APLIKASI BIOSTRATIGRAFI KUANTITATIF DENGAN METODE RANKING AND SCALING, PADA BLOK ROKAN, CEKUNGAN SUMATERA TENGAH
TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh
MUFDI FIRDAUS NIM : 22005001 Program Studi Teknik Geologi
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
APLIKASI BIOSTRATIGRAFI KUANTITATIF DENGAN METODE RANKING AND SCALING, PADA BLOK ROKAN, CEKUNGAN SUMATERA TENGAH
Oleh
Mufdi Firdaus NIM : 22005001 Program Studi Teknik Geologi Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung
Menyetujui Tim Pembimbing
Tanggal …..…………………
Pembimbing I,
____________________ (Dr. Ir. Rubiyanto Kapid)
Pembimbing II,
_____________________________ (Ir. Khoiril Anwar Maryunani, MT.)
ABSTRACT THE APPLICATION OF QUANTITATIVE BIOSTRATIGRAPHY WITH RANKING AND SCALING METHOD, AT THE ROKAN BLOCK, CENTRAL SUMATERA BASIN By Mufdi Firdaus NIM : 22005001
The application of quantitative biostratigraphy with ranking and scaling method was applied in the study area of Rokan Block, Central Sumatra Basin. This probabilistic analysis has the following aims: to compile an optimal and detail biostratigraphic zonation and to assess the reliability of optimum events/taxon for more precise and detailed correlation (based on quantitative biostratigraphic zones) within this study area. Data used in this application based on the composition and distribution of microfossil assemblages or the range of taxon that determined using semi quantitative or quantitative analysis (faunal chart). This distribution data obtained from 10 (ten) selected wells or sections (Well A through Well J). Objectivity of this study is stratigraphic range of the last occurrence (LO) from all the taxon within the well or section. This research applies software of RASC and CASC version 20 (2007). Based on scaled optimum sequences is obtained 8 (eight) quantitative biostratigraphic zones which is characterized by the average last occurrence of optimum events. The eight successive zones are Zone I, Zone II, Zone III, Zone IV, Zone V, Zone VI, Zone VII, and Zone VIII. There are 284 microfossil events of foraminifer and nannoplankton, whereas only 43 events are revealed as being reliable for biozonation and correlation in this study. In the 43 optimum events, there are 6 (six) unique events which can be used as marker of relative age. On the Well A, Well B, Well G are obtained nine quantitative biostratigraphic zones. Well C, Well D, Well F, Well I and Well J have eight quantitative biozonation schemes, while Well H has six zones. Biozonation of the Well E can be divided into six zones and one range zone. In general, eight applicable quantitative biozonation schemes can be applied within north-south correlation section in this study area. This result shows an optimal and high-resolution correlation without contradiction of stratigraphic range between optimum events. The quantitative correlation is more precise and accurate than the conventional zonation. These optimum events are marker zonation boundary of quantitative biostratigraphy on the wells or sections of this study area.
i
ABSTRAK APLIKASI BIOSTRATIGRAFI KUANTITATIF DENGAN METODE RANKING AND SCALING, PADA BLOK ROKAN, CEKUNGAN SUMATERA TENGAH Oleh Mufdi Firdaus NIM : 22005001
Aplikasi biostratigrafi kuantitatif dengan metode ranking dan scaling ini diterapkan di daerah penelitian Blok Rokan, Cekungan Sumatera Tengah. Tujuan penelitian ini adalah menyusun secara optimal dan rinci biozonasi hasil analisis biostratigrafi kuantitatif, dan menghasilkan urutan optimum event-event yang digunakan dalam biozonasi dan korelasi biostratigrafi yang lebih rinci dan optimal antara sumur atau penampang di daerah penelitian ini. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposisi dan distribusi kumpulan mikrofosil foraminifera dan nannoplangton hasil determinasi dan analisis semikuantitatif atau kuantitatif. Obyek penelitian ini diperoleh dari 10 (sepuluh) sumur atau penampang (Sumur A sampai Sumur J). Obyek pengamatan adalah kisaran stratigrafi berupa kemunculan akhir (last occurrence/LO) dari seluruh takson/spesies yang dijumpai dalam setiap sumur/penampang. Analisis kuantitatif ini menggunakan bantuan perangkat lunak RASC and CASC versi 20. Berdasarkan urutan optimum event hasil analisis scaling diperoleh 8 (delapan) zone biostratigrafi kuantitatif yang dicirikan oleh kumpulan rata-rata kemunculan akhir dari event-event optimum. Kedelapan biozonasi tersebut adalah Zone I, Zone II, Zone III, Zone IV, Zone V, Zone VI, Zone VII, dan Zone VIII. Terdapat sebanyak 284 event mikrofosil foraminifera dan nannoplangton, dimana hanya sebanyak 43 event memenuhi syarat sebagai event optimum yang dapat digunakan dalam analisis biozonasi dan korelasi di dalam penelitian ini. Termasuk ke dalam 43 event ini adalah 6 (enam) event khusus (unique events) yang digunakan sebagai takson penciri umur relatif. Pada Sumur A, Sumur B, dan Sumur G dihasilkan sembilan zone biostratigrafi kuantitatif. Sumur C, Sumur D, Sumur F, Sumur I dan sumur J menghasilkan delapan zone, sedangkan Sumur H menghasilkan enam zone. Pada Sumur E didapatkan enam zone dan satu zone kisaran. Delapan skema biozonasi kuantitatif umumnya dapat diterapkan dengan baik pada masing-masing sumur atau penampang. Hasil ini memberikan korelasi yang lebih rinci dan optimal dibandingkan zonasi konvensional, serta tanpa adanya kontradiksi kisaran stratigrafi diantara event-event optimum di dalam korelasi sumur-sumur di daerah penelitian ini yang berorientasi utara-selatan.
ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat dan ridha-Nya penyusunan tesis ini dapat diselesaikan. Berbagai kesulitan dan kendala dalam penyelesaian tesis ini dapat diatasi atas dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Sebagai ucapan syukur atas terselesainya penyusunan tesis ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Rubiyanto Kapid dan Bapak Ir. Khoiril Anwar Maryunani, MT., selaku pembimbing yang telah memberikan saran, bimbingan, koreksi dan diskusi selama penelitian berlangsung dan selama penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan pada : 1. Ketua Program Studi Teknik Geologi, beserta staf pengajar dan tata usaha Program Pasca Sarjana FITB ITB atas bantuan, bimbingan serta penyediaan fasilitas selama menempuh pendidikan. 2. Bapak Yarmanto selaku Manajer Eksplorasi PT. Chevron Indonesia Rumbai yang telah memberikan ijin penggunaan data dan pustaka serta bantuan teknis dalam penelitian ini. 3. Kepala PPPTMGB “LEMIGAS” Jakarta yang telah memberikan ijin tugas belajar dan dukungan finansial selama menempuh pendidikan. 4. Bapak Dr. Nur Hasjim, SE. dan Dr. Ir. Eko Budi Lelono beserta staf Kelompok Stratigrafi KPRT Eksplorasi PPPTMGB “LEMIGAS” Jakarta yang telah memberikan dukungan moril dan spirituil. 5. Bapak Suparyadi dan staf Laboratorium Mikropaleontologi FITB ITB yang telah membantu dalam penggunaan fasilitas selama menempuh pendidikan. 6. Rekan-rekan Angkatan 2005 Program Pasca Sarjana Program Studi Teknik Geologi yang telah saling membantu dan berdiskusi selama menempuh dan menyelesaikan pendidikan pasca sarjana ini. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada orang tua dan saudarasaudara penulis atas dorongan yang diberikan dalam menempuh dan menyelesaikan pendidikan pasca sarjana ini. Ucapan terima kasih secara tulus penulis sampaikan kepada istri tercinta R. Nani Nuryanti dan ananda Aldo dan Dean yang telah memberikan doa, kasih sayang dan dukungan selama menempuh pendidikan dan selama penulisan tesis ini. Semoga tesis ini dapat memberikan acuan referensi kepustakaan dan bermanfaat bagi perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan.
Bandung, Juni 2008 Penulis
iv
DAFTAR ISI
ABSTRACT..............................................................................................................i ABSTRAK .............................................................................................................. ii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS.................................................................... iii KATA PENGANTAR ............................................................................................iv DAFTAR ISI ............................................................................................................v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii DAFTAR TABEL................................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix Bab I
Pendahuluan...............................................................................................1 I.1 Latar Belakang ....................................................................................1 I.2 Maksud dan Tujuan .............................................................................3 I.3 Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................3 I.4 Daerah Penelitian.................................................................................4 I.5 Obyek Penelitian dan Obyek Pengamatan ...........................................5 I.6 Hipotesa Penelitian dan Asumsi ..........................................................5 I.7 Metodologi Penelitian..........................................................................5 I.7.1 Pendekatan Penalaran................................................................5 I.7.2 Metoda Pemerolehan Data ........................................................6 I.7.3 Pemrosesan dan Analisa Data ...................................................6
Bab II
Geologi Regional .....................................................................................10 II.1 Geologi Regional Cekungan Sumatera Tengah ................................10 II.2 Stratigrafi Regional...........................................................................13 II.2.1 Batuan Dasar (Basement) .......................................................13 II.2.2 Kelompok Pematang (Pematang Group) ...............................14 II.2.3 Kelompok Sihapas (Sihapas Group)......................................15 II.2.4 Formasi Telisa ........................................................................17 II.2.5 Formasi Petani........................................................................17 II.2.6 Formasi Minas........................................................................18
Bab III Zonasi Biostratigrafi Kuantitatif ..............................................................19 III.1 Biozonasi ........................................................................................21 III.1.1 Zone I................................................................................25 III.1.2 Zone II ..............................................................................25 III.1.3 Zone III .............................................................................26 III.1.4 Zone IV.............................................................................26 III.1.5 Zone V..............................................................................27 III.1.6 Zone VI.............................................................................27 III.1.7 Zone VII ...........................................................................28 III.1.8 Zone VIII ..........................................................................29 III.2 Penentuan Biozonasi Per Sumur atau Penampang .........................29 III.2.1 Sumur A (kedalaman 1160’ – 3130’)...............................29 III.2.2 Sumur B (kedalaman 870’ – 3320’) .................................31
v
III.2.3 III.2.4 III.2.5 III.2.6 III.2.7 III.2.8 III.2.9 III.2.10
Sumur C (kedalaman 1680’ – 4140’) ...............................32 Sumur D (kedalaman 1500’ – 3480’)...............................38 Sumur E (kedalaman 4220’ – 5380’) ...............................44 Sumur F (kedalaman 4110’ – 7503’) ...............................45 Sumur G (kedalaman 1870’ – 5710’)...............................51 Sumur H (kedalaman 2070’ – 2810’)...............................52 Sumur I (kedalaman 580’ – 2210’) ..................................53 Sumur J (kedalaman 510’ – 2870’) ..................................59
Bab IV Diskusi dan Korelasi Biostratigrafi Kuantitatif .......................................65 Bab V Kesimpulan ..............................................................................................72 Daftar Pustaka ........................................................................................................74 Lampiran
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1 Gambar I.2 Gambar II.1 Gambar II.2 Gambar II.3 Gambar III.1 Gambar III.2 Gambar III.3 Gambar III.4 Gambar III.5 Gambar III.6 Gambar III.7 Gambar III.8 Gambar III.9 Gambar III.10 Gambar III.11 Gambar III.12 Gambar III.13 Gambar IV.1
Peta lokasi daerah penelitian ..........................................................4 Diagram alir metodologi penelitian................................................9 Kerangka tektonik regional Cekungan Sumatera Tengah (modifikasi Yarmanto dkk., 1997) ...............................................11 Perkembangan tektonostratigrafi Tersier, Cekungan Sumatera Tengah (Heidrick & Aulia, 1993) ................................................12 Stratigrafi regional Cekungan Sumatera Tengah (Heidrick & Aulia, 1993)..................................................................................13 Frekuensi kumulatif dari distribusi event yang didapatkan dalam penelitian ini ......................................................................20 Hasil analisis ranking pada 43 event yang digunakan dalam penelitian ini.................................................................................23 Delapan zonasi biostratigrafi kuantitatif yang didapatkan dalam penelitian ini ......................................................................24 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur A......................................................33 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur B ......................................................33 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur C ......................................................40 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur D......................................................40 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur E ......................................................47 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur F ......................................................47 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur G......................................................54 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur H......................................................54 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur I .......................................................61 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum pada Sumur J .......................................................61 Korelasi biostratigrafi dari event optimum Helicosphaera scissura (nomor kode 86) .............................................................68
vii
DAFTAR TABEL
Tabel I.1 Tabel III.1 Tabel III.2 Tabel III.3 Tabel III.4 Tabel III.5 Tabel III.6 Tabel III.7 Tabel III.8 Tabel III.9 Tabel III.10 Tabel III.11 Tabel III.12 Tabel III.13 Tabel III.14 Tabel III.15 Tabel III.16
Distribusi mikrofosil (tabel analisis) 10 sumur pengeboran/ penampang yang diteliti ......................................................................7 Jumlah event dan event khusus yang digunakan pada tiap sumur/penampang dalam penelitian ini ............................................22 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang A .......................34 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang B........................35 Zonasi biostratigrafi kuantitatif Sumur A dan Sumur B...................36 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang C........................41 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang D .......................42 Zonasi biostratigrafi kuantitatif Sumur C dan Sumur D...................43 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang E........................48 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang F ........................49 Zonasi biostratigrafi kuantitatif Sumur E dan Sumur F....................50 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang G .......................55 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang H .......................56 Zonasi biostratigrafi kuantitatif Sumur G dan Sumur H...................57 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang I .........................62 Kedalaman yang diperkirakan (probable depth) dari setiap event optimum yang diperoleh pada sumur/ penampang J.........................63 Zonasi biostratigrafi kuantitatif Sumur I dan Sumur J......................64
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Event yang digunakan dalam penelitian ini dengan nomor kodenya Lampiran 2. Korelasi Biostratigrafi Neogen dari Zonasi Foraminifera Plangtonik, Zonasi Nanoplangton, Klasifikasi Huruf dan Zonasi Palinomorf Lampiran 3. Tabel event yang tidak muncul dalam kumpulan event-event optimum hasil analisis scaling Lampiran 4. Korelasi Biostratigrafi Kuantitatif Sumur-Sumur Blok Rokan, Cekungan Sumatera Tengah
ix
