Area Mahakam Selatan dan Potensi Kandungan Migas-nya

Area Mahakam Selatan

II.1.    Geologi Area Mahakam Selatan

Area Mahakam Selatan merupakan area lepas pantai yang berada sekitar 35 km di sebelah tenggara Kota Balikpapan. Secara geologi, area ini berada di bagian selatan Cekungan Kutei (lihat gambar 2.1) dan berbatasan dengan Sesar Adang. Cekungan Kutei sendiri pada bagian selatan berbatasan dengan Paternoster dan zona Sesar Adang, di bagian utara berbatasan dengan Sesar Sangkulirang dan punggungan Mangkalihat, di bagian barat berbatasan dengan tinggian Kuching, serta di timur di batasi oleh area laut dalam Selat Makasar (Syarifuddin dkk, 2008).

Gambar 2.1 Fisiografi dan elemen struktur regional Cekungan Kutei.  Kotak merah adalah Area Mahakam Selatan (Allan dan Chambers, 2006 dengan modifikasi).

II.1.1.    Evolusi Tektonik Cekungan Kutei

Dalam tatanan tektonik, Cekungan Kutei terbentuk sebagai bagian dari Sundaland sebelah tenggara. Terdapat tiga peristiwa penting dalam sejarah Kenozoik pada Cekungan Kutei yaitu peristiwa pemekaran pada Kala Eosen, sagging pada Eosen Akhir sampai Oligosen Akhir, dan tektonik kompresi pada kala Miosen (Moss dan Chambers, 1999).

Pembentukan cekungan dimulai pada peristiwa pemekaran pada kala Eosen Awal di Selat Makasar yang membentuk ruang akomodasi untuk pengendapan material klastik dari paparan Sunda. Tipe pengendapan syn-rift terisi oleh material klastik di dalam seri half-graben selama periode ekstensi yang berakhir pada kala Eosen Tengah. Kemudian terjadi peristiwa sagging yang menyebabkan penurunan cekungan selama kala Eosen Akhir sampai Oligosen akhir. Pada peristiwa sag basin terjadi pengendapan seri sedimen transgresif yang tebal yang didominasi oleh serpih laut. Pada waktu yang bersamaan, terbentuk karbonat pada batas-batas tinggian cekungan serta di sekitar shelf break (Moss dkk, 1997 dalam Susianto dkk, 2012).

Pada kala Oligosen akhir sampai Miosen awal, ditandai oleh pengangkatan Tinggian Kuching dan Cekungan Kutei bagian atas yang mengakibatkan erosi pada sedimen yang muda untuk menghasilkan sistem delta progradasi yang tebal ke arah timur. Pada seri pengendapan delta ini, terjadi pengendapan fasies pasir dan batubara yang dominan pada bagian proksimal serta fasies serpih yang dominan pada bagian distal (Satyana dan Biantoro, 1996 dalam Susianto dkk, 2012).

Peristiwa tektonik selanjutnya adalah kompresi yang dimulai pada kala Miosen awal dan masih aktif sampai sekarang. Gaya kompresi pada Miosen sampai Pliosen menghasilkan batas struktur di bagian barat sebagai hasil dari pecahan lempeng dari Australia yang bergerak ke arah barat selama Miosen dan bertabrakan dengan Sulawesi. Peristiwa selama Miosen ini dikenal sebagai pergerakan mikro-kontinen Banggai-Sula yang menabrak bagian timur Sulawesi (Fraser dkk., 2003 dalam Susianto dkk, 2012). Hal ini mengakibatkan terjadinya penyempitan dengan arah barat-timur pada Cekungan Makasar bagian utara akibat pergerakan sinistral sesar Palu-Koro, yang juga berhubungan dengan pergerakan melintang Sesar Mangkalihat dan Sesar Adang (Susianto dkk, 2012).

Sesar Adang merupakan sesar yang berperan penting pada pembentukan sistem struktur di Cekungan Kutei bagian Selatan (lihat gambar 2.1). Sesar Adang menghasilkan patahan-patahan minor yang paralel. Sesar Adang merupakan sesar geser kiri dan mempunyai jurus barat barat laut-timur tenggara (WNW-ESE). Terdapat tiga sesar sintetik utama akibat pergerakan Sesar Adang (lihat gambar 2.2), yaitu Sesar Tengah, Sesar Bungur, dan Sesar Sepinggan. Sesar Tengah dan Bungur merupakan sesar geser kiri sedangkan Sesar Sepinggan merupakan sesar geser kanan (Susianto dkk, 2012).

Sesar-sesar yang berkembang di Cekungan Kutei bagian selatan dicirikan oleh jurus tenggara-barat laut yang justru mempunyai arah yang hampir tegak lurus dengan jurus struktur utama Cekungan Kutei bagian tengah (Susianto dkk, 2012). Cekungan Kutei bagian tengah sendiri dicirikan oleh seri lipatan dengan jurus utara timur laut-selatan barat daya (NNE-SSW) yang dominan, juga dikenal dengan Antiklinorium Samarinda (lihat gambar 2.1). Antiklin yang terbentuk kebanyakan asimetri dan dipisahkan oleh sinklin yang lebar (Courteney dan Wiman, 1991 dalam Syarifuddin dkk, 2008).

II.1.2.    Struktur Area Mahakam Selatan

Mahakam Selatan merupakan bagian dari Cekungan Kutei yang berada di lepas pantai. Area Mahakam Selatan mempunyai karakter struktur berbeda dengan Cekungan Kutei bagian darat. Struktur dominan di Mahakam Selatan adalah berupa zona patahan Sepinggan,  Bungur, dan Tengah (lihat gambar 2.2) yang berumur Neogen dan mempunyai jurus barat laut-tenggara. Ketiga patahan tersebut merupakan bagian dari Sesar Adang yang merupakan struktur utama di Selat Makasar bagian selatan yang memanjang dari pesisir timur Kalimantan sampai pesisir barat Sulawesi. Sisi bagian timur laut zona patahan merupakan blok sesar yang turun, sehingga sedimen umur Neogen akan lebih tebal ke arah timur laut (Susianto dkk, 2012).

Sesar Sepinggan, Tengah, dan Bungur merupakan sesar yang masih aktif sampai sekarang dan tergolong sesar berumur muda. Sesar-sesar ini membentuk percabangan menjadi beberapa sesar dengan jurus barat barat laut (WNW) yang merupakan sesar turun en-echelon. Sesar-sesar en-echelon ini terbentuk akibat dari mekanisme transtensional yang terjadi pada sesar-sesar geser di Mahakam Selatan (Susianto dkk, 2012).

Menurut Syarifuddin dkk. (2008), terdapat tiga patahan utama berarah tenggara-barat laut yang mempengaruhi penjebakan hidrokarbon secara  struktural di Mahakam Selatan, yaitu Sesar Tengah, Tunan, Bungur-Jumelai, dan Sepinggan (lihat gambar 2.2). Patahan-patahan tersebut mempunyai dip berarah timur laut dan membentuk koridor struktural sesar turun, yaitu :

Ø  Koridor Tunan, terletak di antara Sesar Tunan dan Bungur

Ø  Koridor Jumelai, berada di antara Sesar Bungur dan Sepinggan.

Ø  Koridor Sepinggan, berada di sebelah timur laut patahan Sepinggan.

Gambar 2.2 Struktur utama yang berasosiasi dengan pergerakan sesar-sesar di Area Mahakam Selatan dan membentuk beberapa koridor serta menghasilkan akumulasi hidrokarbon (Susianto dkk, 2012 dengan modifikasi).

            Sesar-sesar utama di Area Mahakam Selatan merupakan sesar tumbuh yang mempengaruhi proses sedimentasinya sehingga menghasilkan penebalan sedimen menuju arah timur laut. Tingkat penguburan yang tinggi berasosiasi dengan pematangan batuan induk deltaik akan menghasilkan area yang luas untuk membentuk jebakan-jebakan hidrokarbon pada hanging wall sesar-sesar tersebut. Patahan-patahan sekunder berarah utara-selatan juga mempunyai peran pentidalam mekanisme penjebakan hidrokarbon serta pembagian segmen-segmen di Area Mahakam Selatan (Syarifuddin dkk, 2008).

Sedimentasi pada Area Mahakam Selatan menebal ke arah timur laut akibat adanya pengaruh sesar. Zona Sesar Area Mahakam mengalami dua kali mekanisme pergerakan. Mekanisme transtensional terjadi selama pengendapan sebelum kala Miosen Awal. Selanjutnya pada Miosen Awal sampai Pliosen terjadi mekanisme transpresi yang menghasilkan lipatan-lipatan pada Area Mahakam Selatan dengan jurus barat-timur. Kedua mekanisme pergerakan tersebut merupakan hasil dari sesar en-echelon yang berkembang di Area Mahakam Selatan (Syarifuddin dkk, 2008).

II.1.3.    Stratigrafi Area Mahakam Selatan

Daerah penelitian berada di Area Mahakam Selatan yang merupakan bagian dari Cekungan Kutei bagian bawah serta berada di lepas pantai sekaligus sebagai batas paling selatan dari Cekungan Kutei. Daerah tersebut merupakan lokasi dari batas siklus sedimentasi yang banyak dipengaruhi oleh lingkungan laut sehingga tipe sedimen akan berbeda dengan bagian darat. Area Mahakam Selatan lebih banyak dipengaruhi oleh sesar-sesar yang menyebabkan perubahan topografi sehingga memodifikasi geometri area tersebut serta tipe endapannya (Loriet dan Mugniot, 1982).

Menurut Loriet dan Mugniot (1982), terdapat tiga sekuen stratigrafi di Area Mahakam Selatan yang dicirikan oleh batas-batas marker seismik, yaitu Sekuen Delta Sepinggan, Sekuen Karbonat Sepinggan, dan Sekuen Maruat (lihat gambar 2.3). Sekuen Stratigrafi Mahakam Selatan tersebut dapat dikorelasi dengan stratigrafi regional bagian darat Cekungan Kutei (lihat gambar 2.4).

Berikut ini merupakan penjelasan dari marker serta sekuen seismik pada Area Mahakam Selatan :

1.      Sekuen Delta Sepinggan

Sekuen ini merupakan Seri Delta Sepinggan yang terdiri dari perselingan pasir, serpih, dan lignit. Pada stratigrafi seismik, sekuen ini dibatasi oleh marker “Co” di bagian bawah, serta ditemukan pada beberapa sumur di daerah Maruat, Jumelai, dan Tunan. Marker “Co” ini merupakan lapisan batugamping sehingga memberikan marker yang kuat. Batas dari Sekuen Delta Sepinggan bagian atas adalah marker seismik “Bo”, yang merupakan bidang ketidakselarasan (Loriet dan Mugniot, 1982).

Marker “Bo” mempunyai umur Miosen Tengah-Atas (N15-N16), yang apabila dibandingkan dengan Formasi Cekungan Kutei dibagian darat akan ekuivalen dengan batas antara Kelompok Balikpapan dengan Kampung Baru. Sementara itu, hasil dating umur pada marker “Co” menunjukkan umur Miosen Tengah (N12-N13) (Loriet dan Mugniot, 1982).

2.      Sekuen Karbonat Sepinggan

Sekuen ini berada diantara marker “Bo” di bagian bawah dan marker “B” di bagian atas. Marker “B” merupakan pelamparan horizon karbonat yang luas yang mencakup seluruh Area Mahakam. Sekuen ini dicirikan oleh batugamping yang tebal serta beberapa bentukan terumbu yang menghasilkan pantulan seismik yang kuat. Pada bagian barat, sekuen ini mengalami penipisan yang menunjukkan batas dari transgresi. Berdasarkan dating umur, marker “B” mempunyai umur Miosen Atas (N16-N17) dan merupakan bagian dari Kelompok Kampung Baru (Loriet dan Mugniot, 1982).

Gambar 2.3 Korelasi sekuen stratigrafi antarsumur pada Area Mahakam Selatan. Warna kuning merupakan interval stratigrafi daerah penelitian. (Loriet dan Mugniot, 1982 dengan modifikasi).

Gambar 2.4 Kesebandingan stratigrafi sekuen Area Mahakam Selatan terhadap Formasi Cekungan Kutai bagian onshore (Loriet dan Mugniot, 1982 dengan modifikasi).

Menurut Syarifuddin dkk. (2008), dari awal Miosen sampai sekarang, terdapat dua kecenderungan stratigrafi regional yang dapat dikenali di Area Mahakam Selatan (lihat gambar 2.5), yaitu :

Ø  Sekuen regresi yang terjadi pada kala Miosen Awal sampai Miosen Tengah, tersusun oleh sedimen-sedimen klastik yang ditunjukkan oleh dua reservoar regional utama yaitu pasir Jumelai dan Sekuen Delta Sepinggan.

Ø  Sekuen transgresi yang terjadi pada kala Miosen Tengah sampai Miosen Atas, dicirikan oleh Sekuen Karbonat Sepinggan dan keterdapatan terumbu yang tersebar luas di seluruh area.

Ø  Sekuen regresi yang terjadi pada kala Miosen Akhir, dicirikan oleh low stand delta pada bagian atas sekuen karbonat dan ditemukan di lapangan Sepinggan, atau dikenal dengan sekuen low resistive (Susianto dkk, 2012).

Gambar 2.5 Perbandingan sedimentasi Area Mahakam Selatan dengan kurva Haq, dkk. Kotak merah merupakan interval stratigrafi daerah penelitian (Stuart dkk, 1995 dengan modifikasi).

II.2.    Sistem Minyak dan Gas Bumi Area Mahakam

II.2.1.    Batuan Induk

Batuan induk pada Area Mahakam berasal dari kerogen tipe III yang berasal dari material organik serta batubara yang awalnya berada pada paparan samudra yang tererosi dan terendapkan kembali di dalam endapan turbidit untuk menjadi debris di laut. Material organik ini berasal dari daratan atau merupakan tipe humik yang telah mengalami reworked dan diperkirakan terdapat melimpah di bagian utara Area Mahakam. Analisis geokimiamenunjukkan exinit sebagai kerogen utama pada batuan sumber di Area Mahakam. Selain itu juga terdapat rasio pristane/phytane yang tinggi yang menunjukkan kondisi oksidasi cukup tinggi. Kerogen ini menunjukkan potensi produksi gas yang sedang serta potensi produksi minyak yang rendah. (Saller dkk, 2006 dalam Dal dkk, 2012).

II.2.2.    Batuan Reservoar

Batuan reservoar yang menjadi target utama di Area Mahakam terutama adalah pasir turbidit berumur Miosen Tengah. Pasir turbidit ini diperkirakan mempunyai ketebalan maksimal mencapai 100-110 m. Batuan reservoar lain yang telah terbukti mengandung minyak dan gas adalah lapisan-lapisan batupasir dari Seri Delta Sepinggan yang berumur Miosen Tengah - Miosen Tengah Atas yang mempunyai porositas baik. Batupasir dari Sekuen Maruat bagian atas juga merupakan batuan reservoar yang terbukti produktif di Area Mahakam, salah satunya adalah sebagai lapisan produksi utama dari Jumelai-1. Selain batupasir, batugamping dari Seri Batugamping Maruat bagian atas juga memiliki porositas yang baik untuk dapat mengandung hidrokarbon (Dal dkk, 2012).

II.2.3.    Batuan Penudung

Pada Area Mahakam, mekanisme sealing terjadi secara lateral dan vertikal. Batuan penudung secara lateral pada Area Mahakam banyak dipengaruhi oleh struktur sesar. Kesejajaran batuan reservoar dan batuan penudung (serpih) menghasilkan lapisan tudung secara lateral. Selain itu, seal secara lateral juga terbentuk akibat pengisian serpih dan lempung pada batas bidang sesar akibat pergeseran sesar tersebut. Lapisan penudung secara vertikal disediakan oleh serpih yang merupakan bagian dari formasi itu sendiri (Dal dkk, 2012).

II.2.4.    Perangkap

Area Mahakam merupakan daerah dengan struktur patahan yang mendominasi. Patahan-patahan tersebut menghasilkan jebakan struktural untuk akumulasi hidrokarbon. Sesar mayor Sepinggan, Sesumpu, Tengah, dan Bungur yang merupakan sesar tumbuh menghasilkan beberapa koridor jebakan hidrokarbon. Sesar-sesar pada Area Mahakam menghasilkan perangkap jukstaposisi batuan serta lapisan kedap di sepanjang zona bidang sesar akibat pengolesan serpih (Shale Gouge) (Dal dkk, 2012).