GENESIS DAN KORELASI HIDROKARBON MENGGUNAKAN ANALISIS GEOKIMIA BATUAN INDUK DAN MINYAK BUMI, DI LAPANGAN LEPAS PANTAI BARAT MADURA, CEKUNGAN LAUT JAWA TIMUR UTARA NORTHEAST JAVA SEA BASIN SOURCEROCK AND PETROLEUM GEOCHEMISTRY ANALYSIS TO DETERMINE HYDROCARBON GENETIC AND CORRELATIONS IN WEST MADURA OFFSHORE FIELD Qi Adlan Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran Abstrak Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mendapatkan karakteristik batuan induk dan minyak bumi dari aspek geokimia organik setelah itu akan diketahui korelasi minyak-batuan induk dan dan korelasi antara minyak bumi itu sendiri. Tujuan akhirnya adalah mengetahui genesis minyak dan petroleum sistem pada cekungan ini. Metode analisis geokimia organik dilakukan pada sampel minyak dan batuan induk untuk menghasilkan karakteristik batuan induk dan minyak bumi. Integrasi dilakukan untuk menjelaskan korelasi antar minyak bumi dan batuan induk maupun antara minyak bumi itu sendiri, salah satu yang terpenting adalah perbandingan interpretasi lingkungan pengendapan dan dibantu dengan uji statistik dalam korelasi ini. Selanjutnya peta struktur kedalaman diintegrasikan dengan hasil analisis geokimia yang telah dilakukan lalu dibantu dengan penampang regional cekungan menghasilkan peta kematangan batuan induk dan peta migrasi yang akhirnya menjawab genesis minyak dan petroleum sistem pada daerah penelitian. Analisis dan pembahasan pun dilakukan menghasilkan kesimpulan bahwa sampel minyak bumi dengan minyak bumi lainnya menunjukan korelasi positif yang artinya contoh minyak ini berasal dari sumber yang sama. Korelasi yang dilakukan antara batuan induk dan minyak bumi menunjukan korelasi negatif yang berarti minyak bumi pada reservoir Formasi Kujung 1 ini tidak berasal dari batuan induk Formasi Ngimbang Batugamping yang terdapat pada daerah penelitian. Formasi Ngimbang Batupasir yang berada di wilayah tenggara dan Selatan merupakan batuan sumber dari minyak bumi yang ada. Dan batuan induk yang dianalisis disini termasuk batuan induk yang belum menghasilkan hidrokarbon. Abstract The research was conducted to obtaining characteristics of the sourcerock and petroleum by organic geochemistry aspect, the oil- sourcerock correlation and the petroleum-petroleum correlation is based on comparation of each characteristics. The goal is to know the genesis of hydrocarbons and petroleum systems in this basin. Organic geochemical analyzes methods is performed on oil samples and sourcerock samples to determine sourcerock characteristics and petroleum characteristics.
Integration of both characteristic will explain the correlation between oil and the sourcerock and between the oil itself, one of the most important is the comparison of depositional environment and this corrleation is assisted with the statistical method. Furthermore the depth structure maps are integrated with the results of geochemical analyzes have been conducted and assisted with regional cross-section map of the basin produce the sourcerock maturity map and migration map, finally answering questions of hydrocarbon genetic and petroleum system in the study area. Analysis and discussion was carried out lead to the conclusion that the sample between petroleum showed a positive correlation which means that the oil samples are from the same sourcerock. The correlation between the sourcerock and petroleum showed significant negative correlation which means that petroleum found in Kujung1 Formation reservoir is not derived from Ngimbang Limestone Formation sourcerock. Ngimbang Sandstone Formation which located in the southeastern and southern from the regions are the sourcerocks of petroleum that exists. The analyzed sourcerock sample we have is non-generated sourcerock that have not expulted a petroleum. Latar Belakang Industri minyak dan gas bumi akan selalu melakukan suatu usaha pencarian prospek lapangan hidrokarbon baru dan juga mempertahankan serta meningkatkan angka produksi terhadap lapangan yang telah ada. Eksplorasi minyak dan gas bumi selalu berfokus utama kepada evaluasi di reservoir dan trap, sedangkan evaluasi pengisian hidrokarbon meliputi evaluasi pada dapur hidrokarbon dan migrasinya sering disederhanakan atau kurang diperhatikan, padahal evaluasi ini bisa menjawab waktu (kapan) dan jumlah minyak yang terbentuk pada suatu cekungan hidrokarbon (Satyana, 2010). Perkembangan saat ini memungkinkan dilakukannya penerapan konsep geokimia dalam mengevaluasi batuan induk sebagai sumber minyak dan gas bumi. Penelitian geokimia minyak dan gas bumi pada cekungan akan diteliti tidak banyak dilakukan dan hal inilah yang mendorong penulis untuk melakukan penelitian ini. Salah satu daerah yang menarik untuk dipelajari adalah Blok Lepas Pantai Barat Madura dan blok Poleng merupakan lapangan konsesi PT Kodeco Energy. Co Ltd, yang berada di Cekungan Laut Jawa Timur Utara. Lapangan Poleng ini mulai berproduksi pada bulan Juni 1972 dengan total 34 sumur produksi. Produksi harian pada tahun 2007 sekitar 2.400 BPOD dari sekitar 20 sumur produksi. Dilanjutkan dengan eksplorasi dan produksi dari lapangan Lepas Pantai Madura Barat. Cekungan Jawa Timur Utara merupakan salah satu cekungan tersier di Indonesia barat, terletak dibagian utara Jawa Timur, memanjang barat-timur kurang lebih 250km, cekungan ini terdiri dari sedimen tersier yang berumur eosen hingga resen yang berada pada batuan dasar (basement) pratersier, cekungan belakang busur tersier Jawa Timur Utara memiliki hubungan dengan subduksi lempeng samudera dengan lempeng benua, akibat dari subduksi ini maka terjadi aktivitas tektonik dan vulkanik tersier yang menghasilkan sedimen untuk pengisian cekungan (Kodeco, 2011).
Tujuan Aplikasi dari prinsip kimia untuk mempelajari asal-usul, kematangan, migrasi, dan akumulasi hidrokarbon serta penggunaannya dalam mengeksplorasi petroleum adalah tujuan dari mempelajari geokimia minyak bumi (Peter & Cassa, 1994). Dengan menggunakan ilmu ini lah akan dapat diketahui secara pasti komposisi dan berbagai faktor yang mengontrol pembentukan, proses kematangan, biodegradasi, dan akumulasi minyak bumi volume hidrokabon yang telah digenerasikan, termigrasi dan terakumulasi pada suatu cekungan (Hunt, 1996). Sehingga tujuan penelitian ini adalah, mengetahui karakteristik batuan induk dari aspek geokimia organik, mengetahui karakteristik minyak bumi dari aspek geokimia organik, mengetahui korelasi minyak-batuan induk dan minyak-minyak, serta mengetahui genesis minyak dan petroleum sistem pada cekungan. Metodologi Objek penelitian berfokus pada batuan induk dan minyak bumi pada daerah penelitian di Blok Lepas Pantai Barat Madura dan Blok Poleng. Jenis data yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari 2 jenis yaitu data geokimia, yang merupakan data terproses dari laboratorium. Jenis datanya adalah data TOC, Rock-Eval pirolisis, reflektansi vitrinit, kromatografi gas, kromatografi gas- spektrometer massa, dan isotop karbon dari hidrokarbon pada contoh batuan induk dan contoh minyak bumi. Lalu data geofisika yang dipakai adalah peta struktur kedalaman batuan induk dan reservoir dan data penampang (cross-section) yang merupakan hasil dari interpretasi seismik. Penelitian ini dimulai dengan analisis data geokimia untuk menentukan karakteristik minyak bumi dan batuan induk berdasarkan 4 data sumur yang dalam kondisi paling baik. Setelah itu diperoleh kualitas dan kuantitas batuan induk (Waples,1985 dan Peter & Cassa,1994), analisis ini menghasilkan karakteristik batuan induk tertentu, evaluasi yang sama dilakukan pada sampel minyak bumi menghasilkan karakteristik minyak bumi tertentu. Integrasi dilakukan untuk menghasilkan korelasi antar minyak bumi, maupun antara minyak bumi dan batuan induk, terutama perbandingan interpretasi lingkungan pengendapan (Hunt, 1996 ; Sofer, 1984 ; Huang dan Meinschein, 1979 ; Moldowan, 1993) dan dibantu dengan uji statistik korelasi. Selanjutnya peta struktur kedalaman diintegrasikan dengan hasil analisis geokimia lalu dibantu dengan penampang regional cekungan menghasilkan peta kematangan batuan induk dan peta migrasi yang akhirnya menjawab genesis minyak dan petroleum sistem pada daerah penelitian. Hasil dan pembahasan Petroleum sistem pada cekungan ini, batuan induk utama adalah batu lempung dari endapan Eosen Formasi Lower Ngimbang dan endapan Oligosen Formasi Upper Ngimbang, lalu batuan reservoir pada endapan-endapan Eosen – Pliosen, yaitu pada Formasi Ngimbang, Kujung, Lower OK, sedangkan serpih Rancak merupakan batuan tudung pada cekungan ini, serpih ini terendapkan diatas batuan reservoir Kujung.
Jenis cebakan pada cekungan ini terdiri dari beberapa faktor yaitu proses rifting dan graben, reef buildup dan tinggian purba, struktur antiklin dan antiform, yang terakhir adalah maturasi hidrokarbon utama terjadi pada Miosen tengah sampai akhir, pada saat fase deformasi (Kodeco, 2011). Karakteristik batuan induk pada daerah penelitian ini memiliki kecenderungan untuk menghasilkan gas dan sedikit minyak yang berasal dari kerogen tipe II dan III, termasuk ke dalam kategori tidak matang – matang, batuan induk ini terendapkan pada lingkungan pengendapan delta dan mengandung sumber material organik darat dan laut. Karakteristik minyak bumi menunjukan lingkungan pengendapan darat, material organik darat, sedangkan tingkat kematangan termasuk pada tingkat kematangan yang baik. Korelasi antara minyak bumi ternyata memiliki korelasi positif yang berarti berasal dari sumber yang sama. Batuan induk menunjukan karakteristik material organik campuran material darat dan material laut sehingga disimpulkan terendapkan pada lingkungan pengendapan transisi (fluvio-deltaic) dengan jenis material organik nya bertipe non waxy. Sedangkan minyak bumi menunjukan karakteristik material organik darat dan terendapkan pada lingkungan darat (terrestrial) dengan jenis material organik nya bertipe waxy. Sehingga hubungan antara minyak bumi dan batuan induk menunjukan korelasi negatif yang berarti minyak bumi tersebut tidak berasal dari batuan induk yang dianalisis. Berdasarkan hasil analisis maka didapatkan gambaran sistem petroleum dan penjelasan genetik minyak bumi pada daerah penelitian khususnya pada Cekungan Laut Jawa Timur Utara, bahwa batuan induk penghasil minyak yang pada awalnya diduga berasal dari Formasi Ngimbang Batugamping (Upper Ngimbang) yang berada di daerah tinggian basement ini (Kodeco, 2011) terbukti tidak memiliki korelasi positif dengan minyak bumi yang ada secara genetik, sehingga batuan induk utama pada daerah penelitian ini berasal dari formasi yang lebih tua yang berada di tenggara daerah penelitian yaitu Formasi Ngimbang Batupasir (Lower Ngimbang). Kesimpulan Batuan induk yang dianalisis adalah batuan induk Formasi Ngimbang Batugamping memiliki karakteristik termasuk kategori baik sebagai batuan induk, memiliki kecenderungan untuk menghasilkan gas dan sedikit minyak yang berasal dari kerogen tipe II dan III,termasuk kategori tidak matang – matang, terendapkan pada lingkungan pengendapan delta dan mengandung sumber material organik darat dan laut. Minyak bumi yang dianalisis adalah minyak bumi dalam Formasi Kujung 1 memiliki karakteristik lingkungan pengendapan darat, material organik darat, sedangkan tingkat kematangan termasuk pada tingkat kematangan yang baik. Korelasi yang dilakukan antara minyak bumi dengan minyak bumi menunjukan korelasi positif yang artinya ketiga contoh minyak ini berasal dari sumber yang sama. Korelasi yang dilakukan antara batuan induk dan minyak bumi
menunjukan korelasi negatif yang berarti minyak bumi pada reservoir Formasi Kujung 1 ini tidak berasal dari batuan induk Formasi Ngimbang Batugamping yang terdapat pada daerah penelitian. Formasi Ngimbang Batupasir yang berada di wilayah tenggara dan Selatan merupakan batuan sumber dari minyak bumi yang ada. Dan batuan induk yang dianalisis disini termasuk batuan induk yang belum menghasilkan hidrokarbon. Daftar Pustaka Huang, J.M., Meinschein, W.G., 1979. Sterols as ecological indicators, Geochimica et Cosmochimca Acta. Hunt, J.M., 1996. Petroleum Geochemistry and Geology, Second edition. W.H. Freeman and Company, New York. Kodeco, 2011. Regional Data Kodeco Energy. Departemen Teknologi Kodeco. Tidak dipublikasikan, Jakarta. Peters, K.E., dan Cassa, M.R., 1994. Applied Source Rock Geochemistry. The Petroleum System From Source to Trap, AAPG Memoir no. 60. Satyana, A.H., 2010. Petroleum Geochemistry : Essential concepts and Methods for Hydrocarbon Exploration and Production. HAGI course, Bali. Sofer, Z., 1984. Stable carbon isotope compositions of crude oils : Application to source depositional environments and petroleum alteration, AAPG,68.72 Waples, D.W.,1985. Geochemistry in Petroleum Exploration, International Human Resources Development Corporation , Boston. Zumberge, J.E., 1984. Source Rocks of the La Luna Formation (Upper Cretaceous) in the middle Magdalena Valley, Colombia. In : Petroleum Geochemistry and Source Rock Potential of Carbonate Rocks, (edited by Palacas, J.G.), AAPG Studies in Geology, 18.
