41
Analisis Litofasies dan Sistem Terumbu Batuan Karbonat
Berdasarkan Data Log dan Core, Cekungan Banggai, Sulawesi
Tengah
“
Analysis of Lithofacies and Carbonates Reefal System Based on Log and Core
Data, in Banggai Sub-basin, Central Sulawesi”
Fachry Muhammad
1,*, Benyamin
1, Firman Herdiansyah
11 Prodi Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Kebumian dan Energi, Universitas Trisakti
Jl. Kyai Tapa No.1, Jakarta Barat, 11440, Indonesia
*)Email korespondensi: Fachrymuhammad17@gmail.com
Sari. Lokasi daerah penelitian berada pada lapangan “FM” terletak pada Cekungan Banggai, Sulawesi Tengah.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi fasies dan lingkungan pengendapan yang berkembang pada Anggota Mentawa yang berada di Formasi Minahaki yang merupakan suatu reef system pada batuan karbonat. Metodologi penelitian yang dilakukan yaitu dengan cara analisis kuantitatif menggunakan data log dan analisis fasies menggunakan data petrografi dan mudlog. Dari hasil analisis kuantitatif berupa peta kedalaman daerah penelitian dan hasil analisis litofasies berdasarkan deksripsi dari litologi yang terdapat pada seluruh sumur terbagi menjadi beberapa fasies yaitu fasies mudstone, fasies wackstone, fasies skeletal wackstone, fasies skeletal packstone dan fasies coarse skeletal wackstone-packstone. Lingkungan pengendapan pada sistem terumbu yang berkembang berdasarkan jenis dari fasies dan biota yang hadir pada daerah penelitian diperkirakan diendapakan pada lingkungan back reef lagoon dan fore reef. Berdasarkan hasil analisis lingkungan pengendapan tersebut menunjukan geometri dari sistem terumbu yaitu isolated reef.
Kata kunci : Anggota Mentawa; Batuan Karbonat; Fasies; Lingkungan Pengendapan; Sistem Terumbu.
Abstract. The "FM" observation field is located in the Banggai Basin, Central Sulawesi. The purpose of this research to identify facies and depositional environments that developed in Mentawa Members in the Minahaki Formation which represent a reef system in carbonate rocks. The methodology of research carried out are by quantitative analysis using log data and facies analysis using petrographic data and mudlog. The results from quantitative analysis are depth maps in the research area and the results of lithofacies analysis based on the description of lithology from each well, it is divided into facies namely mudstone facies, wackstone facies, skeletal wackstone facies, skeletal packstone facies and skeletal wackstone-packstone coarse facies. The depositional environment at reef system that develops based on the type of facies and biota present in the study area is indicated to be deposited on the back of the reef lagoon and fore reef. Based on the results of the analysis of the depositional environment, it show the geometry of the reef system is isolated reef.
Keywords: Carbonate Rocks, Depositional Environment, Facies, Mentawa Member, Reef System.
PENDAHULUAN
Kebutuhan energi minyak dan gas bumi dari
tahun ke tahun semakin meningkat. Perlu adanya resolusi dan peningkatan produksi untuk memenuhi kebutuhan energi untukmasyarakat Indonesia. Pada umumnya
reservoir yang berkembang untuk produksi minyak dan gas bumi pada masa kini di
dominasi oleh batuan karbonat sebanyak 60%. Batuan karbonat ini adalah batuan sedimen yang memiliki heterogenitas yang sangat
tinggi. Maka dari itu dibutuhkan special
treatment untuk mengetahui karakter dari
reservoir karbonat ini. Sebelum melakukan ekploitasi dan produksi minyak dan gas bumi harus mengkaji karakter dari reservoir tersebut dalam segi fasies dan lingkungan pengendapan
42
yang berkembang pada daerah ini, tepatnya ada di Anggota Mentawa, Formasi Minahaki. Fasies dan lingkungan pengendapan sangatmempengaruhi karakter dari konten
hidrokarbon yang hadir pada reservoir. Maka dari itu hasil analisis fasies dan lingkungan pengedapan bisa menjadi studi perbandingan dan acuan untuk eksplorasi minyak dan gas bumi di Cekungan Banggai.
GEOLOGI REGIONAL
Cekungan Banggai terletak di selatan bagian
timur dari Pulau Sulawesi dan disebelah barat dari Pulau Banggai di Indonesia. Cekungan ini terletak dominan di lepas pantai di utara Laut Banda, pada lokasi di darat menunjukan hanya 18% dari permukaan cekungan. Cekungan Banggai berbentuk segitiga. Zona Patahan Manui membentuk batas cekungan diarah barat daya. Pada batas cekungan barat laut dibatasioleh Zona Patahan Batui dan ophiolite belt dari
timur Sulawesi.
Mikrokontinen Banggai-Sula
diinterpretasikan hasil dari pemisahan
Gondwana pada Masa Mesozoikum.
Pemisahan lempeng tersebut mengalami
pemekaran ke arah barat dan akhirnya berhubungan dengan lempeng mikro pada bagian tepian dan saat ini lempeng tersebut yaitu Sulawesi Barat. Sedimentasi yang terjadi
yaitu pasif terjadi pada Zaman Kapur sampai
Paleogen, sedimentasi ini terjadi karena proses pemekaran lempeng mikrokontinen. Data
analog berupa singkapan hadir di permukaan
dan didukung dengan adanya data well bahwa
diagenesa dari batuan karbonat dimulai pada
Kala Eosen di bagian selatan dan barat sedangkan pada bagian timur sedimentasi karbonat tidak terlalu jelas dan diagenesa tersebut terjadi pada Kala Miosen. Keadaan batuan karbonat yang intensif berada pada
paparan atau shelf dan adanya pertumbuhan
patch reef atau terumbu karang yang
mengelilingi dari wilayah ini selama Kala Miosen. Klasifikasi Cekungan Banggai ke
dalam tipe Thrust Fold Belt Basin. Karena
adanya tumbukan akibat adanya kontrol gaya tektonik dari mikrokontinen Banggai-Sula yang
bertumbukan dengan Ophiolit Belt di bagian
timur Sulawesi terbentuk adanya sesar normal, imbrikasi dari sesar naik dan wrench fault, seluruh sesar tersebut adalah sesar yang
berperan dan mempengaruhi Cekungan
Banggai. Cekungan ini cukup unik karena cekungan disebelahnya seperti Pulau Seram, Buton dan sebagainya tidak memiliki potensi hidrokarbon yang baik.
Stratigrafi pada Pulau Banggai-Sula relatif sederhana menurut (Supandjono & Haryono 1993; Surono & Sukarna 1993; Garrard dkk.
1988). Pada bagian basement dari Pulau
Banggai terdiri dari batuan metamorfik yang memiliki umur Paleogen dan di intrusi oleh batuan granite pada umur Perm-Triassic dan terendapkan batuan vulkanik berkomposisi
asam. Kompleks pada basement diatasnya
terendapkan oleh batuan klastik laut dangkal. Stratigrafi Cekungan Banggai terdiri atas
sedimen Pra-Tersier sampai sedimen Tersier.
Batuan dasar penyusun Cekungan Banggai
Pra-Tersier terdiri atas sekis mika, kwarsit dan
43
atau tidak selaras dengan Kelompok Salodik yang berumur Tersier di mikrokontinen Banggai-Sula. Grup Salodik terdiri atas beberapa formasi yakni Formasi Tomori, Formasi Matindok, Formasi Minahaki dan Anggota Mentawa. Setelah itu terjadinyaThrust Fault yang mengakibatkan tidak adanya
pengendapan setelah Kelompok Salodik. Radiometrik sekis mika pada batuan dasar menunjukan bahwa umur absolut pada batuan
dasar yaitu Pra-Tersier. Berikut adalah susunan
stratigrafi Cekungan Banggai dari tua ke muda. (Gambar 1).
METODE PENELITIAN
Wireline Log
Wireline log adalah suatu alat dan metode
untuk interpretasi yang masih terus
dikembangkan sampai saat ini dalam guna mendapatkan akurasi dan ketepatan yang lebih
baik. Wireline log ini sebagai alat yang dipakai
oleh ahli geologi minyak untuk membuat keputusan interpretasi dari keadaan dibawah
Gambar 1. Stratigrafi Cekungan Banggai
continental microplate (Pertamina-BPPKA, 1996).
permukaan. Pada umumnya alat logging di
open bawah permukaan yang terdiri atas
pengukuran mekanik, pengukuran spontaneous dan pengukuran sifat listrik (Malcolm Rider,
1996). Setiap pengukuran mempunyai tipe log
tersendiri.
Fasies dan Lingkungan Pengendapan Fasies adalah suatu sifat fisika, kimia atau biologi suatu endapan dalam kesamaan waktu. Dua tubuh batuan yang diendapkan pada waktu yang sama dikatakan berbeda fasies, kalau kedua batuan tersebut berbeda ciri fisik, kimia atau biologinya. (Sandi Stratigrafi Indonesia 1996). Lingkungan pengendapan dari sistem terumbu pada daerah penelitian mengacu pada model dari Luis Pomar (2004). Model tersebut membagi lingkungan pengendapan pada batuan karbonat berdasarkan jenis batuan karbonat atau fasies, struktur dan kandungan biota yang hadir pada batuan karbonat tersebut. Fasies dan lingkungan pengendapan karbonat berdasarkan klasifikasi Luis Pomar (2004) membahas tentang reef system yang dimana secara garis besar terbagi menjadi tiga bagian yaitu pada
back reef lagoon terbagi menjadi inner back
reef lagoon dan outer back reef lagoon,
kemudian reef core dan fore reef. Pembagian tersebut difokuskan melihat kandungan biota yang hadir pada batuan karbonat karena untuk jenis litologi batuan karbonat yang hadir bervariasi. (Gambar 2).
44
Gambar 2. Klasifikasi reef system pada batuan karbonat (Luis Pomar, 2004).HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada dasarnya kelengkapan suatu data akan memberikan pengaruh terhadap hasil dari penelitian. Semakin lengkap data yang tersedia maka penelitian ini semakin akurat. Data yang digunakan pada penelitian ini berasal dari PT. Medco E&P Indonesia. Data yang digunakan
adalah data wireline log untuk mengetahui zona
reservoir daerah penelitian dan data core yaitu
data petrografi dan mudlog di 5 (lima) sumur pada daerah penelitian.
Analisis Kualitatif
Pada
analisis ini dilakukan denganmengamati karakter dari wireline log yang
terdiri dari log gamma ray, log NPHI, log
RHOB untuk mengetahui jenis litologi pada daerah penelitian.
Interpretasi Litologi
Untuk menentukan jenis litologi dapat dilihat
dari log gamma ray, log densitas (RHOB) dan
log neutron (NPHI). Pada parameter gamma
ray apabila memiliki nilai API yang rendah
menunjukan bahwa batuan tersebut non-shale
dan apabila nilai gamma ray (API) tinggi
menunjukan bahwa batuan tersebut shale.
Untuk mengetahui jenis litologi pada log sumur
tersebut digunakan pendekatan dengan
crossplot antara log neutron (NPHI) dan log
densitas (RHOB) dan dilakukan overprint
dengan chart dari Schlumberger (2009) untuk
menentukan jenis litologi pada daerah
penelitian. (Gambar 3)
Gambar 3. Crossplot log NPHI dengan log RHOB untuk jenis litologi (Muhammad, 2019).
Korelasi Struktur
Pada dasarnya korelasi adalah
menghubungkan kesamaan waktu dari setiap
batuan dibawah permukaan maupun
dipermukaan. Pada korelasi struktur yang
dimana mempunyai datum yaitu mean sea level
dan analisis ini mengikuti konfigurasi
struktural yang ada di setiap sumur daerah penelitian. Korelasi ini bertujuan untuk mengetahui gambaran dari kedalaman di daerah penelitian yang dikontrol sumur yang ada. Kemudian korelasi ini juga sebagai dasar pembuatan peta kedalaman karena memberikan informasi berupa nilai kedalaman yang di
45
lewati oleh lintasan korelasi pada daerah penelitian. (Gambar 4).Posisi pada kelima sumur tersebut dapat
dilihat dari peta kedalaman yang telah dianalisis. Untuk mengkarakterisasi reservoir
posisi tersebut sangat penting untuk
menyebarkan fasies lingkungan pengendapan. Maka dari itu peta kedalaman ini sebagai peta
dasar untuk membuat peta lingkungan
pengendapan sistem terumbu. Kemudian tidak hanya itu peta kedalaman ini berfungsi sebagai kontrol dalam membuat penyebaran sistem terumbu pada daerah penelitian secara dua dimensi (Gambar 5).
Analisis Litofasies
Analisis litofasies pada zona reservoir daerah
Gambar 4. Korelasi struktur pada zona reservoir (Muhammad, 2019)
penelitian ini menggunakan beberapa data
yang terdiri atas data petrografi dan
deskripsi
mudlog
di setiap sumur. Pada
penelitian ini terbagi menjadi 5 (lima)
fasies yang terdiri atas:
1. Fasies Mudstone
Pada fasies mudstone ditentukan dari
deskripsi yang terdapat pada mudlog FM-7
yang memiliki deskripsi yaitu pada bagian
atas memiliki limestone yaitu mudstone,
berwarna cream keputihan, kekompakan
sedang sampai kompak, struktur sub-blocky
sampai blocky. Kemudian pada bagian
bawah memiliki limestone yaitu
wackstone-mudstone berwarna putih kekuningan,
kekerasan medium hard to hard dan fabric
46
limestone dari bagian atas dan bagian bawah
di dominasi oleh mudstone (Gambar 6).
Gambar 5. Peta kedalaman daerah penelitian (Muhammad, 2019).
2. Fasies Wackstone
Pada fasies wackstone ditentukan dari
deskripsi yang terdapat pada mudlog FM-1 yang memiliki deskripsi yaitu pada bagian
atas memiliki deskripsi limestone yaitu
wackstone, berwarna kuning keputihan,
kompakan sedang sampai kompak,
memiliki bentuk butir angular -
subrounded, hadir intergranular porosity,
adanya jejak shell fragment, Cellanthus,
jejak kalsit yang terkristaliasasi, Milliolids, jejak pyrite, dan sedikit adanya interpraticle
porosity (Gambar 7).
3. Fasies Skeletal Wackstone
Pada fasies skeletal wackstone ditentukan
dari deskripsi sayatan tipis pada sumur FM-2ST yang memiliki deskripsi yaitu skeletal
wackstone yang terdiri atas Lepidocyclina
foram bentonik, fragmen alga, Moluska,
Elphidium, foram bentonik kecil, Echinoid,
Ostracoda dan adanya vuggy porosity
(Gambar 8).
4. Fasies Skeletal Packstone
Pada fasies skeletal packstone ditentukan dari deskripsi sayatan tipis pada sumur
FM-2ST yang memiliki deskripsi skeletal
packstone yang terdiri atas corraline alga
sticks, Ostracoda, sebagian matriks telah
tersementasi oleh dolomite dan
47
48
49
5. Fasies Coarse Skeletal Wackstone -
Packstone
Pada fasies coarse skeletal
wackstone-packstone ditentukan dari deskripsi sayatan
tipis pada sumur FM-4 yang memiliki deskripsi
yaitu coarse skeletal wackstone - packstone
yang terdiri atas Spiroclypeus, Lepidocyclina,
fragmen red alga, Nummulites, fragmen
Bryozoan, Bivalve fragments, Ostracods dan
adanya intergranular porosity (Gambar 10).
Analisis Sistem Terumbu
Analisis sistem terumbu ini digunakan dari seluruh data yang telah dianalisis yang terdiri dari fasies yang berkembang dan peta kedalaman yang telah dibuat. Peta kedalaman tersebut berperan sebagai kontrol untuk penyebaran dari sistem terumbu daerah
penelitian. Analisis ini mengacu pada
klasifikasi
reefsystem pada batuan karbonat menurut Luis
Pomar (2004).
Berdasarkan hasil deskripsi mudlog pada
sumur FM-1, FM-5 dan FM-7 yang didominasi
oleh batugamping wackstone dan adanya
batugamping mudstone. Kemudian hadirnya
banyak fosil bentonik serta adanya Milliolids. Maka menurut klasifikasi Luis Pomar (2004)
fasies ini termasuk dalam back reef lagoon.
Kemudian
pada
sumur
FM-2ST
berdasarkan dari deskripsi sayatan tipis
tersebut yang didominasi oleh
skeletal
wackstone
dan
skeletal packstone
dan
adanya
Echinoid
yang hadir maka menurut
klasifikasi Luis Pomar (2004) fasies ini
termasuk dalam
back reef lagoon
.
Kemudian
pada
sumur
FM-4
berdasarkan dari deskripsi sayatan tipis
tersebut yang didominasi oleh
Coarse
skeletal wackstone
dan
packstone
Gambar 8. Sayatan tipis skeletal wackstone pada sumur FM-2ST (Muhammad, 2019). Depth 5929.8 feet
50
Gambar 9. Sayatan tipis skeletal packstone pada sumur FM-2ST (Muhammad, 2019).
Gambar 10. Sayatan tipis coarse skeletal wackstone- packstone pada sumur FM-4 (Muhammad, 2019). Depth 5920.8 feet
51
serta adanya corraline red alga yang hadir
maka menurut klasifikasi Luis Pomar (2004)
fasies ini termasuk dalam fore reef. Kemudian
didukung oleh bioclastic debris yang dapat
mendukung interpretasi fasies ini karena
endapan debris hanya bisa terbentuk di slope
akibat adanya pengaruh arus turbulen. Maka dari itu pada sumur FM-1, FM-5, FM-7 dan FM-2ST menurut klasifikasi Luis Pomar
(2004) termasuk dalam sistem terumbu back
reef lagoon dan pada sumur FM-4 termasuk
kedalam fore reef.
Kemudian penyebaran lateral sistem
terumbu pada daerah penelitian didistribusikan pada peta secara dua dimensi. (Gambar 11)
Gambar 11. Peta sistem reef zona reservoir lapangan “FM” (Muhammad, 2019).
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari pembahasan analisis
litofasies dan sistem terumbu di daerah penelitian maka dapat disimpulkan bahwa fasies yang berkembang terdiri atas 5 (lima) fasies berdasarkan hasil deskripsi litologi padamudlog dan data petrografi yaitu fasies
mudstone, fasies wackstone, fasies skeletal
wackstone, fasies skeletal packstone dan fasies
coarse skeletal wackstone-packstone.
Kemudian lingkungan pengendapan pada sistem terumbu di daerah penelitian yang berkembang berdasarkan jenis dari fasies dan
biota serta mengacu pada klasifikasi reef system
dari Luis Pomar (2004) diperkirakan
diendapakan pada lingkungan back reef lagoon
dan fore reef. Adanya interpretasi sistem
terumbu yaitu reef core untuk melengkapi
model suatu sistem terumbu yang ideal dan geometri dari sistem terumbu daerah penelitian yaitu isolated reef.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Benyamin, M.T., selaku dosen
pembimbing utama tugas akhir penulis.
2. Bapak Firman Herdiansyah, S.T, M.T.,
selaku dosen pembimbing pendamping tugas akhir penulis.
3. Bapak Dr. Ir. Fajar Hendrasto, Dipl.Geol
selaku Ketua Program Studi Teknik Geologi serta selaku Dosen Wali penulis.
52
4. Mba Andika Widyasari, selaku Pembimbing
Teknis dari PT. Medco E&P Indonesia,
5. Orang tua penulis Papa Asep Burhanudin,
Mama Nina Handayani yang selalu menopang dalam doa dan memberikan dukungan penuh untuk penulis.
6. Rekan-rekan Geologi 2015.
DAFTAR PUSTAKA
1. Dunham, R.J. 1962. Classification of
carbonate rocks according to depositional
texture. AAPG Memoir 1.
2. Garrard, R.A., Supandjono, J.B., and
Surono, 1988. The geology of the
Banggai-Sula Microcontinent, Eastern Indonesia.
Proceeding. 17th Annual Conference.
Indonesia Petroleum Association, Jakarta.
3. IAGI. 1996. Sandi Stratigrafi Indonesia.
Jakarta: Ikatan Ahli Geologi Indonesia (IAGI)
4. Muhammad, Fachry. 2019. Carbonate
Reservoir Characterization Based On Rock
Typing Analysis Mentawa Member,
Minahaki Formation, Fm Field Banggai
Basin, Central Sulawesi. Trisakti
University. (Tidak Publikasi)
5. Pomar, Luis. 2004. The Late Miocene Reef
Complex. Mallorca, Universitat Illes
Balears.
6. Rider, Malcolm. 1996. The Geological
Interpretation of Well Logs 2nd Edition,
Scotland: Whittles Publishing.