. A Late Devonian reef tract in northwestern banks island Northwest Territories, Can. Petr. Geology Bull., v.19.
