East Java Petrolem.pdf

GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI TUGAS I/SF091264

Petroleum Sistem Cekungan Jawa Timur *

Wahyu Tri S , A Syaeful Syaeful Bahri

Geofisika, Jurusan Fisika FMIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember [email protected]

ABSTRAK Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki cadangan minyak dan gas yang melimpah, dimana sebagian besar lapangan eksplorasi adalah lapangna dengna jumlah reserve yang besar. Pada tahun 2207. Internatioanl Energy Agency (IEA) menyatakan bahwa Indonesia memiliki 66 cekungan, tetapi saat ini hanya hanya sekitar 25 cekugnan yang telah dinyatakan produkti (mengandung hidokarbon). Statistik mengatakan bahwa dari 66 cekungan tersebut, 38 diantaranya terdapat di Indonesia bagian timur (Jawa Timur Utara, Papua dan Perairan Sulawesi. Pada penelitian ini fokusan masalah ialah pada Cekungan Jawa Timur Utara. Cekungan Jawa Timur Utara secara fisiografi terletak diantara Laut Jawa dan sederetan gunung api yang berarah Barat-TImur di sebelah selatannya. Cekungan ini terdiri dari dua buah pegunungan yang berjalan sejajar dengan arah Barat-Timur dan dipisahkan oleh suatu depresi diantaranya. Cekungan ini merupakan zona pertemuan lempeng-lempeng Eurasia dan Indo-Australia. Cekungan Jawa Timur utara adalah cekungan back-arc pada ujung tenggara Paparan Sunda yang dibatasi oleh Busur Karimunjawa dan Paparan Sunda di bagian barat, ke utara oleh Tinggian Meratus, ke arah timur oleh Tinggian Maselembo dan ke selatan oleh jalur vulkanik jawa. Batuan dasar terdiri dari gabro, ofiolit, metasedimen dan batuan metamorf Jura akhir-kapur yagn yagn tersusun pada pada formasi Ngimbang, Ngimbang, Formasi Kujung, Kujung, Formasi Ngrayong, Formasi Wonocolo, Formasi Tuban, Formasi Mundu, Formasi Paciran dan Formasi Lidah. Dalam proses pembentukannya karena mengalami penurunan muka air laut serta aktivitas tektonik sehingga sehingga batuan yang mendominasi ialah karbonat. Kata Kunci : Cekungan Jawa Timur Utara, back-arc, karbonat. 1. Pendahuluan Energi merupakan masalah yang saat ini sedang ramai menjadi topik perbincangan di Indonesia. Indonesia terletak diantara dua lempeng benua dan satu lempeng samudera di dunia, ada lempeng Eurasia, Indo-Australia dan Pasifik. Tentunya, kondisi ini membuat Indonesia memiliki kondisi struktur geologi yang kompleks dan banyak mengandung sumber daya alam seperti minyak bumi, gas bumi dan batubara. Selain itu karena kondisi geologi yang

begitu kompleks hal ini juga berimbas pada system petroleum yang ada di dalamnya. Pada tahun 2007. Internatioanl Energy Agency (IEA) menyatakan bahwa Indonesia memiliki 66 cekungan, tetapi saat ini hanya sekitar 25 cekungan yang telah dinyatakan produktif (mengandung hidokarbon). Statistik mengatakan bahwa dari 66 cekungan tersebut, 38 diantaranya terdapat di Indonesia bagian timur (Jawa Timur Utara, Papua dan Perairan Sulawesi).


Dengan kondisi dan fakta yang seperti ini, maka sangat diperlukan kajian yang lebih mendalam menganai kondisi Indoneisa bagian timur. Dalam hal ini fokusan pembahasan yang akan diangkat adalah mengenai kajian petroleum sistem, khsusnya di Jawa Timur yang meliputi kajian geologi regional. 2. Pembahasan 2.1 Tatanan Geologi Regional Cekungan Jawa Timur Utara secara fisiografi terletak diantara Laut Jawa dan sederetan gunung api yang berarah Barat-TImur di sebelah selatannya. Cekungan ini terdiri dari dua buah pegunungan yang berjalan sejajar dengan arah Barat-Timur dan dipisahkan oleh suatu depresi diantaranya. Cekungan ini merupakan zona pertemuan lempeng-lempeng Eurasia dan Indo-Australia (Saytyana & Darwis, 2001). Secara geografis terletak di daerah laut jawa dan daratan jawa timur bagian utara mencakup pulau Madura, Tuban, Bojonegoro, Surabaya dan sekitarnya. Berikut adalah peta cekungan jawa timur utara.

Gambar 1. Peta Cekungan Jawa Timur Utara ( Sultan Panjaitan.2010)

Cekungan Jawa Timur utara adalah cekungan back-arc pada ujung tenggara Paparan Sunda yang dibatasi oleh Busur

Karimunjawa dan Paparan Sunda di bagian barat, ke utara oleh Tinggian Meratus, kebarah timur oleh Tinggian Maselembo dan ke selatan oleh jalur vulkanik jawa (Sribudiyani, 2003). Sedangkan daerah pantai selatan Jawa Timur merupakan rangkaian pegunungan vulkanik yaitu sebuah cekungan busur depan dan daerah prisma akresi luar ( Bambang Tribowo, 2007). Pembentukan rifting Cekungan Jawa Timur kemungkinan berhubungan dengan subduksi ke arah barat laut dari kerak benua di sepanjang tepi barat daya Kalimantan selama Kapur Bawah. Zona subduksi diperkirakan berubah sesuai dengan waktunya dan arahnya ke bagian selatan dan timur antara Kapur Bawah dan Eosen (Hamilton, 1979). Pada keadaan sekarang, palung subduksi trench subduksi sejajar dengan zona arah timur-barat yang aktif pada Neogen. Dua arah struktur utama Tersier yang berbeda ditemukan di cekungan ini, akibat rezim tegasan yang mengontrolnya adalah fase retak Paleogen dan fase inversi Neogen. Sesar arah timurlaut-barat daya dikontrol oleh fase retak tegasan tensional Paleogen pada Eosen Tengah-Miosen Awal. Tahap pertama regangan yang membentuk retakan rifting pada Eosen, yang diikuti tahap amblesan cekungan besar-besaran pada Oligosen. Selama fase ini, pengendapan di cekungan dikontrol oleh sesar tumbuh. Sesar arah barat-timur berkembang pada struktur inversi cekungan Miosen Tengah. Struktur inversi ini didominasi oleh arah tektonik linier barat timur yang dikenal dengan RMK (Rembang MaduraKangean) yang ditunjukkan oleh zona gerus sinistral utama (Manur dan Barraclough,1994).


2.2 Stratigrafi Batuan dasar terdiri dari gabro, ofiolit, metasedimen dan batuan metamorf Jura akhir-kapur. Formasi pra-Ngrimbang merupakan batuan sedimen tertua yang terdiri dari batu pasir sisipan serpih, konglomerat dan batuan berumur Paleosen. Urutan stratigrafi cekungan Jawa Timur dimulai dengan endapan synrift Eosen Tengah yang dikenal sebagai sekuen-1 bawah atau sekuen-1 Klastik. Kemudian dilanjutkan dengan pengendapan transgresif klasik post-rift Eosen Akhir hingga sekuen-2 yang kemudian diakhiri dengan berkembangnya batu gamping (Satyana, 2002). Bradhsaw et al, menggambarkan kondisi Stratigrafi cekungan Jawa Timur seperti pada gambar 2 berikut.

Gambar 2. Peta Stratigrafi Cekungan Jawa Timur ( Bradshaw et al, 1995)

Adanya endapan pre-collision dikemukakan oleh Sribudiyani pada awal tahun 2004 sebagai endapan Formasi Pra-Sekuen 1 yang berumur Paleosen-Eosen Tengah. Setelah

pengangkatan Oligosen Tengah, fase transgresi menggenangi Cekungan Jawa Timur pada kala Sekuen-3 dan mengendapkan sedimen klastik dan karbonat Kujung Bawah (Kujung II dan III). Formasi Kujung berumur Oligosen di bagian timur cekungan, sedangkan di bagian barat cekungan Formasi Kujung terbentuk lebih lambat karena muka air laut bertambah maka berkembang anggota Prupuh Formasi Kujung yang terdiri dari batu gamping terumbu. Di beberapa tempat berkembang, juga Formasi Kujung yang terdiri dari perselingan batupasir, batu gamoing, napal dan serpih yang berlangsung hingga akhir Meosen. Pembentukan Formasi Kujung menunjukkan adantya fase transgresi. Di daerah rendahan berkembang Kujung Shale sedangkan di daerah yang lebih tinggi berkembang Kujung Carbonate dan anggota Prupuh (Sribudiyani, 2003). Transgresi mencapai puncaknya pada Miosen awal (sekuen-4) dengan diendapkannnya karbonat KujungAtas (Kujung I/Prupuh) dan ditutupi oleh serpih Formasi Tuban. Pada waktu yang relatif sama dengan formasi Tuban, terumbu rancak tumbuh. Pada kala Miosen Tengah 11 (sekuen 5) kompresi mulai terjadi dan berpengaruh signifikan pada Miosen Akhir (Sekuen 6) dan Mio-Pliosen. Sedimentasi regresif Formasi Ngrayong dan transgresif Wonocolo hingga Kalibeng. 2.3 Tektono Stratigrafi Tektono stratigtrafi merupakan penjelasan pembentukan cekungan Jawa Timur dari segi aktivitas tektonik (tumbukan lempeng). Hal ini merupakan sebuah perjalanan tektonis dari era Late Cretaceous hingga saat ini. Tektono stratigrafi dianggap penting karena memiliki implikais dengan proses


geologi regional yang berlangsung. Secara tektonostratigrafi perkembangan evolusi Cekungan Jawa Timur dapat dibagi ke dalam 3 (tiga) fase yang berturut-turut dari tua ke muda adalah sebagai berikut : 1. Fase rifting Terjadi selama waktu Eosen sampai Oligosen Tengah, dimana Formasi Ngimbang diendapkan ke dalam cekungan rift yang berbentuk half grabben. Bagian bawah dari Formasi Ngimbang terdiri dari seri klastik dan secara bertahap berubah menjadi lebih laut (marine) dengan adanya batuan karbonat yang mencerminkan proses transgresi menuju ke atas. 2. Fase sagging (Akhir Oligosen sampai awal Miosen) Pada fase ini sedimentasi batuan karbonat sangat dominan. Situasi tesebut mencerminkan kondisi tektonik yang relative stabil. Tiga siklus pengendapan karbonat terjadi selama peroide waktu ini diekanl sebagai Formasi Kujuang dan Tawun. 3. Fase Kompresional Dimulai pada Miosen Tengah yang ditandai dengan pengendapan seri klastik Formasi Ngrayong pada sistem lautdangkal samapi delta. Tektonk kompresional juga mengaktifkan kembali structural grain arah TimurBarat dan Timur laut-Barat daya menjadi sesar naik (reverse fault) dan sesar mendatar (strike-slip fault). Selama waktu kompresional Formasi Kawengan dan Lidah diendapkan dalam kondisi lingkungan laut. Puncak dari inversi terjadi selama waktu PlioPleistosen pada saat Formasi Lidah diendapkan (Satyana, 2003).

Sejawat dengan Satyana, Matthews et al,1995 memberikan gamabran dari betukan tektonostratigrafi cekungan

Jawa Timur seperti pada gambar 3 Gambar 3. Bentukan Stratigrafi dari hasil tektonik (Johansen 2003)

2.4 Fasies Karbonat Oligo-Miocene Formasi karbonat pada Kujung, Prupuh, Tuban dan Rancak merepresentasikan fase transgresi yang kontinyu pada masa akhir Oligocene sampai awal Miocene. Formasi Kujung dibagi menjadi 3 bagian, yaitu : Kujung III, Kujung II dan Kujung I. Kujung III merupakan sekuen klastik regresif. Kujung II adalah trangresif sekuen pada karbonat laut dangkal dan calcareous shale yang membentuk reefal build-up pada daerah tinggian. Formasi Tuban yang terbentuk pada awal Miocene mengakhiri sedimentasi karbonat pada Oligo-Miocene (Satyana, 2002). Ada uda jenis model deposisi karbonat pada zaman Oligo-Miocene (gambar 4): deposisi dari platform darat dan deposisi dari platform laut, pembelokan batas paparan terjadi di selatan Semarang dan merepresentasikan perbedaan tren tektonik yang terjadi (Satyana, 2002). Dari keda jenis deposisi inilah yang saat ini menjadi reservoar


dengna skala produksi besar yang membentang dari barat hingga WMO. Sistem deposisi dari karbonat/reef Oligo-Miocene dikontrol oleh batuan

Terusan JS 1 ridge, Terusan Masalembo, Platform Madura utara, terusan JS5 dan platform Sibaru (Satyana, 2002) Pengendapan cekungan utara jawa

timur menjadi merupakan Gambar 4. Sistem Pengendapan yang dibedakan dua : landbentukan attached platform dan offshore isolated platform (Satyana, terkontrol sari 2003) system Horst basement yang tersegmentasi dari land attaché platform. Segmentasi dari batuan basement ini membentuk beberapa horst dan grabben. Dari arah barat ke timur, horst dan graben yang berukuran besar adalah : Karimun Jawa, terusan Muriah, Bawean-arch, terusan Tuban,

yang dan Grabben akibat proses tektonik yang terjadi, seperti terlihat pada gambar 5. Ada 3 fasies karbonat reef yang bisa dibedakan pada cekungan Jawa Timur Utara: (1) Karbonat reef fringing , (2) basinal limestone mud mound (3) patchreef overplatform. Karbonat reef

Gambar 5. Segmentasi pengendapan Cekungan Jawa Timur (Satyana, 2003)


fringing pada basement dicirikan dari adanya shoal water carbonat depostio. Basinal limestone mud mound merupakan area open marine yang dicirikan dari batuan karbonat klastik dan deposisi energi rendah. Patchreef over platform mencakup area yang sangat luas dari arah timur ke barat yang merupakan shallow carbonate deposition. Pada daerah ini banyak ditemukan jenis reef build-up carbonate sepanjang batas paparan. Deposisi dari karbonat reef OlioMiocene dapat terkontrol oleh batuan basement yang tersegmentasi (land attached platform) dan offshore isolated platform (gambar 4). Isolated platform ini merepresentasikan beberapa horst dan graben dari arah barat laut hingga timur laut dan secara lateral lebih tinggi daripada daerah di utara land attached platform. Dari barat ke timur, horst dan graben-nya adalah : terusan Pati, barat Cepu, terusan Kening, timur Cepu, lembah Ngimbang, Kemandung, graben BD Utar, grabem BD Selatan, dan sederetan horst dan graben dari pulau Kangean. Terumbu karang/reef tumbuh pada tinggian di daerah-daerah tersebut membentuk suatu reef jenis pinnacle sepanjang offshore isolated platform. Arah dip dari isolated platform ini adalah WSW menuju barat hingga menghasilkan suatu sekuen transgresi ke arah timur. Pada kondisi ini, reef terus tumbuh di selatan isolated platform. Sedimentasi yang terdeposit pada bagian barat pada akhirnya menghentikan laju pertumbuhan reef. Lapangan Mudi, Banyu urip dan Sukowato merupakan contoh dari tipe ini. Ciri dari lapangan ini adalah memiliki porositas yang bagus pada puncak-puncak reef (Satyana, 2002).

2.5 Petrolem Sistem Cekungan Jawa Timur Jawa Timur memiliki cadangan minyak yang terletak di beberapa tempat, termasuk di blok Cepu di daerah Bojonogoro, blok Tuban, dan Gresik juga di wilayah timur laut Jawa. Jawa Timur merupakan bagian dari system petroleum cekungan Asia tenggara Tersier minyak bumi, yang berasal dari ekstensional tektonik dan pengendapan tebal syn-dan postrift lakustrin organik yang kaya serpih, sumber yang paling produktif untuk hidrokarbon di daerah ini (Bransden dan Matthews, 1992; Cole dan Crittenden, 1997). Perangkap keduanya stratigrafi dan struktur (Todd et al., 1997). Oligosen hingga Miosen karbonat gundukan kadang-kadang dolomitized, dolostones membentuk waduk di daerah karena mengandung porositas primer maupun sekunder. Salah satu kontribusi utama dari pekerjaan ini adalah definisi dari beberapa unit sebagai Burdigalian dan Langhian usia. Sebelumnya, mayoritas batupasir telah ditunjuk sebagai Serravallian. Batupasir endapan danau Awal Tersier dan Miosen delta dan deepwater batupasir juga waduk. Ini waduk ini mirip dengan Miosen-Pliosen Segitiga platform, Timur Laut Natuna, Indonesia (Bachtel et al, 2004.), Dan tengah Miocene karbonat waduk,Nam Con Son basin, Vietnam (Matthews et al, 1997;. Mayall et al, 1997). Batuan Source yang potensial di Cekungan Jawa Timur telah diperkaya organik dari Ngimbang dan pembentukannya berumur Eosen. Hal ini ditemukan di sumur dalam dan itu disimpan sebagai sedimen laut dangkal, transisi lingkungan, delta dan danau deposisi, dengan TOC sekitar 1,1%, di


kedalaman 2.500 meter untuk menghasilkan hidrokarbon. Tipe Kerogen adalah sapropel alga dari danau telah dicampur dengan bahan tanaman dari tumbuhan tinggi yang berpotensi memproduksi hidrokarbon. Litologi, serpih "Orbitoid Kalk" organik kaya pada Miosen Akhir terutama sebagai sumber batu di darat dari cekungan ini. Migrasi atau pematangan memiliki induksi dari Tengah ke Upper Miocene sebagai kesalahan tektonik inversi pada Paleogen sedimnetation dan Neogen dari batuan induk ke reservoir. Yang disebabkan oleh faktor aliran panas, cepat inversi di RMK Zone (RembangMaduraKangean),reactiviation, dan penurunan pada bagian utara Zona RMK setelah fase pemakaman (Premonowati,et al, 2007). Manur dan Barraclough (1994), menyimpulkan bahwa jenis perangkap umum struktural yang terangkat ke blok batas, dengan reef yang kompleks dari Oligosen ke Pliosen dan Miosen Akhir kompresi / struktur inversi. Perangkap

ini juga terbentuk dari batas keretakan dan graben pada anticlines dari anticlinorium Rembang. Di daerah ini, hidrokarbon membentuk start pada awal menyalahkan dari Mid-Eosen Oligosen untuk terkait dengan aliran panas selama inversi fase. Reaktivasi selama MidMiosen deformasi telah membentuk struktur bunga dan lipatan menuju Pleistosen Awal (Suparyono dan Lennox, 1989). Penemuan hidrokarbon dengan jumlah besar pada karbonat OligoMiocene di cekungan Jawa Timur Utara ini, menunjukkan adanya efektifitas dari elemen-elemen petroleum system seperti source rock, migration path, reservoar karbonat uang bagus, batuan tudung dan jenis jebakan stratigrafi yang bagus (Purwaningsih, 2002). Batuan sumber ( sourcerock) pada cekungan Jawa Timur utara ini adalah shale yang kaya akan organic dan beberapa coal pada formasi Ngrimbagn Eocene yagn merupakan marginal marine, deltaic dan lacustrine. Proses maturasi dimulai pada pertengahan

Gambar 5. Petroleum Sistem Cekungan Jawa Timur Utara (Satyana, 2003)


Miocene. Hidrokarbon termigrasi dari source rock menuju jebakan Formasi Kujung karbonat melewati carrier beds secara horizontal dan patahan secara vertical. Penemuan pada onshore, seperti Mudi, Banyu Urip dan Sukowati berasal dari sumber batuan early Miocene Tuban Shales yang terdeposit pada rendahan ( graben) diantara tinggian (horst) Cepu barat dna Cepu Timur. Proses pematangan pada onshore (onshore maturity) terjadi karena kompresional oleh zona Madura dan Rembang pada pertengahan sampai akhir Miocene. Hidrokarbon bermigrasi melalui carrirer beds dan zona patahan (Purwaningsih, 2002). Secara umum Petoleum system pada cekungan Jawa Timur utara digambarkan seperti pada gamabr 7. KESIMPULAN 1. Cekungan Jawa Timur merupakan zona pertemuan lempeng-lempeng Eurasia dan Indo-Australia dengan jenis back arc basin. 2. Sistem petroleum Jawa Timur Utara didominasi oleh karbonat, karena pada lingkunga pengendapan terjadi penurunan muka air laur yang diikuti aktivitas tektobik, jenis karbonat yang ada ialah reef build-up. 3. Pengendapan cekungan utara jawa timur merupakan bentukan yang terkontrol sari system Horst dan Grabben akibat proses tektonik yang terjadi. 4. Penemuan hidrokarbon dengan jumlah besar pada karbonat Oligo-Miocene di cekungan Jawa Timur Utara ini, menunjukkan adanya efektifitas dari elemenelemen petroleum system seperti

source rock, migration path, reservoar karbonat uang bagus, batuan tudung dan jenis jebakan stratigrafi yang bagus. DAFTAR PUSTAKA Bachtel, S. L., R. D. Kissling, D. Martono, S. P. Rahardjanto, P. Dunn, and B. A. MacDonald. 2004. Seismic stratigraphic evolution of the Miocene – Pliocene Segitiga platform, East Natuna Sea, Indonesia: The origin, growth, and demise of an isolated carbonate platform. AAPG Memoir 81, p. 309 – 328. Blow, W.H., 1969, Late Middle Eocene ro Recent planktonic foraminiferal biostratigraphy. Proceedings of the First International Conference on Planktonic Microfossils Geneva, 1967, 1: 199-422. Cole, J. M., and S. Crittenden, 1997, Early Tertiary basin formation and the development of lacustrine and quasi-lacustrine/marinesource rocks on the Sunda shelf of SE Asia. Petroleum geology of southeast Asia: Geological Society ( London) Special Publication 126, p. 147 – 183. Matthews, S. J., and P. J. E. Bransden, 1995, Late Cretaceous and Cenozoic tectonostratigraphic development of East Java Sea basin, Indonesia: Marine and Petroleum Geology, v. 12, no. 5, p. 499 – 510. Panjaitan, Sultan. 2010. Prosepek Migas Pada Cekungan Jawa Timur Dengan Metode Gaya Berat. Buletin Sumerb Daya Geologi. Bandung. Premonowati, dkk. 2007. Subsurface Geological Models Semanggi Brownfield Cepu Block, Java. Procedings of Simposium Nastional IATMI. UPN Jogjakarta.


Purwaningsih, M.E.M., 2002. Evolution of the Late Oligocene Kujung Reef Complex in the Western East Cepu High. Proceeding of the 31 th Indonesian Asscociation of Geologist (IAGI) Annual Convention : Bandung, Indonesia. Satyana, A.H, 2002. Oligo-Miocene Carbonates of the East Java Basin, Indonesia – Facies Definition Leading to Recent Significant Discoveries. Proceeding of the AAPG International Conference : Barcelona, Spanyol. Sribudiyani, 2003. The Collision of the East Java Microplate and Its Implication for Hydrocarbon Occurrence in the East Java Basin. th Proceeding 29 Annual Convention, p.335346:Jakarta, Indonesia. Todd, S. P., M. E. Dunn, and A. J. G. Barwise, 1997, Characterizing petroleum charge systems in the tertiary of SE Asia, in S. J. Mathews and R. W. Murphy, eds., Petroleum geology of southeast Asia: Geological Society (London) Special Publication 126, p. 25 – 47. Tribowo, Bambang, Kuwat S. 2007. Potensi dan Kualitas Batuan Formasi Kujung Sebagai Batuan Induk Pada Lintasna Kali Wungkal, Tuban , Jawa Timur. Simposium Nasional IATMI. UPN Jogjakata.

East Java Petrolem.pdf

Recommend Documents