tugas geomigas_faktor-faktor pengontrol keterbentukan karbonat

7/22/2019 Tugas Geomigas_Faktor-Faktor Pengontrol Keterbentukan Karbonat

1/12

Faktor Faktor Pengontrol Keterbentukan Karbonat

TUGAS

diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah

Geologi Minyak dan Gas Bumi

Oleh

Gusti Satria Ramadhan (270110100113)

Galang Fadel Muhamad (270110100125)

Muhammad Ibrahim AlHanif (270110100150)

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

UNIVERSITAS PADJAJARAN

JATINANGOR

2013


2/12

Abstrak

Dewasa ini kebutuhan dunia akan minyak bumi dan gas semakin meningkat. Seiring dengan

meningkatnya kebutuhan tersebut, para ilmuan dan peneliti terus mencoba mengembangkan ilmu

pengetahuan guna mendapatkan hasil produksi yang lebih banyak. Dalam hal ini batuan karbonat

mulai menjadi perhatian khusus sebagai reservoir hidrokarbon. Untuk lebih memahami tentang

potensi batuan karbonat sebagai batuan reservoir bagi minyak bumi dan gas, diperlukan pula

pemahaman tentang keterbentukan batuan karbonat itu sendiri. Terdapat banyak faktor untuk

menentukan lingkungan pengendapan batuan karbonat, namun ada dua faktor penting yang

umumnya berpengaruh paling besar, yaitu faktor iklim dan geotektonik. Iklim bersifat luas dan

cenderung tidak berubah, iklim juga mengontrol berbagai faktor lain seperti organisme

pembentuk batuan karbonat, suhu, salinitas, dan lain-lain. Akibat dari cakupan yang luas dan

pengontrol faktor-faktor lainnya, Iklim dapat dipelajari untuk mengetahui keterbentukan batuan

karbonat secara regional. Sedangkan geotektonik mempengaruhi suplai sedimen dan pola

pengendapan dari batuan karbonat, kemudian pengendapan ini akan mempengaruhiplatformdari

batuan karbonatnya. Faktor iklim (bersama faktor-faktor di dalamnya), faktor geotektonik

(bersama faktor-faktor di dalamnya) membentuk suatu megafactor terhadap keterbentukan

batuan karbonat, yaitu faktor oseanografi. Faktor oseanografi ini mengontrol volum ocean-basin

dan volum es glacial yang berdampak pada posisisea-levelsecara luas.


3/12

Carbonates

Batuan karbonat merupakan batuan

reservoir bagi minyak dan gas bumi yang

saat ini menjadi perhatian di industri migas.

Di Indonesia sendiri, telah ditemukan juga

cadangan minyak di batuan karbonat pada

Formasi Baturaja, Formasi Kujung, dan

lapangan minyak besar di Formasi Kais di

Papua. Batuan karbonat adalah batuan yang

terdiri dari garam karbonat. Dalam

prakteknya termasuk ke dalamnya adalah

batugamping dan dolomit.

Secara umum batuan karbonat

dianggap hanya terbentuk oleh hewan dan

tumbuhan, jarang yang mengetahui bahwa

hampir sebagian dari material batuan

karbonat terdiri dari sedimen. Kenyataannya

sebuah batuan karbonat (terumbu karang)

dapat diibaratkan sebagai sebuah batuan

sedimen besar.

Kita telah melihat bahwa terumbu

karang memiliki lingkungan biologis yang

unik, bukan hanya lingkungan

pengendapannya, tetapi mereka menarik

pula dalam proses sedimennya. Berbeda dari

organisme laut lain yang mengalami

sedimentasi di tempat yang berbeda,

terumbu karang akan mengalami

sedimentasi di tempat mereka terbentuk dan

mereka dapat menghasilkan sedimen mereka

sendiri yang bahkan dapat lebih dari 90%

sedimen yang berasal dari karang itu sendiri.

Dalam terumbu sumber sedimen

hampir keseluruhan dihasilkan oleh terumbu

itu sendiri sehingga hampir seluruh

bagiannya merupakan karbonat. Mineral

yang terdapatnya dapat mencerminkan

organisme yang menghasilkannya, seperti

pada batuan karbonat yang memiliki

magnesium tinggi berasal dari calcareous

algae dan contoh contoh lainnya. Batuan

karbonat sendiri diproduksi oleh

penghancuran organisme terumbu karang

dan batuan yang sudah ada sebelumnya

dengan cara fisik, kimia, dan biologis.

Dalam tulisan ini akan di bahas

faktor-faktor yang dapat mempengaruhi

keterbentukan dari batuan karbonat

diantaranya iklim, oceanography, tektonik,

suplai sedimen, dan organisme-organisme

yang ada disekitarnya.

1.IklimIklim, bersama faktor geotektonik,

memiliki peranan penting dalam

menentukan pola sirkulasi air, suhu,

salinitas, storm, dan pasang-surut muka air

laut. Batuan karbonat air dangkal dapat

terakumulasi dimanapun terdapat material


4/12

klastik yang sedikit. Namun konsentrasi

akumulasi material karbonat terdapat di

lintang 30 dari khatulistiwa. Banyak

organism penyedia material karbonat hidup

disini.

Dalam sistem pengendapannya (sistem

paparan pada kedalaman < 50 m), batuan

karbonat terbentuk pada daerah dengan

iklim yang kering. Pada daerah ini, akan

terbentuk karbonat, dolomite, dan gypsum.

Sedangkan pada daerah dengan iklim tropis

lembab, batuan yang terbentuk adalah

klastik. Negara-negara penghasil minyak

yang dengan reservoir karbonat di antaranya

Indonesia, Amerika, Malaysia, dll.

Sedangkan Negara-negara penghasil minyak

dengan reservoir karbonat, mayoritas

didominasi oleh Negara-negara Timur

Tengah seperti Arab saudi, Irak, dan Iran

yang memang memiliki iklim arid atau

kering atau Negara-negara lain seperti India,

dan Rusia.

Lees & Buller (1972) membagi

skeletal grainbatuan karbonat ke dalam tiga

jenis sehubungan dengan koordinat

lintangnya, yaitu:

1. Chlorozoan, terdapat di laut dangkalyang bersuhu hangat (diatas 15C)

dengan salinitas normal. Umumnya

terbentuk dari koral dan calcareous

algae

2. Chloralgal, terdapat di laut yangterisolasi sehingga memiliki salinitas

yang lebih tinggi. Umumnya

terbentuk dari alga hijau

3. Foramol, terdapat di laut bersuhu dibawah 15C. Umumnya terbentuk

dari foraminifera bentonik dan

moluska.

2.TektonikAda banyak faktor yang mempengaruhi

terbentuknya endapan karbonat, sekuen dan

fasiesnya, dua kontrol utama yaitu faktor

iklim dan geotektonik. Geotektonik

menentukan sedimentasi karbonat,

kandungan siliciclastic, (kedalaman)

topografi dan aliran (sungai).

Pada dasarnya, geotektonik

mempengaruhi setting pengendapan pada

sedimentasi karbonat dan mempengaruhi

terbentuknya platformkarbonat yang terdiri

dari 5 jenis platform yaitu : shelf, ramp,

epeiric platform, isolated platform dan

drowned platform. Setiap platform memiliki

bentuk yang khas dari fasies karbonat,

namun hal ini dapat termodifikasi dan

berubah selama sedimentasi oleh pengaruh


5/12

tektonik, pengaruh sea-level atau

sedimentasi karbonat itu sendiri.

Geotektonik dan iklim mempengaruhi

volum ocean-basin dan volum es glacial

yang berdampak pada posisisea-levelsecara

luas.

Proses tektonik yang menyebabkan naik-

turunnya sea-level berdampak besar pada

sedimentasi karbonat, dan siklus perubahan

sea-level dibagi atas 5 tahapan besar. 5

tahapan besar ini terjadi ratusan juta tahun

(108

tahun) sampai sepuluh ribu tahun (104

tahun). Dua siklus tahap pertama terjadi

selama Fanerozoikum, hasil dari fragmentasi

supercontinental and construction, dan

opening and closing of major oceans, dan

siklus tahap kedua (selama 107juta tahun)

sebagian besar merupakan hasil dari

subsidence batas yang pasif. Siklus tahap

ketiga dari naik-turunnya sea level (106

tahun) berpengaruh pada seluruh formasi

karbonat (platformkarbonat), tetapi asal dan

proses siklus ini masih menjadi perdebatan.

Vail dkk. (1977) dan Haq dkk. (1987)

mengaitkan siklus ini dengan skema

perubahan permukaan laut global yang

eustatic, namun peneliti lain (seperti

Hubbard, 1988) menghubungkan siklus ini

dengan megasequences yang diendapkan

selama skala sea-level tahap ketiga

Gambar pengaruh hasil tektonik terhadap

platform karbonat


6/12

mengalami perubahan ekstensi tektonik dan

penurunan thermal.

Siklus tahap keempat dan kelima (105-

104

tahun) mengendalikan perkembangan

dan pengulangan metre-scale shallowing-up

unit limestone, yang merupakan ciri dari

beberapa sekuen platform karbonat. Pada

tahun ke-104-10

5dalam perubahan sea-level

mungkin terjadi karena tekanan orbital, yaitu

kontrol pada sea-level melalui ice-caps

kutub berdasarkan Milankovitch rhythms,

hal tersebut juga mengendalikan proses

perlapisan di laut yang lebih dalam, fasies

pelagik.

Dalam konsep sekuen stratigrafi,

sebagian besar berasal dari Stratigrafi

Seismik (Wilgus dkk., 1988), kontrol utama

pada deposisi adalah perubahan relatif dari

permukaan laut, dan ini ditentukan oleh

perubahan permukaan laut eustatic dan

tektoniksubsidence.

3.Sediment SupplySekuen fasies yang diteliti pada formasi-

formasi batuan karbonat adalah hasil dari

perubahan lingkungan pengendapan

terhadap waktu. Tapi perubahan-perubahan

ini bisa saja terjadi akibat faktor-faktor luar

yang mengontrol sedimentasi, seperti

contohnya kenaikan sea-level.

Mempertimbangkan berbagai proses-proses

Gambar prinsip proses sedimen karbonat. Tucker (1985)


7/12

sedimentasi yang terjadi pada lingkungan

pengendapan batuan karbonat menunjukkan

bahwa terdapat lima proses penting yang

dapat mengontrol karakteristik sekuen fasies

secara vertical dan lateral, tanpa adanya

perubahan padasea-level.

1. Tidal flat progradation, sebagianbesar dihasilkan dari redeposisi dari sedimen

pada daerah shallow subtidal hingga tidal

flat saat terjadi badai besar. Hasilnya

terbentuk sekuen shallowing-upward dari

sedimen inertidal yang menimpa sedimen

subtidal. Terdapat juga berbagai variasi

mikrofasies terhadap sekuen shallowing-

upward ini, bergantung terhadap tipe tidal

flat, level energy, dan iklim.

2. Reef progradation,proses ini pentingpada lingkungan batas rimmed shelf dan

sebagian besar melibatkan kenaikan sea-

levelreef terhadap lerengfore-reef.

3. Vertical accretion of subtidalcarbonate, proses ini berlangsung saat

suplai sedimen sedang tinggi. Hasilnya

terbentuk sekuen shallowing-upward, dan

fasies subtidal yang lebih dalam member

jalan terhadap fasies subtidal yang lebihdangkal (selanjutnya secara alami fasies

inertidal akan terbentuk).

4. Migration of carbonate sand bodies,proses yang terjadi di lokasi yang memiliki

energy relatif tinggi, seperti bar pantai (tidal

delta) atau ramp dan sand shoal (shelf

margin). Pada kondisi sea-level yang stabil,

bar pantai akan berprogradasi dengan

catatan terdapat suplai sedimen yang

memadai.

5. Offshore storm transport anddeposition, proses yang terjadi pada muka

pantai ini penting terjadi di ramp. Proses

redeposisi lainnya seperti, luncuran,

longsoran, debris flow, dan arus turbidit.

4.Organism BiologyDalam pembentukan sedimen karbonat,

berbagai jenis tipe organisme (skeleton atau

kerangka dari organisme yang merupakan

pembentuk karbonat) menentukan

komposisi limestones yang terakumulasi.

Organisme yang dapat hidup sebagaipembentuk karbonat sangat bergantung pada

factor iklim. Beberapa organisme penting

penghasil karbonat, seperti koral dan

codiacean green algae hanya dapat hidup

pada air bersuhu hangat lingkungan tropis.

Moluska dan calcareous red algae dapat

hidup di lingkungan air bersuhu lebih dingin

dan merupakan pembentuk endapan

karbonat yang sering dijumpai.

Dua faktor utama yang mempengaruhi

kehidupan organisme sebagai pembentuk

karbonat adalah temperatur dan salinitas


8/12

(Lees, 1975), dan pada dasarnya, Lees &

Buller (1972) membagi ke dalam 3 tipe

skeletal grain: chlorozoan, foramol dan

chloralgal.Pada daerah dengan iklim di atas

15oC, sedimen karbonat biogenik dihasilkan

oleh tipe chlorozoan, karakteristik

pembentuk karbonat skeletal adalah

hermatypic corals dan calcareous green

algae, bersama dengan beberapa organisme

lain. Tipe chlorozoan tidak dapat hidup di

lingkungan dengan suhu minimum di bawah

15o C, dan hanya dapat bertahan pada

lingkungan dengan salinitas 32-40%. Oleh

karena itu terumbu karang rentan terhadap

air bersuhu dingin (dan atau sangat hangat).

Pada lingkungan air dengan salinitas yang

tinggi, organisme koral tak dapat bertahan

kecuali alga hijau, disebut tipe chloralgal.

Tipe foramol adalah tipe yang dapat hidup

pada lingkungan dengan suhu air di bawah

15o C (bahkan mendekati 0

o C). Endapan

yang terakumulasi didominasi oleh

Gambar grafik kisaran salinitas

terhadap temperatur pada tipe-

tipe skeletal grain.

Lees (1975)


9/12

foraminifera bentonik dan moluska, dengan

komposisi karbonat yang juga terbentuk dari

echinoderms, barnacles, bryozoans,

calcareous red algae dan ostracods.

Beberapa organisme tidak dapat

bertahan pada keadaan salinitas dan atau

temperatur yang fluktuatif, sehingga bila hal

tersebut terjadi, jumlah spesies organisme

akan berkurang drastis, seperti pada

lingkungan protected lagoon dan tidal flats.

Dalam keadaan tersebut, keragaman

organisme akan rendah, namun frekuensi

bisa jadi sangat tinggi. Seperti cerithid

gastropods, mendominasi pada tidal flats

evapiritic di berbagai bagian di bumi dan

muncul dalam jumlah yang besar.

Dalam lingkungan laut dangkal,

kedalaman air dan turbidity sangat

berpengaruh pada organisme. Hal ini

berhubungan dengan kebutuhan organisme

terhadap cahaya matahari untuk kelanjutan

hidup organisme tergantung pada jenisnya

dan juga pembentukan karbonat itu sendiri.

Produktifitas organik paling banyak terdapat

pada kurang dari 10-15 m dari permukaan

air. Koral tumbuh pada barrier reefs dengan

kedalaman lebih dari 50 m, tetapi mayoritas

karbonat skeletal dihasilkan di perairan

dengan kedalaman kurang dari 5 m.

Turbidity dapat terbawa oleh material clay

dari sungai, tetapi pada siliciclastic-free

shelves, material lime mud dapat terbawa

oleh ombak, angin dan biotik. Turbidity

menghambat produksi karbonat dengan

menghalangi jumlah cahaya yang mencapai

dasar laut dan dengan demikian

mengecilkan pertumbuhan calcareous algae

dan rumput laut yang mengandalkan cahaya

untuk fotosintesis. Juga beberapa organisme

bentonik dengan skeleton karbonat tidak

dapat menerima akumulasi mud karena

menghambat mekanisme penyerapan

organisme tersebut.

5.OceanographyOceanography adalah ilmu yang

mempelajari tentang hal hal kelautan

seperti organisme laut dan dinamika

ekosistem, arus laut, gelombang, dan

dinamika fluida geofisika, lempeng tektonik

dan geologi dasar laut, dan fluks dari

berbagai zat kimia dan sifat fisik dalam laut.

Dalam pembentukan karbonat dari segi

oceanography dinyatakan bahwa karbonat

hanya dapat terbentuk di daerah tropis yaitu

terletak 30 dari katulistiwa dengan wilayah

yang memiliki pencahayaan baik dimana

terletak di daerah laut dangkal dan suhu air

berkisar 15C, faktor faktor ini sangat

berpengaruh karena organisme pembentuk


10/12

karbonatan hanya dapat di hidup dengan

ketentuan tersebut.

Dalam lingkungan laut dangkal

kedalaman air dan turbidity sangatlah

penting. Kebanyakan organisme pembentuk

karbonatan hanya dapat hidup pada

kedalaman 10-15 m dikarenakan faktor

cahaya. Tetapi ada pula yang dapat hidup

hingga kedalaman >50m oleh karena itu

barrier reef biasanya ditemukan hingga

kedalaman >50m.

Batas bawah dari photic zone sangatlah

penting dalam proses pembentukan

karbonat, karena organisme seperti

ganggang dan rumput laut membutuhkan

fotosintesis untuk hidup. Banyak pula

organisme lain yang hanya dapat hidup di

daerah photic zone seperti metazoan yang

bersimbiosis dengan ganggang atau pun

hematypic coral.

Turbidity dapat disebabkan oleh

beberapa faktor seperti clay yang terbawa

oleh aliran sungai ataupun lime mud yang

dibawa oleh ombak laut, badai atau ikan.

Turbidity atau tingkat kekeruhan air dapat

menghambat pertumbuhan produksi

karbonat dengan menghalangi cahaya yang

mencapai dasar laut sehingga mempersulit

tumbuhnya ganggang dan rumput laut yang

butuh fotosintesis untuk hidup. Selain

menghambat cahaya matahariturbidity dapat

pula menggangu organisme lain yang tidak

membutuhkan fotosintesis dengan

menghambat mekanisme makan organisme

tersebut karena toleransi terhadap lumpur

atau mud yang rendah.

Modern distribution of

carbonates and reefs


11/12

Dalam distribusi karbonatan sendiri

beberapa organisme lebih memilih wilayah

dengan sirkulasi air yang baik untuk

membantu sekresi organisme tersebut tetapi

kebanyakan lebih sering berada di daerah

dengan perairan tenang. Walaupun terletak

didaerah perairan tenang faktanya tidak

semua karbonat terbentuk di daerah

pembentukannya, hal ini bisa terjadi di

karenakan factor eksternal seperti ombak

dan juga badai, tetapi kebanyakan karbonat

terbentuk di sekitar daerah pembentukannya

(in situ) dengan sedikit mengalami

transportasi.


12/12

References

Paper Geological Background to Carbonate Sedimentation.

Schlager W., 2005, Carbonate sedimentology and sequence stratigraphy.

Seibold, E. and W.H. Berger, 1994, The Sea Floor: An Introduction to Marine Geology.

UPRM (Universidad De Puerto Rico), 2013. web site

http://geology.uprm.edu/Morelock/dpseabiogenic.htm accessed 27 Apr. 2013.

UPRM (Universidad De Puerto Rico), 2013. web site

http://geology.uprm.edu/Morelock/significance.htm accessed 27 Apr. 2013.

Wikipedia, 2013. web sitehttp://en.wikipedia.org/wiki/Carbonate_platform accessed 27 Apr.

2013.

Wikipedia, 2013. web sitehttp://en.wikipedia.org/wiki/Marine_geology accessed 28 Apr. 2013.

Wilson J. L., 1975, Carbonate Facies in Geologic History.
http://geology.uprm.edu/Morelock/dpseabiogenic.htmhttp://geology.uprm.edu/Morelock/significance.htmhttp://en.wikipedia.org/wiki/Carbonate_platformhttp://en.wikipedia.org/wiki/Marine_geologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Marine_geologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Carbonate_platformhttp://geology.uprm.edu/Morelock/significance.htmhttp://geology.uprm.edu/Morelock/dpseabiogenic.htm

tugas geomigas_faktor-faktor pengontrol keterbentukan karbonat

Documents