INTERPRETASI ANOMALI GAYA BERAT DAERAH LUWUK, SULAWESI TENGAH

Transkripsi

1 INTERPRETASI ANOMALI GAYA BERAT DAERAH LUWUK, SULAWESI TENGAH TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNIK Pada Program Studi Teknik Geofisika Oleh : BAHARIANTO I.P PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS ILMU KEBUMIAN DAN TEKNOLOGI MINERAL INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

2 HALAMAN PENGESAHAN INTERPRETASI ANOMALI GAYA BERAT DAERAH LUWUK, SULAWESI TENGAH Oleh : BAHARIANTO I.P Menyetujui, Dosen Pembimbing, Dr. Darharta Dahrin NIP :

3 KATA PENGANTAR Puja dan puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan petunjuk dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak dan Ibu di Purworejo atas segala dukungan baik yang bersifat moril dan material selama ini. Dan tanpa doa restu keduanya mustahil bagi penulis menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Mbak Andri dan Dimas di Yogya, yang selalu menyindir sekaligus memberikan doa dan semangat selama penulisan tugas akhir ini. 3. Dr. Darharta Dahrin, M.Sc., selaku dosen pembimbing atas bantuan, bimbingan dan arahannya selama penulis mengerjakan tugas akhir. 4. Dr. Darharta Dahrin, M.Sc., selaku Ketua Program Studi Teknik Geofisika ITB dan Dr.rer.nat. Wahyudi W. Parnadi selaku Sekretaris Program Studi Teknik Geofisika ITB atas diskusi dan pengetahuan selama penulis mengerjakan tugas akhir ini. 5. Susanti Alawiyah, S.T., M.T., selaku dosen wali yang telah memberikan nasehat dan bimbingan selama masa studi. 6. Seluruh Staf Pengajar di lingkungan Program Studi Teknik Geofisika atas dedikasi dan bekal pengetahuan yang diberikan selama perkuliahan. 7. Mbak Lilik, Ibu Ning, Staf Penata Usaha dan seluruh karyawan Program Studi Teknik Geofisika ITB atas dedikasinya dan kemudahan selama penulis melakukan perkuliahan. iii

4 8. Arif, Saor, Rio, Aang, Budi dan Andre para pejuang metoda gayaberat atas semua diskusi dan pencerahan yang penulis dapat selama penulisan tugas akhir ini. 9. Muty Desrini dan Ermin atas segala kritik, diskusi dan arahannya selama penulis menyusun tugas akhir. 10. Jon, Boy, Aking, Agoy, Rangga, Deni dan teman-teman angkatan 2002 atas segala dukungan dan kerjasama selama menempuh studi. 11. Saudaraku satu rumah Dea, Miftah, Fendi, Wiwit dan Irawan yang telah bersama-sama berjuang di perantauan ini. 12. Terakhir, terima kasihku untuk Nila Rau Fanza atas doa, diskusi dan kasih sayang yang diberikan selama ini. Tugas akhir ini masih jauh dari sempurna karena masih terbatasnya pengetahuan yang penulis miliki sehingga saran dan kritik yang bermanfaat sangat diharapkan. Akhirnya semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Bandung, Mei 2007 Penulis iv

5 ABSTRAK INTERPRETASI ANOMALI GAYA BERAT DAERAH LUWUK, SULAWESI TENGAH Identifikasi ketersediaan cadangan hidrokarbon diantaranya bisa diketahui dengan menggambarkan struktur geologi bawah permukaan. Penggambaran struktur bawah permukaan pada penelitian ini dilakukan dengan metoda gaya berat yang mengukur variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa pada batuan. Selain itu, untuk mengurangi kesalahan penggambaran struktur bawah tanah, diperlukan analisa turunan kedua dan analisa spektrum Analisa second horizontal derivative diperlukan untuk mengetahui kriteria struktur bawah permukaan yang berupa anomali negatif. Anomali negatif yang bersumber dari sedimentary basin menjadi penting karena merupakan daerah potensial yang dimungkinkan terdapat cadangan hidrokarbon. Sedangkan analisa spektrum mampu menghasilkan estimasi kedalaman sumber penyebab anomali yang membantu proses pembuatan model dua dimensi. Pemodelan dua dimensi anomali gaya berat dibuat menggunakan software Grav2DC. Pemodelan menunjukkan bahwa daerah Luwuk Selatan mempunyai prospek cadangan hidrokarbon. Anomali negatif yang muncul pada daerah penelitian disebabkan oleh adanya sedimentary basin atau cekungan sedimen. Pada daerah penelitian terdapat suatu cekungan sedimen besar berarah Barat-Timur yang dapat dilihat polanya pada peta anomali Bouguer. kata kunci : gaya berat, second horizontal derivative, anomali negatif, pemodelan i

6 ABSTRACT GRAVITY ANOMALY INTERPRETATION OF LUWUK, CENTRAL SULAWESI One of many methods to estimate hydrocarbon reserve is subsurface geological structure modeling. In this research writer used gravity method which measuring the gravity field variation caused by densities variation among the rocks. Negative anomaly analysis and spectral analysis are used to reduce the ambiguity of subsurface modeling, Second horizontal derivative analysis used to analyze negative anomaly caused by geological structures down below. Negative anomaly caused by sedimentary basin is very important structure since sedimentary basin is potential for hydrocarbon reserve. While spectral analysis generates the depth estimation that caused by the source of anomaly which help the two dimensions forward modeling. Software Grav2DC are used to make the two dimensional forward modeling. Forward modeling generates that South Luwuk area has possibility containing hydrocarbon reserve. The negative anomaly caused by the same sedimentary basin. This East-West sedimentary basin can be seen by observing the pattern of negative anomaly in the contoured anomaly Bouguer map. keywords : gravity, second horizontal derivative, negative anomaly, forward modeling ii

7 DAFTAR ISI Abstrak Abstract Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Lampiran Hlm i ii iii v vii ix x I. Pendahuluan 1.2. Latar belakang Perumusan masalah Ruang Lingkup Penelitian Tujuan Penelitian Sistematika Penyajian Laporan 4 II. Tinjauan Geologi Regional 2.1. Tinjauan Umum Fisiografi Stratigrafi Banggai Basin Struktur dan Tektonika 13 III. Teori Dasar 3.1. Prinsip Dasar Gravitasi Hukum Newton Percepatan Gravitasi Potensial Gravitasi Satuan Gaya Berat Koreksi dalam Metoda Gaya Berat Koreksi Pasang Surut Koreksi Apungan Koreksi Udara Bebas 19 v

8 3.2.4 Koreksi Bouguer Koreksi Medan Estimasi Densitas Batuan Rata-rata Analisa Spektrum Kriteria Anomali Negatif 24 IV. Pengolahan Dan Analisa Anomali Bouguer 4.1. Anomali Bouguer Analisa Anomali Bouguer Analisa Spektrum Lintasan A-A Lintasan C-C Lintasan D-D Kriteria Anomali Negatif Analisa Second Horizontal Derivative Pola Anomali Negatif Pemodelan Lintasan A-A Lintasan C-C Lintasan D-D Analisa Petroleum System Batuan Induk Batuan Reservoir Batuan Tudung Perangkap Hidrokarbon Petroleum System Lintasan A-A Lintasan C-C dan D-D 51 V. Kesimpulan dan Saran 6.1. Kesimpulan Saran 54 Daftar Pustaka 55 vi

9 DAFTAR GAMBAR Hlm Gambar 1.1. Daerah lokasi penelitian 2 Gambar 1.2. Peta titik-titik observasi terhadap garis pantai 3 Gambar 2.1. Peta Sulawesi dan mendala geologinya 6 Gambar 2.2. Fisiografi daerah Luwuk 7 Gambar 2.3. Kolom Stratigrafi daerah penelitian 8 Gambar 2.4. Peta Geologi Daerah Penelitian 10 Gambar 2.5. Peta Banggai Basin 11 Gambar 2.6. Pembagian Formasi Salodik 11 Gambar 2.7. Peta lokasi eksplorasi di Banggai Basin 12 Gambar 2.8 Perkembangan Tektonik 14 Gambar 3.1. Gaya tarik-menarik benda 15 Gambar 3.2. Gambar desain rangkaian tertutup 18 Gambar 3.3. Koreksi Udara Bebas 19 Gambar 3.4. Koreksi Bouguer 20 Gambar 3.5. Koreksi Medan 21 Gambar 3.6. Metode Nettleton untuk estimasi densitas 21 Gambar 3.7. Pembagian zona anomali dengan grafik Ln A vs K 24 Gambar 3.8. Perhitungan SHD 25 Gambar 3.9. Respon SHD dan anomali Bouguer pada struktur cekungan dan intrusi 25 Gambar 4.1. Diagram alir pengolahan data 27 Gambar 4.2. Grafik antara Gobs dan stasiun pengukuran 29 Gambar 4.3. Grafik antara Elevasi dan stasiun pengukuran 29 Gambar 4.4. Grafik perbandingan beberapa rapat massa 30 Gambar 4.5. Grafik nilai Korelasi 30 Gambar 4.6. Peta Geologi dan titik-titik Pengamatan 32 Gambar 4.7. Peta Anomali Bouguer 33 Gambar 4.8. Pembagian zona anomali lintasan A-A 34 Gambar 4.9. Pembagian zona anomali lintasan C-C 35 Gambar Pembagian zona anomali lintasan D-D 36 vii

10 Gambar Lokasi anomali negatif yang dianalisa pada lintasan A-A 37 Gambar Lokasi anomali negatif yang dianalisa pada lintasan A-A 38 Gambar Lokasi anomali negatif yang dianalisa pada lintasan A-A 38 Gambar Perkiraan Pola Cekungan 41 Gambar Model dua dimensi lintasan A-A' 43 Gambar Model dua dimensi lintasan C-C 45 Gambar Model dua dimensi lintasan D-D 47 viii

11 DAFTAR TABEL Hlm Tabel 1. Korelasi dan Densitas 30 Tabel 2. Nilai turunan kedua tiap lintasan 39 Tabel 3. Kontras Densitas yang digunakan dalam pemodelan 42 ix

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan A-A Lampiran B Nilai SHD sesar-1 pada jarak meter pada lintasan A-A Lampiran C Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan A-A Lampiran D Nilai SHD sesar-2 pada jarak meter pada lintasan A-A Lampiran E Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan A-A Lampiran F Nilai SHD struktur cekungan pada jarak meter pada lintasan A-A Lampiran G Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran H Nilai SHD sesar-1 pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran I Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran J Nilai SHD sesar-2 pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran K Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran L Nilai SHD sesar-3 pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran M Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran N Nilai SHD struktur cekungan pada jarak meter pada lintasan C-C Lampiran O Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran P Nilai SHD sesar-1 pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran Q Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran R Nilai sesar-2 pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran S Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran T Nilai SHD sesar-3 pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran U Nilai CBA pada jarak meter pada lintasan D-D Lampiran V Nilai SHD struktur cekungan pada jarak meter pada lintasan D-D x