Top Banner
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA 727 STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI PADA SINGKAPAN BATUPASIR FORMASI BALIKPAPAN PADA DAERAH PALARAN DAN SANGA-SANGA CEKUNGAN KUTAI, KALIMANTAN TIMUR Muhammad Rizki Sudirman * , Rahmadi Hidayat Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No.2 Bulaksumur, Yogyakarta, Indonesia Tel. 02574-5138 *corresponding author : [email protected] ABSTRAK Batupasir Formasi Balikpapan yang berumur Miosen Tengah merupakan salah satu elemen penting dalam kaitannya dengan reservoar minyak bumi pada Cekungan Kutai. Dengan tipe lingkungan pengendapan fluvio-deltaik yang memungkinkan perbedaan batuan asal dan mekanisme sedimentasi secara lokal, studi provenance dan granulometri menjadi sangat penting untuk dilakukan, termasuk pada singkapan di daerah Palaran dan Sanga-Sanga, Kutai Kertanegara sebagai area penelitian ini. Analisis petrografi serta granulometri secara grafis dan matematis dilakukan pada sampel perconto batuan. Pengamatan petrografi menunjukkan kategori arenite dengan komposisi kuarsa monokristalin (64,99% - 92,54%), kuarsa polikristalin (0,21% - 2,40%), litik sedimen (4,44%-34,24%), dan feldspar (0,17-0,55%). Analisis granulometri memperlihatkan mean ukuran butir antara pasir kasar-halus (0,74 2,54 phi untuk metode matematis; 0,75-2,50 untuk metode grafis). Nilai skewness berada pada interval very fine skewed very coarse skewed ([-0,61] 1,07 untuk metode matematis; [-0,53] - 0,77 untuk metode grafis). Nilai kurtosis berkisar 1,24 - 10 untuk metode matematis dan 0,49-2,23 untuk metode grafis. Analisis morfologi butir dari data sampel menunjukkan interval subangular- subrounded dan subequent-very equent. Berdasarkan hasil analisis, daerah penelitian berada pada sistem tektonik orogen terdaurkan (recycled orogen) dengan batuan asal dari formasi yang lebih tua (diperkirakan dari Kiham Haloq) serta mekanisme sedimentasi yang didominasi proses rolling- saltasi-suspensi. I. PENDAHULUAN Cekungan Kutai merupakan salah satu cekungan penting dan bernilai sangat ekonomis yang ada di Indonesia. Salah satu formasi yang terbukti menjadi reservoar adalah Formasi Balikpapan. Supriatna dkk (1995) menjelaskan bahwa Formasi Balikpapan tersusun atas perselingan batupasir dan lempung dengan sisipan lanau, serpih, batugamping dan batubara. Batupasir kuarsa berwarna putih kekuning-kuningan, tebal lapisan berkisar antara 1 – 3 m dan disisipi lapisan batubara tebal 5 – 10 cm dengan tipe lingkungan fluvio-delta. Lokasi penelitian berada di daerah Palaran dan Sanga-Sanga, Kabupaten Kutai Kertanegara, Kalimantan Timur (Gambar 1) yang secara geologi termasuk ke dalam Formasi Balikpapan (Supriatna dkk, 1995). Penelitian ini menjelaskan tentang studi provenance dan granulometri pada singkapan Formasi Balikpapan di daerah Palaran dan Sanga-Sanga. Hal tersebut diharapkan dapat menjelaskan tentang tipe batuan sumber dari formasi tersebut dan juga mekanisme sedimentasi lokal di daerah penelitian. II. KONDISI GEOLOGI REGIONAL Menurut Allen dan Chambers (1998) Cekungan Kutai berada pada batas Sundaland yang menunjukkan suatu aktivitas pemekaran pada bagian Tenggara benua Eurasia. Beberapa patahan besar yang terhubung di bagian Utara Cekungan Kutai adalah kelurusan Bengalon dan sesar Sangkulirang. Pada bagian Selatan berkembang sesar Adang. Sesar-sesar regional tersebut terbentuk sabagai implikasi dari penurunan ke arah zona engsel cekungan pada saat Oligosen Akhir hingga saat ini (Allen dan Chambers, 1998). Pada bagian Barat cekungan dibatasi oleh sedimen Paleogen yang terangkat dan terdeformasi kuat serta metasedimen kapur yang berada pada Central Kalimantan Ranges.
17

STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

Mar 15, 2019

Download

Documents

doannhan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

727

STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI PADA SINGKAPAN BATUPASIR FORMASI BALIKPAPAN PADA DAERAH PALARAN DAN SANGA-SANGA

CEKUNGAN KUTAI, KALIMANTAN TIMUR

Muhammad Rizki Sudirman*, Rahmadi Hidayat Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No.2 Bulaksumur, Yogyakarta,

Indonesia Tel. 02574-5138 *corresponding author : [email protected]

ABSTRAK Batupasir Formasi Balikpapan yang berumur Miosen Tengah merupakan salah satu elemen penting

dalam kaitannya dengan reservoar minyak bumi pada Cekungan Kutai. Dengan tipe lingkungan

pengendapan fluvio-deltaik yang memungkinkan perbedaan batuan asal dan mekanisme sedimentasi

secara lokal, studi provenance dan granulometri menjadi sangat penting untuk dilakukan, termasuk

pada singkapan di daerah Palaran dan Sanga-Sanga, Kutai Kertanegara sebagai area penelitian ini.

Analisis petrografi serta granulometri secara grafis dan matematis dilakukan pada sampel perconto

batuan. Pengamatan petrografi menunjukkan kategori arenite dengan komposisi kuarsa monokristalin

(64,99% - 92,54%), kuarsa polikristalin (0,21% - 2,40%), litik sedimen (4,44%-34,24%), dan feldspar

(0,17-0,55%). Analisis granulometri memperlihatkan mean ukuran butir antara pasir kasar-halus

(0,74 – 2,54 phi untuk metode matematis; 0,75-2,50 untuk metode grafis). Nilai skewness berada pada

interval very fine skewed – very coarse skewed ([-0,61] – 1,07 untuk metode matematis; [-0,53] - 0,77

untuk metode grafis). Nilai kurtosis berkisar 1,24 - 10 untuk metode matematis dan 0,49-2,23 untuk

metode grafis. Analisis morfologi butir dari data sampel menunjukkan interval subangular-

subrounded dan subequent-very equent. Berdasarkan hasil analisis, daerah penelitian berada pada

sistem tektonik orogen terdaurkan (recycled orogen) dengan batuan asal dari formasi yang lebih tua

(diperkirakan dari Kiham Haloq) serta mekanisme sedimentasi yang didominasi proses rolling-

saltasi-suspensi.

I. PENDAHULUAN

Cekungan Kutai merupakan salah satu

cekungan penting dan bernilai sangat

ekonomis yang ada di Indonesia. Salah satu

formasi yang terbukti menjadi reservoar

adalah Formasi Balikpapan. Supriatna dkk

(1995) menjelaskan bahwa Formasi

Balikpapan tersusun atas perselingan

batupasir dan lempung dengan sisipan lanau,

serpih, batugamping dan batubara. Batupasir

kuarsa berwarna putih kekuning-kuningan,

tebal lapisan berkisar antara 1 – 3 m dan

disisipi lapisan batubara tebal 5 – 10 cm

dengan tipe lingkungan fluvio-delta.

Lokasi penelitian berada di daerah Palaran dan

Sanga-Sanga, Kabupaten Kutai Kertanegara,

Kalimantan Timur (Gambar 1) yang secara

geologi termasuk ke dalam Formasi

Balikpapan (Supriatna dkk, 1995).

Penelitian ini menjelaskan tentang studi

provenance dan granulometri pada singkapan

Formasi Balikpapan di daerah Palaran dan

Sanga-Sanga. Hal tersebut diharapkan dapat

menjelaskan tentang tipe batuan sumber dari

formasi tersebut dan juga mekanisme

sedimentasi lokal di daerah penelitian.

II. KONDISI GEOLOGI REGIONAL

Menurut Allen dan Chambers (1998) Cekungan

Kutai berada pada batas Sundaland yang

menunjukkan suatu aktivitas pemekaran pada

bagian Tenggara benua Eurasia. Beberapa

patahan besar yang terhubung di bagian Utara

Cekungan Kutai adalah kelurusan Bengalon

dan sesar Sangkulirang. Pada bagian Selatan

berkembang sesar Adang. Sesar-sesar regional

tersebut terbentuk sabagai implikasi dari

penurunan ke arah zona engsel cekungan pada

saat Oligosen Akhir hingga saat ini (Allen dan

Chambers, 1998). Pada bagian Barat cekungan

dibatasi oleh sedimen Paleogen yang

terangkat dan terdeformasi kuat serta

metasedimen kapur yang berada pada Central

Kalimantan Ranges.

Page 2: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

728

Evolusi Cekungan Kutai menurut Moss dan

Chambers (1999) diawali dengan proses

pemekaran cekungan (syn-rift) yang terjadi

semenjak Eosen Tengah akibat pemekaran

Selat Makasar. Pada Eosen Akhir - Oligosen

Akhir pemekaran terus berlangsung dan

menyebebakan penurunan dasar cekungan

secara regional. Beberapa daerah tinggian

yang terisolasi dan pada bagian batas

cekungan, akumulasi karbonat mulai

berkembang, tetapi pada bagian dalam

cekungan yang berkembang adalah serpih laut.

Pada Oligosen Akhir - Miosen Awal terjadi

pengangkatan secara regional, kemudian

cekungan mengalami regresi secara

keseluruhan yang ditandai dengan proses

progradasi dari sungai proto-Mahakam dan

berasosiasi dengan sedimen delta. Pada

Miosen Tengah hingga Pliosen, prgoradasi

delta terus berlanjut ke arah Timur disertai

dengan proses pembalikan cekungan.

Formasi Balikpapan berumur Miosen Tengah

hingga Miosen Akhir bagian bawah (Gambar 2).

Tersusun oleh perselingan batupasir dan

lempung dengan sisipan lanau, serpih,

batugamping dan batubara. Batupasir kuarsa

berwarna putih kekuning-kuningan, tebal

lapisan berkisar antara 1 – 3 m dan disisipi

lapisan batubara dengan ketebalan 5 – 10 cm.

Tebal formasi sekitar 1000 – 1500 meter.

Formasi ini memiliki hubungan stratigrafi

menjari dengan Formasi Pulau Balang

(Supriatna dkk, 1995). Menurut Wain dan

Berod (1989) Formasi Balikpapan juga

tersingkap di Cekungan Kutai Atas yang

termasuk ke dalam grup Balikpapan dan

terendapkan selaras di atas Formasi Warukin.

III. SAMPEL DAN METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang dilakukan adalah

analisis laboratorium pada conto batupasir

berukuran setangan yang bersifat semi loose.

Conto batuan diambil dari dua titik lokasi

singkapan yaitu di daerah Palaran dan Sanga-

Sanga, Kutai Kertanegara, Kalimantan Timur

(Gambar 3a dan 3b).

Analisis laboratorium berupa analisis

granulometri dan analisis petrografi. Sampel

batuan berjumlah 22 sampel (G.01-G.02)

untuk analisis granulometri dan 7 sampel

(MRS.P1-MRS.P7) untuk analisis petrografi.

Mesh yang digunakan untuk proses

pengayakan berukuran 18 (pasir sangat kasar),

35 (pasir kasar), 60 (pasir sedang), 120 (pasir

halus), 230 (pasir sangat halus), dan > 230

(wadah ayakan).

Analisis ukuran butir dilakukan dengan 2 cara,

yaitu cara matematis dan cara grafis. Analisis

ini dilakukan untuk mengetahui nilai mean,

sortasi, skewness, dan kurtosis.

IV. DATA DAN ANALISIS

Palaran

Mean

Mean dapat diartikan ukuran rata-rata butir

sedimen pada daerah penelitian. Nilai mean

didapat melalui perhitungan berat tiap kelas

butir dikalikan dengan nilai tengah. Dari hasil

penentuan nilai mean, dapat dilakukan

pengklasifikasian ukuran butir yang bertujuan

untuk melihat ukuran butir dominan di daerah

penelitian. Semakin besar nilai phi, maka

ukuran butir akan semakin halus dan begitu

juga sebaliknya. Berdasarkan perhitungan

secara matematis dari 16 sampel, 9 sampel

berukuran pasir sedang, 5 sampel pasir halus,

dan 2 sampel pasir kasar dengan nilai mean

maksimum adalah 2,54 dan nilai minimum

0,74. Pada perhitungan secara grafis, nilai

mean maksimum adalah 2,50 dan nilai

mininum 0,75. Sehingga daerah Palaran dapat

dinyatakan didominasi oleh ukuran pasir

sedang (Gambar 4a).

Sortasi

Nilai sortasi menunjukkan suatu tingkat

keseragaman butir. Nilai sortasi ini didapatkan

dari nilai deviasi standar. Dari hasil

perhitungan nilai sortasi, semakin besar nilai

deviasi standar maka akan semakin buruk

sortasinya dan begitu juga sebaliknya.

Berdasarkan perhitungan secara matematis,

Page 3: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

729

nilai maksimum di daerah Palaran adalah 2,15

dan nilai minimum 0,83. Berdasarkan

perhitungan grafis, nilai maksimum adalah

2,10 dan nilai minimum 0,81. Sortasi di daerah

Palaran di dominasi kelas poorly sorted

(Gambar 4b).

Skewness

Skewness merupakan nilai yang menunjukkan

kesimetrisan kurva frekuensi. Nilai ini

didapatkan melalui perhitungan berat setiap

kelas butir dikalikan dengan nilai tengahnya.

Berdasarkan perhitungan matematis, nilai

skewness berkisar antara -0,64 – 1,07.

Berdasarkan perhitungan grafis, nilai skewness

berkisar antara -0,53 – 0,77. Nilai skewness di

daerah Palaran didominasi oleh nilai negatif

yang menunjukkan adanya pertambahan

material berukuran butir halus (Gambar 4c).

Kurtosis

Nilai kurtosis adalah nilai yang menunjukkan

kepuncakan kurva. Semakin besar nilai kutosis

maka bentukan kurva yang ditunjukkan akan

semakin meruncing. Berdasarkan perhitungan

matematis, nilai kurtosis berkisar antara 1,24 –

3,16. Berdasarkan perhitungan grafis, nilai

kurtosis berkisar 0,49 – 1,32 (Gambar 4d).

Perbedaan antara nilai kurtosis matematis

dengan grafis sangat terlihat pada semua

sampel. Pada perhitungan matematis, hasil

perhitungan jauh lebih besar jika dibandingkan

dengan perhitungan grafis. Tetapi, tren yang

ditunjukkan masih cenderung sama. Jika kurva

mengalami kenaikan pada cara matematis,

maka cara grafis juga akan memiliki pola yang

sama.

Sanga-Sanga

Mean

Perhitungan mean secara matematis di daerah

Sanga-Sanga menunjukkan nilai maksimum

2,19 dan nilai minimum 1,54 sedangkan

berdasarkan perhitungan secara grafis, nilai

maksimum adalah 2,17 dan nilai minimum

1,47. Berdasarkan perhitungan tersebut, nilai

mean di daerah Sanga-Sanga didominasi oleh

kelas pasir sedang (Gambar 5a).

Sortasi

Nilai sortasi didapatkan dari perhitungan

deviasi standar, nilai maksimum sortasi secara

matematis di daerah Sanga-Sanga adalah 1,01

dan minimum 0,54. Berdasarkan perhitungan

secara grafis, nilai maksimum 0,94 dan

minimum 0,46. Berdasarkan perhitungan

tersebut sortasi di daerah Sanga-Sanga

menunjukkan kelas moderately well sorted

(Gambar 5b).

Skewness

Berdasarkan perhitungan matematis, nilai

skewness berkisar antara (-0,46) – 1,55 dengan

dominasi kelas very fine-skewed. Berdasarkan

perhitungan secara grafis, nilai minimum

adalah -0,21 dan nilai maksimum 0,32,

dengan dominasi berada pada kelas fine

skewed (Gambar 5c). Hal tersebut

menunjukkan pada sampel di daerah Sanga-

Sanga terdapat suatu pertambahan material

berukuran halus pada populasi sampel.

Kurtosis

Perhitungan nilai kurtosis secara matematis

dan grafis di daerah Sanga-Sanga memiliki

perbedaan. Perhitungan secara matematis

menunjukkan hasil yang lebih besar dengan

dominasi kelas extremely leptokurtic. Nilai

minimum 3,74 dan nilai maksimum 10. Pada

perhitungan grafis, nilai minimum 1,00 dan

nilai maksimum 1,76, berada dengan dominasi

kelas leptokurtic – very leptokurtic (Gambar

5d).

Morfologi Butir Pasir

Bentuk butir

Pengamatan bentuk butir pasir dilakukan

dengan melihat kenampakan partikel yang

berkaitan dengan ukuran panjang dari setiap

sumbu terpanjang, sumbu menengah, dan

terpendek menggunakan klasifikasi bentuk

butir Zingg, yang terbagi menjadi 4, yaitu

tabular (oblate), equant, bladed, dan prolate.

Page 4: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

730

Hasil tabulasi bentuk butir di daerah penelitian

menunjukkan sampel di daerah penelitian

didominasi kelas equant dan bladed. Besarnya

jumlah butiran yang memiliki kelas equent

menandakan bahwa perbandingan antara

sumbu terpanjang, menengah, dan terpendek

butiran pasir memiliki nilai yang relatif sama.

Hal ini dapat disebabkan oleh mekanisme

transportasi yang bersifat menggelinding

(rolling) atau dapat dimungkinkan karena

bentuk awalnya sudah relatif equent dan

kemudian tertransportasi ulang (reworked).

Kebolaan (Sphericity)

Penentuan nilai kebolaan di daerah penelitian

dilakukan dengan cara mengamati komposisi

pasir di bawah mikroskop kemudian

dibandingkan dengan gambar visual

Rittenhouse. Dari hasil tabulasi penentuan

nilai kebolaan (Tabel 1), daerah penelitian

didominasi kelas equent. Pada daerah Palaran,

terdapat sebanyak 537 butiran yang termasuk

ke dalam kelas equent, dan di daerah Sanga-

Sanga, kelas equent sebanyak 171 butir.

Butiran yang semakin menyerupai bola

mempunyai kecepatan pengendapan yang

lebih besar dibandingkan dengan butiran yang

kurang menyerupai bola. Hal tersebut berlaku

pada sistem suspensi ataupun traksi.

Kebundaran (Roundness)

Kebundaran diartikan sebagai derajat

kebundaran suatu butiran. Nilai kebundaraan

suatu partikel ditentukan oleh komposisi

penyusun, ukuran, proses transportasi, dan

jarak transportasi. Penentuan nilai

kebundaran dilakukan dengan menggunakan

visual Powers. Hasil perhitungan di daerah

Palaran dan Sanga-Sanga (Tabel 2)

menunjukkan dominasi kelas subangular dan

kelas subrounded.

Data Petrografi

Sampel batupasir yang dianalisis untuk

pengamatan petrogafi berjumlah 7 sampel

(Gambar 3). Sebanyak 3 sampel di daerah

Palaran dan 4 sampel di daerah Sanga-Sanga.

Pengambilan sampel didasarkan kepada sifat

fisik dan fasies batuan. Secara umum

batupasir mempunyai tekstur berbutir pasir

halus hingga pasir kasar (0,1 – 1 mm), terpilah

poorly sorted – well sorted, dengan bentuk

subangular – subrounded, dan terbilang

submature.

Komposisi mineral di dalam batuan berupa

kuarsa 78,8 - 95,5%, feldspar 0,3 – 1,2%, dan

litik 4,05 – 20%. Litik secara keseluruhan

didominasi oleh kandungan fragmen batuan

sedimen yang tersusun oleh kuarsa. Kuarsa

hadir dalam 2 jenis, yaitu kuarsa monokristalin

(Qm) dan kuarsa polikristalin (Qp).

Karakteristik antara kedua kuarsa tersebut

memiliki perbedaan dilihat dari gelapan dan

teksturnya. Feldspar memiliki persentase yang

rendah, berupa plagioklas dengan persentase

0,3 – 1,2%. Mineral aksesoris yang dijumpai

pada sampel kurang dari 1% seperti mineral

opak dan material karbon. Matriks memiliki

persentase 8,7 – 14,78% (kelompok arenit)

yang berasosiasi dengan mineral oksida

berwarna coklat dan material berukuran <0,03

mm (Gambar 6A).

Berdasarkan persentase komposisi kuarsa,

feldspar, dan litik pada diagram segitiga

klasifikasi batupasir, batupasir Formasi

Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk

ke dalam sublitharenite dan quartz arenite

(Gambar 6B).

Tipe Batuan Asal

Metode aplikasi mengikuti Dickinson dan

Suczek (1979) di dalam diagram segitiga QtFL

dan QmFLt (Gambar 6C, Qt= quartz total, Qm=

monocrystalline quartz, F= feldspar, L= Lithic,

Lt= Lithic total). Batupasir Formasi Balikpapan

di daerah penelitian terletak di daerah orogen

terdaurkan (recycled orogen) yang dapat

diinterpretasikan sebagai daerah yang aktif

mengalami proses tektonik.

Daerah orogen terdaurkan ini merupakan

suatu perulangan orogenesa yang terjadi pada

lingkungan tektonik yang mengalami proses

pengangkatan, perlipatan, dan erosi. Daerah

Page 5: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

731

ini meliputi zona penunjaman, daerah

cekungan belakang busur, dan zona tumbukan

antara lempeng mikro.

Pembentukan batupasir Formasi Balikpapan

berkaitan dengan proses pengangkatan

batuan dasar dan sedimen syn-rift pada saat

Oligosen Akhir yang menyebabkan

terbentuknya progradasi delta Mahakam yang

terus berkembang hingga Miosen Tengah.

V. DISKUSI

Integrasi Data Granulometri

Integrasi data granulometri dilakukan dengan

mengkombinasikan data litologi, fasies, ukuran

butir, sortasi, skewness, dan kurtosis yang

disusun secara vertikal. Paramater lain yaitu

kurva distribusi ukuran butir juga digunakan

untuk melihat hubungan antara fasies batuan

dengan kepuncakan kurva. Data-data tersebut

dapat digunakan untuk membantu

mendapatkan kondisi lingkungan

pengendapan yang lebih komprehensif dengan

menggunakan parameter-parameter statistik.

Tujuan dari integrasi ini adalah melihat

perubahan vertikal yang terjadi di daerah

Palaran dan Sanga-Sanga.

Palaran

Parameter statistik dengan metode grafis

berupa mean, sortasi, skewness, dan kurtosis

disusun berdasarkan urutan sampel G.01-G.16.

Pada lapisan tertua di daerah Palaran, fasies

BSL, diinterpretasikan sebagai bagian dari

delta front yang tersusun atas lanau

terbioturbasi. Pada fasies BCBS (sampel G.01-

G.08) kurva mean, sortasi, dan skewness tidak

mengalami fluktuasi yang besar, hanya nilai

kurtosis yang lebih fluktuatif (Gambar 7 kiri).

Fasies BCBS diinterpretasikan sebagai

distributary channel dan abandoned channel.

Fasies SCC (sampel G.09-G.13) memliki kurva.

Nilai mean, skewness, dan kurtosis mengalami

fluktuasi kenaikan dan penurunan sedangkan

nilai sortasi relatif mengalami kenaikan.

Berdasarkan analisis tersebut, fasies SCC ini

diinterpretasikan sebagai tidal channel yang

juga didukung dengan kehadiran struktur

sedimen bergelombang yang menggambarkan

adanya pengaruh pasang surut. Fasies FS

(sampel G.14-G.16) diinterpretasikan sebagai

mouth bar dengan nilai mean yang semakin

menghalus, nilai sortasi mengecil, serta nilai

skewness dan kurtosis yang membesar.

Sanga-Sanga

Parameter statistik dengan metode grafis

ditampilkan dengan kolom litologi di daerah

Sanga-Sanga (Gambar 7 kanan). Lingkungan

pengendapan diinterpretasikan berdasarkan

geometri, litologi, dan struktur sedimen yang

kemudian dilihat hubungannya dengan

parameter statistik ukuran butir. Fasies CBS

menunjukkan suatu perulangan batupasir

silang siur yang diinterpretasikan sebagai

distributary channel. Pada fasies CBS bawah

dan CBS atas, nilai mean, sortasi, dan

skewness menunjukkan kurva yang cenderung

lurus sedangkan pada kurva kurtosis kurva

cenderung lebih fluktuatif.

Mekanisme Sedimentasi

Interpretasi mekanisme sedimentasi dengan

menggunakan diagram Visher (1969)

bertujuan untuk melihat hubungan antara

ukuran butir dengan proses selama

pengendapan. Dalam suatu mekanisme

sedimentasi ideal akan terdapat subpopulasi

surface creep (rolling), saltasi, dan suspensi.

Secara umum pada daerah Palaran (Gambar 8)

mekanisme rolling, saltasi, dan suspensi

ditemui hampir ditemui disetiap sampel. Akan

tetapi, pada sampel G.12-G.16, kurva tidak

memiliki mekanisme lengkap. Hal tersebut

diakibatkan oleh adaya mekanisme lokal

akibat pengaruh laut yang semakin dominan

sehingga menyebabkan sedimen sungai dapat

tertransportasi ulang. Pada kurva di daerah

Sanga-Sanga (Gambar 9), mekanisme

sedimentasi menunjukkan proses yang

lengkap dari rolling, saltasi, dan suspensi.

Grain Size Distribution Curve (GSDC)

Page 6: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

732

Kurva distribusi frekuensi ukuran butir (GSDC)

di daerah Palaran dikelompokkan berdasarkan

keberadaan sampel, fasies dan lingkungan

pengendapannya. Pengelompokkan kurva ini

bertujuan untuk mengetahui pola umum dari

bentukan kurva.

Kelompok pertama (Gambar 10a) merupakan

channel bagian bawah yang tediri dari 5

sampel (G.02-G.06) menunjukkan suatu

dominasi ukuran butir yang lebih kasar.

Kepuncakan kurva dari 7 sampel menunjukkan

suatu keadaan yang bervariasi, tetapi

semuanya termasuk ke dalam kelompok

unimodal atau hanya memiliki satu puncak

kurva dengan titik puncak berada pada nilai 2

phi. Kelompok kedua (Gambar 10b) yaitu

channel bagian atas terdiri dari 3 sampel

memiliki kurva yang unimodal dengan nilai

puncak pada nilai 3 phi (pasir halus). Bagian

channel atas memiliki ukuran butir yang lebih

halus jika dibandingkan dengan channel

bawah karena pola geometri dalam suatu

tubuh channel yang akan menghalus ke atas.

Kelompok ketiga yang diinterpretasikan

sebagai mouth bar (Gambar 10c) terdiri dari 5

sampel (G.12-G.16) memiliki kurva

kepuncakan bimodal dengan tren yang cukup

seragam.

GSDC di daerah Sanga-Sanga dikelompokkan

menjadi distributary channel 1 (Gambar 11a)

dengan kepuncakan kurva berada nilai 3 phi

dan distributary channel 2 (Gambar 11b) yang

seragam memiliki titik puncak pada nilai 2 phi.

Interpretasi dari kurva GSDC ini dapat

menggambarkan bahwa secara umum

terdapat 2 channel yang terbentuk

berdasarkan kemiripan kurvanya. Kurva GSDC

yang ditunjukkan pada distributary channel 1

dan 2 semuanya termasuk ke dalam kurva

unimodal tetapi berbeda pada nilai

kepuncakan kurva. Dari hal tersebut, dapat

diinterpretasikan bahwa kepuncakan kurva

pada distributary channel akan sangat

bervariasi tergantung kepada kondisi

hidrodinamika dari suatu agen transportasi.

Bivariate Plot

Hasil pengeplotan antara deviasi standar

(sortasi) dengan skewness menunjukkan

bahwa daerah Palaran lebih didominasi oleh

pasir sungai sedangkan di daerah Sanga-Sanga

didominasi oleh pasir pantai dengan nilai

sortasi yang lebih kecil atau semakin bagus

sortasinya (Gambar 12a).

Pengaruh lingkungan pantai dan sungai

ditunjukkan juga oleh hasil plot Y2 vs Y3 (Sahu,

1964) dengan persamaan sebaga berikut;

Y2 = 15,6534 mean + 65,7091 sortasi +

18,1071 skewness + 18,5043 kurtosis

(Jika <63,3650 beach, tapi jika >63,3650

shallow marine)

Y3 = 0,2852 mean – 8,7604 sortasi – 4,8932

skewness + 0,0482 kurtosis

(Jika > -7,4190 termasuk shallow marine, tapi

jika < -7,4190 termasuk fluvial)

Berdasarkan plot Y2 vs Y3 daerah Palaran

didominasi oleh proses fluvial sedangkan

Sanga-Sanga sudah masuk mendapat

pengaruh laut dangkal (Gambar 12b).

Implikasi Tektonik Terhadap Tipe Batuan Asal

Formasi Balikpapan yang ada di daerah

penelitian bukan merupakan bagian dari

Kompleks Meratus, hal ini ditunjukkan dengan

ketidakhadiran sedimen laut dalam dan ofiolit.

Meratus ini merupakan alas batuan yang

mengalami pengangkatan akibat proses

tumbukan, tersusun oleh ofiolit. Meratus

merupakan hasil orogen kolisi antara

Schwaner dan Paternoster yang terjadi pada

Kapur Awal-Kapur Tengah (Satyana dkk, 2008).

Karakter batuan asal daerah penelitian

bersifat granitik ditandai dengan dominasi

kuarsa monokristalin yang diinterpretasikan

berasal dari kompleks Schwaner.

Formasi yang pertama terbentuk saat awal

pemekaran adalah Formasi Kiham Haloq,

Formasi Batu Kelau, dan Formasi Batu Ayau

(Gambar 13a, 13b, dan 13c). Kompleks

Schwaner yang tersusun atas batuan granitik,

menjadi sumber utama dari terbentuknya

Page 7: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

733

Formasi Kiham Haloq pada saat awal

pemekaran. Formasi Kiham Haloq didominasi

oleh batupasir silang siur dan konglomerat

yang terendapakan di atas basal konglomerat

rijang merah. Sedimen ini menggambarkan

lingkungan kipas aluvial (Wain dan Berod,

1989). Batuan asal dari formasi ini

diinterpretasikan masih berada di dekat

sumber yang terosi dan kemudian mengalami

sedimentasi akibat proses gravitasi

membentuk kipas aluvial.

Formasi Batu Kelau menggambarkan suatu

keadaan yang lebih transgresi (Gambar 13b),

dicirikan oleh fasies batulanau karbonatan,

terbioturbasi, dengan struktur laminasi dan

flaser. Pembentukan Formasi Batu Ayau

(Gambar 13c) menggambarkan suatu keadaan

yang regresif dengan tipe fasies batupasir yang

didominasi oleh adalah fasies batupasir

konglomeratan dengan lingkungan transisi

(Wain dan Berod, 1989).

Sedimen syn-rift yang menjadi batuan asal dari

Formasi Balikpapan di daerah penelitian

diinterpretasikan berasal dari Formasi Kiham

Haloq. Formasi Batu Kelau yang

menggambarkan kondisi transgresif tersusun

oleh sedimen halus (Moss dan Chambers,

1999), sedangkan Formasi Batu Ayau

kemungkinan juga merupakan hasil

transportasi kembali dari Formasi Kiham Haloq

yang lebih tua.

Pembentukan batuan karbonat pada Formasi

Ujoh Bilang Bawah dan Ujoh Bilang Atas yang

terjadi pada Oligosen Awal hingga Oligosen

Akhir (Gambar 13d) menggambarkan kondisi

transgresi maksimum. Formasi tersebut

membentuk batugamping terumbu yang

berubah menjadi batupasir volkaniklastik pada

bagian atas (Ujoh Bilang Bawah) dan

batugamping olistolithic serta volkaniklastik

aliran debris pada Ujoh Bilang Atas (Moss dan

Chambers, 1999). Pada batupasir di daerah

penelitian tidak dijumpai kandungan material

karbonat, sehingga Formasi Ujoh Bilang ini

bukan termasuk ke dalam batuan asal dari

batupasir di daerah penelitian.

Batupasir kuarsa dapat bersifat multi siklus.

Siklus awal akan menggambarkan bentuk butir

yang kurang well rounded dan masih

mengandung kuarsa polikristalin yang

melimpah (Pettijohn, dkk, 1987). Batupasir

kuarsa di daerah penelitian menunjukkan

bahwa batuan tersebut sudah mengalami

siklus lanjutan yang ditandai dengan morfologi

butir subangular-well rounded dan persentase

kuarsa polikristalin yang sedikit melimpah

akibat proses reworked selama proses

progradasi delta Mahakam yang terjadi

semenjak Miosen Awal (Gambar 13e).

VI. KESIMPULAN

1. Batupasir Formasi Balikpapan di daerah

penelitian memiliki nilai rerata ukuran butir

dominan pasir sedang, kelas sortasi

moderately sorted-very poorly sorted,

skewness didominasi oleh very coarse

skewed, dan kurtosis very leptokurtic -

extremely leptokurtic.

2. Bentuk butir pasir didominasi oleh kelas

equant dan bladed, nilai kebolaan dominan

berada pada kelas equent, dan nilai

kebundaran dominan adalah subangular-

subrounded.

3. Formasi Balikpapan termasuk ke dalam

tatanan tektonik orogen terdaurkan.

Sumber dari batupasir Formasi Balikpapan

berasal dari batuan dasar yang tersusun

oleh batuan granitik, serta sedimen syn-rift

(Formasi Kiham Haloq) yang mengalami

transportasi ulang oleh Delta Makakam

purba.

VII. UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis ingin mengucapkan terima kasih

kepada pihak Pertamina EP Asset 5 yang telah

membantu dalam proses penyediaan data

penelitian.

Page 8: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

734

DAFTAR PUSTAKA Dickinson, W.R., Suczek, C.A, 1979, Plate Tectonics and Sandstone Composition, The American Association of Petroleum Geologist Bulletin, V.63, No.12, P.2164-2182.

Satyana, A.H., Armandita, C., 2008, On the Origin of the Meratus Uplift, Southeast Kalimantan – Tectonic and Gravity Constraints : A Model for Exhumation of Collisional Orogen in Indonesia. Indonesian Association of Geophysicists (HAGI) 33rd Annual Convention and Exhibition, Bandung.

Supriatna, S., Sukardi., Rustandi, E., 1995, Peta Geologi Lembar Samarinda, Kalimantan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Allen, G.P., dan Chambers, J.L.C., 1998, Sedimentation in The Modern and Miocene Mahakam Delta., Proceeding Indonesian Petroleum Association, 27th Annual Convention, Jakarta.

Moss, S.J., dan Chambers, J.L.C., 1999, Tertiary Facies Architecture in The Kutai Basin, Kalimantan, Indonesia. Journal of Asian Earth Sciences, p.157-181.

Pettijohn, F.J., Potter, P.E., Siever, R., 1987, Sand and Sandstone. Springer, New York, 580p.

Sahu, B.K., 1964, Depositional mechanisms from the size analysis of clastic sediments. J sed petrol 34:73–83

Visher, G.S., 1969. Grain Size Distributrion and Depositional Processes. Journal of Sedimentary Petrology, V.39, No.3, p.1074-1106, Tulsa.

Wain, T., Berod, B., 1989. The Tectonic Framework And Paleogeographic Evolution Of The Upper Kutei Basin. Indonesian Petroleum Association.

TABEL

Tabel 1. Tabulasi perhitungan nilai kebolaan

Very

Elongate Elongate Subelongate

Intermediete Shape

Subequent Equent Very

Equent Jumlah

Palaran 0 2 38 262 263 537 498 1600

Sanga-Sanga

0 0 0 93 88 216 203 600

Tabel 2. Tabulasi perhitungan nilai kebundaran

Very

Angular Angular Subangular Subrounded Rounded

Well Rounded

Jumlah

Palaran 49 268 741 478 61 4 1600

Sanga-Sanga

0 44 232 196 28 0 600

Page 9: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

735

GAMBAR

Gambar 1. Lokasi penelitian berada di Palaran dan Sanga-Sanga, Kutai Kertanegara, Kalimantan Timur.

Peta geologi modifikasi dari Supriatna dkk, (1995).

Page 10: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

736

Gambar 2. Kolom stratigrafi Cekungan Kutai Atas dan Cekungan Kutai Bawah. Daerah penelitian

berada pada Formasi Balikpapan.

Page 11: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

737

Gambar 3. Titik pengambilan sampel granulometri dan petrografi pada kolom stratigrafi terukur (a) daerah Palaran dan (b) daerah Sanga-Sanga.

Page 12: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

738

Gambar 4. Grafik perhitungan analisis ukuran butir secara matematis dan grafis di daerah Palaran. (a)

Mean (b) Sortasi (c) Skewness (d) Kurtosis.

Gambar 5. Grafik perhitungan analisis ukuran butir secara matematis dan grafis di daerah Sanga-

Sanga. (a) Mean (b) Sortasi (c) Skewness (d) Kurtosis.

Page 13: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

739

Gambar 6. (A) Kenampakan sampel sayatan tipis MRS.P1-MRS.P7, (B) Penentuan nama batuan dan perhitungan QFL (C) Analisis QFL batupasir Formasi

Balikpapan.

Page 14: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

740

Gambar 7. Hubungan antara litologi dengan parameter statistik daerah Palaran (kiri) dan daerah Sanga-Sanga (kanan).

Page 15: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

741

Gambar 8. Analisis mekanisme sedimentasi di daerah Palaran dengan menggunakan kurva frekuensi

kumulatif (skala probabilistik).

Gambar 9. Analisis mekanisme sedimentasi di daerah Sanga-Sanga dengan menggunakan kurva

frekuensi kumulatif (skala probabilistik).

Page 16: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

742

Gambar 10. Pengelompokkan kurva distribusi ukuran butir daerah Palaran A) Channel bawah B)

Channel atas C) Mouth Bar.

Gambar 11. Pengelompokkan kurva distribusi ukuran butir di daerah Sanga-Sanga A) Distributary

channel 1 B) Distributary channel 2.

Gambar 12. Plot bivariat (a)deviasi standar vs skewness (b) Y2 vs Y3

Page 17: STUDI PROVENANCE DAN GRANULOMETRI … dan litik pada diagram segitiga klasifikasi batupasir, batupasir Formasi Balikpapan di daerah penelitian ini termasuk ke dalam ...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage

15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

743

Gambar 13. Interpretasi pembentukkan Formasi Balikpapan. (a) Pembentukkan Formasi Kiham Haloq

(b) Pembentukkan Formasi Batu Kelau (c) Pembentukkan Formasi Batu Ayau (d)Fase transgresi

maksimum yang terjadi selama proses pembentukkan Formasi Ujoh Bilang (e) Pembentukkan

Formasi Balikpapan.