universitas diponegoro analisis perkembangan fasies...
TRANSCRIPT
UNIVERSITAS DIPONEGORO
ANALISIS PERKEMBANGAN FASIES DAN
LINGKUNGAN PENGENDAPAN
PADA INTERVAL FORMASI KUJUNG DAN TUBAN,
BLOK WEST TUBAN, CEKUNGAN JAWA TIMUR
TUGAS AKHIR
ANISA NEVI SAERINA
21100113120032
FAKULTAS TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI
SEMARANG
NOVEMBER 2017
UNIVERSITAS DIPONEGORO
ANALISIS PERKEMBANGAN FASIES DAN
LINGKUNGAN PENGENDAPAN
PADA INTERVAL FORMASI KUJUNG DAN TUBAN,
BLOK WEST TUBAN, CEKUNGAN JAWA TIMUR
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
ANISA NEVI SAERINA
21100113120032
FAKULTAS TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI
SEMARANG
NOVEMBER 2017
vi
KATA PENGANTAR
Pada Periode Oligo-Miosen, batugamping berkembang sangat baik di
wilayah Jawa Timur karena wilayahnya yang tergolong jauh dari busur
vulkanisme dan tektonisme di selatan Jawa. Oleh sebab itu lapisan batugamping
tebal menjadi reservoir utama di Cekungan Jawa Timur. Penelitian mengenai
analisis ini dilakukan secara kualitatif dimulai dari interpretasi data wireline log
masing-masing sumur dengan software Paradigm Geolog 7.0 untuk
menginterpretasi litologi, analisis fasies dan lingkungan pengendapan dari asosiasi
litologi serta analisis pemkembangan terumbu yang berkaitan dengan fluktuasi
muka air laut. Analisis tersebut menghasilkan permodelan dari fasies dan proses
perkembangan terumbu pada setiap periode pada Blok West Tuban, Cekungan
Jawa Timur.
Pada laporan tugas akhir ini, penulis berharap dapat memberikan informasi
bagi para pembaca baik di bidan stratigrafi analisis serta geologi minyak dan gas
bumi.
Semarang, November 2017
Penulis
vii
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah menjawab doa-
doa penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Selama penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat doa dan
dukungan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk
itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada:
1. Allah SWT dan Rasulullah SAW sebagai pemberi petunjuk, nikmat dan
kemudahan dalam kehidupan penulis sehingga dapat menyelesaikan
perkuliahan.
2. Ayah Mohammad Anwar dan Ibunda Erna Listiani atas setiap doa,
perhatian, dukungan, semangat dan kasih sayangnya kepada penulis.
3. Bapak Najib S.T., M.Eng., Ph.D selaku Ketua Departemen Teknik
Geologi, Universitas Diponegoro.
4. Bapak Dian Agus Widiarso, S.T., M.T. selaku dosen wali penulis yang
telah memberikan arahan selama perkuliahan.
5. Mba Anis Kurniasih, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I yang telah
menyempatkan waktu untuk dapat memberi ilmu, arahan, saran dan
kesempatan untuk berdiskusi.
6. Mas Reddy Setyawan, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing II yang telah
menyempatkan waktu untuk dapat memberi ilmu, arahan, saran dan
kesempatan untuk berdiskusi.
7. Bapak Ir. Hadi Nugroho, Dipl., EGS., M.T. yang telah memberikan arahan
penulis dalam menentukkan tempat penelitian tugas akhir.
8. Bapak Ir. Edi Bambang Setyobudi yang telah memberikan ilmu, arahan
dalam pengerjaan penelitian serta pengalaman baik sebelum dan sesudah
dilaksanakannya tugas akhir.
9. Bapak Doni Hernadi atas bantuan, kepercayaan dan dukungan untuk
melaksanakan tugas akhir di JOB Pertamina-PetroChina East Java.
10. Bapak Risdi M. Zainal, selaku pembimbing dalam program tugas akhir di
JOB Pertamina-PetroChina East Java.
11. Imam Farchan Bagus Romario atas motivasi, ilmu, arahan, waktu diskusi
dan kasih sayang yang diberikan kepada penulis.
12. Sielvya Rahma, Novia Nurlaeli dan Anggun Riani sebagai sahabat dari
sekolah dasar hingga saat ini atas dukungan yang selalu diberi.
13. Michi Oktaviana Sato, Mahira Anaqah Huwaina, Elok Annisa Devi,
Annisa Della Megaputeri, Dennis, Triofani, Nicholas Dwika, Judika
Geraldo dan Ganda Husada yang telah menjadi teman terdekat selama
masa perkuliahan.
14. Teman-teman Teknik Geologi angkatan 2013 serta seluruh warga HMTG
MAGMADIPA atas persaudaraan dan keakraban selama empat tahun
belakangan ini.
15. Enrico Putra, Ilham Hani, F.F. Dheswara dan Frisca Marina yang telah
memberi arahan dan ilmu.
viii
16. Teman – teman seperjuangan di JOB Pertamina-PetroChina East Java :
Ghessany Alifa, Dea Alya, Beki dan Astri Dwita telah menjadi teman
berkeluh kesah.
17. Seluruh dosen dan staf karyawan Teknik Geologi Universitas Diponegoro
yang sudah memberikan ilmu dan membantu mengurus keperluan selama
masa perkuliahan penulis.
18. Semua pihak yang telah membantu penulis baik langsung maupun tidak
langsung, selama pengerjaan tugas akhir ini, yang tidak bisa penulis
sebutkan satu per satu.
Semarang, November 2017
Penulis
ix
HALAMAN PERSEMBAHAN
Yang utama dari segalanya,
Ibu dan Ayah tercinta, kupersembahkan….
“God has given me so much. He expects so much out of me.”
(Unbroken - Zamperini)
x
ABSTRAK
Cekungan Jawa Timur merupakan cekungan hidrokarbon yang telah
terbukti menghasilkan minyak bumi dengan jumlah besar. Batugamping berperan
sebagai reservoir utama dalam sistem minyak bumi pada cekungan tersebut yaitu
pada Formasi Kujung dan Tuban. Berdasarkan potensi pengembangan Cekungan
Jawa Timur di masa yang akan datang, dibutuhkan pemahaman lebih lanjut
mengenai kondisi geologi bawah permukaan. Tugas akhir ini dilaksanakan dengan
tujuan mengetahui variasi litologi, distribusi litologi secara lateral, fasies dan
lingkungan pengendapan berdasarkan asosiasi litologi serta perkembangan
terumbu Formasi Kujung dan Tuban yang berkaitan dengan perubahan muka air
laut yang terjadi dari beberapa periode. Objek penelitian adalah 7 sumur pada
Blok West Tuban (onshore), milik JOB Pertamina-PetroChina East Java.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis kualitatif
menggunakan data sumur berupa wireline log. Analisis kualitatif menggunakan
Software Paradigm Geolog 7.0 dengan data log gamma ray, kaliper, resistivitas,
densitas, neutron dan photoelectric log. Data tersebut menghasilkan well log yang
terdiri dari interpretasi litologi pada masing-masing sumur. Langkah selanjutnya
adalah menganalisis dan membuat permodelan fasies, lingkungan pengendapan
dan sikuen stratigrafi.
Berdasarkan hasil analisis Formasi Kujung dan Tuban terdiri dari 4 jenis
litologi yaitu batugamping, batulempung, batulanau dan batupasir. Setelah
dilakukan analisis fasies formasi tersebut terdiri dari 4 fasies yaitu patch reef core,
patch reef flank, off-mound near reef dan off-mound. Patch reef pada daerah
penelitian dicirikan dengan litologi batugamping energi rendah yang diendapkan
pada bagian rongga diantara koloni terumbu, menghasilkan asosiasi skeletal
wackestone – packstone. Lingkungan pengendapan terumbu berada pada platform
terisolasi akibat segmentasi basement berarah timurlaut – baratdaya. Perubahan
muka air laut Formasi Kujung dibagi menjadi yaitu TST-1 dan HST-1, kemudian
dilanjutkan dengan TST-2 saat pengendapan Formasi Tuban. Fase transgresi awal
terumbu tumbuh dengan fase catch up, pada fase high stand terumbu tumbuh
dengan fase keep up dan pada saat transgresi kedua terumbu sebagian tetap
berkembang dengan keep up dan sebagian lainnya mengalami give up.
Kata kunci : Formasi Kujung, Formasi Tuban, Cekungan Jawa Timur,
Batugamping, Patch Reef, Off-mound, Isolated Platform.
xi
ABSTRACT
The East Java Basin is a hydrocarbon basin that has been proven to
produce large amounts of petroleum. Limestone serve as the main reservoir in the
East Java Basin’s petroleum system that are Kujung and Tuban Formation. Based
on the East Java Basin’s development potential in the future, further
understanding of subsurface geological condition is required. This final project is
conducted with the aim of knowing the lithology variation, lateral distribution of
the lithology, facies and depositional environment based on the lithology
association and reef development of Kujung and Tuban Formation related to sea
level changes occurred in several periods. The object of the research is 7 well of
West Tuban block owned by JOB Pertamina-PetroChina East Java.
The method that applied in this research is qualitative analysis using well
data i.e wireline log. Qualitative analysis using Paradigm Geolog 7.0 Software
with gamma ray log data, caliper resistivity density, neutron and photoelectric
log. The analysis yields a well log, that consist of lithology interpretation on each
well. The next step are analyze and model the facies, depositional environment
and sequence stratigraphy.
Based on the analysis, Kujung and Tuban Formation consist of 4
lithology types that are limestone, claystone, siltstone and sandstone. The facies
analysis of the formation is devided into 4 facies i.e patch reef core, patch reef
flank, off-mound near reef and off-mound. The patch reef on the research area is
characterized by low energy limestone, that deposited on the cavities between reef
colonies, produced skeletal wackestone – packstone. The depositional
environment of the reef is on an isolated platform due to basement segmentation
with northeast – southwest trend. The sea level change occurred during Kujung
deposition is divided into TST-1 and HST-1, then continued with TST-2 during
Tuban deposition. Initial transgression stage of the reef growth was catch up
phase, in the high stand stage of the reef growth was keep up phase and at the
second transgression some reef was on keep up phase and some others on the give
up phase.
Keywords: Kujung Formation, Tuban Formation, East Java Basin, Limestone,
Patch Reef, Off-mound, Isolated Platform.
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ...................................................................................... i
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ................................................... iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ................................................ iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .......................... v
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi
HALAMAN UCAPAN TERIMAKASIH .......................................................... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... ix
SARI .................................................................................................................... x
ABSTRACT .......................................................................................................... xi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 3
1.3 Tujuan ................................................................................................... 3
1.4 Batasan Masalah ................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................... 4
1.6 Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 5
1.7 Penelitian Terdahulu ............................................................................ 6
1.8 Sistematika Penulisan .......................................................................... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geologi Regional Cekungan Jawa Timur ............................................ 9
2.1.1 Stratigrafi..................................................................................... 9
2.1.2 Tektonik ...................................................................................... 15
2.2 Mendeterminasi Litologi Melalui Wireline Log .................................. 17
2.3 Batuan Karbonat .................................................................................. 20
2.3.1 Komponen Penyusun Batuan Karbonat ...................................... 21
2.3.2 Klasifikasi Batuan Karbonat ....................................................... 21
2.3.3 Platform Karbonat ....................................................................... 25
2.3.4 Fasies Batuan Karbonat............................................................... 27
2.4 Korelasi Stratigrafi ............................................................................... 29
2.5 Konsep Dasar Stratigrafi Sikuen .......................................................... 30
2.5.1 System Tract ................................................................................ 30
2.5.2 Pola Penumpukkan Sedimen (Stacking Pattern) ........................ 31
2.6 Hipotesis ............................................................................................... 34
xiii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Kelengkapan Data ............................................................................... 34
3.2 Peralatan ............................................................................................... 38
3.3 Tahapan Penelitian .............................................................................. 39
3.3.1 Tahapan Persiapan .................................................................... 39
3.3.2 Tahapan Pengumpulan Data ..................................................... 40
3.3.1 Tahapan Pengolatan Data dan Analisis ..................................... 40
3.3.2 Tahapan Penyusunan Laporan Penelitian ................................. 43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Data Wireline Log .................................................................. 46
4.2 Struktur Geologi ................................................................................... 63
4.3 Fasies dan Lingkungan Pengendapan .................................................. 64
4.4 Korelasi Stratigrafi ............................................................................... 70
4.5 Sikuen Stratigrafi ................................................................................. 74
4.6 Perkembangan Terumbu ...................................................................... 79
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 82
5.2 Saran ...................................................................................................... 83
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 85
LAMPIRAN ...................................................................................................... 90
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Blok West Tuban, Cekungan Jawa Timur (JOB
Pertamina-PetroChina East Java, 2009). ..................................... 5
Gambar 2.1 Tatanan Stratigrafi Cekungan Jawa Timur (JOB Pertamina-
PetroChina East Java) .................................................................. 10
Gambar 2.2 Segmentasi Basement Menghasilkan Isolated Platform
(Satyana dan Darwis, 2001) ........................................................ 17
Gambar 2.3 Determinasi Litologi Menggunakan GR dan N-D Log (Baker
Hughes, 2005).............................................................................. 18
Gambar 2.4 Determinasi Litologi Menggunakan Kombinasi Porosity Log
(Baker Hughes, 2005) .................................................................. 19
Gambar 2.5 Log Photoelectric Factor dalam Penentuan Jenis Litologi
(Rider, 2002)................................................................................ 20
Gambar 2.6 Ilustrasi Butiran Karbonat (Flugel, 2010).. ................................. 22
Gambar 2.7 Klasifikasi Batuan Karbonat Embry dan Klovan (1971) ............ 23
Gambar 2.8 Rimmed Platform Menurut Grotzinger (1989) ............................ 26
Gambar 2.9 Ramp Platform Menurut Grotzinger (1989) ................................ 26
Gambar 2.10 Isolated Platform Menurut Grotzinger (1989) ............................ 26
Gambar 2.11 Fasies Terumbu (James, 1979 ) ................................................... 27
Gambar 2.12 Fasies Reef Mound (Wilson, 1975, after James, 1979, Geology
Association Canada) .................................................................... 28
Gambar 2.13 Korelasi Stratigrafi. ..................................................................... 29
Gambar 2.14 Stacking Pattern pada Fase HST (Kendall, 2004) ....................... 32
Gambar 2.15 Stacking Pattern pada Fase LST (Kendall, 2004) ....................... 33
Gambar 2.16 Stacking Pattern pada Fase TST (Kendall, 2004) ....................... 33
Gambar 3.1 Penampang Seismik Utara-Selatan Blok West Tuban (Anonim,
2016) ........................................................................................... 38
Gambar 3.2 Interpretasi Horizon pada Seismik, Blok West Tuban (Risdi
dan Riky, 2016) .......................................................................... 38
Gambar 3.3 Well Log Masing-Masing Sumur................................................. 41
Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 45
Gambar 4.1 Foto Close-up Batuan Inti Sumur PEONY-2 .............................. 54
Gambar 4.2 Fasies Pengendapan pada Patch Reef (James, 1979) .................. 66
Gambar 4.3 Fasies Off-mound near reef dan off-mound (Tucker dan
Wright, 1992 dimodifikasi) ......................................................... 67
Gambar 4.4 Fasies Formasi Kujung dan Tuban secara Vertikal ..................... 69
Gambar 4.5 Korelasi Stratigrafi, West Tuban Block, Cekungan Jawa Timur . 71
Gambar 4.6 Persebaran Fasies Formasi Kujung (Oligosen – Miosen) ........... 73
Gambar 4.7 Persebaran Fasies Formasi Tuban (Miosen Awal) ...................... 73
Gambar 4.8 Sikuen Stratigrafi Formasi Kujung dan Tuban ............................ 78
Gambar 4.9 Perkembangan Terumbu Formasi Kujung dan Tuban ................. 81
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Jadwal Pelaksanaan Tugas Akhir ................................................ 6
Tabel 3.1 Parameter Log ............................................................................. 35
Tabel 3.2 Data Formasi dan Kedalaman Sumur (Final Well Report, JOB
Pertamina-PetroChina East Java) ................................................ 36
Tabel 3.3 Analisis Sampel pada Sumur PEONY-1 dan PEONY-2 (Rock
Description Report Well PEONY-2, 2002) .................................. 37
Tabel 3.4 Peralatan Penelitian ..................................................................... 37
Tabel 4.1 Hasil Analisis Petrografi Komposisi Litologi Sumur PEONY-2 53