ANALISIS CEKUNGANDIKTAT

Oleh

Michelle Calista Carina

270110120179

GEOLOGI A

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2015

KATA PENGANTAR

Diktat Analisis Cekungan ini disusun dengan tujuan memenuhi syarat dan ketentuan

Ujian Akhir Semester (UAS) mata kuliah Analisis Cekungan. Penyusunannya disesuaikan

dengan silabus mata kuliah Analisis Cekungan yang telah dipaparkan di awal masuk

perkuliahan. Dalam menyusun diktat ini, banyak sumber yang digunakan selain slide

perkuliahan, antara lain : buku, jurnal, dll.

Dengan selesainya diktat ini, saya ingin mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr.

Ir. Edy Sunardi, M.Sc selaku dosen pengampu mata kuliah Analisis Cekungan yang telah

membuka wawasan saya beserta rekan – rekan mengenai analisis cekungan.

Jatinangor, Juni 2015

Michelle Calista Carina

270110120179

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..................................................................................................................... i

DAFTAR ISI................................................................................................................................ ii

DAFTAR TABEL......................................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................... iv

BAB I PENDAHULUAN..............................................................................................................1

1.1 Definisi Cekungan...........................................................................................................1

1.2 Konsep Dasar Cekungan Sedimen...................................................................................2

1.3 Siklus Wilson (Wilson Cycle)............................................................................................4

BAB II KETERBENTUKAN CEKUNGAN SEDIMEN.......................................................................6

2.1 Passive Margins dan Rift Basin.......................................................................................7

2.2 Cekungan Intrakraton.....................................................................................................7

2.3 Cekungan Busur Belakang (Back-arc Basin)....................................................................8

2.4 Cekungan Busur Depan (Fore-arc Basin).........................................................................9

2.5 Cekungan Berhubungan dengan Sesar Mendatar.........................................................11

2.6 Cekungan Dengan Tatanan Tektonik Hybrid.................................................................12

2.7 Cekungan dengan Tatanan Tektonik Collision...............................................................13

BAB III TEKNIK ANALISIS CEKUNGAN.....................................................................................16

3.1 Pengukuran Stratigrafi Terukur.....................................................................................16

3.2 Penampang Sayatan Stratigrafi.....................................................................................17

3.3 Peta Struktur.................................................................................................................18

3.5 Peta Isopach..................................................................................................................19

BAB IV APLIKASI ANALISIS CEKUNGAN..................................................................................21

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................................22

ii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. 1 Mekanisme Pembentukan Cekungan Sedimen (Dickinson,1993 & Ingersol dan Busby, 1995 dalam Boggs, 2001)...............................................................................................................................3Tabel 2. 1 Klasifikasi Cekungan (Boggs, 2001)........................................................................................6

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Peta Cekungan di Indonesia (Prof. Dr. Harry Doust).........................................................2

Gambar 1. 2 Bagian – Bagian Cekungan Sedimen.................................................................................2

Gambar 1. 3 Mekanisme subsidence di semua tipe cekungan (Ingersoll, R. V., dan C.J. Busby, 1995,

Tectonic of Sedimentary Basin, dalam Busby, C.J, dan R.V. Ingersoll(eds.), Tectonic of sedimentary

basin: Blackwell Science, Cambridge, Mass., Gambar 1.1, p.8).............................................................4

Gambar 1. 4 Siklus Wilson (Wilson Cycle)..............................................................................................5

Gambar 2. 1 Evolusi Rift Basin dan Passive Margins (Selveson, 1978)..................................................7

Gambar 2. 2 Zona Subduksi Andaman (Ilustrasi Back-arc Basin, dll).....................................................9

Gambar 2. 3 Tatanan Tektonik Fore-arc Basin dan Arc-trench gap pada Busur Sunda (Curry et al.,

1977)...................................................................................................................................................10

Gambar 2. 4 Sejarah Tektonik Subsidence Berbagai Tipe Cekungan (Heller et.,al)..............................11

Gambar 2. 5 Pull Apart Basin (Crowell, 1974)......................................................................................12

Gambar 2. 6 Aulakogen yang terletak di utara Laut Hitam dan Laut Kaspia pada Platform Rusia

(Burke, K. 1977)...................................................................................................................................13

Gambar 2. 7 Ilustrasi Skematik dari Elemen Fundamental Suatu Sistem Cekungan Foreland-Orogen 14

Gambar 2. 8 Tatanan tektonik dari foreland basin (Dickinson, 1982)..................................................14

Gambar 2. 9 Klasifikasi Cekungan (Modifikasi Kingston et.,al 1983)....................................................15

Gambar 3. 1 Bagan Alir Analisis Cekungan..........................................................................................16

Gambar 3. 2 Ilustrasi metode Tongkat Jacob......................................................................................17

Gambar 3. 3 Ilustrasi Diagram Pagar...................................................................................................18

Gambar 3. 4 Peta Struktur...................................................................................................................19

Gambar 3. 5 Peta Isopach....................................................................................................................20

iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Definisi Cekungan

Cekungan Fisiografi adalah muka bumi yang cekung atau depresi yang dikelilingi pegunungan di sekitarnya dan pada umumnya merupakan sistem pengeringan suatu daerah yang memusat pada daerah yang relatif rendah.

Cekungan Struktural adalah struktur batuan di mana bagian tengah atau menurun dari sekitarnya. Cekungan tektonik pada permukaannya dapat berbentuk dataran atau bahkan pegunungan.

Cekungan Sedimen adalah bagian yang rendah dari kerak bumi akibat proses tektonik dan berperan sebagai tempat akumulasi lapisan sedimen yang relatif tebal dibanding daerah sekitarnya.

Dalam diktat ini, secara khusus akan dibahas mengenai cekungan sedimen. Sebagaimana tertera di atas mengenai definisi cekungan sedimen. Cekungan sedimen sendiri memiliki peran penting dalam akumulasi minyakbumi dan gas. Di dunia terdapat 600 cekungan sedimen, dan seperempatnya telah terbukti menghasilkan minyakbumi dan gas. Di Indonesia sendiri berdasarkan evaluasi Ikatan Ahli Geologi Indonesia (IAGI) di tahun 2008 terdapat 60 cekungan sedimen. Ada dua hal yang menjadi garis besar dalam pembahasan mengenai analisis cekungan, yaitu :

1. The History of Sedimentary Basin (Sejarah dari Cekungan Sedimen)

Dimulai dari menganalisis isian sedimen itu sendiri berupa komposisi, struktur primer, dan internal architecture. Semuanya dapat saling dihubungkan menjadi sebuah runtutan sejarah dari basin fill tersebut. Dari karakteristik butiran sampai fasies sedimen. Lalu, tentang bagaimana sediment fill ter transportasi atau ter presipitasi dan mencari tahu sumber dari sedimen tersebut.

2. Basin Formation Mechanism (Mekanisme Pembentukan Cekungan)

Bentuk dari suatu cekungan tergantung dari proses tektonik (tectonic processes) yang bekerja atau pernah bekerja. Basinal Environment diantaranya backarc, forearc, passive margin, epicontinental, dan extensional basin.

1

Gambar 1.1 Peta Cekungan di Indonesia (Prof. Dr. Harry Doust)

1.2 Konsep Dasar Cekungan Sedimen

Cekungan sedimen selalu dibatasi bagian bawahnya oleh basement. Ditunjukkan pada gambar adanya tinggian dan rendahan yang menjadi pembatas suatu cekungan sedimen (low-high). Satu cekungan sedimen dibatasi oleh satu rangkaian low - high, namun jika diantaranya terdapat low - high yang lain maka itu yang disebut dengan sub-basin. Bentuk dari basement ini utamanya dipengaruhi oleh proses-proses tektonik.

Gambar 1.2 Bagian – Bagian Cekungan Sedimen

2

Sebagaimana telah dijelaskan di atas, cekungan sedimen adalah suatu daerah rendahan, yang terbentuk oleh proses tektonik, dimana sedimen terendapkan. Dengan demikian cekungan sedimen merupakan depresi sehingga sedimen terjebak di dalamnya. Depresi ini terbentuk oleh suatu proses nendatan (subsidence) dari permukaan bagian atas suatu kerak. Berbagai penyebab yang menghasilkan nendatan, di antaranya adalah: penipisan kerak, penebalan mantel litosfer, pembebanan batuan sedimen dan gunungapi, pembebanan tektonik, pembebanan subkerak, aliran astenosfer dan penambahan berat kerak. Dickinson (1993) dan Ingersol dan Busby (1995) dalam Boggs (2001) memberikan kemungkinan mekanisme proses subsidence kerak bumi seperti yang tertera dalam Tabel 1.1.

Tabel 1. 1 Mekanisme Pembentukan Cekungan Sedimen (Dickinson,1993 & Ingersol dan Busby, 1995 dalam Boggs, 2001)

Penipisan kerak (crustal thinning)

Perenggangan, erosi selama pengangkatan, dan penarikan akibat proses magmatisme

Penebalan mantel litosfer (mantle-

lithospheric thickening):

Pendinginan litosfer yang diikuti penghentian perenggangan atau pemanasan akibat peleburan adiabatik atau naiknya lelehan astenosfer

Pembebanan batuan sedimen dan gunungapi (sedimentary and volcanic

loading)

Kompensasi isostatik lokal dari kerak dan perenggangan litosfer regional, bergantung tingkat kegetasan litosfer, selama sedimentasi dan kegiatan gunungapi

Pembenan tektonik (tectonic loading)

Kompensasi isostatik lokal dari kerak dan perenggangan litosfer regional, tergantung kegetasan dibawah litosfer, selama pensesaran naik (overthrusting) dan / atau tarikan (underpulling)

Pembenan subkerak (subcrustal loading)

Kelenturan litosfer selama underthrusting dari litosfer padat

Aliran astenosfer (asthenospheric flow)

Pengaruh dinamik aliran astenosfer, umumnya diakibatkan oleh penunjaman litosfer

Penambahan berat kerak (crustal densification)

Peningkatan berat jenis kerak akibat perubahan tekanan/ temperatur dan / atau pengalihan tempat kerak berberat-jenis tinggi ke kerak berberat-jenis rendah

3

Gambar 1.3 Mekanisme subsidence di semua tipe cekungan (Ingersoll, R. V., dan C.J. Busby, 1995, Tectonic of Sedimentary Basin, dalam Busby, C.J, dan R.V. Ingersoll(eds.), Tectonic of sedimentary

basin: Blackwell Science, Cambridge, Mass., Gambar 1.1, p.8)

1.3 Siklus Wilson (Wilson Cycle)

Proses tektonik lempeng menyebabkan perubahan mendasar pada lempeng benua dan cekungan samudera seiring berjalannya waktu. Lempeng benua terpisah dan saling menjauh membentuk cekungan samudera yang dapat memiliki lebar hingga 500 kilometer, namun dapat tertutup kembali saat lempeng samudera mengalami subduksi di trench. Proses membuka dan menutup dari suatu cekungan samudera disebut Siklus Wilson atau Wilson Cycle. Siklus ini dimulai dengan pembentukan rift basin, yang kemudian berevolusi menjadi proto-oceanic through , dan selanjutnya menjadi cekungan samudera sepenuhnya.

4

Gambar 1.4 Siklus Wilson (Wilson Cycle)

5

BAB II KETERBENTUKAN CEKUNGAN SEDIMEN

Keterbentukan suatu cekungan sedimen tidak dapat dipisahkan dari proses tektonik. Ingerson dan Busby (1995) menyatakan bahwa cekungan sedimen dapat terbentuk dalam empat tatanan tektonik, yakni : divergen, intraplate, konvergen dan transform. Dickinson (1974) dan Miall (1999) mengklasifikasikan cekungan sedimen berdasarkan poin – poin penting, yakni : tipe kerak dari lokasi cekungan, posisi cekungan terhadap tepi lempeng, tipe interaksi lempeng selama proses sedimentasi, waktu pembentukan dan isian cekungan terhadap tektonik yang berlangsung, dan bentuk cekungan.

Tabel 2.1 Klasifikasi Cekungan (Boggs, 2001)

TATAAN

TEKTONIK

TIPE CEKUNGAN

Divergen Rift: terrestrial rift valleys; proto-oceanic rift valleys

Antar

lempeng

Cekungan beralaskan kerak benua/peralihan: cekungan intrakraton,

paparan benua, sembulan benua (continental rises) dan undak, pematang

benua.

Cekungan beralaskan kerak samodra: cekungan samudera aktif,

kepulauan samudera, dataran tinggi dan bukit aseismik (aseismic rigde and

plateau)

Konvergen Cekungan akibat subduksi: palung, cekungan lereng palung, cekungan

busur depan, cekungan intra-busur, cekungan busur belakang.

Cekungan akibat tabrakan: cekungan retroac forels, peripheral foreland

basin, cekungan punggung babi (piggyback basin), broken foreland

Transform Cekungan akibat sesar mendatar: cekungan transextensional,

transpressional, transrotational

Hybrid Cekungan akibat berbagai sebab: cekungan-cekungan intracontinental

wrench, aulacogen, impactogen, successor

6

2.1 Passive Margins dan Rift Basin

Gambar 2.1 Evolusi Rift Basin dan Passive Margins (Selveson, 1978)

Batas tepi lempeng Atlantik dan cekungan busur belakang dasarnya terbentuk dari extension kerak bumi dan pembentukan cekungan samudera. Salveson (1978) menggambarkan evolusi passive margins yang dapat dipecah menjadi lima tahap, sekaligus menggambarkan proses sedimentasi-nya (Gambar 2.1).

Cekungan akibat perenggangan ini umumnya sempit tetapi memanjang, dibatasi oleh lembah patahan. Ukuran berkisar dari beberapa kilometer sampai sangat lebar seperti pada Sistem Renggangan Afrika Timur, di mana mempunyai lebar 30 - 40 km dan panjang hampir 300 km. Cekungan ini dapat terbentuk oleh berbagai tataan tektonik, namun yang paling umum oleh divergen. Perenggangan lempeng benua seperti antara Amerika Utara dan Eropa terjadi pada Trias menghasilkan Punggungan Tengah Atlantik (Mid-Atlantic Ridge). Sistem renggangan pada Afrika Timur merupakan contoh sistem renggangan modern.

2.2 Cekungan Intrakraton

Cekungan intrakraton umumnya berukuran cukup besar dan terletak di tengah suatu benua yang jauh dari tepian lempeng. Proses subsidence pada cekungan jenis ini umumnya disebabkan oleh penebalan mantel litosfer dan pembebanan oleh batuan sedimen atau gunungapi (Boggs, 2001). Beberapa cekungan intrakraton ini diisi oleh endapan klastika laut,

7

karbonat, atau sedimen evaporit yang diendapkan mulai dari laut epikontinental sampai darat. Cekungan tua jenis ini di antaranya adalah Cekungan Amadeus dan Carpentaria di Australia, Cekungan Parana di Amerika Latin, dan Cekungan Paris di Perancis. Sedangkan contoh cekungan modern jenis ini adalah Cekungan Chad di Afrika.

2.3 Cekungan Busur Belakang (Back-arc Basin)

Cekungan belakang busur (Gambar 2.2) adalah cekungan sedimen yang terletak di belakang busur volkanik, yaitu di sisi dekat kerak benua. Cekungan tipe ini penting untuk Indonesia sebab cekungan - cekungan penghasil hidrokarbon terbesar di Indonesia adalah dari tipe ini. Dari berbagai literatur, cekungan belakang busur ada tiga tipe: kontraksi, ekstensi, stabil. Pada

1. Tipe kontraksi, cekungan tak jelas terbentuk sebab terkompresi menjadi jalur lipatan dan sesar (fold-thrust belt) atau tinggian batuan dasar. Ini suka disebut Andean-type backarc. Tipe ini terbentuk bila arah gerakan lempeng benua menuju zona subduksi dan kecepatannya lebih tinggi daripada kecepatan rollback subducted plate. Pada kondisi ini cekungan akan mengalami kompresi

2. Tipe ekstensi, cekungan belakang busur jelas terlihat. Bila ekstensi hanya membuat kerak benua retak-retak sebagai horst dan graben, maka cekungan ini berbatuan dasar kerak benua, tetapi bila ekstensi berhasil membuat kerak benua retak sampai memisah kemudian terjadi pemekaran dasar samudera, maka dasar cekungan ini adalah kerak samudera. Tipe ini terbentuk terutama bila kecepatan rollback subducted plate lebih tinggi kecepatan gerakan lempeng di atasnya. Pada kondisi ini, cekungan aktif membuka. Ini suka disebut Mariana-type backarc.

3. Tipe stabil, bisa berasal dari tipe kontraksi atau ekstensi, tetapi kemudian berhenti menjadi stabil karena terjadi perubahan gerakan lempeng di sekitarnya. Terbentuk bila kecepatan rollback subducted plate sama dengan kecepatan gerak lempeng di atasnya. Pada kondisi ini cekungan belakang busur berhenti membuka. Ini suka disebut Japan-type backarc.

Satu cekungan belakang busur dapat berubah-ubah tipenya sepanjang evolusinya, bergantung kepada pola konvergensi lempeng di sekitarnya.

8

Gambar 2.2 Zona Subduksi Andaman (Ilustrasi Back-arc Basin, dll)

2.4 Cekungan Busur Depan (Fore-arc Basin)

Berdasarkan penemuan-penemuan karakteristik cekungan busur muka di dunia (Dickinson dan Seely, 1979) serta referensi lain yang berkaitan dengan kondisi batuan sumber dan batuan reservoar cekungan busur muka adalah :

Sedimen yang berada pada prisma akresi umumnya tersusun oleh sedimen-sedimen yang over compacted sehingga mereduksi porositas sebagai batuan reservoar.

Source rock di bagian barat cekungan kurang berperan sebagai batuan sumber sebab banyak diendapkan endapan turbidit dan trench fill deposit sehingga bukan merupakan batuan reservoar yang baik.

Sedimen pengisi cekungan busur muka dominan berasal dari kontinen dan umurnya relatif muda (Miosen) sehingga kurang memungkinkan berperan sebagai batuan sumber (source rock) terbentuknya hidrokarbon. Tingkat kematangan (maturitas) batuan reservoir juga relatif rendah karena sumber thermal berada jauh dari letak cekungan itu sendiri.

Diskontinuitas batuan reservoar tinggi karena ketidak-stabilan tektonik dan pergeseran sedimentasi selama pengendapan, sehingga tidak memungkinkan terbentuk batuan sumber dalam lamparan yang luas.

9

Gambar 2.3 Tatanan Tektonik Fore-arc Basin dan Arc-trench gap pada Busur Sunda (Curry et al., 1977)

Berikut beberapa mekanisme yang penting, yang berperan dalam pembentukan forearc basin :

1. Perkembangan topografi cekungan antara topografi tinggian busur vulkanik dan accretionary wedge. Dalam kasus ini, proses subsidence seluruhnya terjadi akibat pembebanan sedimen. Akan tetapi, kurva subsidence dari tatanan fore-arc yang dimana respon isostatic karena pembebanan sedimen telah dihapus (Gambar 2.4) masih menunjukkan ada komponen tektonik yang signifikan dalam sejarah subsidence.

2. Proses subsidence yang diakibatkan oleh respon isostatic menempatkan lempeng subduksi menjadi di bawah wilayah fore-arc. Saat di zona subduksi, lempeng samudera melebur dan menjadi dasar dari wilayah fore-arc. Sejak kerak samudera menjadi lebih besar berat jenis-nya dari astenosfer, wilayah fore-arc mengalami penurunan. Dikarenakan daya apung subducted slab berubah, perbedaan berat jenis antara subducted slab dan astenosfer berubah mengarah ke penyesuaian kembali (re-adjustment) isostatic dari fore-arc basin.

10

3. Mekanisme terkait dengan subducted slab adalah proses subsidence yang disebabkan oleh proses pendinginan yang sangat cepat dari lempeng (yang terletak di atas) yang sedang mengapung. Dalam kasus ini subsidence akan eksponensial dari waktu ke waktu, namun kecepatan nya lebih cepat dari proses pendinginan itu sendiri.

Gambar 2.4 Sejarah Tektonik Subsidence Berbagai Tipe Cekungan (Heller et.,al)

2.5 Cekungan Berhubungan dengan Sesar Mendatar

Sesar yang dapat membentuk cekungan ini adalah sesar mendatar yang menoreh dalam kerak sampai membatasi dua lempeng yang berbeda (transform fault) dan patahan yang terbatas dalam suatu lempeng dan hanya menoreh bagian atas kerak (Sylvester, 1988). Cekungan yang berhubungan dengan sesar mendatar regional terbentuk sepanjang punggung pemekaran, sepanjang batas sesar antar lempeng, pada tepian benua dan daratan dalam lempeng benua. Gerakan sepanjang sesar mendatar regional dapat membentuk berbagai cekungan mendatar (pull-apart basin) (Gambar 2.). Cekungan yang dibentuk karena sesar mendatar umumnya kecil, garis tengahnya hanya beberapa puluh kilometer, walaupun ada beberapa yang sampai 50 kilometer. Sesar mendatar dapat

11

terbentuk pada berbagai tatanan geologi, maka dari itu cekungan ini dapat diisi sedimen laut maupun darat. Ketebalan sedimen cenderung sangat tebal, karena kecepatan sedimentasi yang tinggi yang dihasilkan oleh erosi dari daerah sekitarnya yang berelevasi tinggi, dan boleh jadi ditandai dengan banyaknya perubahan fasies secara lokal.

Gambar 2.5 Pull Apart Basin (Crowell, 1974)

2.6 Cekungan Dengan Tatanan Tektonik Hybrid

1. Aulokogen adalah jenis khusus rifting yang terletak pada sudut tinggi terhadap margin kontinental, yang pada umumnya dianggap sebagai rift yang gagal terbentuk namun kemudian mengalami reaktivasi selama fase tektonik konvergen. Proses pembentukan lain yang diusulkan untuk aulacogen mencakup doming dan rifting, ektensi yang berhubungan dengan strike-slip, dan rotasi kontinental(Sengor, 1995). Palung sempit dan panjang yang membentuk lengan dari aulakogen memanjang hingga mencapai kraton kontinental pada sudut tinggi relatif terhadap sabuk lipatan. Pengendapan dari sekuen sedimen yang tebal dapat terjadi pada lengan ini selama periode waktu tertentu. Endapan ini dapat mencakup endapan non-marin(kipas

12

alluvial), endapan shelf marin, dan fasies laut dalam seperti turbidit. Salah satu contoh dari aulakogen adalah Laut Kaspia pada Platform Rusia (Gambar 2.6).

2. Impactogen adalah struktur yang menyerupai aulakogen dalam hal ia terbentuk pada sudut tinggi terhadap sabuk orogenik, namun impactogen tidak memiliki sejarah pre-orogenik.

3. Cekungan Intracontinental Wrench adalah cekungan hybrid yang terbentuk di dalam kerak benua yang dikarenakan proses collision pada jarak jauh. Contohnya Cekungan Quaidam, China.

Gambar 2.6 Aulakogen yang terletak di utara Laut Hitam dan Laut Kaspia pada Platform Rusia (Burke, K. 1977)

4. Cekungan Succesor adalah cekungan pada seting intermontane yang mengikuti mandeknya aktivitas orogenik lokal(contohnya Cekungan di selatan Arizona)

2.7 Cekungan dengan Tatanan Tektonik Collision

Cekungan yang terbentuk dari tatanan tektonik ini merupakan hasil dari proses penutupan cekungan samudera dan hasil dari tubrukan antara kontinental. Salah satu contoh cekungan dengan tipe tatanan tektonik ini adalah foreland basin. Sebagai contoh, collision dapat menghasilkan tenaga kompresional, mengakibatkan perkembangan sabuk fold-thrust dan terbentuknya cekungan peripheral foreland di sepanjang sabuk suture collision dimana rifted continental margin terlah tertarik menuju ke zona subduksi. Gambar 2.7 mengilustrasikan elemen fundamental dari suatu sistem cekungan foreland. Cekungan foreland dapat terisolasi dari lautan dan hanya menerima endapan gravel non-laut, pasir,

13

lumpur, evaporit dan / atau turbidit. Contoh dari cekungan foreland mencakup bagian barat dari Taiwan, Alpennines dan Pyrenees timur, Cekungan Magalenes di ujung selatan dari Amerika Selatan, dll.

Gambar 2.7 Ilustrasi Skematik dari Elemen Fundamental Suatu Sistem Cekungan Foreland-Orogen

Gambar 2.8 Tatanan tektonik dari foreland basin (Dickinson, 1982)

14

Gambar 2.9 Klasifikasi Cekungan (Modifikasi Kingston et.,al 1983)

15

BAB III TEKNIK ANALISIS CEKUNGAN

Melakukan analisa terhadap karakteristik dari sedimen dan batuan sedimen yang mengisi suatu cekungan, dan mengintrepertasi karakteristik dalam sejarah perkembangan cekungan, membutuhkan bermacam-macam teknik stratigrafi dan sedimentologi. Teknik-teknik ini membutuhkan akuisisi data melalui studi terhadap singkapan dan metode analisa bawah permukaan yang mencakup pemboran dalam, studi polaritas magnetik, dan eksplorasi geofisika. Berikut merupakan langkah – langkah penting dalam melakukan teknik analisis cekungan, yakni :

Gambar 3.1 Bagan Alir Analisis Cekungan

3.1 Pengukuran Stratigrafi Terukur

Untuk dapat mengintrepertasi sejarah bumi melalui studi terhadap batuan sedimen membutuhkan pemahaman mendetail, informasi yang akurat mengenai ketebalan dan litologi dari suksesi stratigrafi yang menjadi objek pembelajaran. Supaya bisa mendapatkan informasi ini, suksesi stratigrafi yang sesuai harus diukur dan dideskripsikan dari singkapan dan/atau dari data inti batuan pemboran dan cutting. Proses pembelajaran ini mengacu pada pengamatan singkapan yang dikenal sebagai Penampang stratigrafi terukur, kendati demikian, proses ini juga melibatkan pendeskripsian litologi, meneliti karakteristik perlapisan, dan fitur lain dari suatu batuan sedimen. Sampel untuk keperluan analisis mineralogi dan paleontologi juga dapat dikumpulkan dan ditempatkan sesuai dengan posisinya yang tepat pada suatu penampang stratigrafi. Oleh karenanya, penampang stratigrafi terukur sering kali menjadi titik awal dari berbagai studi geologi, dan menjadi bagian integral yang tidak terpisahkan dari studi tersebut.

16

Penampang Stratigrafi Terukur1 Penampang

Sayatan Stratigrafi2 Peta Struktur

dan Peta Isopach3

Salah satu metode untuk melakukan pengukuran stratigrafi terukur menggunakan tongkat Jacob sebagai alat bantu. Tongkat Jacob adalah tongkat yang terbuat dari metal ringan atau kayu yang telah diberi tanda sedemikian rupa sehingga menunjukkan graduasi dalam ukuran feet atau meter. Pada umumnya tongkat ini akan dipotongkan dengan arah pandangan mata menggunakan kompas brunton yang diletakkan pada atau dekat bagian atas dari tongkat. Teknik ini diilustrasikan pada Gambar 3.2. Klinometer pada kompas brunton diatur sedemikian rupa sehingga pararel dengan dip lapisan batuan, membuat tongkat tersebut menjadi miring tegak lurus dengan dip lapisan batuan, sehingga dengan membidik bagian top dari lapisan batuan akan didapatkan ketebalan asli dari lapisan batuan tersebut. Pengukuran dengan mendaki bukit dapat memberikan penampang stratigrafi dari sekuen batuan yang ada. Setelah melakukan pengukuran beberapa meter, geologist biasanya akan melakukan jeda sesaat untuk mendeskripsikan batuan, dan mengidentifikasi fitur penting lain dari batuan yang telah diukur. Kolom litologi kemudian akan dibuat, bersama dengan catatan deskriptif lainnya yang mendukung.

Gambar 3.2 Ilustrasi metode Tongkat Jacob

3.2 Penampang Sayatan Stratigrafi

Setelah penampang stratigrafi diukur dan dideskripsi, mereka dapat digunakan untuk membuat sayatan penampang stratigrafi. Sayatan penampang stratigrafi digunakan secara luas untuk korelasi dan intrepertasi struktural, dan juga untuk studi detil terhadap perubahan fasies yang dapat memiliki signifikansi lingkungan dan ekonomis. Penampang sayatan dapat digambar untuk mengilustrasikan fitur lokal dari suatu cekungan, sering kali dalam satu rangkaian dengan peta litofases, atau ia dapat digunakan untuk menggambarkan suksesi mayor dari unit-unit stratigrafi yang ada di seluruh cekungan. Sebagai tambahan, informasi yang dibutuhkan untuk membuat penampang sayatan stratigrafi dapat diambil juga dari data inti pemboran, cutting, atau wireline log. Kebanyakan penampang sayatan

17

stratigrafi menunjukkan karakteristik litologi dan struktural dari suatu unit stratigrafi secara dua dimensi. Informasi stratigrafi juga dapat dipresentasikan menggunakan fence diagram (Diagram Pagar). Diagram ini mencoba untuk menampilkan gambaran tiga dimensi dari stratigrafi suatu area (Gambar 3.3). Oleh karena itu, diagram ini memiliki kelebihan dalam perspektif regional dari hubungan stratigrafi yang ada. Namun diagram ini memiliki kekurangan, yakni bagian depan menutupi bagian belakang hal ini menyebabkan saat penyajian diagram agak rumit untuk membacanya.

Gambar 3.3 Ilustrasi Diagram Pagar

3.3 Peta Struktur

Untuk menggambarkan bentuk dan orientasi cekungan serta geometri pengisian cekungan diperlukan peta struktur. Pada dasarnya, kontur pada peta ini adalah kumpulan titik-titik yang mempunyai elevasi sama dari bagian atas atau bawah suatu datum tertentu. Struktur lokal seperti antiklin dapat dengan mudah dikenali pada peta jenis ini (Gambar 3.4). Peta struktur ini sangat berguna dalam eksplorasi baik hidrokarbon maupun mineral dan batubara. Dasar cekungan dapat digambarkan dengan peta ini, apabila menggunakan datum bagian bawah lapisan tertua pengisi cekungan yang bersangkutan. Dengan begitu topografi purba dapat diinterpretasi dengan mudah.

Kontur struktur juga dapat disiapkan pada bagian top dari reflektor bawah permukaan yang jelas kenampakannya pada data seismik. Kedalaman terhadap reflektor

18

tertentu dapat diplot awalnya secara two-way travel time. Oleh karenanya, peta awal akan menunjukkan garis kontur dengan kesamaan waktu. Jika kecepatan gelombang seismik dapat ditentukan, waktu tempuh gelombang dapat dikonversikan menjadi kedalaman aktual, sehingga peta dapat digambar ulang menjadi peta dengan elevasi aktual dari suatu horizon refleksi.

Gambar 3.4 Peta Struktur

Peta kontur struktur dapat menunjukkan lokasi dari subcekungan atau pusat pengendapan di dalam suatu cekungan mayor disamping axis dari pengangkatan yang terjadi (antiklin atau kubah). Fitur struktural dapat dihubungkan dengan topografi sindeposisi. Oleh karena itu, analisis terhadap peta ini dapat memberikan petunjuk terhadap paleogeografi dan pola fasies. Peta struktural berguna untuk penilaian aspek ekonomis dari suatu cekungan.

3.5 Peta Isopach

Peta isopach adalah suatu peta yang konturnya menghubungkan titik-titik yang mempunyai ketebalan sama dari suatu lapisan atau satuan batuan (Gambar 3.5). Ketebalan suatu satuan batuan tergantung dari kecepatan pasokan sedimen dan ruang yang tersedia pada cekungan. Ruang pada cekungan merupakan fungsi dari geometri cekungan dan kecepatan subsiden cekungan. Bagian yang menebal secara abnormal merupakan pusat pengendapan, sebaliknya yang menipis abnormal adalah daerah sebelum pengendapan merupakan tinggian atau sudah lebih banyak tererosi setelah pengendapan. Dengan peta jenis ini dapat digambarkan keadaan cekungan sebelum dan selama pengendapan, sehingga apabila dilakukan analisa peta isopach untuk setiap satuan pada cekungan dimana mereka diendapkan, akan mendapatkan informasi perubahan struktur cekungan dari waktu ke waktu.

19

Gambar 3.5 Peta Isopach

20

BAB IV

APLIKASI ANALISIS CEKUNGAN

Salah satu tujuan utama dari analisis cekungan adalah untuk mengembangkan pemahaman utuh mengenai sejarah bumi yang terekam di dalam suatu cekungan sedimen. Melalui analisis terhadap tekstur, struktur, susunan partikel dan komposisi kimia, kandungan fosil, serta karakteristik stratigrafi dari suatu batuan sedimen (yang ditunjukkan antara lain oleh kenampakan fisik, biologi, paleomagnetik, dan karakteristik seismik), geologist dapat mengintrepertasikan signifikansi dari suatu even sedimentologikal atau tektonik yang mengakibatkan terjadinya proses pengisian cekungan tertentu. Oleh karena itu, jenis dari studi analisis cekungan ini, pada umumnya melibatkan persiapan peta jenis tertentu dan penampang-penampang stratigrafi, yang dapat membantu geologist untuk mengintrepertasi even tektonik di masa lampau, paleoklimatik, dan sedimentologi yang berujung pada pemaparan rekonstruksi paleogeografi dan paleogeologi dari bumi pada periode waktu tertentu di masa lalu.

Tujuan lain dari analisis cekungan adalah menggunakan prinsip-prinsip dan teknik yang telah dijelaskan sebelumnya untuk mengevaluasi signifikansi ekonomis dari batuan sedimen dan mengidentifikasikan endapan mineral ekonomis yang dapat dieksploitasi atau keterdapatan bahan bakar fosil. Analisis cekungan mendapatkan porsi yang cukup besar dalam aplikasi geologi petroleum, dan dalam skala yang lebih besar pada hidrogeologi. Meskipun petroleum geologist telah berusaha beberapa tahun belakangan untuk menentukan lokasi akumulasi hidrokarbon melalui analisis geokimia terhadap batuan di permukaan dan soil yang melapisi endapan-endapan tertentu, belum bisa didapatkan metode langsung yang dapat mendeteksi keberadaan endapan hidrokarbon secara pasti. Untuk menemukan endapan minyak bumi atau gas alam, seorang geologist harus bisa :

1. Mengeksplorasi cekungan yang memiliki kondisi tepat untuk pembentukan dan migrasi hidrokarbon

2. Memetakan perangkap yang memungkinkan, sepeti antiklin struktural, yang di mana hidrokarbon dapat terakumulasi.

21

DAFTAR PUSTAKA

https://gprgindonesia.wordpress.com/2014/07/19/ringkasan-analisis-cekungan-sedimen-from-sam-boggs-jr/ (Tanggal akses 18 Juni 2015)

Allen and Allen.2005. Basin Analysis 2nd Edition. Australia ; Blackwell Publishing http://earth-literally.blogspot.com/2012/01/basin-analysis-flog.html (Tanggal akses

20 Juni 2015) geofaculty.uwyo.edu/heller/.../Basins%206%20Classification.pdf

22