studi cekungan laut jawa bagian timur · pdf filesegment : early oligocene ... these seven...

STUDI CEKUNGAN LAUT JAWA BAGIAN TIMUR BERDASARKAN

ANALISIS MODEL SEJARAH GEOLOGI

TUGAS AKHIR B

diajukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar sarjana S-1 di

Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian

Institut Teknologi Bandung

oleh:

Diki Henriadi

120 04 067

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

i

STUDI CEKUNGAN LAUT JAWA BAGIAN TIMUR BERDASARKAN

ANALISIS MODEL SEJARAH GEOLOGI

TUGAS AKHIR B

diajukan sebagai syarat untuk melakukan Tugas Akhir – Sarjana Strata Satu di

Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,

Institut Teknologi Bandung

Penulis

Diki Henriadi

120 04 067

Pembimbing

Dr. Ir. Asep H.P. Kesumajana, M.T.

ii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur ke hadirat Allah Bapa Yang Mahakasih atas segala kasih

karunia dan mukzijat yang diberikan kepada penulis sehingga dapat

menyelesaikan Tugas Akhir yang bertujuan menganalisis karakteristik dan

dinamika cekungan serta hubungan antara tektonisme dan sedimentasi.

Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan Program S-1

(Strata Satu) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi

Kebumian, Institut Teknologi Bandung.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Paulus Achmad (Alm.) dan Lusia Fatimah selaku orang tua yang telah

mendidik dan membesarkan penulis sehingga menjadi seperti sekarang ini.

Salam sayang untuk mama dan salam damai sejahtera untuk bapak,

semoga beristirahat dalam damai di surga.

2. Seluruh anggota keluarga “Sukagalih”: Danny Hendarwan, Dini

Hernawati (Alm.), Driarti Hendayanti “tiada saudara kandung yang lebih

baik dari kalian”. Terutama untuk Dini “Pey”, maafkan segala kesalahan

yang penulis perbuat terutama di hari-hari terakhir karena kesibukan

penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini (satu hal yang menyebabkan

penulis tidak dapat memaafkan diri sendiri hingga saat ini), semoga damai

sejahtera di alam sana, Amin. “This is a tribute for you sis’.”

3. Kepada Novie “Mpie” Sri Noviyanti atas segala kasih dan kesabaran yang

diberikan kepada penulis selama ini terutama di momen-momen labil

dalam hidup penulis. “Love u so much”.

4. Bpk Asep H.P. Kesumajana, tanpa embel-embel gelar bukan bermaksud

tanpa hormat tapi karena suatu gelar hanya bersifat mengkotak-kotakan

pengetahuan dan ilmu yang Bpk miliki. Terima kasih atas bimbingannya

selama ini.

5. Bpk Imam Achmad Sadisun selaku Ketua Prodi yang telah sabar

mencarikan jalan keluar untuk penulis, serta dosen-dosen Prodi Teknik

Geologi lain yang tidak mungkin disebut satu per satu.

iii

6. Mbak Dyah, Mas Gatot, dan Mas Budi (tim geokom) atas segala bantuan

yang diberikan baik kecil maupun besar.

7. Meli Hadiana, Rosa Ivantani, Dwi Budi (tim sandbox) atas segala saran,

nasehat, dorongan dan bimbingan.

8. “The magnificent 7”: Kurnia Adji, Freddy Hutapea, Masadhi Praguna,

Syahrizal, Khrisna Renaldhi, Fairuz Fakhrurozi. “Ayo kita pasti bisa”.

9. Alfredo Sugiarto, Ginanjar K.W., Sapta Lestya, Fanny Artika, Arif Eka

dan semua teman GEA dan kuliah yang tidak dapat disebutkan satu

persatu, terima kasih atas support dan sumbangsihnya.

Penulis mohon maaf bila terdapat kesalahan yang disengaja ataupun tidak, baik

dalam konteks sehubungan dengan Tugas Akhir ini maupun di luarnya. Penulis

berharap Tugas Akhir yang penulis kerjakan dapat memberi manfaat bagi siapa

pun yang membutuhkan. Saran dan kritik yang bersifat membangun sangat

penulis harapkan.

Bandung, 30 September 2010

Penulis

iv

ABSTRACT

The East Java Basin lies on the southern part of Sunda Craton which

spreads up to 50.000 km2. This back arc Eocene basin can be associated with

volcanic arc in the southern region (Mudjiono and Pireno, 2001). In the Late

Cretaceous, the basement was part of subduction zone, south of Java Island

(Satyana and Purwaningsih, 2003). The research area, which extend up to 50 km x

30 km, is located NNE from Madura Isle and administratively part of Sumenep

District.

The East Java Basin is one of the potentially hidrocarbon producing basin

in Indonesia. In order to conduct intensive exploration, someone must achieve a

better understanding about the basin properties and characteristics. Geohistory

model analysis is one of the methods to understand these properties especially the

connectivity between tectonism and sedimentation.

Geohistory analysis shows 5 different basin evolution phases or segments,

which were derived based on subsidence rate curve, i.e. 1st segment : Late Eocene

– Early Oligocene (39 – 34 Ma), 2nd

segment : Early Oligocene (34 – 32 Ma), 3rd

segment : Early Oligocene – Late Miocene (32 – 8 Ma), 4th

segment: Late

Miocene (8 – 7 Ma), 5th

segment: Late Miocene – Early Pliocene (7- 5.2 Ma), 6th

segment: Early Pliocene – Late Pliocene (5.2 – 3.3 jtl), and 7th

segment : Late

Pliosen – Recent (3.3 – now). These seven segments show a dynamically evolved

basin controlled by tectonic events and developed structures.

v

SARI

Cekungan Jawa Timur terletak di bagian ujung selatan Craton Sunda dan

memiliki luas sekitar 50.000 km2. Cekungan berumur Eosen ini terbentuk sebagai

cekungan busur belakang (back arc basin) yang berasosiasi dengan busur

volkanik di selatan (Mudjiono dan Pireno, 2001) (Gambar 2.1). Pada Zaman

Kapur Akhir cekungan ini merupakan cekungan laut di bagian selatan zona

subduksi (Satyana dan Purwaningsih, 2003). Daerah penelitian, seluas 50 km x 30

km, terletak di sebelah NE Pulau Madura dan secara administratif termasuk ke

dalam Kabupaten Sumenep.

Cekungan Laut Jawa bagian Timur termasuk salah satu cekungan potensial

hidrokarbon di Indonesia dan pemahaman mengenai karakterisitik cekungan

tersebut akan sangat membantu apabila dilakukan eksplorasi secara intensif.

Analisis model sejarah geologi adalah salah satu metoda analisis yang dapat

memberikan pemahaman lebih baik terutama hubungan antara tektonik dan

sedimentasi.

Analisis model sejarah geologi memperlihatkan 7 segmen berdasarkan

kecepatan penurunan cekungannya, yaitu: segmen 1 Eosen Akhir – Oligosen

Awal (39 – 34 jtl), segmen 2 Oligosen Awal (34 – 32 jtl), segmen 3 Oligosen

Awal – Miosen Akhir (32 – 8 jtl), segmen 4 Miosen Akhir (8 – 7 jtl), segmen 5

Miosen Akhir – Pliosen Awal (7- 5.2 jtl), segmen 6 Pliosen Awal – Pliosen Akhir

(5.2 – 3.3 jtl), dan segmen 7 Pliosen Akhir – Resen (3.3 – sekarang). Ketujuh

segmen tersebut memperlihatkan evolusi cekungan yang dinamis sesuai dengan

event tektonik dan struktur yang berkembang pada daerah penelitian.

vi

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan ............................................................................................... i

Kata Pengantar ...................................................................................................... ii

Abstract ................................................................................................................... iv

Sari ........................................................................................................................... v

Daftar Isi ................................................................................................................. vi

Daftar Gambar ........................................................................................................ ix

Daftar Tabel ............................................................................................................ xi

Daftar Persamaan .................................................................................................. xii

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

1.1.Latar Belakang ............................................................................................ 1

1.2.Maksud dan Tujuan ..................................................................................... 2

1.3.Lokasi Penelitian ......................................................................................... 2

1.4. Metode Penelitian ...................................................................................... 3

1.4.1. Pembuatan Model Sejarah Geologi ................................................ 3

1.4.1.1. Penentuan Litologi .................................................................. 4

1.4.1.2. Proses Dekompaksi ................................................................. 4

1.4.1.2.1 Perhitungan Porositas Batuan ......................................... 7

1.4.1.2.2 Model Kurva Kompaksi .................................................. 9

1.4.1.2.3 Perhitungan Фo ............................................................... 10

1.4.1.2.4 Ketidakselarasan dan Ketebalan Lapisan Tererosi ......... 11

1.4.1.3. Kurva Umur – Kedalaman ...................................................... 12

1.4.1.4. Koreksi Paleobatimetri ............................................................ 12

1.4.1.5. Model Sejarah Geologi ........................................................... 13

1.4.2. Pembuatan Peta Kecepatan Penurunan Cekungan ......................... 14

1.4.2.1. Pembuatan Kurva Penurunan Cekungan ................................. 14

1.4.2.2. Pembuatan Peta Kontur Penurunan Cekungan ....................... 15

1.4.3. Analisis Dinamika Cekungan ......................................................... 15

1.5. Diagram Alir Penelitian ............................................................................. 15

vii

BAB II GEOLOGI REGIONAL DAERAH PENELITIAN .............................. 16

2.1. Tinjauan Umum ......................................................................................... 16

2.2. Tatanan Tektonik Regional ........................................................................ 17

2.3. Evolusi Tektonik ........................................................................................ 18

2.3.1. Periode Akhir Kapur – Tersier Awal (70 – 35 Ma) ........................ 19

2.3.2. Periode Oligosen – Miosen Awal (35 – 20 Ma) ............................ 20

2.3.3. Periode Miosen Tengah – Miosen Akhir (20 – 5 Ma) ................... 21

2.4. Tatanan Tektonostratigrafi ......................................................................... 22

2.4.1. Fase Pre-rift (Kapur Akhir) ............................................................ 23

2.4.2. Fase Syn-rift (Eosen – Oligosen) ................................................... 24

2.4.3. Fase Post-rift (Miosen – Resen) ..................................................... 30

BAB III ANALISIS DINAMIKA CEKUNGAN ................................................. 32

3.1. Pembuatan Model Sejarah Geologi ............................................................ 32

3.1.1. Penentuan Litologi ........................................................................... 32

3.1.2. Penentuan Batas-batas Formasi ....................................................... 35

3.1.3. Kurva Kompaksi Serpih ................................................................... 37

3.1.4. Kurva Umur – Kedalaman ............................................................... 41

3.1.5. Kurva Paleobatimetri ....................................................................... 44

3.1.6. Kurva Sejarah Pemendaman ............................................................ 46

3.2. Pembuatan Peta Kecepatan Penurunan Cekungan ..................................... 51

3.3. Analisis Dinamika Cekungan .................................................................... 54

3.3.1. Analisis Dinamika Cekungan Periode I ......................................... 54

3.3.2. Analisis Dinamika Cekungan Periode II ........................................ 55

3.3.3. Analisis Dinamika Cekungan Periode III ...................................... 56

3.3.4. Analisis Dinamika Cekungan Periode IV ...................................... 57

3.3.5. Analisis Dinamika Cekungan Periode V ....................................... 58

3.3.6. Analisis Dinamika Cekungan Periode VI ...................................... 59

3.3.7. Analisis Dinamika Cekungan Periode VII ..................................... 60

KESIMPULAN ....................................................................................................... 61

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 63

LAMPIRAN A DEPTH STRUCTURE MAP .................................................... xiii

viii

LAMPIRAN B PENAMPANG HORIZON SEISMIK ...................................... xiv

LAMPIRAN C KURVA UMUR – KEDALAMAN ........................................... xv

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Peta Provinsi Jawa Timur (www.indonesia.go.id) ........................... 2

Gambar 1.2. Lokasi Sumur di Daerah Penelitian .................................................. 3

Gambar 1.3. Konsep Suksesif Dekompaksi .......................................................... 6

Gambar 1.4. Proses Dekompaksi (van Hinte, 1978) ............................................. 6

Gambar 1.5. Kurva Kompaksi ............................................................................... 10

Gambar 1.6. Kurva Kompaksi Powerlaw ............................................................... 10

Gambar 1.7. Koreksi Paleobatimetri Terhadap Kedalaman .................................. 13

Gambar 1.8. Contoh Kurva Penurunan Cekungan ................................................ 14

Gambar 1.9. Diagram Alir Penelitian .................................................................... 15

Gambar 2.1. Tatanan Regional Cekungan Jawa Timur ......................................... 16

Gambar 2.2. Persebaran Litologi Utama Basement Pra-Tersier ........................... 18

Gambar 2.3. Kerangka Tektonik Asia Tenggara Sebelum 70 Ma ........................ 19

Gambar 2.4. Kerangka Tektonik Asia Tenggara Periode 70 – 35 Ma .................. 20

Gambar 2.5. Kerangka Tektonik Asia Tenggara Periode 35 – 20 Ma .................. 21

Gambar 2.6. Kerangka Tektonik Asia Tenggara Periode 20 – 5 Ma .................... 22

Gambar 2.7. Tektonostratigrafi Pra-Tersier .......................................................... 24

Gambar 2.8. Rekonstruksi Pergerakan Lempeng Kapur Akhir dan Tersier ......... 25

Gambar 2.9. Stratigrafi Regional Cekungan Jawa Timur ..................................... 31

Gambar 3.1. Plot Batas Awal Gamma Ray dan Density ....................................... 33

Gambar 3.2. Plot Batas Baru Gamma Ray dan Density ........................................ 34

Gambar 3.3. Depth Structure Map Horizon Tertua (Basement) ........................... 35

Gambar 3.4. Depth Structure Map Horizon Termuda (Fm. Paciran) .................... 35

Gambar 3.5. Penampang Line 2 ............................................................................ 36

Gambar 3.6. Kurva Kompaksi Serpih – Kedalaman 4 Sumur Utama ................... 38

Gambar 3.7. Kurva Kompaksi Serpih – Kedalaman 1 Cekungan ......................... 39

Gambar 3.8. Peta Erosi Daerah Penelitian ............................................................ 40

Gambar 3.9. Kurva Umur – Kedalaman Sumur Attiya-1 ...................................... 42

Gambar 3.10. Kurva Umur – Kedalaman Sumur Waluku-1 ................................... 43

Gambar 3.10. Peta Erosi Daerah Penelitian ............................................................ 43

x

Gambar 3.11. Kurva Paleobatimetri Cekungan Laut Jawa Timur .......................... 44

Gambar 3.12. Peta Kedalaman Laut Saat Ini .......................................................... 45

Gambar 3.13. Kurva Sejarah Pemendaman Attiya-1 .............................................. 46

Gambar 3.14. Kurva Sejarah Pemendaman JS-26 .................................................. 46

Gambar 3.15. Kurva Sejarah Pemendaman Perawan-1 .......................................... 47

Gambar 3.16. Kurva Sejarah Pemendaman PW-1 .................................................. 47







Gambar 3.23. Kurva Sejarah Pemendaman Waluku-1 ............................................ 51

Gambar 3.24 – 3.29. Kurva Kecepatan Penurunan Cekungan ................................ 51

Gambar 3.29. Peta Penurunan Cekungan Segmen 1 ............................................... 54




Gambar 3.33. Peta Penurunan Cekungan Segmen 5 .............................................. 58



xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Nilai Cut Off Gamma Ray 4 Sumur Utama .......................................... 32

Tabel 3.2. Batas Awal Gamma Ray dan Density ................................................... 33

Tabel 3.3. Batas Baru Nilai Gamma Ray dan Density ........................................... 34

Tabel 3.4. Batas-batas Formasi di Daerah Penelitian ............................................. 37

Tabel 3.5. Rangkuman Hasil Perhitungan Kurva Kompaksi ................................. 40

Tabel 3.6. Nilai Erosi Setiap Sumur ....................................................................... 41

Tabel 3.7. Rangkuman Kecepatan Penurunan Cekungan Setiap Sumur ................ 53

xii

DAFTAR PERSAMAAN

i.i Persamaan Dekompaksi Powerlaw (Baldwin dan Buttler, 1985) ................... 5

i.ii Persamaan Deterministik Porositas van Hinte (1978) .................................... 6

i.iii Solusi Persamaan van Hinte ............................................................................ 7

i.iv Solusi Persamaan Dekompaksi Powerkaw ..................................................... 7

i.v Persamaan Porositas Raiga – Clemenceau (Issler, 1992) ............................... 8

i.vi Persamaan Analisis Kurva Kompaksi ............................................................ 11

iii.i Persamaan Powerlaw Untuk 1 Cekungan ....................................................... 39

studi cekungan laut jawa bagian timur · pdf filesegment : early oligocene ... these seven...

Documents