INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

16
JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019 33 INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA GAYABERAT MENGGUNAKAN FILTER OPTIMUM UPWARD CONTINUATION DAN PEMODELAN 3D INVERSI (STUDI KASUS: CEKUNGAN AKIMEUGAH SELATAN, LAUT ARAFURA) GEOLOGICAL INTERPRETATION BASED ON GRAVITY ANALYSIS USING OPTIMUM UPWARD CONTINUATION AND 3D INVERSION MODEL FILTERS (CASE STUDY: SOUTH AKIMEUGAH BASIN, ARAFURA SEA) Imam Setiadi, Catur Purwanto, Dida Kusnida, Yulinar Firdaus Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Balitbang ESDM, Jl. Dr. Junjunan No.236, Bandung Email : s[email protected] Diterima : 20-02-2019, Disetujui : 08-05-2019 ABSTRAK Cekungan Akimeugah terletak pada paparan Laut Arafura yang merupakan bagian dari passive margin yang berasosiasi dengan cekungan di kontinen Australia yang sudah memproduksi hidrokarbon seperti cekungan Bonaparte, Carnavon dan cekungan Canning. Secara tektonik cekungan ini berkembang akibat pertemuan lempeng Australia dengan Pasifik sehingga menyebabkan munculnya struktur lipatan, tinggian, rendahan dan patahan. Salah satu metoda geofisika yang dapat digunakan untuk mengetahui struktur geologi bawah permukaan adalah metoda gayaberat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi struktur geologi bawah permukaan, mendelineasi sub-cekungan sedimen serta memperkirakan ketebalan sedimen di Cekungan Akimeugah bagian selatan. Analisis data yang digunakan yaitu analisis spektrum, filter optimum upward continuation serta pemodelan inversi 3D. Hasil analisis spektral menunjukkan bahwa tebal batuan sedimen rata rata di daerah penelitian adalah sekitar 3.6 Km. Ketinggian optimum yang digunakan pada filter optimum upward continuation yaitu pada ketinggian 6000 m dan menghasilkan anomali regional serta residual. Sub-cekungan yang didelineasi dari analisis data gayaberat adalah sebanyak 7 sub- cekungan sedimen, dimana pola struktur yang teridentifikasi yaitu berupa tinggian, graben dan patahan. Hasil pemodelan 3D menunjukkan bahwa batuan dasar cekungan berupa batuan metamorfik dengan nilai rapat massa 2.7 gr/ cc. Kemudian secara berurutan dari bawah ke atas diendapkan batuan sedimen dari kelompok Aifam yang berumur Paleozoikum dengan nilai densitas 2.6 gr/cc, kemudian di atasnya lagi adalah batuan sedimen kelompok Kemblengan yang berumur Mesozoikum dengan nilai rapat massa 2.5 gr/cc, dan yang paling atas adalah batuan sedimen tersier kelompok batugamping Nugini dengan nilai rapat massa 2.4 gr/cc dan Formasi Buru dengan nilai rapat massa 2.2 gr/ cc.. Hasil analisis model bawah permukaan menunjukkan bahwa berdasarkan pola graben dan tinggian, Cekungan Akimeugah bagian selatan cukup potensial untuk berkembangnya petroleum system seperti cekungan di Australia yang sudah berproduksi hidrokarbon. Kata Kunci : Gayaberat, spektral analisis, filter optimum upward continuation, pemodelan 3D inversi, Cekungan Akimeugah selatan, Papua. ABSTRACT The Akimeugah Basin is located on the Arafura Shelf which is part of the passive margin associated with basins of Australian continent that have produced hydrocarbons such as the Bonaparte basin, Carnarvon and the Canning basins. Tectonically this basin develops due to the collision between the Australian and the Pacific plates, resulting folds, highs, lows and faults. One of the geophysical methods that can be used to determine the subsurface geological structure is the gravity method. The purposes of this study are to identify subsurface geological structures, delineating sediment sub-basin and to estimate sediment thickness in the southern Akimeugah basin. Data analysis used are spectrum analysis, optimum upward continuation filters and 3D inversion modeling.. The spectral analysis results show that the average thickness of the sedimentary rock in the study area is about 3.6 Km. Optimum height that used at the optimum upward contiuation filter was at an altitude 6000 m and resulting regional and residual anomaly. The

Transcript of INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

Page 1: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

33

INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA GAYABERAT MENGGUNAKAN FILTER OPTIMUM UPWARD CONTINUATION DAN PEMODELAN 3D INVERSI

(STUDI KASUS: CEKUNGAN AKIMEUGAH SELATAN, LAUT ARAFURA)

GEOLOGICAL INTERPRETATION BASED ON GRAVITY ANALYSIS USING OPTIMUM UPWARD CONTINUATION AND 3D INVERSION MODEL FILTERS

(CASE STUDY: SOUTH AKIMEUGAH BASIN, ARAFURA SEA)

Imam Setiadi, Catur Purwanto, Dida Kusnida, Yulinar Firdaus

Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Balitbang ESDM, Jl. Dr. Junjunan No.236, BandungEmail : [email protected]

Diterima : 20-02-2019, Disetujui : 08-05-2019

ABSTRAK

Cekungan Akimeugah terletak pada paparan Laut Arafura yang merupakan bagian dari passive margin yangberasosiasi dengan cekungan di kontinen Australia yang sudah memproduksi hidrokarbon seperti cekungan Bonaparte,Carnavon dan cekungan Canning. Secara tektonik cekungan ini berkembang akibat pertemuan lempeng Australiadengan Pasifik sehingga menyebabkan munculnya struktur lipatan, tinggian, rendahan dan patahan. Salah satu metodageofisika yang dapat digunakan untuk mengetahui struktur geologi bawah permukaan adalah metoda gayaberat. Tujuandari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi struktur geologi bawah permukaan, mendelineasi sub-cekungansedimen serta memperkirakan ketebalan sedimen di Cekungan Akimeugah bagian selatan. Analisis data yangdigunakan yaitu analisis spektrum, filter optimum upward continuation serta pemodelan inversi 3D. Hasil analisisspektral menunjukkan bahwa tebal batuan sedimen rata rata di daerah penelitian adalah sekitar 3.6 Km. Ketinggianoptimum yang digunakan pada filter optimum upward continuation yaitu pada ketinggian 6000 m dan menghasilkananomali regional serta residual. Sub-cekungan yang didelineasi dari analisis data gayaberat adalah sebanyak 7 sub-cekungan sedimen, dimana pola struktur yang teridentifikasi yaitu berupa tinggian, graben dan patahan. Hasilpemodelan 3D menunjukkan bahwa batuan dasar cekungan berupa batuan metamorfik dengan nilai rapat massa 2.7 gr/cc. Kemudian secara berurutan dari bawah ke atas diendapkan batuan sedimen dari kelompok Aifam yang berumurPaleozoikum dengan nilai densitas 2.6 gr/cc, kemudian di atasnya lagi adalah batuan sedimen kelompok Kemblenganyang berumur Mesozoikum dengan nilai rapat massa 2.5 gr/cc, dan yang paling atas adalah batuan sedimen tersierkelompok batugamping Nugini dengan nilai rapat massa 2.4 gr/cc dan Formasi Buru dengan nilai rapat massa 2.2 gr/cc.. Hasil analisis model bawah permukaan menunjukkan bahwa berdasarkan pola graben dan tinggian, CekunganAkimeugah bagian selatan cukup potensial untuk berkembangnya petroleum system seperti cekungan di Australia yangsudah berproduksi hidrokarbon.

Kata Kunci : Gayaberat, spektral analisis, filter optimum upward continuation, pemodelan 3D inversi, CekunganAkimeugah selatan, Papua.

ABSTRACT

The Akimeugah Basin is located on the Arafura Shelf which is part of the passive margin associated with basins ofAustralian continent that have produced hydrocarbons such as the Bonaparte basin, Carnarvon and the Canningbasins. Tectonically this basin develops due to the collision between the Australian and the Pacific plates, resultingfolds, highs, lows and faults. One of the geophysical methods that can be used to determine the subsurface geologicalstructure is the gravity method. The purposes of this study are to identify subsurface geological structures, delineatingsediment sub-basin and to estimate sediment thickness in the southern Akimeugah basin. Data analysis used arespectrum analysis, optimum upward continuation filters and 3D inversion modeling.. The spectral analysis resultsshow that the average thickness of the sedimentary rock in the study area is about 3.6 Km. Optimum height that usedat the optimum upward contiuation filter was at an altitude 6000 m and resulting regional and residual anomaly. The

Page 2: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

34

delineated sub-basin obtained from gravity data analysis is as many as 7 sediment sub-basins, where the identifiedstructural pattern is in the form of high, graben and fault. The 3D modeling results show that the basement of the basinis of a metamorphic rock with a mass density value of 2.7 gr/cc. Then sequentially from the lowest, sedimentary rocksfrom the Aifam group of Paleozoic were deposited with a density value of 2.6 gr/cc, hereafter is sediment group ofKemblengan of Mesozoic with mass density values ??of 2.5 gr/cc, and at the top is a Tertiary sedimentary rock,limestone Nugini group with a mass density value of 2.4 gr/cc and Buru Formation with density value 2.2 gr/cc. Theresults of the subsurface model analysis show that based on a graben and high pattern, the southern Akimeugah basinis potential for the development of petroleum systems such as the basins those already produce hydrocarbons inAustralia.

Keywords: gravity, spectral analysis, optimum upward continuation filter, modeling 3D inversion, southernAkimeugah Basin, Papua.

PENDAHULUAN

Geofisika merupakan salah satu ilmu yangmempelajari bumi dengan menggunakan prinsip-prinsip ilmu fisika. Salah satu metoda geofisikayang dapat digunakan untuk mengetahui kondisibawah permukaan bumi yaitu metoda gayaberat(gravity). Metoda ini didasarkan pada gaya tarikmenarik antara dua buah partikel dengan perkalianmassa kedua partikel tersebut berbanding terbalikdengan kuadrat jarak antara kedua pusat massapartikel tersebut. Pada pengolahan data gayaberatakan muncul anomali yang merupakan target darisuatu penelitian yang memudahkan dalammenginterpretasi kondisi geologi bawahpermukaan, anomali yang terdapat pada metodagayaberat ini dikenal dengan nama anomaliBouguer. Anomali Bouguer merupakan gabungandari anomali regional dan anomali residual denganpanjang gelombang yang bervariasi dari panjanggelombang panjang dan panjang gelombangpendek yang merupakan pengaruh dari komposisibatuan yang berada pada posisi dengan lokasi padatempat yang dalam hingga dangkal. Untuk dapatmelakukan interpretasi yang lebih akurat makaperlu dilakukan pemisahan anomali regional dananomali residual. Ada beberapa metoda yang dapatdigunakan untuk memisahkan anomali regionaldan residual yang telah dilakukan oleh penelitisebelumnya diantaranya adalah moving average danpolynomial (Purnomo, dkk., 2013), trend surfaceanalysis (Obasi, dkk., 2016), high pass filter (Zahraand Oweis, 2016), dan filter Gaussian (Karunianto,dkk., 2017). Dalam makalah ini akan dilakukanpemisahan anomali regional dan residual darianomali Bouguer dengan menggunakan teknikoptimum upward continuation seperti diusulkanoleh (Zeng, dkk., 2007). Teknik penapisanoptimum upward kontinuation ini dilakukandengan cara melakukan upward kontinuasi daridata anomali Bouguer pada beberapa ketinggianyang berbeda selanjutnya dilakukan korelasi silangantara selang ketinggian yang berbeda. Hasil

perhitungan defleksi maksimum dari beberapaselang ketinggian yang berbeda tersebut yangdipakai sebagai hasil optimum upward continuationyang digunakan untuk menghitung anomaliresidual. Selain penggunaan filter optimum upwardcontinuation akan dilakukan pula analsis spektral(Setiadi, 2018) untuk mengetahui kedalamanbatuan dasar (basement) yang mengalasi daerahpenelitian. Pemodelan dilakukan menggunakan 3Dinversi menggunakan software grablox dan matlab.Informasi geologi digunakan sebagai konstrainuntuk melakukan interpretasi geologi bawahpermukaan. Penelitian ini nantinya akanmembahas delineasi sub-cekungan sedimen, polastruktur dan tinggian, konfigurasi batuan dasarserta interpretasi model geologi bawah permukaanberdasarkan parameter fisis rapat massa(densitas). Lokasi daerah penelitian berada padadaerah Papua bagian selatan tepatnya perairanArafura pada koordinat (135˚ - 136.5˚) BT dan(4.5˚- 6.0˚) LS seperti terlihat pada Gambar 1.

GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

Cekungan Akimeugah berkembang sejakjaman PraTersier hingga Tersier dandiklasifikasikan sebagai cekungan foreland yangtelah mengalami rifting. Cekungan foreland initerbentuk sebagai hasil respon litosfer terhadapbeban pada sabuk anjakan. Litosfer akanmelengkung dan amblas akibat beban baru yangdiletakkan di atas litosfer melalui prosespensesaran naik. Berdasarkan sejarah tektonikPapua, sebagian besar Papua khususnya dibagianselatan, sutur pembatas lempeng Pasifik danlempeng Australia di alasi oleh kerak benuaAustralia, termasuk sedimen di atasnya yangberasal dari paparan baratlaut Australia.Keberadaan batuan sedimen yang umumnyaberumur Mesozoikum sangat penting artinyakarena sebagian merupakan batuan sumberhidrokarbon dan juga batuan reservoir (Bachri,2014). Hal ini sesui dengan korelasi stratigrafi

Page 3: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

35

batuan sedimen Mesozoikum di bagian utaraAustralia yang ternyata mengandung hidrokarbon,seperti pada cekungan Bonaparte, Carnavon danCanning. Pada tatanan stratigrafi di cekunganBintuni dan Salawati sebagaimana dikutip olehDarman dan Sidi (2000) terdapat batuan sedimenMesozoikum, bahkan juga dijumpai batuan malihanPaleozoikum yang diduga berasal dari kerakAustralia. Cekungan Salawati dan Bintunimerupakan cekungan hidrokarbon yang produktif,dan diharapkan bahwa cekungan lain yangmengandung fasies Australia terdapat batuansumber maupun reservoir hidrokarbon, termasukdalam hal ini adalah Cekungan Akimeugah.

Stratigrafi Cekungan AkimeugahCekungan Akimeugah mencatat sejarah

stratigrafi dari umur Paleozoikum hinggaKenozoikum. Batuan dasar (basement) yangmengalasi Cekungan Akimeugah adalah kerakgranitik benua Australia dan batuan metamorf. Diatas batuan dasar secara tidak selaras ditempatioleh batuan berumur Permian, terdiri dari DolomitModio dan Formasi Aiduna yang masuk dalamkelompok Aifam. Pada Dolomit modio ini terdiridari dolomit, batugamping dolomitan dan batulanau, sedangkan formasi Aiduna terdiri atasbatupasir, serpih, batulanau, konglomerat,batubara, dan biokalkarenait. Di atas kelompokAifam, diendapkan formasi Tipuma (yang terdiri

dari batulumpur hijau, merah dankelabu, batupasir, konglomerat,sedikit batugamping) dan KelompokKemblengan yang berumur Jurahinggga Kapur dan terdiri dariformasi Kopai, Woniwogi, Piniya danEkmai. Pada formasi Kopai terdiridari batupasir kuarsa gampingan,batulanau, batulumpur, kalkarenait,batupasir hijau dan konglomerat.Formasi Woniwogi terdiri atasbatupasir dan batulumpurgampingan, formasi Piniya terdiridari batulumpur, batulanau,batupasir gampingan serta formasiEkmai terdiri atas batupasir danbatulanau. Di atas kelompokKemblengan pada umur Tersiermulai diendapkan batuan kelompokBatugamping Nugini yang terdiridari formasi Waripi dan batugampingYawee. Di atasnya Kelompokbatugamping Nugini pada umur Plio-Pleistosen diendapkan formasi Buru

dan endapan permukaan. Secara lengkap stratigrafiCekungan Akimeugah dapat dilihat pada Gambar 2.

Petroleum SistemBatuan induk yang terdapat pada Cekungan

Akimeugah diantaranya yang pertama adalahFormasi Aiduna berumur Permian, yang keduaadalah grup Kemblengan yang berumur Jura-Kapur. Lapisan Mesozoikum yang potensialsebagai reservoir pada Cekungan Akimeugah yaituFormasi Tipuma, Woniwagi, dan Ekmai. Perangkappada Cekungan Akimeugah relatif diakibatkan olehkegiatan tektonik pada Area Marauke yangkemungkinan terakumulasi pada batupasir padaGrup Kembelangan (Formasi Woniwagi danEkmai). Perangkap struktur hadir pada CekunganAkimeugah yaitu berupa sesar normal. Berupaperangkap struktur, horst, dan tilted block di selatandan barat Cekungan Akimeugah. Perangkapstratigrafi juga hadir pada Cekungan Akimeugah,khususnya pada bagian selatan. Disampingkeberadaan batuan induk, batuan reservoir, danbatuan tudung di daerah Papua juga dijumpaistruktur antiklin dan ramp antiklin (Panggabeanand Hakim, 1986) yang besar potensinya sebagaiperangkap hidrokarbon. Batuan penutup padaCekungan Akimeugah dan secara umum di Papuaadalah lapisan serpih yang tebal dari FormasiPiniya.

Gambar 1. Lokasi penelitian di daerah Cekungan Akimeugah Selatan,Perairan Arafura, Papua

Page 4: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

36

METODOLOGI PENELITIAN

Data utama yang digunakan adalah datagayaberat hasil pengukuran yang dilakukan olehtim penelitian cekungan Migas Pusat Penelitiandan Pengembangan Geologi Kelautanmenggunakan alat Marine Gravity System 6(MGS 6) pada tahun 2017 menggunakan KapalRiset Geomarin III, yang sudah dilengkapi denganGPS untuk mengukur posisi dan ketinggian.Metodologi yang digunakan yaitu menganalisisdata gayaberat dengan menggunakan konstraininformasi geologi daerah penelitian. Analisis yangdigunakan pada penelitian ini yaitu menggunakananalisis spektral, penapisan (filter) optimumupward continuation serta pembuatan modelgeologi bawah permukaan menggunakanpemodelan inversi 3D. Diagram alir penelitianselengkapnya dapat dilihat pada Gambar 3.

Pada metode gayaberat, spektrum diturunkandari potensial gayaberat yang teramati pada suatubidang horizontal (Blakely, 1996), dimanatransformasi Fouriernya sebagai berikut :

Persamaan tersebut dapat dianalogikan dalampersamaan garis lurus:

dimana ln A sebagai sumbu y, sebagai sumbu x,

dan sebagai kemiringan garis (gradien). Olehkarena itu, kemiringan garisnya merupakan kedalaman

bidang dalam dan dangkal. sebagai sumbu xdidefinisikan sebagai bilangan gelombang yang

besarnya dan satuannya cycle/meter, dengan adalahpanjang gelombang. Lebar jendela dapat dirumuskansebagai berikut :

Gambar 2. Stratigrafi regional Cekungan Akimeugah Papua bagian selatan (Panggabean dan Hakim, 1998)

Page 5: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

37

Kontinuasi keatas (upward continuation)adalah langkah pengubahan data medan potensialyang diukur pada suatu level permukaan menjadidata yang seolah-olah diukur pada level permukaanyang lebih atas (Telford, 1990). Metode inidigunakan karena dapat mentransformasi medanpotensial yang diukur pada suatu permukaansehingga medan potensial di atas permukaanpengukuran akan menonjolkan anomali yangdisebabkan oleh sumber yang dalam (efekregional), anomali dari lapisan dangkal menjadimeluas dan amplitudo menjadi mengecil sehinggaanomali menjadi mirip dengan lapisan dibawahnya. Prinsip dasar metode ini dirumuskanoleh Blakely (1996) seperti pada persamaandibawah ini :

, dengan merupakan totalmedan potensial yang berada di bidang upwardcontinuation pada ketinggian h terhadap bidangpermukaan (bidang pengukuran) yang besarnya medan

telah diketahui.

Operator Upward Continuation merupakanoperasi numerik stabil dan membentuk hubunganalami antara survei permukaan bumi dan surveiudara. Permasalahan utama metode ini ialahketinggian kontinuasi yang harus diketahui. Ketikamenggunakan metode kontinuasi ke atas,ketinggian kontinuasi dicari secara subjektifdengan membandingkan antar ketinggiankontinuasi, sedangkan ketinggian kontinuasi inisangat berpengaruh pada anomali regional yangdihasilkan. Sehingga perlu dicari nilai ketinggiankontinuasi yang optimal agar anomali regionalyang dihasilkan pun optimal. Metode yangmungkin untuk memperkirakan ketinggianoptimum upward kontinuasi salah satunyadipaparkan dalam jurnal yang ditulis oleh Zeng,dkk. (2007), yaitu dengan menggunakan korelasisilang. Pada pemisahan anomali regional danresidual, Zeng mengasumsikan bahwa anomaliregional disebabkan oleh adanya sumber anomaliyang mempunyai bentuk/posisi horisontal yanglebih lebar, sumber berada pada posisi yang lebihdalam dan mempunyai kedalamn yang sama.Sedangkan asumsi dari anomali residual yaitubahwa sumber anomali berupa benda denganukuran horisontal yang lebih kecil, sumber anomalilebih dangkal, dan mempunyai kedalaman yang

Gambar 3. Diagram Alir Penelitian Cekungan Akimeugah Selatan,menggunakan metoda gayaberat

Page 6: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

38

berbeda dengan anomali dalam namun kedalamananomali residual yang sama. Pada kasus anomaliregional yang tidak diketahui atau menggunakandata lapangan, korelasi silang dapat dilakukan padadua (2) ketinggian kontinuasi yang berturut-turut.Perhitungan korelasi silang terhadap ketinggiandapat dilakukan dengan melalui sebuah rentangdari nol (0) ke ketinggian dimana perubahan nilaikorelasi silang jelas melewati defleksi maksimal.Ketinggian yang terkait defleksi maksimum inimerupakan estimasi ketinggian optimum upwardcontinuation.

Korelasi silang r antara anomali kontinuasi ke atas

dan anomali dapat dihitung dengan menggunakanpersamaan berikut (Zeng, dkk., 2007) :

Ketika ketinggian kontinuitas ke atas lebihkecil dari nilai optimal, maka anomalinya masihterdiri dari gabungan anomali regional danresidual. Pada saat optimal anomali residualhampir hilang sehingga korelasi silang anomaliyang berurutan akan maksimal, selanjutnyaanomali regional secara signifikan turun sehinggakorelasi silang anomali upward kontinuasi yangberurutan akan turun, kondisi tersebut akanmenghasilkan komponen regional (Zeng, dkk,2007).

Pemodelan inversi (Invers Modeling)dilakukan dengan mengoptimalkanpendekatan Singular Value Decompositionpada anomali gayaberat, teknik ini berbasispada teknik inversi linier. Singular ValueDecomposition (SVD) adalah suatu metodepemfaktoran matriks yang berkaitan eratdengan nilai singular dari matriksnya, dimanamerupakan salah satu teknik analisis numerikyang cukup terkenal dalam mendiagonalkansuatu matriks. Hasil dari pemodelan inversiini adalah distribusi rapat massa (densitas)batuan dalam tiga dimensi. Hasil pemodelaninversi 3D ini akan memberikan gambaranbawah permukaan secara lebih jelasmengenai kondisi bawah permukaanberdasarkan distribusi rapat massa daerahpenelitian dan juga memperkuat informasimodel bawah permukaan yang diperoleh darihasil pemodelan 2D. Pemodelan inversidilakukan dengan bantuan perangkat lunakGrablox (Pirttijarvi, 2008), yang selanjutnyadiplot dengan menggunakan matlab.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Anomali BouguerPanjang total lintasan pengukuran gayaberat

laut pada daerah penelitian di perairan Arafurayang dilakukan oleh tim penelitian cekungan migasPuslitbang Geologi kelautan pada tahun 2017adalah sekitar 2856 Km. Pola anomali Bougueryang dihasilkan dari data gayaberat setelahmengamali proses reduksi (koreksi pasang surut,drift, koreksi lintang (Gn), Koreksi bouguer,koreksi freeair, koreksi eotvos, koreksi kecepatandan koreksi bathimetri), selanjutnya dilakukangridding dan imaging. Pola anomali bougeur danposisi lintasan pengukuran gayaberat laut (marinegravity) selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4.

Lintasan pengukuran gayaberat dilakukandengan arah relatif timur-barat dan sebagian adayang berarah utara-selatan serta tenggara-baratdaya. Pemilihan lintasan dilakukan sesuai polastruktur geologi dan ada beberapa lintasan yangsaling berpotongan, perpotongan lintasan inibertujuan untuk melakukan koreksi nilai bacaangayaberat pada posisi yang sama dan waktu yangberbeda. Dari gambar tersebut terlihat bahwa polaanomali mempunyai nilai rentang anomali dengankisaran nilai antara (-14 hingga 77.5) mGal. Polaanomali tersebut dapat dikelompokkan menjadi 3

Gambar 4. Pola anomali Bouguer dan lintasan pengukuranmarine gravity di Perairan Arafura

Page 7: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

39

daerah anomali yang berbeda. Yang pertama yaitupola anomali tinggi yang dicirikan oleh warnamerah dengan rentang nilai anomali berkisarantara (50 hingga 77.5) mGal, anomali inimenempati daerah pada bagian selatan dan baratdaerah penelitian. Yang kedua adalah pola anomalisedang dengan nilai anomali berkisar antara (20hingga 49) mGal, anomali ini dicirikanberupa pola anomali dengan warna hijau,anomali ini menempati lokasi pada bagiantengah daerah penelitian. Yang ketigaadalah pola anomali rendah dengan nilairentang anomali berkisar antara (-14hingga 19) mGal, anomali ini ditandaidengan pola anomali yang berwarna biru,anomali rendah menempati daerah padabagian sebelah utara daerah penelitian.Anomali tinggi yang dicirikan denganwarna merah dan berada pada bagiansebelah selatan diinterpretasikan sebagaibatuan dasar yang kemungkinanmengalami pengangkatan sehingga batuansedimen pada daerah tersebutkemungkinan mengalami penipisan.Anomali rendah yang menempati daerahsebelah utara kemungkinan disebabkankarena adanya graben atau deposentersehingga batuan sedimen yang menempatidaerah sebelah utara relatif lebih tebal.

Kedalaman Air Laut (Batimetri)Pengukuran kedalaman dilakukan

dengan menggunakan EchosounderSyQuest Bathy 2010 frekuensi 3,5 kHz.Hasil pengukuran kedalaman laut daerahsurvei yaitu berupa raw data posisi dankedalaman dalam meter. Data kedalamandiintegrasikan dengan posisi Global PositioningSystem (GPS) menggunakan software navigasiGeonav terekam dalam bentuk digital raw data.Data tersebut kemudian diolah dan disajikan dalambentuk pola anomali kedalaman seperti terlihatpada Gambar 5.

Hasil pengukuran kedalaman laut di daerahpenelitian pada umumnya menunjukkankedalaman hingga 90 meter, daerah ini termasukdaerah survei laut dangkal (10 - 100 meter). Datakedalaman laut ini digunakan untuk mengkoreksipengukuran anomali gayaberat sehinggamenghasilkan Anomali Bouguer. Hasil anomaliBouguer yang diperoleh pada prinsipnya belumdapat menggambarkan kondisi struktur lokaldaerah penelitian karena Anomali Bouguermerupakan gabungan antara anomali lokal dan

anomali regional, untuk itu perlu dilakukanpemisahan anomali lokal dan residual denganmelakukan analisis spektral terlebih dahulu untukmengetahui ketebalan sedimen kemudiandilanjutkan dengan menggunakan filter optimumupward continuation untuk memisahkan anomaliregional dan residual.

Analisis SpektralAnalisis spektral dilakukan dengan tujuan

untuk mengestimasi kedalaman batuan dasar(basement) daerah penelitian. Untuk melakukanproses analisis spektral terlebih dahulu membuatpenampang lintasan pada anomali Bouguer sepertiterlihat pada Gambar 6, yang selanjutnya dilakukantransformasi fourier (FFT) untuk mengetahuikandungan sinyal sepanjang lintasan yang dibuatdan kemudian dibuat grafik hubungan bilangangelombang (K) versus log normal amplitudo (LnA)yang dapat dilihat pada Gambar 7.

Anlisis spektral dilakukan pada penampanglintasan terpilih (P1- P12) untuk mengetahuikandungan sinyal yang terdapat pada setiappenampang lintasan anomali Bouguer. Kandungansinyal pada penampang anomali Bouguer inimerupakan gabungan sinyal frekuensi tinggi danfrekuensi rendah. Analisis sinyal dapat dilakukan

Gambar 5. Peta kedalaman laut (batimetri) daerah penelitian diPerairan Arafura

Page 8: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

40

pada beberapa bilangan gelombang cutoff (spectraldecomposition) sehingga dapat diketahui beberapanilai kedalaman, namun pada penelitian ini hanyadilakukan pada satu bilangan gelombang cutoffuntuk menentukan bidang diskontinuitas dangkaldan dalam saja. Hasil penghitungan kedalamananomali berdasarkan analisis spektral sepertiterlihat pada Tabel 1 menunjukkan bahwapenampang lintasan 6 dan 7 cukup dalam, padapenampang 6 dan 7 ini melewati beberapa pola

undulasi (tinggian dan rendahan), anomaliBouguer yang terekam dipermukaan inimerupakan gabungan dari respon strukturdangkal (frekuensi tinggi) dan struktur dalam(frekuensi rendah). Nilai kedalaman anomali inikemungkinan disebabkan karena pengaruh daristruktur dangkal berupa batuan sedimen yangterdapat pada daerah ini atau juga kemungkinankarena pengaruh tarikan kebawah undulasi kerakyang mempunyai densitas tinggi sehingga reponanalisis spektral menjadi cukup dalam. Gambar 7memperlihatkan ada dua kemiringan (slope) yangmenunjukkan bidang diskontinuitas dalam dandangkal. Hasil selengkapnya proses analisisspektral dapat dilihat pada Tabel 1, dari tabelterlihat bahwa kedalaman rata-rata bidangdiskoninuitas dalam daerah penelitian adalah29.7 Km yang diduga sebagai kedalaman bidangdiskontinuitas kerak bawah, sedangkankedalaman rata-rata bidang diskontinuitasdangkal adalah 3.6 Km diinterpretasikan sebagaikedalaman rata-rata batuan dasar (basement)daerah penelitian. Berdasarkan informasi petaketebalan sedimen (Hamilton, 1974), ketebalansedimen di daerah penelitian ini berkisar antara(3 hingga 4) Km.

Optimum Upward ContinuationPola Anomali Bouguer yang telah diperoleh

selanjutnya dilakukan filter Upward Continuationpada beberapa ketinggian kontinuasi yangbertujuan untuk mengetahui anomali regionaloptimum. Ketinggian kontinuasi yang digunakandimulai dari 1000 m hingga 15000 m denganrentang selang ketinggian sebesar 1000 m.Upward kontinuasi dihitung pada peta masing-

Gambar 6. Pola anomali Bouguer dan penampang analisisspektral Cekungan Akimeugah Selatan

Gambar 7. Grafik hasil analisis spektral contoh penampang P1-P2 Cekungan Akimeugah Selatan

Page 9: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

41

masing ketinggian menggunakan ukuran grid (2 x2) Km menggunakan bantuan software GeosoftOasis Montaj. Korelasi silang dilakukan darimasing masing peta kontinuasi selang ketinggian1000 m menggunakan Matlab. Hasil korelasisilang antara selang ketinggian selengkapnya dapatdilihat pada Tabel 2. Hasil korelasi silang tersebutselanjutnya dihitung faktor korelasiuntuk mengetahui defleksi maksimum,sehingga ketinggian optimum upwardcontinuation dapat diketahui yangnantinya akan digunakan untukmenghitung anomali residual. Gambardefleksi maksimum hasil perhitungankorelasi silang dapat dilihat pada Gambar8. Ketinggian yang terkait dengandefleksi maksimum adalah estimasiketinggian optimum upwardcontinuation, Gambar 8 menunjukkandefleksi maksimum yang berada padaketinggian 6000 m. Ketika ketinggianupward continuation lebih kecil dariketinggian optimum, anomali upwardcontinuation terdiri dari 2 komponenyaitu anomali regional dan residual,anomali residual akan semakin menurundan hampir hilang ketika mendekati nilaioptimum. Sedangkan, ketika ketinggianupward continuation lebih besar dariketinggian optimal, maka anomaliregional mengalami atenuasi dan akanmenuju nilai nol. Ketika ketinggianberada pada nilai yang optimal, kondisiini menghasilkan komponen regional.Sehingga defleksi maksimummenunjukkan komponen regional yangoptimum sebab tidak dipengaruhi oleh

anomali residual dan belummengalami atenuasi.

Anomali Regional dan ResidualAnomali regional diperoleh dari

Anomali Bouguer hasil filter upwardcontinuation pada ketinggiankontinuasi optimum yaitu sebesar6000 m. Sedangkan anomali residualdiperoleh dari selisih antara anomaliBouguer dan anomali Regional.Pemisahan ini didasarkan bahwa padadefleksi maksimum yaitu ketikamenunjukan ketinggian kontinuasioptimum, respon anomali hanyamenunjukan komponen regional,sebab anomali residual akan semakin

hilang ketika mendekati defleksi maksimum. Pola anomali regional selengkapnya dapat

dilihat pada Gambar 9, dari gambar terlihat bahwapola anomali menunjukkan panjang gelombangyang relatif lebih panjang dari anomali bouguer, halini karena anomali regional merupakan refleksi

Tabel 1. Kedalaman bidang diskontinuitas dalam (regional), dangkal(residual), bilangan gelombang cutoff (Kc), dan lebar jendela (N)

Tabel 2. Hasil korelasi silang antar selang ketinggian 1000m dannilai faktor defleksi dari chord.

Gambar 8. Kurva defleksi maksimum hasil korelasi silang selangketinggian 1000m

Page 10: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

42

dari struktur batuan dengan posisi yang lebihdalam, anomali ini diduga disebabkan karenapengaruh dari undulasi batuan pada kedalamanskala kerak bawah atau Moho. Terlihat bahwa padabagian selatan dan barat nilai anomali lebih tinggidibandingkan dengan anomali pada bagian tengahdan utara, hal ini kemungkinan akibat adanyastruktur kerak atau moho pada bagian selatan lebihterangkat ke atas, sebaliknya pada bagian utaraposisinya relatif turun ke bawah. Pola anomali

residual hasil penelitian ini dapat dilihatpada Gambar 10, anomali ini diperolehdari pengurangan antara anomali Bouguerdengan anomali regional yang diperolehdari hasil filter optimum upwardcontinuation. Dari gambar terlihat bahwapola struktur anomali lebih komplekdibandingkan dengan pola anomaliBouguer, hal ini karena anomali residualmerupakan gambaran dari strukturanomali dengan kedalaman yang lebihdangkal dengan panjang gelombang yanglebih pendek. Hasil dari anomali residualini nantinya digunakan untuk melakukaninterpretasi secara kualitatif.

Interpretasi KualitatifInterpretasi kualitatif bertujuan untuk

mengetahui perubahan anomali secaralateral berdasarkan hasil anomali residualyang telah diperoleh dari hasil filteroptimum upward continuation. Interpretasikualitatif ini biasanya untuk mengatahui

pola kelurusan struktur, tinggian dan delineasicekungan. Secara umum pola struktur mempunyaidua arah utama yaitu arah timur-barat dan utara-selatan seperti terlihat pada Gambar 11. Darigambar tersebut terlihat bahwa pola dengan arahstruktur timur barat kemungkinan disebabkankarena adanya gaya dorongan dari selatan(Australia) ke arah utara sehingga gaya tekanandari selatan ke utara inilah yang menyebabkan

terbentuknya struktur dengan arah relatiftimur-barat, sedangkan pola strukturkelurusan dengan arah relatif utara-selatan kemungkinan karena bawaaan daribatuan dengan umur pra-Tersier dariAustralia yang mengalami drifting hinggabergerak sampai ke Perairan ArafuraPapua bagian selatan. Pola kelurusanstruktur inilah yang menyebabkanterbentuknya patahan-patahan sehinggabanyak muncul pola graben di CekunganAkimeugah bagian selatan. Pola tinggian(basement high) yang terlihat dari anomaliresidual selengkapnya disajikan padaGambar 12, dari gambar terlihat bahwapola tinggian juga mempunyai dua arahrelatif yaitu utara-selatan dan timur-barat.

Pola-pola tinggian inilah yangnantinya akan berkembang sebagaistruktur antiklinal yang menarik untukdikaji petroleum sistemnya. Pada bagian

Gambar 9. Peta anomali regional Cekungan Akimeugahberdasarkan hasil filter upwardcontinuation ketinggian 6000 m

Gambar 10. Peta anomali residual Cekungan Akimeugahberdasarkan hasil filter upwardcontinuation ketinggian 6000 m

Page 11: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

43

utara terdapat empat pola tinggian yangmempunyai arah relatif timur-barat dan utara-selatan, sedangkan pada bagian selatan polatinggian mempunyai arah relatif utara-selatan.Tinggian ini dikelilingi oleh keberadaandeposenter cekungan sedimen yang cukup tebaldan berdasarkan informasi geologi regional,petroleum sistem pada daerah ini cukup baikseperti dikemukakan oleh (Bachri, 2014)sehingga potensi migas pada CekunganAkimeugah bagian selatan cukup menarik.Gambar 13 memperlihatkan pola delineasisub-cekungan sedimen yang diperoleh darihasil anomali residual berdasarkan filteroptimum upward continuation, dari gambarterlihat bahwa jumlah sub-cekungansedimen (graben) yang terdeteksi yaitusebanyak tujuh sub-cekungan. Sub-cekungan ini dibatasi oleh sekitarnyadengan pola tinggian, sub-cekungan yangpaling tebal batuan sedimennya yaitusubcekungan-A dan subcekungan-B yangberada pada bagian utara dan tengah. Polacekungan ini secara umum mengalamipendangkalan ke arah selatan, hal inikemungkinan karena secara tektonikregional akibat pengaruh benturan darikerak benua Australia yang mengalamipergerakan ke arah utara dan mengalamipenurunan sehingga secara regionaldeposenter pada bagian utara relatif lebihtebal. Pola cekungan hasil analisis anomali

residual ini selaras dengan penelitian yangdilakukan oleh (Miharwatiman, dkk., 2013)yang melakukan korelasi stratigrafi beberapasumur yang ada di cekungan Arafura dari arahselatan ke utara yang memperlihatkan bahwabatuan sedimen pada bagian utara di sekitarsumur ASM-1X relatif lebih tebaldibandingkan dengan di sebelah selatannyayaitu sumur Aru.

Interpretasi KuantitatifInterpretasi kuantitatif bertujuan untuk

mengetahui model geologi bawah permukaanyang meliputi dimensi atau ukuran model,jenis batuan penyusun yang dibuatberdasarkan parameter fisis rapat massa(densitas) batuan. Hasil interpretasikuantitatif diharapakan dapat diketahuikedalaman batuan dasar serta komposisibatuan sedimen yang berada diatasnya.Interpretasi kuantitatif ini dilakukan denganmelakukan pemodelan inversi 3Dmenggunakan program grablox (Pirttijarvi,

2008) yang selanjutnya untuk plotingmenggunakan program Matlab. Hasil ploting 3Dinversi selengkapnya dapat dilihat pada Gambar14a, sedangkan Gambar 14b adalah arahpenampang model 2D yang akan dibuat.

Hasil inversi menunjukkan bahwa nilaidensitas berkisar antara (0.95 hingga 3.15) gr/cc

Gambar 11. Pola kelurusan struktur yang terlihat dari anomaliresidual Cekungan Akimeugah bagian selatan

Gambar 12. Pola kelurusan tinggian yang terlihat dari anomaliresidual Cekungan Akimeugah bagian selatan

Page 12: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

44

yang merupakan gambaran dari nilai rapat massabatuan bawah permukaan yang berada padaCekungan Akimeugah bagian selatan. Gambar 15adalah model interpretasi penampang 2DCekungan Akimeugah bagian selatan yang terdiridari tiga buah penampang yaitu penampang AA’yang berarah barat-timur (Gambar 15a),penampang BB’ dengan arah penampang utara-selatan (Gambar 15b) dan Penampang CC’

(Gambar 15c) dengan arah relatif barat-timur di sebelah utara penampang AA’. Nilaidensitas yang diperoleh pada Gambar 15a,15b dan 15c merupakan nilai densitas hasilinversi yang selanjutnya untukmenginterpretasi jenis batuan dari nilaiparameter fisis tersebut digunakan tabelreferensi densitas (Telford, 1990). Padainterpretasi model bawah permukaan, nilaidensitas pada suatu model lapisanmerupakan gabungan untukpenyederhanaan dari beberapa formasi ataulitologi. Gambar 15a memperlihatkan hasilinterpretasi penampang model bawahpermukaan penampang AA’ dengan arahrelatif barat-timur, dari model tersebutterlihat bahwa batuan dasar (basement)yang mengalasi daerah penelitian didugaberupa kerak granitik benua Australia yangmengalami metamorfisme dengan nilai rapatmassa sekitar 2.7 gr/cc, selanjutnya di atasbatuan dasar dengan nilai rapat massasekitar 2.6 gr/cc diinterpretasikan sebagaikelompok Aifam yaitu batuan yang berumurPaleozoikum (Perem-devonian) yang cukupkompak yang kemungkinan berasal dari

Australia. Kelompok Aifam ini terdiri daribatugamping dolomit, batupasir, serpih,konglomerat dan batulanau. Di atasnyadiinterpretasikan sebagai kelompok kemblengandan formasi Tipuma (umur Mesozoikum) dengannilai densitas 2.5 gr/cc, kelompok Kemblengan initerdiri dari gabungan formasi Kopai, formasiWonowogi, dan formasi Ekmai. Di atasnya formasi

Gambar 13. Delineasi sub-cekungan sedimen yang terlihat darianomali residual Cekungan Akimeugah bagianselatan

Gambar 14. (a) Model 3D hasil inversi, (b) arah penampang model 2D, Cekungan Akimeugah bagian selatan Papua.

Page 13: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

45

Kemblengan ini mulai di endapkan batuan denganumur tersier yaitu kelompok batugamping Nuginidengan nilai rapat massa 2.4 gr/cc dan FormasiBuru dengan nilai rapat massa 2.2 gr/cc, kelompokini terdiri dari kalkarenait, batupasir, batulumpur,konglomerat dan batugamping. Kedalaman air lautsekitar 80 m ditunjukkan oleh warna biru dengannilai rapat massa 1.02 gr/cc.

Gambar 15b adalah interpretasi modelpenampang BB’, penampang ini tegakluruspenampang AA’ yang mempunyai arah relatifutara-selatan. Dari model tersebut terlihat bahwabatuan dasar (basement) berada pada kedalamansekitar (3.6-8) Km dengan nilai rapat massasekitar 2.7 gr/cc. Di atas batuan dasar sepertihalnya pada penampang AA’ diendapkan kelompokAifam pada umur Paleozoikumum (Perem-devonian) dengan nilai rapat massa sekitar 2.6 gr/cc, di atas kelompok Aifam diendapkan formasiTipuma dan kelompok Kemblengan pada massaMesozoikum dengan nilai densitas sekitar 2.5 gr/cc, dan yang paling atas pada umur Tersierdiinterpretasikan sebagai kelompok batugampingNugini dengan nilai rapat massa 2.4 gr/cc danFormasi Buru dengan nilai rapat massa 2.2 gr/cc.Gambar 15c memperlihatkan interpretasi model

bawah permukaan penampang CC’, penampang inimempunyai arah relatif barat-timur dengan lokasiberada di sebelah utara penampang AA’. Sepertihalnya pada penampang model AA’ dan BB’, batuandasar yang di interpretasi pada penampang CC’ iniberada pada kedalaman sekitar (3.6-8) Km, yaituberupa batuan metamorfik dengan nilai rapatmassa 2.7 gr/cc, di atasnya secara berturut-turutyaitu Kelompok Aifam dengan nilai rapat massa 2.6gr/cc, Kelompok Kemblengan dengan nilaidensitas 2.5 gr/cc dan yang paling atas pada umurtersier diendapkan Kelompok batugamping Nuginidengan nilai rapat massa 2.4 gr/cc dan FormasiBuru dengan nilai densitas sekitar 2.2 gr/cc.Secara umum dari hasil interpretasi model yangdibuat terlihat adanya pola graben, patahan danadanya antiklinal yang secara petroleum sistemakan menarik akan keberadaan hidrokarbon.

Selain interpretasi penampang vertikal model2D yang di extract dari hasil inversi 3D, dilakukanjuga interpretasi distribusi rapat massa (densitas)sayatan horizontal pada beberapa kedalaman,seperti terlihat pada Gambar 16. Dari gambartersebut terlihat bahwa terdapat 5 modelhorizontal distribusi rapat massa pada kedalaman250 m, 1750 m, 2750 m, 3750 m dan 5750 m. Nilai

penyebaran rapat massa padamasing-masing kedalaman horizonyang dipilih secara berturut turutyaitu pada kedalaman 250 m nilairapat massanya (2.25-2.34) gr/cc,kedalaman 1750 m rapat massa(2.44-2.6) gr/cc, kedalaman rapatmassa 2750 m (2.46-2.68) gr/cc,kedalaman 3750 rapat massa (2.47-2.76)gr/cc, dan pada kedalaman5750 m nilai rapat massanya (2.59-2.90) gr/cc. Dari kelima modelsayatan horizontal tersebut, terlihatbahwa nilai rapat massa semakinkebawah semakin besar danpanjang gelombang anomalisemakin lebar, hal ini disebabkankarena bagian yang lebih dalamumumnya lebih tua dan sudahmengalami deformasi tektonik lebihlama. Pola struktur yang munculseperti halnya pada anomaliresidual mempunyai arah relatifTimur-Barat dan sebagian Utara-Selatan, struktur ini lebih jelasterlihat pada kedalaman di atas3750m.

Gambar 15. (a) Interpretasi model penampang AA’ , (b) Interpretasi modelpenampang BB’, dan (c) Interpretasi model penampang CC’

Page 14: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

46

PEMBAHASAN

Hasil interpretasi kualitatif yang terlihat padaGambar 13 menunjukkan delineasi subcekungansedimen yang ada di daerah penelitian terdiri dari7 subcekungan sedimen yaitu : subcekungan-A ,yang berada di sebelah utara dan ditunjukkan olehwarna biru, subcekungan ini kemungkinan sebagaisubcekungan yang paling tebal batuan sedimennyahal ini didukung oleh hasil inversi khususnyapenampang horisontal (Gambar 16) yang diekstrakdari hasil inversi 3D. Dari Gambar 16 terlihatbahwa subcekungan-A muncul mulai dari sayatan(slice) kedalaman 250m, 1750m, 2750m dan3750m. Pada sayatan kedalaman 3750m di

subcekungan-A masih muncul rapat massa rendahseperti ditunjukkan warna hijau/birumuda, batuandasar (basement) pada subcekunga-Akemungkinan lebih dari 6 Km. Subcekungan-Bmenempati area sebelah barat subcekungan-Ayang dibatasi oleh tinggian yang ditunjukkanseperti pada Gambar 12. Meskipun arealnya lebihkecil, subcekungan-B merupakan subcekungandengan ketebalan sedimen ke dua setelahsubcekungan-A, hal ini didukung oleh hasil inversipada (Gambar 16). Dari Gambar 16 terlihat bahwanilai anomali rendah masih muncul hingga sayatanpada kedalaman 3750m. Subcekungan-C yangterlihat pada Gambar 13 berada pada bagian

sebelah selatan-tengah memanjangdengan arah relatif utara-selatan,subcekungan ini berada pada sebelahselatan subcekungan-A dibatasi oleh polastruktur sesar seperti terlihat padaGambar 11. Subcekungan-C munculmulai dari slice kedalaman 250m, 1750m,2750m dan 3750m. Subcekungan-Dberada pada bagian utara daerahpenelitian khususnya disebelah utarasubcekungan-B memanjang dengan arahrelatif timur-barat seperti terlihat padaGambar 13. Subcekungan-D diperkuatoleh hasil inversi sayatan horisontal(Gambar 16) dimana anomali rendahmuncul pada sayatan kedalaman 250m,1750m, 2750m dan 3750m.Subcekungan-E menempati daerahsebelah timurlaut ditunjukkan olehwarna birumuda-hijau seperti terlihatpada Gambar 13. Cekungan ini beradadisebelah timur subcekungan-A yangdibatasi oleh tinggian seperti terlihatpada Gambar 11. Subcekungan-Eketebalan sedimennya lebih tipisdibandingkan dengan subcekungan-A, B,C dan D hal ini diperkuat oleh hasilpemodelan inversi yang ditunjukkan padaGambar 16. Dari Gambar terlihat bahwanilai rapat massa kecil muncul hinggasayatan kedalaman 2750m. Padakedalaman 3750m sudah agak tinggi(warna merah) sekitar 2.7 gr/cc yangdiduga sebagai basement. Subcekungan-F menempati daerah sebelah baratdayadaerah penelitian, hasil delineasisubcekungan berdasarkan anomaliresidual (Gambar 13) subcekungan iniditunjukkan oleh warna biru, namundemikian berdasarkan anomali Bouguer

Gambar 16. Model distribusi rapat massa sayatan horizontal padakedalaman 250 m, 1750 m, 2750 m, 3750 m dan 5750 myang diextract dari model 3D inversi.

Page 15: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 1, Juni 2019

47

(Gambar 4) menunjukkan warna merah. AnomaliBouguer ini merupakan gabungan dari anomalidalam dan anomali dangkal jadi kemungkinanpengaruh anomali dalam masih kuat sehinggarespon anomali Bouguer masih tinggi. Untukmengecek dengan melihat hasil inversi Gambar16, dari gambar terlihat bahwa subcekungan-Fkelihatan tipis dan kecil, memanjang dengan arahrelatif timur barat. Densitas rendah muncul padasayatan kedalaman 250m, 1750m dan 2750m, padakedalaman 3750m muncul anomali tetapi kecil.Subcekungan yang terakhir yaitu subcekungan-G,subcekungan ini berada pada sebelah tenggaradaerah penelitian yang ditunjukkan oleh warnahijau-kuning pada anomali residualnya(Gambar13). Subcekungan-G merupakansubcekungan yang paling dangkal jikadibandingkan dengan subcekungan yang lain hal initerlihat dari sayatan horisontal hasil inversiGambar 16. Dari gambar terlihat bahwasubcekungan-G muncul mulai dari sayatankedalaman 250m, 1750m dan 2750m padakedalaman 3750m sudah merupakan basement.Pada kegiatan eksplorasi migas informasimengenai struktur regional, deposenter cekungansedimen dan basement merupakan informasi awalyang diperlukan untuk pada tahap eksplorasi.Metode gayaberat merupakan salah satu metodageofisika yang digunakan untuk surveipendahuluan (reconnaisance) yang nantinya diikutioleh survei seismik untuk mengetahui potensisecara detail petroleum sistem baik reservoir, trap,dan batuan penutup (seal).

Hasil analisis data gayaberat secara umummemperlihatkan bahwa metoda ini dapatdigunakan secara efektif untuk mengetahui polastruktur, tinggian dan deposenter cekungan secararegional untuk membantu metoda seismik dalameksplorasi hidrokarbon. Hingga saat ini padawilayah daerah penelitian belum ada penemuanmigas yang potensial, berdasarkan informasi dariPusdatin KESDM data seismik di daerah tersebuttergolong data lama yaitu diambil sekitar tahun1990 dan yang terbaru yaitu sekitar tahun 2000dan kualitas datanya kurang bagus sehingga untukinterpretasi kurang jelas. Hasil analisis datagayaberat yang meliputi analisis spektral,pemisahan anomali regional dan residualmenggunakan upward kontinuasi dan pemodelaninversi 3D menunjukkan hasil yang cukup baik.Pola struktur, deposenter subcekungan, danstruktur model geologi bawah permukaanmenunjukkan bahwa cekungan tersebutmempunyai batuan sedimen yang cukup tebal.

Hingga saat ini data seismik yang terdapat padadaerah tersebut kualitasnya kurang baikkhususnya pada bagian bawah sehingga tidak dapatsecara baik menentukan posisi batuan dasar(basement). Analisis data gayaberat ini dapatmemberikan gambaran secara regional mengenailokasi subcekungan, deposenter cekungan, batuandasar dan struktur regional yang nantinya akandapat memberikan informasi tambahan dan arahpada eksplorasi selanjutnya.

KESIMPULAN

Pola struktur yang muncul di daerahpenelitian berdasarkan hasil analisis kualitatifanomali residual yaitu berarah relatif barat-timurdan utara-selatan, pola ini kemungkinandisebabkan karena pengaruh tektonik dan faciesAustralia. Hasil filter optimum upwardcontinuation menunjukkan bahwa ketinggianoptimum yang diperoleh yaitu pada ketinggian6000 m, hasil ini digunakan untuk menentukananomali regional dan residual, anomali regionalmenunjukkan anomali dengan panjang gelombangpanjang yang biasanya diinterpretasikan sebagaistruktur regional (dalam) sedangkan anomaliresidual merefleksikan anomali dengan panjanggelombang lebih pendek yang diinterpretasikansebagai struktur lokal (dangkal). Hasil analisisspektral memperlihatkan bahwa kedalaman batuandasar (basement) daerah penelitian yaitu sekitar3.6 Km. Jumlah sub-cekungan sedimen yang dapatdidelineasi berdasarkan analisis data gayaberat iniadalah sebanyak 7 sub-cekungan sedimen. Batuandasar yang mengalasi daerah penelitian yaituberupa batuan kerak benua Australia yang telahmengalami metamorfisme dengan nilai rapatmassa sekitar 2.7 gr/cc. Hasil pemodelanmenunjukkan bahwa pada daerah penelitianterdapat beberapa deposenter cekungan sedimenyang cukup tebal dan juga struktur patahan sertaantiklinal yang menarik dari sisi petroleum sistemuntuk dieksplorasi lebih lanjut.

SARAN

Perlu dilakukan penelitian geofisika lebihlanjut di sekitar sub-cekungan yang telahdidelineasi dengan melakukan penelitian metodegeofisika yang lebih detail seperti metoda Seismik3D dari tinjauan parameter fisis yang berbedauntuk mengetahui pola struktur dan keberadaankandungan hidrokarbon pada sub-cekungantersebut.

Page 16: INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN ANALISIS DATA …

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 1, Juni 2019

48

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepadaKepala Pusat Penelitian dan PengembanganGeologi Kelautan, Koordinator Kelompok KerjaMigas, Koordinator Kelompok Kerja PemetaanGeologi Laut, Kepala Tim Penelitian CekunganMigas Perairan Arafura, Kru Kapal dan AnggotaTim yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

DAFTAR ACUAN

Bachri, S., 2014, Kontrol Tektonik dan StrukturGeologi Terhadap KeterdapatanHidrokarbon di Daerah Papua, Jurnal Geologidan Sumber Daya Mineral, Vol.15, No.3Agustus Tahun 2014, Hal: 133-141

Blakely, R. J., 1996, Potential Theory in Gravity andMagnetic Applications, CambridgeUniversity Press, Cambridge.

Darman, H., & Sidi, F.H., 2000, An Outline of thegeology of Indonesia, IndonesianAssociation Geology, 192h.

Hamilton, W., 1974, Map of Sedimentary Basin ofThe Indonesian Region, Prepared on behalfof the Ministry of Mine, Government ofIndonesia and The Agency for InternationalDevelopment, U.S. Departement of State inCooperation with The Geological Survey ofIndonesia.

Karunianto, A.J., Haryanto, D., Hikmatullah, F.,dan Lausanpura, A., 2017, PenentuanAnomali Gayaberat Regional dan Residualmenggunakan Filter Gaussian daerahMamuju Sulawesi barat, Eksplorium Volume38, No.2 November Tahun 2017, 89-98.

Miharwatiman, J.S., Kleibacker, D.W., Backer, J.A.,Andria, L., and Elliot, J., 2013, Explorationof the Arafura Basin Indonesia, ProceedingsIndonesian Petroleum Association. Thirty-Seventh Annual Convention and Exhibition,IPA13-G-184.

Obasi, A.I., Onwuemesi, A.G., and Romanus, O.M.,2016, An Enhanced Trend Surface AnalysisEquation for Regional-Residual Separationof Gravity Data, Journal of AppliedGeophysiscs, 135, September 2016, 90-99.

Panggabean, H., and Hakim, A.S., 1986, ReservoirRock Potential of the Paleozoic– MesozoicSandstone of the Southern Flank of theCentral Range, Papua ProceedingsIndonesian Petroleum Association 15thAnnual Convention, hal: 461 – 480.

Pirttijarvi, M., 2008, Gravity interpretation andmodeling software based on 3-D blockmodels. User’s guide to version 1.6b.Department of Physics Sciences.University of Oulu. Finlandia.

Purnomo, J., Koesuma, S., dan Yunianto, M., 2013,Pemisahan Anomali Regional-Residual padametoda Gravitasi menggunakan metodaMoving Average, Polynomial dan Inversion,Indonesian Journal of Applied Physics, Vol.3No.1, April 2013, Halaman 10

Setiadi, I. dan Marjiyono, 2018, InterpretasiGeologi Bawah Permukaandan DelineasiCekungan Salawati wilayah Sorong dansekitarnya Berdasarkan Analsiis Spektralserta pemodelan 2D dan 3D data Gayaberat,Jurnal Geologi dan Sumber Daya Mineral,Vol. 19 N0.3, Agustus 2018, hal. 117 – 130.

Telford, W. M., Geldart, L. P., Sheriff, R. E., andKeys. D. A., 1990, Applied Geophysics,Cambridge University Press, Cambridge.

Tim Arafura, 2017, Penelitian Cekungan danPengembangan Model Geologi HidrokarbonUntuk Mendukung Wilayah Migas diWilayah Perairan Arafura, Laporan KegiatanPenelitian, Puslitbang Geologi KelautanBalitbang ESDM, tidak di publikasikan.

Zeng, H., Xu, D., and Tan, H.,. 2007. A modelstudy for estimating optimum upward-continuation height for gravity separationwith application to a Bouguer gravityanomaly over a mineral deposit, Jilinprovince, northeast China. Geophysics, Vol.72, No. 4 July-August 2007; P. I45–I50, 9Figs., 1tABe.10.1190/1.2719497.

Zahra, H.S. and Oweis, H.T., 2016. Application of high-pass filtering techniques on gravity and magneticdata of the eastern Qattara Depression area,Western Desert, Egypt. NRIAG Journal ofAstronomy and Geophysics, 5 (1), 106 -123. http://doi.org/10.1016/j.nrjag.2016.01.005