bab i pendahuluan -...
TRANSCRIPT
1
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Penelitian
Kondisi geologi bawah permukaan merupakan hal yang penting
diketahui untuk memudahkan dalam eksplorasi hidrokarbon baik minyak
maupun gas. Geokimia adalah salah satu ilmu yang berperan penting
dalam eksplorasi maupun produksi hidrokarbon. Untuk mengetahui
keadaan geologi bawah permukaan dapat menggunakan metode evaluasi,
deskripsi dari pengambilan sampel serta interpretasi. Penerapan metode-
metode dalam geokimia antara lain adalah untuk mengetahui jenis minyak
ataupun gas, potensi batuan induk atau jalur migrasi.
Cekungan Banggai merupakan daerah yang mempunyai potensi
hidrokarbon dan telah terbukti menghasilkan hidrokarbon dengan
penemuan lapangan minyak lepas pantai yaitu lapangan Tiaka dan
beberapa lapangan gas di darat yaitu lapangan Matindok, Minahaki,
Donggi dan Senoro. Cekungan ini merupakan cekungan foreland/
cekungan di depan zona benturan yang memanjang dengan arah relatif
Timur Laut-Barat Daya meliputi sebagian daratan di Lengan Timur
Sulawesi dan daerah lepas pantai di daerah kepulauan Banggai-Sula.
Cekungan Banggai memiliki luas area sebesar 17.020 km2, dengan luas di
daratan sebesar 2.083,03 km2 dan luas area lepas pantai sebesar 14.936,97
km2, mempunyai ketebalan cekungan sedimen 600 – 3000 m serta
kedalaman cekungan 0-3000 m.
Terdapatnya hidrokarbon di Cekungan Banggai menjadi dasar
untuk dilakukannya penerapan metode-metode geokimia antara lain
pengelompokkan kekerabatan minyak dan gas serta karakterisasinya,
dimana karakterisasi geokimia minyak dan gas dapat di gunakan untuk
mengetahui terdapat berapa banyak kelompok kekerabatan minyak
dan/atau gas disuatu wilayah atau cekungan yang dapat memberikan
gambaran tentang distribusi minyak dan gas serta karakter juga tipe
2
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
genetiknya yang ada di daerah penelitian. Kasus ini dipilih mengingat
pemboran di cekungan Banggai telah menghasilkan hidrokarbon dan
daerah penelitian merupakan lokasi yang menarik untuk dipelajari karena
sejak sekitar tiga puluh tahun yang lalu aktifitas eksplorasi telah dilakukan
di daerah penelitian ini.
Batuan Tersier di Cekungan Banggai (Blok Tomori) sepanjang
pantai Sulawesi merupakan karbonat yang berumur Paleogen dilapisi
dengan Miosen shelf dan gamping terumbu Miosen. Lapisan atas sedimen
Pliosen mengandung lempung merupakan regional seal yang bagus. Pada
awal tahun 1985, gas dan minyak ditemukan pada terumbu karbonat yang
berumur Oligosen-Miosen di lepas pantai lapangan Tiaka yang terletak
kira-kira 90 km Baratdaya lapangan Minahaki. Penemuan selanjutnya
adalah gas pada lapangan Minahaki. Batuan induk yang mungkin di
Cekungan Banggai termasuk serpih karbonat yang berumur Miosen
bawah, batugamping lempungan, batugamping bituminous yang berumur
Eosen dan serpih (Kartaadiputra and Samuel, 1988 dalam Peters et al.,
1999). Batuan induk yang lebih dalam berumur Mesozoik kemungkinan
juga dapat ditemukan (Peters et al., 1999).
Batuan induk marine Jurassic potensial juga hadir di wilayah Banggai-
Sula di Sulawesi Timur (Robinson, 1987).
I.2. Rumusan Masalah
Terkait dengan eksplorasi hidrokarbon, analisis geokimia
merupakan salah satu metode untuk mengevaluasi potensi batuan induk
penggenerasi hidrokarbon, kekerabatan minyak dan gas serta jalur-jalur
migrasi hidrokarbon.
Keberadaan minyak dan gas di Cekungan Banggai dibuktikan dengan
beberapa pengeboran yang sudah dilakukan merupakan dasar untuk
dilakukannya analisis geokimia mengenai karakterisasi minyak dan gas
serta aplikasinya terhadap sistem hidrokarbon, sehingga dari hasil
3
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
analisis yang dilakukan dapat memberikan gambaran mengenai sistem
hidrokarbon yang bekerja pada daerah tersebut.
Berdasarkan hasil studi yang dilakukan oleh Geological Research
Development Center (GRDC) pada tahun 2003 didapatkan informasi
dari 5 sampel crude oil yang dikumpulkan dari Kolo-Kolo memiliki ciri
yang sama, sehingga diinterpretasikan bahwa crude oil tersebut
dihasilkan dari satu sumber atau dengan kata lain memiliki satu
kekerabatan minyak.
Dari hasil studi tersebut juga menunjukkan semua minyak atau
kondensat yang pernah ditemukan pada Blok Matindok selalu
mengandung oleanana (merupakan biomarker yang menunjukkan umur
tersier) dan belum pernah ada minyak tanpa kandungan oleanana, namun
kemudian dijumpai adanya kemiripan antara minyak bumi dan batuan
Pra-Tersier berdasarkan biomarker sterana, sehingga perlu dilakukan
evaluasi dari hasil analisis geokimia yang telah dilakukan untuk
mengetahui apakah minyak yang terdapat di sekitar lokasi penelitian
berasal dari campuran antara Tersier dan Pra-Tersier atau ada proses lain
serta bagaimana hubungan kekerabatannya .
I.3. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui batuan induk penghasil hidrokarbon di sekitar lokasi
penelitian, apakah berumur Tersier, Pra-Tersier atau campuran antara
keduanya.
2. Mendapatkan informasi mengenai hubungan kekerabatan minyak (family
oil) di daerah penelitian.
3. Mendapatkan informasi mengenai tipe genetika gas di daerah penelitian
dengan melakukan evaluasi geokimia berdasarkan optimalisasi dari
berbagai data hasil analisis laboratorium geokimia yang telah dilakukan
sebelumnya di daerah penelitian.
4
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
I.4. Lokasi Penelitian
Lokasi daerah yang akan dilakukan penelitian merupakan Wilayah kerja
JOB Pertamina Medco EP Tomori dan Pertamina EP yang terletak di
Cekungan Banggai.
JOB
I.5. Batasan Penelitian
Pembahasan dalam penelitian geologi dan geokimia pada daerah
penelitian meliputi:
1. Geologi daerah penelitian yang terdiri dari litologi dan stratigrafi
yang melewati sumur-sumur di daerah penelitian.
Gambar 1.1.: Blok Matindok (dioperasikan oleh Pertamina EP ) dan
Blok Senoro-Toili yang dioperasikan oleh JOB Pertamina-Medco
(JOB Pertamina Medco EP Tomori Sulawesi – LAPI ITB, 2008).
5
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
2. Evaluasi dari batuan sedimen yang menjadi batuan induk meliputi
umur dan lingkungan pengendapan.
3. Penggambaran klasifikasi minyak dan genetik tipe gas di sekitar
lapangan Tiaka dan Senoro pada daerah penelitian.
4. Penelitian ini menggunakan data geokimia dari sampel minyak, oil
seep dan kondensat yang didukung oleh data dan hasil analisis
geologi dan geofisika yang sudah ada di daerah penelitian. Namun,
tidak semua hasil pemboran sumur-sumur di daerah penelitian
memiliki data geokimia yang lengkap untuk melakukan analisis
kekerabatan minyak, umur batuan penghasil hidrokarbon ataupun
analisis genetika gas.
I.6. Luaran Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan luaran, meliputi :
- Penentuan umur batuan induk penghasil hidrokarbon
- Identifikasi dari kelompok kekerabatan minyak (oil grouping)
- Klasifikasi dan peta tipe genetika gas (genetic type gas)
I.7. Peneliti Terdahulu
1. Koesoemadinata (2006), yang melakukan evaluasi review geologi di
wilayah Matindok menyampaikan bahwa:
• Batuan induk di lokasi ini merupakan masalah yang belum dapat
terpecahkan.
• Dari pendapat yang ada, batugamping dan lempung dari Formasi
Tomori dan Matindok merupakan batuan induk yang utama.
• Korelasi source dengan minyak dari batuan yang berumur Pre-
Tersier (Formasi Bobong dan Buya) ke oil seep dekat Kolo
menunjukkan korelasi yang positif. Kehadiran oleanana dalam oil
6
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
seep dan data geokimia dari sumur-sumur Senoro menunjukkan
adanya source yang bercampur.
• Kurangnya kandungan minyak pada beberapa sumur offshore
(Maleo-1 dan Maleo Besar-1) disebabkan karena keterbatasan
batuan induk yang matang dan luas kitchen atau tidak adanya
hidrokarbon yang cukup untuk mengisi closure yang ada pada
onshore sampai spill point untuk bermigrasi ke offshore closure.
• Kekurangan hidrokarbon yang ditunjukkan pada sumur eksplorasi
Rangkong-1 seharusnya tidak menghalangi prospektivitas dari
Rangkong atau Cekungan Balantak, yang dipertimbangkan sebagai
cekungan terpisah dari Cekungan Tomori
• Kehadiran gas di sumur-sumur Britoil Loku-1 dan Alpha
menunjukkan kehadiran batuan induk Pre-Tersier.
• Direkomendasikan untuk melakukan studi regional pada batuan
Pre-Tersier berdasarkan singkapan termasuk singkapan yang ada
pada pulau Sula, studi tersebut harus dapat merekonstruksi
paleogeography dari formasi-formasi Pre-Tersier, menunjukkan
facies dan distribusi ketebalannya termasuk rekonstruksi
palinspastic dari singkapan pada jalur sesar naik dan
mengimplementasikan model evolusi tektonik cekungan benua
Australia agar diterapkan dalam rekostruksi paleogeografi dan
skema tektono stratigraphy serta merekomendasikan survey
regional gravity yang lebih detil untuk keseluruhan wilayah
Cekungan Banda Sula baik onshore maupun offshore.
2. Subroto (2008), menyampaikan beberapa hasil penelitian dari
beberapa peneliti terdahulu, antara lain:
- Geoservices (2001), yang melakukan evaluasi pada sumur
Senoro-2 memberikan informasi bahwa:
• Semua interval sedimen yang ditembus oleh sumur Senoro-2
belum matang yang ditunjukkan oleh rendahnya gradient
7
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
vitrinite reflectance (Ro). Nilai Ro 0,5% diamati pada
kedalaman 7200 feet dan Ro = 0,7 (mulai matang atau
permulaan pembentukan minyak) ditemukan pada
kedalaman sekitar 11,300 feet.
• Hasil analisis sebuah sampel kondensat dan 42 sedimen
menunjukkan bahwa kondensat diperkirakan berasal dari
batuan induk yang dicirikan oleh calcareous marine clastic,
diendapkan pada lingkungan yang mengandung isotop
karbon berat.
Sofer Plot of Carbon Isotope DataSenoro-2
-33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17
-32
-31
-30
-29
-28
-27
-26
-25
-24
-23
-22
-21
-20
-19
-18
-17
-16
DST-1
6588-6598 ft
Tomori Fm.
7770-7780 ft
7850-7860 ft
8110-8180 ft
¹³C Saturates (ppt)
¹³
C A
rom
ati
cs (
pp
t)
*Source Implications after Sofer, 1984
*Terrigenous
*Algal
(Marine or Non-marine)
*Mixe
d sourc
ing
duplicateanalyses
Sofer's Canonical
Value (Cv) = 0.47
Sediments at Peleng Island
Oils from Tomori
Sofer Plot of Carbon Isotope DataSenoro-2
-33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17
-32
-31
-30
-29
-28
-27
-26
-25
-24
-23
-22
-21
-20
-19
-18
-17
-16
DST-1
6588-6598 ft
Tomori Fm.
7770-7780 ft
7850-7860 ft
8110-8180 ft
¹³C Saturates (ppt)
¹³
C A
rom
ati
cs (
pp
t)
*Source Implications after Sofer, 1984
*Terrigenous
*Algal
(Marine or Non-marine)
*Mixe
d sourc
ing
duplicateanalyses
Sofer's Canonical
Value (Cv) = 0.47
Sediments at Peleng Island
Oils from Tomori
• Kematangan sampel kondensat diragukan tetapi
berdasarkan data yang tersedia diperkirakan berasal dari
batuan induk yang memiliki kematangan tidak tinggi,
sekitar 0.8 – 0.9 % Ro.
Gambar 1.2. Plot data isotop karbon yang memperlihatkan (DST-1)
mengandung karbon isotope berat (Geoservices, 2001 dalam Subroto, 2008)
8
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
• Interpretasi elemen biomarker menunjukkan kemiripan
antara biomarker kondensat dengan sedimen dari Formasi
Tomori.
- Geological Research and Development Center (2003) yang
melakukan evaluasi pada beberapa sedimen dari onshore dan
offshore pulau Sulawesi dan Peleng dan crude oil seepages dari
onshore pulau Sulawesi menyampaikan bahwa:
• Lima sampel minyak yang dihasilkan dari Kolo-Kolo
memiliki kemiripan sehingga diinterpretasikan dihasilkan
dari satu sumber atau memiliki satu family dimana sampel
Gambar 1.3. Korelasi batuan induk dengan minyak menggunakan
biomarker triterpane (m/z 191). Crude oil cenderung berkorelasi dengan
sedimen dari Formasi Tomori (Geoservices, 2001 dalam Subroto, 2008)
9
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
sedimen tersebut menyatakan adanya kontribusi dari material
tumbuhan tingkat tinggi.
• Batuan induk penghasil hidrokarbon diasumsikan diendapkan
pada deltaic marine dan lacustrine dengan lingkungan anoxic
yang kaya akan material lempung.
• Berdasarkan biomarker sterana, sebagian besar sedimen dari
Formasi Bobong dan Nambo/ Buya (Pre-Tersier) menunjukkan
tipe yang mirip dengan minyak yang terekspose, namun
sedimen Jurassic menunjukkan level belum matang sampai
kematangan awal. Hal ini menunjukkan bahwa batuan induk
dengan level kematangan yang cukup dapat menjadi sumber
minyak dan tidak ada hubungan karakteristik material organik
Gambar 1.4. Lokasi kumpulan sampel hidrokarbon cair dan sampel sedimen
(GRDC, 2003 dalam Subroto, 2008)
10
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
yang diketahui antara sedimen tersier dan minyak. Kemudian
berdasarkan biomarker triterpane, minyak dihasilkan dari
batuan induk yang lebih muda dari Formasi Jurassic.
Kesimpulan ini menggambarkan mungkin karena kehadiran
oleanana pada semua sampel crude oil yang dianalisis dimana
biomarker oleanana tidak ada pada sedimen Mesozoic. Dalam
hal ini dinyatakan benar berdasarkan biomarker sterana yang
menunjukkan crude oil berkorelasi dengan sedimen yang
berumur Jurassic sejak keduanya mengandung diasterane yang
berlimpah. Bandingkan dengan sedimen Tersier, terdapat
perbedaan yang signifikan dalam diasterane antara sedimen dan
crude oil. Crude oil relatif mengandung diasterane yang
berlimpah menunjukkan bahwa batuan induk diendapkan pada
sistem lingkungan marine yang kaya akan lempung atau deltaic
lacustrine yang tertutup. Disisi lain terdapat sampel sedimen
yang menunjukkan konsentrasi diasterane rendah
menunjukkan sedimen tersebut diendapkan pada marine atau
lacustrine dengan kandungan sedikit lempung. Namun
biomarker pada sedimen Jurassic tidak berkorelasi dengan
crude oil dan sedimen tersier yang berkorelasi dengan baik
sehingga apakah ada kemungkinan batuan induk Tersier dan
Pre-Tersier yang menghasilkan liquid hydrokarbon bercampur
dalam reservoir.
11
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
24
20
23
18
2219
Tx
14
21
25
28
27
26
29
15
m/z 191Pentacyclic Triterpanes
55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
13
14
18
24Ts
D
19
OL
20
21Tx
22
23
G 24
25
26
27
28
29
30
3132 33
34
Oil seeps:
Peleng study
Mesozoic rocks:
Peleng study
with oleananes
no oleananes
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
24
20
23
18
2219
Tx
14
21
25
28
27
26
29
15
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.0050.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
24
20
23
18
2219
Tx
14
21
25
28
27
26
29
15
m/z 191Pentacyclic Triterpanes
55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.0055.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
13
14
18
24Ts
D
19
OL
20
21Tx
22
23
G 24
25
26
27
28
29
30
3132 33
34
13
14
18
24Ts
D
19
OL
20
21Tx
22
23
G 24
25
26
27
28
29
30
3132 33
34
Oil seeps:
Peleng study
Mesozoic rocks:
Peleng study
with oleananes
no oleananes
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
43
45
44
50
47
48,49
46
51
54
39 40
41
42
52
53
Mesozoic rocks:
Peleng study
Oil seeps:
Peleng study
m/z 217Regular Steranes
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
51
39
52
40
54
47
43
53
41
42
44
45
46
4948
50
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.0046.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
43
45
44
50
47
48,49
46
51
54
39 40
41
42
52
53
Mesozoic rocks:
Peleng study
Oil seeps:
Peleng study
m/z 217Regular Steranes
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.0046.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
51
39
52
40
54
47
43
53
41
42
44
45
46
4948
50
Gambar 1.5. Mass fragmentogram yang memperlihatkan penyebaran m/z 191 untuk
sampel crude oil (atas) menunjukkan kehadiran oleanana yang merupakan biomarker
penunjuk adanya kontribusi tanaman tingkat tinggi (angiosperm) pada waktu akhir
Cretaceous. Sampel sedimen Mesozoic (bawah) memperlihatkan ketidakhadiran oleanana.
(GRDC, 2003 dalam Subroto, 2008)
Gambar 1.6. Mass fragmentogram yang memperlihatkan penyebaran sterane m/z 217 untuk
sampel crude oil (atas) dan sampel sedimen Mesozoic (bawah). Kedua sampel mengandung
diasterans yang relatif tinggi (GRDC, 2003 dalam Subroto, 2008).
12
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
Oil seeps:
Peleng study
m/z 217Regular Steranes
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
51
39
52
40
54
47
43
53
41
42
44
45
46
4948
50
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.0046.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
43
45
44 5047
48,49
4651
52
54
39 40
41
42
Lalengan Fm.:
Peleng study
Low diasteranes
Oil seeps:
Peleng study
m/z 217Regular Steranes
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.0046.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
51
39
52
40
54
47
43
53
41
42
44
45
46
4948
50
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.0046.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00 68.00
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
43
45
44 5047
48,49
4651
52
54
39 40
41
42
Lalengan Fm.:
Peleng study
Low diasteranes
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
24
20 23
18
22
19
OL
Tx
14
15
21
25
28
27
26
29
m/z 191Pentacyclic Triterpanes
55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
13
14
18
24Ts
D
19
OL
20
21Tx
22
23
G 24
25
26
27
28
29
30
3132 33
34
Oil seeps:
Peleng study
Lalengan Formation
(Tertiary): Peleng
study
oleananes
oleananes
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
24
20 23
18
22
19
OL
Tx
14
15
21
25
28
27
26
29
m/z 191Pentacyclic Triterpanes
55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.0055.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
220000
240000
260000
280000
300000
320000
340000
360000
13
14
18
24Ts
D
19
OL
20
21Tx
22
23
G 24
25
26
27
28
29
30
3132 33
34
13
14
18
24Ts
D
19
OL
20
21Tx
22
23
G 24
25
26
27
28
29
30
3132 33
34
Oil seeps:
Peleng study
Lalengan Formation
(Tertiary): Peleng
study
oleananes
oleananes
Gambar 1.7. Mass fragmentogram yang memperlihatkan penyebaran sterane m/z 217 untuk
sampel crude oil (atas) dan sampel sedimen Lalengan Tersier (bawah). Terdapat Perbedaan
konsentrasi diasteran pada kedua sampel (GRDC, 2003 dalam Subroto, 2008)
Gambar 1.8. Mass fragmentogram yang memperlihatkan penyebaran terpane m/z 191 untuk
sampel crude oil (atas) dan sampel sedimen Lalengan Tersier (bawah). Kedua sampel
mengandung oleanana (GRDC, 2003 dalam Subroto, 2008 )
13
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
- Lembaga Pengabdian dan Pemberdayaan Masyarakat-Institut
Teknologi Bandung (2004) yang melakukan analisis petroleum
system di wilayah Donggi menghasilkan informasi:
• Batuan induk di lokasi Donggi berasal dari Formasi Tomori
dan Matindok, mungkin juga Formasi Celebes Molasse.
• Berdasarkan modeling, Formasi Matindok dan Tomori pada
dalaman Tolo dan Balantak matang dengan Ro sekitar 0,7 –
1%, sehingga Formasi Celebes Molasse berada pada tahap
kematangan awal.
• Pembentukan minyak dimulai sejak 1 sampai 3,4 mya.
•
Gambar 1.9. Hasil model pseudo-well No. 1 dan 2 menunjukkan bahwa sedimen
Formasi Tomori telah matang juga beberapa formasi diatasnya
(LPPM-ITB, 2004 dalam Subroto, 2008)
14
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
• Dari model yang dihasilkan dalam analisis ini menunjukkan
kesesuaian kondisi antara kondisi paleo dengan saat ini adalah
ketika sesar N-S terjadi kebocoran dan sesar NE-SW mengalami
sealing.
Gambar 1.10. Hasil model menunjukkan bahwa minyak terbentuk sekitar 3.4 mya
(LPPM-ITB, 2004 dalam Subroto, 2008 )
Gambar 1.11. Model migrasi menunjukkan bahwa semua sesar di lokasi ini bocor/
leaking (LPPM-ITB, 2004 dalam Subroto, 2008 )
15
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
- Geotechnology Research Center-LIPI (2005) yang melakukan
analisis geologi dan geofisika di sekitar lokasi Matindok dengan
menggunakan metoda seismik dan gravity, menemukan adanya
fakta:
• Zona bayangan yang dianggap sebagai batas migrasi hidrokarbon
di lokasi Matindok disebabkan tidak adanya pengisian ke Timur
dan Tenggara karena terdapatnya sesar berarah NE-SW yang
menjadi penghalang hidrolik untuk hidrokarbon bermigrasi. Sesar
ini diinterpretasikan sebagai pengaktifan kembali sesar NE-SW
Mesozoic yang didominasi oleh pergerakan lateral kearah kiri dan
pergeseran yang searah kemiringan bidang sesar (dip slip).
• Sedimen Tersier yang menutupi cekungan Mesozoic terdiri dari
batuan beku dan metamorf sedangkan pada lokasi lainnya
mengandung sedimen Mesozoic non-metamorf.
• Kehadiran sedimen Mesozoic non-metamorf diharapkan dapat
menjadi batuan induk hidrokaron di daerah ini.
- Widiarto (2007), yang melakukan studi geokimia pada delapan
singkapan sedimen yang berumur Mesozoic dan lima sampel
minyak yang sebagian besar rembesan di lokasi Matindok,
menemukan data bahwa:
• Kandungan TOC untuk lima sampel sedimen kurang dari 1%,
tiga sampel yang lain mempunyai nilai TOC yang lebih tinggi
dari 1%, antara lain Hulu Nambo-4 = 1.08%, S. Kumbangi 1C =
26.46% dan S. Kumbangi 1D = 1.67%.
• S. Kumbangi 1C memiliki HI yang tinggi (557) menunjukkan
campuran tipe kerogen II atau I, S. Kumbangi 1D dan Hulu
Nambo-4 memperlihatkan nilai HI 269 dan 186 menunjukkan
campuran tipe kerogen III atau II serta berpotensial
menghasilkan minyak dan gas.
• Semua sedimen belum matang (Ro = 0,33 – 0,44%)
16
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
• Berdasarkan analisis pirolisis GC sampel Kolo Atas-1 dan Hulu
Nambo-4 merupakan batuan induk yang buruk dan cenderung
menghasilkan gas. Sedimen Hulu Nambo dan Kolo Atas
diperkirakan terendapkan pada lingkungan marine atau lacustrine.
• Sampel S. Kumbangi 1C dan 1D memperlihatkan kecenderungan
menghasilkan minyak yang diendapkan pada lingkungan delta,
terdiri dari material tumbuhan tingkat tinggi dan organisme laut.
• Empat dari lima sampel minyak terbiodegradasi dan lima sampel
minyak diperkirakan berasal dari satu family.
• Crude oil dihasilkan dari batuan induk yang memiliki kematangan
(Ro) 0,7 – 0.9% dan semua sampel crude oil mengandung oleanana
serta tidak ada korelasi antara sedimen dan crude oil.
• Material organik alga dan tumbuhan tingkat tinggi merupakan
kontributor yang utama. Konsentrasi tricyclic yang tinggi
menunjukkan proses migrasi yang lama.
Gambar 1.12. Penyebaran biomarker untuk lima sampel crude oil, kelima sampel tersebut
mengandung oleanana/ ditunjukkan dengan label OL dalam fragmentogram triterpane
(Widiarto, 2007 dalam Subroto, 2008)
17
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
3. Davies (1990), yang melakukan evaluasi geologi dan eksplorasi pada
Tomori PSC, Indonesia Timur menemukan adanya beberapa fakta
sebagai berikut:
• Berdasarkan nilai kandungan TOC, sedimen teridentifikasi
menjadi batuan induk pada Tomori PSC adalah Lower Platform
Limestone, Unit Klastik/Batubara dan Celebes Molasse.
Tabel 1.1. Kandungan Maksimum Karbon Organik
Batuan Subsurface Tomori Psc
Berdasarkan analisis kerogen pada batuan induk, dominan material
organik yang terkandung dalam sedimen terutama adalah vitrinite.
Batuan induk dapat menghasilkan hidrokarbon gas dan fluida.
Pengukuran kematangan yang dilakukan berdasarkan vitrinite
reflectance menunjukkan bahwa sedimen di daerah tersebut telah
mencapai kematangan yang tinggi untuk dapat menghasilkan
hidrokarbon.
18
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
Tabel 1.2. Prosentase Kerogen Dari Kandungan Maksimum
Karbon Organik
Crude oil mengandung komposisi isotop karbon yang berat dan
menunjukkan variasi yang cukup besar, berkisar dari -24.5ppt pada
Dongkala-1 sampai -20.5ppt di Minahaki-1. Sebagian besar tes gas
menunjukkan isotop ringan, dengan nilai -50ppt di Dongkala-1
sampai -62ppt di Mentawa-1, namun berbeda dengan Matindok yang
memiliki nilai isotop lebih berat yaitu -32ppt. Hal ini menunjukkan gas
pada sumur Matindok-1 berasal dari thermogenik, hal ini juga
didukung oleh prosentase kandungan C2+ sebesar 10%.
Prosentase komponen C2+ pada Dongkala-1 kurang dari 2%. Gas
pada Mantawa dan Minahaki memiliki kandungan C2+ 10% dan 14%
dianggap tidak hanya berasal dari thermogenik karena memiliki nilai
isotop ringan, gas tersebut merupakan campuran antara thermogenik
dan biogenik. Adanya kemiripan pada komposisi nilai isotop dapat
disimpulkan bahwa pembentukan gas tersebut merupakan proses yang
kompleks, dimana terdapat beberapa sumber gas dan salah satu dari
sumber tersebut telah menghasilkan lebih dari berbagai tingkat
kematangan.
19
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
• Minyak yang dihasilkan berasal dari sumber Tersier, diindikasikan
dengan kehadiran biomarker oleanana.
I.8. Manfaat Dan Keaslian Penelitian
Manfaat dari hasil penelitian ini secara umum adalah memperlihatkan
hasil evaluasi yang berkembang di lokasi penelitian untuk kekerabatan
minyak yang ada di daerah penelitian pada Cekungan Banggai
khususnya pada sumur-sumur di sekitar lapangan Tiaka, tipe genetika
gas yang ada di sekitar lapangan Matindok, Donggi dan Senoro, dimana
dari hasil penelitian ini dapat ditentukan umur dari batuan induk
penghasil hidrokarbon, jenis, fasies atau lingkungan pengendapan
batuan induk dan formasinya. Hasil penelitian dapat menjadi referensi
Gambar 1.13. Mass fragmentogram m/z 191 yang memperlihatkan penyebaran
biomarker triterpane pada crude oil dari Tiaka-1 dan Minahaki-1 serta ekstrak batuan
dari sumur Minahaki-1. Adanya oleanana hadir pada semua sampel (Davies, 1990).
20
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
dan dapat di ekstrapolasi untuk prediksi kandungan minyak atau gas
pada prospek-prospek yang belum di bor yang ada di sekitar daerah
penelitian yaitu Lapangan Tiaka, Matindok, Minahaki, Donggi dan
Senoro pada pada Cekungan Banggai.
Berdasarkan dari kajian pustaka dan literatur dari peneliti terdahulu,
penelitian ini belum pernah dilakukan dan merupakan pengembangan
dari hasil penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya. Perbedaan
penelitian dalam tesis ini dengan hasil-hasil penelitian terdahulu
sebelumnya adalah:
1. Analisis kekerabatan minyak (family oil) di daerah penelitian
dilakukan secara lebih detil, dimana peneliti terdahulu
menyampaikan batuan induk di daerah penelitian berasal dari
lingkungan marine, sedangkan pada penelitian ini lebih didetilkan
lagi yaitu selain berasal dari marine juga terdapat dua jenis batuan
induk yaitu marine serpih dan marine karbonat berdasarkan hasil
analisis biomarker dari sampel oilseep, crude oil dan kondensat yang
ada di daeerah penelitian.
2. Berdasarkan hasil analisis peneliti terdahulu, batuan induk penghasil
hidrokarbon di daerah penelitian berasal dari Tersier (umur yang
lebih muda dari Formasi Jurassic), hal ini diindikasikan dengan
kehadiran biomarker oleanana pada semua sampel yang dianalisis,
pada penelitian ini penentuan umur batuan induk penghasil
hidrokarbon lebih di detilkan lagi dan tidak hanya berdasarkan
kehadiran biomarker oleanana saja tapi dengan menggunakan
perbandingan nilai indeks oleanana, yaitu jika rasio
Oleanana/(Oleanana+Hopana) > 0.2, menunjukkan batuan induk
Tersier, namun jika < 0.2 maka menunjukkan batuan induk berasal
dari Jurassic atau sumber lain yang lebih tua.
3. Untuk analisis genetik type gas di daerah penelitian, peneliti
terdahulu menyampaikan gas berasal dari termogenik dan biogenik
gas, namun pada penelitian ini untuk analisis genetik type gas di
21
Pengelompokan Kekerabatan Geokimia Minyak Dan Gas Pada Lapangan Tiaka, Matindok,
Donggi, Senoro, Dan Sekitarnya Di Cekungan Banggai Sulawesi Tengah
daerah penelitian selain berasal dari biogenik dan termogenik,
namun untuk termogenik masih dapat dibedakan lagi yaitu yang
berasal dari cracking kerogen dan hasil cracking komponen minyak
berat (molekul NSO). Pada penelitian ini untuk analisis genetik type
gas di daerah penelitian juga di lengkapi dengan analisis tambahan,
yaitu hasil crossplot antara nilai δ13
C3 dengan δ13
C2 dan hasil
crossplot korelasi pembentukan hidrokarbon, temperatur dan
beberapa paleothermometers.