MENGIDENTIFIKASI POTENSI HIDROKARBON DI KEPULAUAN ARU SELATAN, PAPUA BARAT MENGGUNAKAN METODE GEOMAGNET. Tri Nurhidayah, Muhammad Hamzah, Maria

Transkripsi

1 MENGIDENTIFIKASI POTENSI HIDROKARBON DI KEPULAUAN ARU SELATAN, PAPUA BARAT MENGGUNAKAN METODE GEOMAGNET Tri Nurhidayah, Muhammad Hamzah, Maria Program Studi Geofisika FMIPA Unhas SARI BACAAN Kebutuhan Bangsa Indonesia dalam pengunaan hidrokarbon terus meningkat seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk dan kendaraan bermotor. Sedangkan produksi hidrokarbon terus menerus dan impor terus meningkat. Oleh karena itu, pemerintah Indonesia terus mendorong perkembangan lapangan baru dakam eksplorasi hidrokarbon. Sehingga penelitian dilakukan untuk eksplorasi hidrokarbon di daerah Perairan Kepulauan Aru Selatan, Papua Barat. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui bagaimana potensi hidrokarbon didaerah tersebut. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode geomagnet untuk mencari cekungan sedimen yang berpotensi sebagai sumber hidrokarbon. Hasil penelitian menunjukkan adanya lapisan sedimen tebal sedalam 1700 meter dari nilai suseptibilitas 0.0 (SI) hingga 0.02 (SI). Kata Kunci: Hidrokarbon, Kepulauan Aru, Geomagnet, Sedimen PENDAHULUAN Migas (Minyak dan Gas Bumi) sering juga disebut hidrokarbon karena dalam pembentukannya didominasi oleh senyawa dari unsur hidrogen dan karbon. Syarat yang mutlak ada dalam keterdapatan akumulasi hidrokarbon yaitu sistem minyak dan gas bumi (petroleum system). Wilayah perairan Aru bagian selatan dan sekitarnya yang terletak di tepi timur Cekungan Palung Aru, perairan Papua Selatan (Wjiaya dan Tim Aru Selatan Papua, 2015). Pada cekungan Palung Aru termasuk salah satu cekungan yang sangat berpotensi migas. Selain itu, wilayah sekitar perairan Aru telah mengalami sejarah ekplorasi. Oleh karena itu, wilayah perairan Aru Selatan kemungkinan masih berpotensi hidrokarbon. Eksplorasi hidrokarbon, dapat dilakukan dengan menggunakan survei geofisika untuk memperoleh data tentang bawah pemukaan, baik didaratan maupun diperairan. Salah satu metode geofisika yang dapat digunakan yaitu metode geomagnet. Metode geomagnet ini sering digunakan dalam eksplorasi migas sebagai eksplorasi pendahuluan untuk melakukan eksplorasi migas lebih lanjut lagi seperti metode seismik dan metode well. Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan lokasi potensi hidrokarbon dengan menginterpretasi anomali magnet Perairan Kepulauan Aru Selatan, Papua Barat. TINJAUAN PUSTAKA Geologi Regional Secara regional, tatanan tektonik di daerah penelitian merupakan bagian dari tepi lempeng benua Australia pada sektor barat laut dan dengan kondisi sejarah struktur geologi yang kompleks. Proses sedimentasi dan tektonik daerah Aru-Arafuru digambarkan pada penampang geologi Aru dan Paparan Arafuru seperti pada Gambar 1 (Charlton 1992 dalam Sunarjanto dkk, 2012). Gambar 1. Penampang Geologi Aru-Arafuru (Charlton 1992 dalam Sunarjanto dkk, 2012) Metode Geomagnet Metode Geomagnet atau magnetik merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan dalam pengolahan data medan potensial untuk

2 menggambarkan geologi bawah permukaan atau benda dengan karakteristik magnetik tertentu. Gaya magnet yang ditimbulkan oleh dua kutub yang terpisah dengan jarak r dan muatannya masingmasing m 1 dan m 2 diberikan oleh (Telford, dkk, 1990) : Dimana : F = 1 μ m₁m₂ r² M = kh... (6) ȓ..(1) (2.1) Persamaan (6) jika digabungkan dengan persamaan (4) dan (5) akan menghasilkan persamaan : µ = permeabilitas magnetik yang menunjukkan sifat suatu medium (N/A 2 ) F = gaya magnetik (N) ȓ = vektor satuan berarah dari m 1 dan m 2 m = muatan kutub magnetik (A.m) Kuat medan magnet didefinisikan sebagai gaya per kutub, yaitu: H = F = 1 m₁ ȓ (2) m₂ μ r² m 1 dianggap sebagai kutub instrumen pengukuran yang digunakan sedangkam m 2 kutub magnet yang diukur. Bila terdapat dua kutub magnet yang berlawanan dua kutub +m dan -m terpisah sejauh 2l. Momen magnet dipole didefinisikan sebagai berikut (Telford, dkk,1990): M = 2lmȓ (3) Dengan M adalah sebuah vektor dalam arah vektor unit ȓ berarah dari kutub negatif ke kutub positif. Bila benda magnetik diletakkan dalam medan magnet luar H, kutub-kutub internalnya akan menyearahkan diri dengan M dan terbentuk suatu medan magnet baru, yaitu: K H = 4π M (4) 2 (2.4) Medan magnet totalnya disebut dengan induksi magnet B dan dituliskan sebagai: Dalam kemagnetan dikenal suatu sifat dasar yaitu kerentanan magnet (suseptibilitas magnet, k ) dalam ruang hampa k = 0. Magnitudo suatu medan magnet bergantung pada kerentanan medan magnet tersebut. Intensitas magnetisasinya dapat ditulis sebagai berikut (Telford, dkk, 1990): B = (1 + 4π k) H (7) Dengan 1 + 4π k sama dengan permeabilitas magnetik (μ) yang juga merupakan perbandingan antara B dan H. Atau ditulis sebagai persamaan : B = μ H (8) Pengangkatan ke Atas Pengangkatan ke atas adalah transformasi suatu medan potensial terukur pada suatu permukaan ke suatu bidang permukaan yang lain jauh di atas pemukaan sumber. Identitas Green ketiga menyatakan bahwa pengangkatan ke atas dapat dilakukan, dinyatakan dalam persamaan (Blakely,1996): U(P) = 1 4π (1 U S r n 1 U ) ds (9) n r Dengan: S = permukaan daerah R, n = arah normal keluar dan r = jarak dari titik P ke suatu titik pada permukaan S. Reduksi ke Kutub Proses transformasi reduksi ke kutub dilakukan dengan mengubah arah magnetisasi dan medan utama dalam arah vertikal (Blakely,1996). F[ T r ] = F(Ψ r )F[ΔT].(10) F(Ψ r ) = 1 θ m θ f = a 1 K x 2 +a₂ky 2 +a₃kx K y +i K (b₁k x +b z K y ) Pemodelan ke Depan 2D (Forward Modelling 2D) Pemodelan ke depan adalah pembuatan model B = H +H (5) melalui pendekatan berdasarkan (2.5) intuisi geologi, berdasarkan medan magnet pengamatan, medan Dengan, B adalah induksi magnet (Tesla) magnet bumi (International Geomagnetic Reference Field), medan magnet harian dapat dilakukan interpretasi (analisis) berupa pemodelan bawah

3 permukaan. Dalam interpretasi geofisika dicari suatu model yang menghasilkan respon yang cocok dengan data data pengamatan. Dengan demikian, model tersebut dianggap mewakili kondisi bawah permukaan. Sistem Petroleum Montaj. Kemudian melakukan pemodelan 2D dari penampang hasil proses filtering menggunakan Software GMsys Oasis Montaj. Interpretasi data dilakukan dengan 2 cara, yaitu: secara kualitatif dan kuantitatif. Sistem petroleum merupakan seluruh elemen dan proses pada suatu cekungan sedimen yang dibutuhkan untuk terakumulasinya hidrokarbon (Wahyudi, 2011). Adapun (source rock), migrasi, batuan waduk atau batuan penyimpan hidrokarbon, batuan penutup (cap rock), dan kondisi geologi yang membentuk jebakan hidrokarbon. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL), Bandung. Daerah penelitian mencakup perairan Kepulauan Aru Selatan, Papua Barat yang memiliki panjng lintasan km. Gambar 3. Bagan Alir Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengamatan Kedalaman Laut Gambar 2. Lokasi Daerah Penelitian Hasil pengukuran kedalaman dasar laut berkisar 19.8 meter hingga meter. Prosedur penelitian meliputi, antara lain: tahap akuisisi, pengolahan data, dan interpretasi data. Akuisisi data penelitian dilakukan dengan menggunakan kapal Geomarin III yang telah dilengkapi beberapa alat survei Geologi kelautan dan Geofisika. Adapun alat tersebut yaitu Echosounder SyQuest Bathy 2010 untuk pengukuran kedalaman dasar laut dan Marine Magnetometer SeaSPY untuk pengukuran intensitas medan magnet. Pengolahan data dilakukan dengan koreksi IGRF, koreksi harian, membuat penampang anomali magnet total serta filtering pengagkatan keatas dan reduksi ke kutub dengan menggunakan software Geosoft Oasis Gambar 4. Peta Kedalaman Dasar Laut Daerah Penelitian

4 Interpretasi Kualitatif Anomali Magnet Total anomali regional. Peta kontur anomali residual daerah penelitian memiliki rentang nilai anomali yaitu nt sampai 70.4 nt. Hasil pengukuran intensitas magnet total menghasilkan peta kontur anomali magnet total (Gambar 5). Nilai anomali magnet total yang diperoleh di daerah penelitian berkisar nt sampai nt. Reduksi ke Kutub Gambar 7. Anomali Residual Gambar 5. Anomali Magnet Total Proses filter Reduksi ke Kutub dilakukan untuk melokalisasi daerah dengan anomali minimum tepat berada di atas penyebab anomali dengan cara mentransformasikan kenampakan dipole menjadi kenampakan monopole. Anomali Magnet Regional Anomali magnet total disebabkan oleh anomali yang berada jauh dari permukaan (anomali regional) dan anomali yang berada dekat permukaan (anomali residual). Untuk mendapatkan anomali regional, maka dilakukan proses filtering Pengangkatan ke Atas. Proses Pengangkatan ke Atas dilakukan secara bertahap sehingga diperoleh anomali regional yang cenderung tetap dengan profil perubahan anomali yang sangat kecil. Peta kontur anomali regional menunjukkan rentang nilai nt sampai 76.2 nt. Gambar 8. Hasil Reduksi Ke Kutub Interpretasi Kuantitatif Interpretasi kuantitaatif dilakukan dengan membuat pemodelan bawah permukaan 2D (Forward Modelling 2D) pada daerah penelitian. Data yang digunakan dalam pemodelan yaitu data anomali residual yang telah dislice dari penampang yang telah ditentukan. Dalam penelitian ini, dibuat satu penampang anomali, yaitu: penampang AA (Gambar 9). Gambar 6. Anomali Regional Anomali Magnet Residual Anomali magnet residual merupakan anomali magnet yang disebabkan oleh sumber yang dekat dengan permukaan (dangkal). Anomali residual didapatkan dari hasil pengurangan anomali magnet total dan Penampang AA berarah Barat barat laut-timur Menenggara dengan panjang lintasan 350 km dan kedalaman laut meter (Gambar 9). Gambar 9a merupakan profil data anomali residual yang menunjukkan grafik nilai anomali residual pada penampang AA. Adapun nilai error yang dihasilkan dari pemodelan ini adalah yang menunjukkan kesesuaian antara data lapangan dan data teoritas.

5 Gambar 9b merupakan model bawah permukaan dari penampang AA yang memperlihatkan terdapat beberapa lapisan. Lapisan pertama dengan kontras suseptibilitas (SI) ditempati oleh batulanau dan batu pasir yang berumur jura dengan ketebalan m, lapisan kedua dengan kotras suseptibilitas 0.02 (SI) ditempati oleh batulempung, lapisan ketiga dan keempat dengan kontras suseptibilitas 0.01 (SI) ditempati oleh dolomit dan serpih, lapisan kelima dengan kontras suseptibilitas 0.0 (SI) ditempati oleh batuan top ordovisium, lapisan keenam dengan kontras suseptibilitas (SI) ditempati dengan batupasir, lapisan ketujuh dengan kontras suseptibilitas (SI) ditempati oleh batuan sedimen serpih, dan lapisan kedelapan dengan kontras suseptibilitas (SI) ditempati oleh batuan dasar yaitu Gabro dan batuan metamorfosa. Lokasi penelitian terletak di bagian tepi lempeng Australia dan di sebelah barat daya termasuk dalam Cekungan Aru. Di bagian selatan termasuk pula kedalam Arafuru Shelf dan terdapat sumur Koba-1. Sumur tersebut di bor tahun 1984 dengan status dry hole (Kingston, 1988) dan mencapai kedalaman yang relatif dangkal namun telah mencapai batuan dasar (Sunarjanto,2012). Kondisi stratigrafi regional yang menggambarkan umur sedimentasi sangat tua yang dialasi batuan dasar Pre-Permian atau Cambrian, beberapa formasi Mezosoikum, dan lapisan sedimen dengan formasi bagian atas umur tersier sampai kuarter. Sehingga, dalam pemodelan bawah permukaan yang dibuat, mengacu pada penampang seismik dari sumur Koba-1 yang diambil dari penelitian sebelumnya serta kondisi geologi yang terjadi di daerah penelitian. Berdasarkan dari model bawah permukaan yang dihasilkan, terdapat 8 lapisan batuan yang terdapat di daerah penelitian. Pada lapisan keenam terdapat lapisan batupasir yang bertindak sebagai batuan reservoir. Walaupun, status sumur koba-1 dry hole, terdapat pula penelitian yang mengatakan bahwa terdapat gas Chimneys (Robert, dkk, 2001) yang mengarah keatas. Penampang seismik pada penelitian yang dilakukan Robert, dkk terdapat kontras Akustik Impedan yang besar pada kedalaman meter dan jarak meter dari arah kiri, sehingga pada lokasi tersebut terisi oleh gas. Tetapi karena perangkap tersebut bocor, makanya akan naik keatas di lapisan pertama. Pada lapisan ketujuh terdapat batuan sedimen serpih yang bertindak sebagai souce rock hidrokarbon. Hal ini ditandai dengan ketebalan batuserpih mencapai 5000 meter. Pada lapisan ini, diindikasi pula sebagai lokasi kitchen area lokal (P3GL), karena memilki nilai anomali magnet yang redah. Source rock tersebut masih belum dapat berpotensi hidrokarbon, karena source rock yang dihasilkan belum matang, yang diakibatkan oleh kurangnya tekanan dan temperature pada daerah tersebut. Pada lapisan kedua, terdapat batulempung yang bertindak sebagai penutup hidrokarbon. Batulempung yang pejal dan kedap air dapat mencegah hidrokarbon yang terakumulasi dan mbermigrasi ketempat lain. Dari analisis petroleum system, daerah penelitian terdapat Source rock, reservoir hidrokarbon, perangkap hidrokarbon, dan penutup hidrokarbon. Tetapi yang ditemukan hanya sebagian dari kelima syarat sistem petroleum yaitu: Source rock, reservoir, migrasi, perangkap dan penutup. Sehingga pada daerah penelitian tidak dapat diindikasikan terdapat hidrokarbon. Tetapi, dengan ditemukannya lokasi kitchen area dan adanya gas chimneys (perangkap gas yang bocor, dan naik ke atas) maka daerah penelitian memiliki potensi hidrokarbon. KESIMPULAN Gambar 9. Model Bawah Permukaan Penampang AA (a) Profil Data Anomali Residual. (b) Model Perlapisan Batuan Berdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan metode geomagnet di sekitar Kepulauan Aru Selatan, Papua Barat, maka diperoleh kesimpulan bahwa lokasi penelitian hanya memenuhi 4 dari 5 syarat sistem petroleum, yaitu: Source rock hidrokarbon, reservoir hidrokarbon, perangkap hidrokarbon, dan penutup hidrokarbon. Tetapi lokasi penelitian masih dikatakan berpotensi hidrokarbon, karena ditemukannya lokasi kitchen area dan adanya gas chimneys.

6 SARAN Dengan adanya model geologi bawah permukaan yang telah didapatkan dengan menggunakan metode geomagnet, perlu adanya penelitian lanjutan dengan analisis petrografi, stratigrafi, dan dilakukan pemboran di beberapa titik. Untuk mencari syarat system petroleum yang belum ditemukan. DAFTAR PUSTAKA Blakely, R.J., Potential Theory in Gravity & Magnetic Applications. Cambridge University Press. USA Kingston, J, Undiscovered Petroleum Resources of Indonesia.United States Departement of the Interior Geological Survey. Roberts, G., dkk East Indonesia: Plays and Prospectivity of the Weat Aru, Kai Besar and Tanimbar Area-Identified from New Long Offset Seismic Data.AAPG Annnual Convention and Exhibition, Houston, Texas.USA Sunarjanto, D., Sofyan, S., dan Isnawati, Optimasi Eksplorasi Minyak dan Gas Bumi dengan Melakukan Kaji Ulang Data Geosains: Kaji Ulang Blok Arafuru. Puslitbang Teknologi Minyak dan Gas Bumi LEMIGAS. Jakarta Wahyudi, T., Pemetaan Bawah Permukaan dan Perhitungan Cadangan Hidrokarbon Lapisan TW, Formasi Tabul, Menggunakan Analisis Data Log, Data Seismik, Data Cutting Lapangan TGH, Cekungan Tarakan Kalimantan Timur. Skripsi Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral UPN Veteran.Yogyakarta. Wijaya, P.H., dan Tim Aru Selatan Papua, Proposal Penelitian Potensi Migas Aru Selatan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan.Bandung Telford, W.M., Geldart, L.P., dan Sheriff, R.E., Applied Geophysics. Cambridge University Press. Cambridge