## ANALYSIS OF CHARACTERISTIC AND DISTRIBUTION OF NATURAL FRACTURE ON BASEMENT OUTCROP AT KEDABANG CAPE, BATAM ISLAND, KEPULAUAN RIAU PROVINCE
YEHEZKIEL FESTIAN PRAKOSO 1 , BENYAMIN SAPIIE 1 , ALFEND RUDYAWAN 1
1. Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung (ITB), Jl. Ganesha No.10, Bandung, Jawa Barat, Indonesia.
Sari – Kegiatan eksplorasi pada reservoir rekah alami membutuhkan pemahaman mendalam mengenai karakteristik rekahan alami seperti orientasi umum rekahan, sifat fraktal atribut rekahan, distribusi intensitas dan densitas rekahan pada  Zona  Hancuran  Sesar  (FDZ),  serta  faktor-faktor  yang  mengontrol  distribusinya.  Daerah  penelitian  secara administratif  termasuk  ke  dalam  wilayah  Kecamatan  Nongsa,  Kota  Batam,  Provinsi  Kepulauan  Riau.  Daerah penelitian secara geografis terbentang antara 1˚8’21” LU – 1˚8’41” LU dan 104˚8’47” BT – 104˚9’8” BT. Pengukuran data  rekahan  alami  menggunakan  metode linear  scanline dan window  scanline di  daerah  Tanjung  Kedabang. Pengukuran data rekahan alami dilakukan pada batuan dasar granit dan riolit. Jumlah rekahan adalah 769 rekahan, berupa 587 rekahan terbuka ( joint ), 177 rekahan gerus ( shear fracture ), dan 5 rekahan terisi ( vein ).
Rekahan terbuka berarah utara barat daya-selatan tenggara (NNW-SSE) dan barat-timur (ENE-WSW). Rekahan gerus berarah timur laut-barat daya (NE-SW) dan barat laut-tenggara (ENE-WSW). Rekahan terisi berarah timur timur laut -  barat  barat  daya  (ENE-WSW).  Nilai  intensitas  rekahan  alami  di  Tanjung  Kedabang  adalah  6-32  rekahan/m, sedangkan nilai densitas rekahan alami di Tanjung Kedabang adalah 0,09-0,42 cm/cm². Lebar zona hancuran dalam untuk Sesar Tanjung Kedabang adalah 23-90 m, sedangkan untuk sesar di singkapan YFP-A4 adalah 3,8 meter. Lebar zona  hancuran  sesar  menunjukan  hubungan  linear  dengan  panjang  dan  pergerakan  sesar.  Intensitas  dan  densitas rekahan di dalam zona hancuran lebih besar dibandingkan di luar zona hancuran. Faktor kontrol distribusi intensitas dan densitas rekahan alami adalah struktur geologi dan litologi batuan dasar. Analisis sifat fraktal rekahan alami di daerah  penelitian  menghasilkan  kesimpulan  bahwa  rekahan  alami  di  daerah  penelitian  bersifat  fraktal  mengikuti distribusi power law . Nilai porositas rekahan batuan dasar di Tanjung Kedabang bervariasi pada rentang 0,01-0,09%. Permeabilitas rekahan berdasarkan Metode Cubes berkisar pada rentang 0,53-83,82 darcy, sedangkan berdasarkan Metode Matchstick berkisar pada rentang 0,40-62,86 darcy.
Kata kunci : Batam, fraktal, rekahan, zona hancuran, scanline
Abstract - Geological exploration in Naturally Fractured Reservoirs (NFR) require in-depth understanding of natural fracture characteristics such as fracture orientation, fractal properties of fracture attributes, fracture intensity and density distribution in the Fault Damage Zone (FDZ), and the factors that control their distribution. The research area is administratively included in the Nongsa District, Batam City, Kepulauan Riau Province. The research area geographically stretches between 1˚8’21” - 1˚8’41” N and 104˚8’47” - 104˚9’8” E. Measurement of natural fracture data using the linear scanline and window scanline methods in the Kedabang Cape research area. Measurement of natural fracture data was carried out on granite and rhyolite basement outcrops. The total fracture is 769 fractures, in the form of 587 joints, 177 shear fractures, and 5 veins.
The joint orientation is NNW-SSE and ENE-WSW. The shear fracture orientation is NE-SW and ENE-WSW and the vein orientation is ENE-WSW. The fracture intensity in Kedabang Cape is 6-32 fractures/m, while the fracture density is 0,09-0,42 cm/cm². The width of the Fault Damage Zone (FDZ) in the Kedabang Cape Fault is between 23-90 m, while for the YFP-A4 outcrop-scale fault is 3,8 m. The width of the fault damage zone shows a linear relationship with the length and displacement of the fault plane. The intensity and density of fractures inside the damage zone are greater than background zone. Natural fractures in the research area are fractally distributed, following the power law distribution. The fracture porosity of basement outcrop in Kedabang Cape varied in the range 0,01-0,09%. The fracture permeability based on the Cubes Method varied in the range 0.53-83.82 darcy, while based on the Matchstick Method ranges from 0.40-62.86 darcy.
Key words : Batam, damage zone, fractal, fracture, scanline

## BULLETIN OF GEOLOGY
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian (FITB) Institut Teknologi Bandung (ITB)

## 1.  PENDAHULUAN
Kebutuhan minyak dan gas bumi di Indonesia dan  dunia  semakin  bertambah  sementara produksinya  semakin  menurun.  Kegiatan eksplorasi  dan  pengembangan  pada  reservoir rekahan  alami  di  batuan  dasar  dapat  menjadi pilihan  strategis  dalam  menjawab  kebutuhan migas di masa mendatang. Kegiatan eksplorasi pada  reservoir  rekah  alami  membutuhkan pemahaman mendalam mengenai karakteristik rekahan  alami  seperti  karakteristik  umum rekahan, sifat fraktal atribut rekahan, distribusi intensitas  dan  densitas  rekahan  pada  zona hancuran sesar (FDZ), serta faktor-faktor yang mengontrol distribusinya. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakteristik dan  distribusi  rekahan  alami  pada  singkapan batuan  dasar  di  daerah  penelitian,  sehingga dapat  digunakan  sebagai  model  analog permukaan. Daerah penelitian berada di daerah Tanjung  Kedabang,  Pulau  Batam,  Provinsi Kepulauan Riau, Indonesia. Daerah penelitian secara  administratif  termasuk  ke  dalam wilayah  Kecamatan  Nongsa,  dan  secara geografis  terbentang  antara  1˚8’21”  LU  – 1˚8’41” LU dan 104˚8’47” BT – 104˚9’8” BT ( Gambar 1 ).
Gambar 1. Lokasi daerah penelitian. Daerah penelitian berada di sekitar pantai timur laut Pulau Batam.
Tatanan  tektonik  Pulau  Batam  berkaitan dengan  proses  subduksi  Kerak  Samudera Paleo-tethys ke bawah Blok Malaya Timur dan Indochina pada Devon hingga Permian Akhir,
diikuti oleh proses kolisi Blok Sibumasu pada Trias  Awal  (Metcalfe,  2000;  Schwartz  dkk., 1995;  Barber  dkk.,  2005;  Searle  dkk.,  2012; Hutchison,  2014).  Proses  subduksi  antara Kerak  Samudera  Paleo-tethys  dan  Blok Malaya  Timur-Indochina  pada  Paleozoikum Akhir hingga Mesozoikum Awal,
mengakibatkan  pembentukan  zona  akresi sepanjang  zona  subduksi,  yang  kemudian disebut Zona Sutura Raub-Bentong (Metcalfe, 2000;  Barber  dkk.,  2005;  Searle  dkk.,  2012; Hutchison, 2014). Penutupan Kerak Samudera Paleo-tethys  akibat  subduksi,  kemudian dilanjutkan  dengan  proses  kolisi  antara  Blok Sibumasu  dan  Blok  Malaya  Timur-Indochina pada  Trias  Awal.  Proses  kolisi  antara  Blok Sibumasu dan Blok Malaya Timur mengakibatkan  terjadinya  pengangkatan  dan pembentukan  pegunungan,  yang  kemudian disebut sebagai Orogenesa Indosinian ( Gambar 2 ). Peristiwa tektonik di Semenanjung Malaka kemudian terus berlanjut dengan  proses  kolisi  Blok  Burma  Barat  pada Trias Akhir hingga Jura Awal, diikuti dengan proses  kolisi  Lempeng  India  pada  Eosen hingga  Pleistosen  (Mitchell,  1981;  Mitchell, 1988;  Hutchison,  1988  dalam  Schwartz  dkk., 1995).
Gambar  2. Perkembangan  tektonik  di
Semenanjung Malaka (Metcalfe,  2000  dimodifikasi oleh Hutchison, 2014).
Pulau  Batam  merupakan  salah  satu  pulau dalam  rangkaian  pulau-pulau  timah  yang membujur  dari  daratan  Thailand,  Malaysia, hingga  Bangka-Belitung.  Jalur  timah  ini dikenal  sebagai  “ The  Tin  Belt  of  Sumatera ” (Kusnama  dkk.,  1994).  Berdasarkan  jenis granit yang tersebar di Pulau Batam dan letak geografisnya, Pulau Batam merupakan bagian dari  “ The  Eastern  Belt  Province ”,  dicirikan oleh batuan granitoid tipe-I, berumur Permian Akhir hingga Trias, dengan mineralogi berupa plagioklas,  K-feldspar,  kuarsa,  biotit,  dan hornblenda  (Hutchison,  1989;  Barber  dkk., 2005;  Metcalfe,  2000;  Searle  dkk.,  2012). Provinsi Sabuk Granit Bagian Timur terbentuk berkaitan dengan proses subduksi antara Kerak Samudera  Paleo-tethys  dan  Blok  Malaya Timur  pada  saat  Permian  hingga  Trias (Metcalfe,  2000;  Barber  dkk.,  2005;  Searle dkk., 2012; Hutchison, 2014).
Objek penelitian merupakan batuan dasar yang terekahkan  secara  alami  di  sepanjang  pantai timur laut Pulau Batam dan merupakan bagian dari  Pluton  Granit  Nongsa.  Pluton  Granit Nongsa  tersusun  oleh  litologi  berupa  granit (Streckeisen, 1976), berwarna abu-abu terang, kemerahan  hingga  kehijauan,  tersusun  atas mineral  berukuran  (0,3-0,5)  cm,  komposisi mineral  berupa  kuarsa  (40%),  alkali-feldspar (40%),  plagioklas  (10%),  biotit  (5%),  dan hornblende (5%). Batuan granit diintrusi oleh batuan  riolit  berwarna  abu-abu  terang kemerahan  dan  andesit  berwarna  abu-abu gelap  dengan  mineral  bertekstur  halus.  Hasil penanggalan  radiometrik  menunjukan  bahwa Pluton Granit Nongsa berumur sekitar 253-230 juta tahun atau Trias Awal hingga Trias Tengah (Searle  dkk.,  2012).  Kenampakan  singkapan granit di Tanjung Kedabang dapat dilihat pada Gambar 3 .
Gambar 3. Kenampakan hubungan potong-memotong ( cross-cutting ) antara granit, intrusi riolit dan andesit, dan kehadiran struktur rekahan alami di daerah Tanjung Kedabang.

## 2.  DATA DAN METODE
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian merupakan  data  primer  yang  dikumpulkan melalui  kegiatan  pemetaan  geologi  lapangan pada tanggal 29 Februari – 2 April 2020. Data geologi primer yang dikumpulkan adalah data singkapan  hasil  pemetaan  geologi  dan  data rekahan. Pemetaan geologi meliputi pengamatan  litologi,  pengamatan  hubungan saling  potong-memotong  antar  litologi  dan struktur  geologi,  serta  pengukuran  data
rekahan alami. Pengukuran data rekahan alami dilakukan pada batuan dasar granit dan riolit. Jumlah  rekahan  adalah  769  rekahan,  berupa 587 rekahan terbuka ( joint ), 177 rekahan gerus ( shear fracture ),  dan  5  rekahan  terisi  ( vein ). Data lapangan kemudian dianalisis lebih lanjut untuk  mengetahui  karakteristik  dan  distribusi rekahan alami pada singkapan batuan dasar di daerah penelitian. Pengolahan data menggunakan  perangkat  lunak Stereonet
v9.2.3 , Agisoft  Photoscan  Pro  1.4.5 ,    dan
Microsoft Excel 2013 .
Data  rekahan  yang  diambil  pada  singkapan batuan dasar berupa atribut rekahan, yaitu jenis rekahan,  kedudukan  rekahan,  lebar  bukaan rekahan,  spasi  antar  rekahan,  dan  panjang rekahan.  Data  rekahan  digunakan  untuk analisis  orientasi  umum  rekahan  dan interpretasi  arah  tegasan  utama,  analisis kinematik  sesar,  analisis  distribusi  intensitas dan  densitas  rekahan,  analisis  lebar  zona hancuran  sesar,  analisis  sifat  fraktal  atribut rekahan, dan analisis porositas dan permeabilitas  rekahan  di  daerah  penelitian. Data  rekahan  diambil  dengan  menggunakan metode linear  scanline dan window  scanline ( Gambar 4 ). Metode linear scanline meliputi pengukuran  koordinat,  kedudukan,  lebar bukaan,  spasi,  dan  panjang  rekahan  alami sepanjang  garis linear  scanline .  Metode windows  scanline meliputi  pengukuran kedudukan,  lebar  bukaan,  spasi,  dan  panjang rekahan  alami  di  dalam  bidang  ukur  atau window dengan luas tertentu.
Gambar  4. Sketsa  pencatatan  dan  observasi rekahan  dengan  metode linear scanline dan window scanline . A- B adalah garis linear scanline . T adalah  lebar  bukaan  rekahan,  L adalah panjang rekahan, h adalah lebar  bidang  ukur,  dan  l  adalah panjang  bidang  ukur  (Sapiie, 1998).
Perhitungan  Nilai  Intensitas  dan  Densitas Rekahan
Intensitas rekahan alami didefinisikan sebagai jumlah rekahan alami tiap satuan panjang (/L). Densitas  rekahan  alami  didefinisikan  sebagai panjang  rekahan  alami  tiap  satuan  luas  (/L²)
(Zeeb  dkk.,  2013).  Intensitas  rekahan  alami diperoleh  dari  hasil  pengukuran  rekahan sepanjang  garis linear  scanline ,  sedangkan densitas  rekahan  alami  diperoleh  dari  hasil pengukuran rekahan di dalam window scanline dengan  luas  tertentu.  Nilai  intensitas  dan densitas rekahan alami diperoleh menggunakan persamaan berikut, Intensitas Rekahan = Jumlah Rekahan Panjang 𝐿𝑖𝑛𝑒𝑎𝑟 𝑆𝑐𝑎𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒 Densitas Rekahan = Akumulasi Jumlah Panjang Rekahan

## Luas 𝑊𝑖𝑛𝑑𝑜𝑤 𝑆𝑐𝑎𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒

## Estimasi  Lebar  Zona  Hancuran  Sesar (FDZ)
Zona  hancuran  sesar  merupakan  zona  yang mengelilingi  inti  sesar.  Zona  hancuran  sesar mengakomodasi  lebih  sedikit  pergeseran dibandingkan  inti  sesar,  dan  dicirikan  oleh kehadiran  struktur  penyerta  sesar  (Choi  dkk., 2016).  Estimasi  lebar  zona  hancuran  sesar menggunakan metode frekuensi kumulatif dari data  rekahan  alami  ( Gambar  5 ).  Perubahan densitas  rekahan  alami  yang  signifikan  pada jarak  tertentu  dari  bidang  sesar  merupakan batas  dari  zona  hancuran  sesar.  Choi  dkk. (2016) dan Fossen (2010) menyatakan bahwa lebar  dari  zona  hancuran  sesar  memiliki hubungan  yang  sebanding  dengan  besar pergeseran dari sesar.

## Distribusi Fraktal Rekahan Alami
Turcotte  (1997)  menyatakan  bahwa  fraktal adalah  suatu  geometri  atau  distribusi  yang serupa  dalam  skala  yang  berbeda.  Dimensi fraktal  adalah  suatu  rasio  yang  memberikan indeks statistik kompleksitas yang menggambarkan  bagaimana  suatu  pola berubah mengikuti skala pengukuran (Kenneth, 2003).  Penelitian  ini  menggunakan  regresi power  la w  untuk  menggambarkan  pola distribusi  atribut  rekahan,  sehingga  tidak memiliki  batasan  skala  (Bonnet  dkk.,  2001). Persamaan  umum  untuk  distribusi power  law adalah  y(x)  =  k(x) -c ,  dengan  x  adalah  atribut rekahan (panjang rekahan, spasi antar rekahan, bukaan  rekahan,  dll.),  y(x)  adalah  distribusi rekahan,  k  adalah  konstanta,  dan  c  adalah dimensi fraktal. Tingkat kompleksitas rekahan alami tercermin dari nilai dimensi fraktal.
Gambar  5. Diagram  skematik  yang  menunjukan  estimasi  lebar  zona  hancuran  sesar  dengan metode frekuensi kumulatif. (a) Distribusi rekahan alami tegak lurus terhadap bidang sesar. (b) Diagram balok yang menunjukan frekuensi rekahan pada setiap interval jarak. (d) Grafik antara frekuensi kumulatif rekahan dan jarak terhadap sesar, zona berwarna abu-abu merupakan zona hancuran sesar (Choi dkk., 2016).

## Estimasi  Nilai  Porositas  dan  Permeabilitas Rekahan
Porositas adalah perbandingan volume rongga dengan  volume  total  batuan,  sedangkan permeabilitas didefinisikan  sebagai  kapasitas atau  kemampuan  suatu  medium  untuk mentransmisikan  fluida  (Aguilera,  1995). Porositas  dan  permeabilitas  batuan  dasar terekahkan diasumsikan diakomodasi seluruhnya oleh rekahan. Batuan kristalin pada umumnya  memiliki  porositas  matriks  yang sangat  rendah,  sehingga  diasumsikan  dapat diabaikan.  Perhitungan  nilai  porositas  batuan dasar  di  daerah  penelitian  menggunakan Metode Lucia (1983).
Evaluasi  nilai  permeabilitas  menggunakan Hukum Darcy dengan menggunakan beberapa asumsi kondisi, yaitu aliran fluida pada kondisi stabil  ( steady  state ),  horizontal  dan  linier, laminer,  isotermal,  viskositas  konstan,  dan seluruh  pori  batuan  adalah  jenuh  fluida. Perhitungan nilai permeabilitas batuan dasar di daerah penelitian menggunakan Metode Cubes
dan  Metode  Matchstick  oleh  Reiss  (1980). Metode  Cubes  dan  Matchstick  dipilih  karena menggunakan model aliran fluida yang sesuai untuk  batuan  dasar  yang  memiliki  lebih  dari dua  set  rekahan  ( Gambar  6 ).  Estimasi  nilai porositas dan permeabilitas rekahan menggunakan  perhitungan  numerik  sebagai berikut:
Porositas Rekahan (Lucia, 1983)
∅ ! = W Z ×  100

## Permeabilitas Rekahan (Metode Cubes)
Kc = 2 3 {(8,35 × 10 " x W # ) × W # Z }

## Permeabilitas Rekahan (Metode Matchstick)
Km = 1 2 {(8,35 × 10 " x W # ) × W # Z }
dengan  W  adalah  rata-rata  lebar  bukaan rekahan, Z adalah rata-rata spasi antar rekahan.
Gambar 6. (A) Model yang digunakan Lucia (1983)  dalam  estimasi  porositas. Porositas  matriks  ( ∅ m )  dan permeabilitas matriks (K m ) diasumsikan  bernilai  nol  (Lucia, 1983). (B) Model yang digunakan  Reiss  (1980)  dalam estimasi  permeabilitas  (Henzel,
1989).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Distribusi Orientasi Rekahan Alami
Rekahan  terbuka  di  Tanjung  Kedababang memiliki  dua  arah  umum  rekahan  yaitu  utara barat  laut-selatan  tenggara  (NNW-SSE)  dan timur timur laut-barat barat daya (ENE-WSW) ( Gambar  7 ).  Kedua  arah  umum  rekahan terbuka  di  Tanjung  Kedabang  membentuk
sudut yang relatif tegak lurus satu dengan yang lain.  Berdasarkan  Diagram  Mawar,  rekahan terbuka  berarah  utara  barat  laut-selatan tenggara (NNW-SSE) memiliki intensitas yang lebih  besar  dibandingkan  rekahan  terbuka berarah    timur  timur  laut-barat  barat  daya (ENE-WSW).  Narr  dkk.,  2006  menyatakan bahwa  rekahan  alami  yang  terbentuk  terakhir (berumur  paling  muda)  memiliki  intensitas rekahan  yang  paling  besar.  Oleh  karena  itu, dapat  disimpulkan  bahwa  rekahan  terbuka berarah  timur  timur  laut-barat  barat  daya (ENE-WSW) berumur lebih tua dibandingkan rekahan  terbuka  berarah  utara  barat  laut- selatan tenggara (NNW-SSE).
Rekahan gerus di Tanjung Kedabang memiliki dua arah umum rekahan yaitu timur laut-barat daya (NE-SW) dan timur timur laut-barat barat daya (ENE-WSW). Rekahan terisi di Tanjung Kedabang  seluruhnya  merupakan  rekahan terbuka  yang  terisi  rongganya  oleh  mineral kuarsa.  Rekahan  terisi  di  Tanjung  Kedabang memiliki  arah umum rekahan yaitu timur laut timur-barat  daya  barat  (ENE-WSW)  ,  searah dengan sudut lancip yang dibentuk oleh kedua arah  umum  rekahan  gerus.  Berdasarkan  data, diinterpretasikan  bahwa  rekahan  gerus  dan rekahan  terisi  di  Tanjung  Kedabang merupakan  struktur  penyerta  sesar  yang terbentuk dalam satu periode deformasi selama pembentukan Sesar Tanjung Kedabang
Gambar  7. (A)  Orientasi  umum  tiap  jenis  rekahan  alami  di  daerah  penelitian.  (B)  Distribusi spasial rekahan alami di daerah penelitian. (C) Kedudukan rekahan alami di daerah penelitian.
Distribusi  kemiringan  rekahan  alami  di Tanjung  Kedabang  menunjukan  bahwa rekahan  memiliki  kemiringan  yang  bervariasi (31˚-90˚).  Distribusi  kemiringan  rekahan terbuka  di  Tanjung  Kedabang  menunjukan kemiringan  dominan  yang  relatif  tegak,  yaitu 66˚-75˚.  Rekahan  terbuka  yang  memiliki kemiringan  relatif  tegak,  diinterpretasikan terbentuk  akibat  proses  burial,  pengangkatan, dan  penurunan  cekungan.  Rekahan  terbuka yang  memiliki  kemiringan  relatif  landai, diinterpretasikan terbentuk akibat proses rotasi dari  rekahan  tegak,  penghilangan  beban, pembekuan  magma,  temperatur  permukaan, erosi,  dan  pelapukan.  Rekahan  gerus  di Tanjung  Kedabang  menunjukan  kemiringan yang  terdistribusi  cukup  merata,  yaitu  antara 56˚-75˚.  Rekahan  gerus  diinterpretasikan terbentuk berasosiasi dengan pembentukan dan pergerakan sesar.
Interpretasi  arah  tegasan  utama  di  daerah penelitian  dilakukan  berdasarkan  arah  umum rekahan  gerus  ( shear  fracture )  dan  rekahan terisi ( vein ). Fossen (2010) menyatakan bahwa rekahan  gerus  membentuk  sudut  lancip terhadap  tegasan  utama  maksimum  (σ 1 )  dan membentuk  sudut  tumpul  terhadap  arah tegasan  utama  minimum  (σ 3 ).  Orientasi rekahan terisi tegak lurus dengan arah tegasan minimum  (σ 3 ).  Daerah  penelitian  mengalami proses  rotasi  berlawanan  arah  jarum  jam sebesar  10-15˚  pada  Zaman  Tersier  akibat proses  kolisi  Blok  Australia  dengan  Timor pada Eosen-Oligosen (Hutchison, 2014). Oleh karena itu, dalam analisis arah tegasan utama dilakukan  proses  re-rotasi,  dengan  cara merotasi  arah  umum  rekahan  gerus  dan rekahan terisi sebesar 10˚ searah jarum jam.
Interpretasi arah tegasan utama menghasilkan arah tegasan utama maksimum (σ 1 ) di daerah penelitian  adalah  timur  timur  laut-barat  barat daya  (ENE-WSW,  N75˚E),  sedangkan  arah tegasan  utama  minimum  (σ 3 )  di  daerah penelitian  adalah  utara  barat  laut-selatan tenggara  (NNW-SSE, N165˚E) ( Gambar 8 ). Arah  tegasan  utama  tersebut  sesuai  dengan arah tegasan utama regional Pulau Batam dan sekitarnya pada Zaman Tersier hingga Kuarter, didukung  pula  dengan  bukti  kenampakan
lapangan  berupa  bidang  lipatan  (antiklin- sinklin) yang berarah barat laut-tenggara (NW- SE).
Gambar  8. Interpretasi  arah  tegasan  utama berdasarkan orientasi shear fracture dan vein .  Arah  tegasan utama  maksimum  (σ 1 )  di  daerah penelitian  adalah  ENE-WSW (N75˚E), sedangkan arah tegasan utama  minimum  (σ 3 )  adalah NNW-SSE (N165˚E).

## Distribusi Intensitas dan Densitas Rekahan
Nilai  intensitas  rekahan  alami  di  Tanjung Kedabang  bervariasi  pada  rentang  6-32 rekahan/m.  Nilai  densitas  rekahan  alami  di Tanjung  Kedabang  bervariasi  pada  rentang 0,09-0,42  cm/cm².  Distribusi  intensitas  dan densitas  rekahan  alami  secara  spasial menunjukan  hubungan  antara  distribusi rekahan  alami  dengan  faktor-faktor  geologi. Berdasarkan hasil analisis data dan pengamatan  di  lapangan,  setidaknya  ada  dua faktor geologi yang mengontrol distribusi nilai intensitas  dan  densitas  rekahan  alami  di Tanjung Kedabang, yaitu struktur geologi dan litologi batuan dasar. Kontrol struktur geologi yang berpengaruh terhadap distribusi intensitas dan  densitas  rekahan  alami  adalah  jarak  dari bidang  sesar,  yaitu  Sesar  Tanjung  Kedabang. Kontrol litologi batuan dasar yang berpengaruh terhadap  distribusi  intensitas  dan  densitas rekahan  alami  di  daerah  penelitian  adalah perbedaan tekstur antara granit dan riolit.

## Kontrol Struktur Geologi
Distribusi  intensitas  dan  densitas  rekahan alami  di  Tanjung  Kedabang  menunjukan hubungan  spasial  yang  sangat  baik  terhadap Sesar  Tanjung  Kedabang.  Semakin  menjauhi bidang  sesar  maka  intensitas  dan  densitas rekahan alami di Tanjung Kedabang berkurang mengikuti persamaan power law ( Gambar 9 ). Choi  dkk.  (2016)  dan  Fossen  (2010) berpendapat  bahwa  rekahan  alami  akan
terakumulasi  di  zona  di  sekitar  bidang  sesar yang memiliki pergeseran lebih besar.

## Kontrol Litologi Batuan Dasar
Pada  lokasi  YFP-A4,  nilai  intensitas  dan densitas  rekahan  alami  pada  batuan  dasar granit  adalah  9  rekahan/m  dan  0,14  cm/cm². Pada  lokasi  yang  sama,  nilai  intensitas  dan densitas rekahan alami pada batuan dasar riolit adalah  30  rekahan/m  dan  0,28  cm/cm² ( Gambar  9 ).  Dapat  disimpulkan  bahwa  nilai intensitas  dan  densitas  rekahan  alami  pada batuan  dasar  riolit  lebih  besar  dibandingkan pada batuan dasar granit.
Rekahan  pada  umumnya  terbentuk  pada material  yang  getas.  Aguilera  (1995) menyatakan  bahwa  derajat  kegetasan  batuan sangat  berpengaruh  terhadap  pembentukan rekahan.  Semakin  tinggi  derajat  kegetasan batuan  maka  rekahan  akan  semakin  mudah
terbentuk, karena batuan cenderung akan lebih mudah  mengalami failure .  Banyak  variabel yang mempengaruhi derajat kegetasan batuan, diantaranya adalah mineralogi dan ukuran butir. Lambert  (1979)  menyatakan  bahwa  batuan yang memiliki mineralogi feldspar dan kuarsa yang tinggi akan cenderung memiliki rekahan yang lebih intensif. Stearns (1967) menyatakan bahwa  batuan  yang  memiliki  ukuran  butir mineral  yang  halus  akan  cenderung  memiliki rekahan yang lebih intensif.

## Analisis Zona Hancuran Sesar (FDZ)
Sesar Tanjung Kedabang merupakan salah satu sesar dengan skala regional di Daerah Nongsa, Batam.  Sesar  Tanjung  Kedabang  merupakan sesar turun-menganan, kedudukan bidang sesar adalah N260˚E/63˚NW, dengan panjang sesar sekitar  1.100  m  dan  panjang  displacement sekitar 21 m. Dari hasil analisis zona hancuran,
Gambar  9. Analisis  faktor  geologi  yang  mengontrol  distribusi  nilai  intensitas  dan  densitas rekahan alami di Tanjung Kedabang, yaitu struktur geologi dan litologi batuan dasar.
diperoleh  bahwa  lebar  zona  hancuran  dalam untuk  Sesar  Tanjung  Kedabang  adalah  23  m, sedangkan zona hancuran luar adalah 90 m. Di salah  satu  singkapan  di  Tanjung  Kedabang, terdapat  juga  sesar  minor  dengan  skala singkapan, yaitu Sesar YFP-A4. Sesar YFP-A4 merupakan sesar menganan, kedudukan bidang sesar  adalah  N158˚E/76˚SW,  dengan  panjang sesar  sekitar  11  m  dan  panjang  displacement sekitar 1,9 m. Dari hasil analisis zona hancuran,
diperoleh  bahwa  lebar  zona  hancuran  untuk Sesar  Minor  Tanjung  Kedabang  adalah  3,8 meter. Berdasarkan grafik distribusi intensitas dan  densitas  rekahan,  dapat  disimpulkan bahwa  nilai  intensitas  dan  densitas  rekahan alami  semakin  berkurang  nilainya  semakin jauh dari bidang sesar. Analisis zona hancuran sesar  di  daerah  penelitian  dapat  dilihat  pada Gambar 10 .
Gambar  10. Analisis  lebar  zona  hancuran  sesar  (FDZ)  di  daerah  Tanjung  Kedabang.  Nilai intensitas dan densitas rata-rata rekahan alami di dalam zona hancuran sesar lebih besar dibandingkan di luar zona hancuran.
Nilai intensitas dan densitas rata-rata rekahan alami di dalam zona hancuran sesar lebih besar dibandingkan di luar zona hancuran. Intensitas rekahan  alami  di  dalam  zona  hancuran bervariasi  pada  rentang  20-80  rekahan/m, sedangkan intensitas rata-rata rekahan alami di luar zona hancuran bervariasi pada rentang 6 - 41 rekahan/m. Densitas rata-rata rekahan alami di  dalam  zona  hancuran  bervariasi  pada rentang 0,02-0,42 cm/cm², sedangkan densitas
rata-rata rekahan alami di luar zona hancuran bervariasi pada rentang 0,01-0,16 cm/cm².
Analisis Sifat Fraktal
Spasi rekahan alami untuk batuan dasar granit di  dalam  FDZ  Tanjung  Kedabang  mengikuti persamaan  y=198,32x -0,778 .  Panjang  rekahan alami  mengikuti  persamaan  y=5354,9x -1,106 , sedangkan bukaan rekahan alami untuk batuan dasar granit di dalam FDZ Tanjung Kedabang mengikuti  persamaan  y=2,5741x -1,147 .  Spasi
rekahan alami untuk batuan dasar granit di luar FDZ Tanjung Kedabang mengikuti persamaan y=53,916x -0,372 .  Panjang  rekahan  alami mengikuti
persamaan y=2751,3x -1,022 , sedangkan bukaan rekahan alami untuk batuan dasar  granit  di  luar  FDZ  Tanjung  Kedabang mengikuti persamaan y=1,8489x -1,389 ( Gambar 11 ).
Analisis  sifat  fraktal  rekahan  alami  di  daerah penelitian  menghasilkan  kesimpulan  bahwa rekahan  alami  di  daerah  penelitian  bersifat fraktal  mengikuti  distribusi power  law .  Nilai dimensi  fraktal  (D)  untuk  spasi  rekahan  di daerah Tanjung Kedabang berada pada rentang 0,372-0,778,  untuk  panjang  rekahan  berada
pada  rentang  1,022-1,106,  sedangkan  untuk bukaan  rekahan  berada  pada  rentang  1,147- 1,389. Nilai dimensi fraktal untuk atribut spasi rekahan  sesuai  dengan  referensi  Turcotte (1997) untuk analisis 1D, yaitu pada rentang 0 hingga 1, sedangkan nilai dimensi fraktal untuk atribut  panjang  dan  lebar  bukaan  rekahan sesuai  dengan  referensi  untuk  analisis  2D, yaitu pada rentang 1 hingga 2. Semakin besar nilai dimensi fraktal maka semakin kompleks pola  distribusi  dari  atribut  rekahan  alami (Kenneth,  2003),  sehingga  dapat  disimpulkan bahwa  pola  distribusi  panjang  dan  bukaan rekahan  alami  lebih  kompleks  dibandingkan pola distribusi spasi rekahan alami.
Gambar 11. Analisis distribusi fraktal untuk setiap atribut rekahan alami di dalam dan luar zona hancuran sesar (FDZ) Tanjung Kedabang.

## Estimasi  Porositas  dan  Permeabilitas Rekahan
Estimasi  nilai  porositas  dan  permeabilitas dilakukan  untuk  batuan  dasar  di  daerah Tanjung Kedabang dengan tiga kondisi, yaitu kondisi  optimal,  kondisi overestimate ,  dan kondisi underestimate .  Kondisi  optimal dihitung  berdasarkan  nilai  rata-rata  ( mean) atribut rekahan, kondisi overestimate menggunakan  nilai  maksimal  ( max )  atribut rekahan,  sedangkan  nilai underestimate menggunakan  nilai  minimal  ( min )  atribut rekahan  dan  koreksi  pengaruh  pelapukan ( weathering )  sebesar  50%.  Porositas  rekahan di  Tanjung  Kedabang  berkisar  pada  rentang 0,01-0,09%. Permeabilitas rekahan berdasarkan  Metode  Cubes  berkisar  pada rentang 0,53-83,82 darcy, sedangkan
berdasarkan Metode Matchstick berkisar pada rentang  0,40-62,86  darcy  ( Gambar  12 ). Berdasarkan hasil analisis data dan pengamatan  di  lapangan,  setidaknya  ada  tiga faktor geologi yang mengontrol distribusi nilai porositas  dan  permeabilitas  batuan  dasar  di Tanjung  Kedabang,  yaitu  struktur  geologi, atribut  rekahan,  dan  intensitas-densitas rekahan.
Estimasi  nilai  porositas  rekahan  berdasarkan Metode  Lucia  (1983)  menghasilkan  nilai porositas yang mirip dengan lapangan minyak dan gas bumi pada reservoir yang terekahkan. Bergosh  dan  Lord  (1987)  memperoleh  nilai porositas rekahan pada sampel inti bor adalah 1,81-9,64%,  Weber  dan  Bakker  (1981) memperoleh  nilai  porositas  rekahan  pada
batuan  rijang  di  California  adalah  5-8%, sedangkan  Cuong  dan  Warren  (2009) memperoleh nilai porositas pada batuan dasar terekahkan di Bach Ho adalah 10%. Estimasi nilai  permeabilitas  rekahan  berdasarkan Metode  Cubes  dan  Matchstick  (Reiss,  1980) berada pada rentang nilai yang sesuai dengan estimasi  nilai  permeabilitas  batuan  kristalin terekahkan oleh Wang dan Narasimhan (1986), yaitu pada rentang 10 -4 -10 2 darcy.
Gambar 12. Hasil estimasi nilai porositas dan permeabilitas  rekahan  di  daerah Tanjung  Kedabang.  Estimasi dilakukan  dengan  tiga  kondisi, yaitu  kondisi  optimal,  kondisi overestimate , dan kondisi underestimate .

## 5. KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh berdasarkan hasil analisis data adalah sebagai berikut:
1. Rekahan  alami  yang  ada  di  daerah penelitian  terdiri  atas  rekahan  terbuka ( joint ), rekahan gerus ( shear fracture ), dan rekahan  terisi  ( vein ).  Rekahan  terbuka ( joint )  berarah  utara  barat  daya-selatan tenggara (NNW-SSE) dan barat-timur (W- E). Rekahan gerus ( shear fracture ) berarah timur  laut-barat  daya  (NE-SW)  dan  barat
laut-tenggara  (NW-SE).  Rekahan  terisi ( vein ) berarah timur timur laut-barat barat daya (ENE-WSW).
2. Nilai  intensitas  rekahan  alami  di  Tanjung Kedabang adalah 6-32 rekahan/m,
sedangkan  nilai  densitas  rekahan  alami  di Tanjung  Kedabang  adalah  0,09-0,42 cm/cm². Faktor kontrol distribusi intensitas dan densitas rekahan alami adalah struktur geologi dan litologi batuan dasar.
3. Lebar  zona  hancuran  dalam  untuk  Sesar Tanjung Kedabang adalah 23 m, sedangkan zona  hancuran  luar  adalah  90  m.  Lebar zona  hancuran  untuk  sesar  di  singkapan YFP-A4  adalah  3,8  meter.  Berdasarkan grafik,  dapat  disimpulkan  bahwa  nilai intensitas  dan  densitas  rata-rata  rekahan alami  di  dalam  zona  hancuran  sesar  lebih besar dibandingkan di luar zona hancuran. 4. Analisis  sifat  fraktal  rekahan  alami  di daerah penelitian menghasilkan kesimpulan bahwa rekahan alami di daerah penelitian  bersifat  fraktal  mengikuti distribusi power law . Nilai dimensi fraktal
(D) untuk spasi rekahan di daerah Tanjung Kedabang berada pada rentang 0,372-0,778,
untuk panjang rekahan berada pada rentang 1,022-1,106,  sedangkan  untuk  bukaan rekahan berada pada rentang 1,147-1,389. 5. Porositas  rekahan  di  Tanjung  Kedabang berkisar pada rentang 0,01-0,09%. Permeabilitas rekahan berdasarkan Metode Cubes  berkisar  pada  rentang  0,53-83,82 darcy,  sedangkan  berdasarkan  Metode Matchstick  berkisar  pada  rentang  0,40-
62,86 darcy.
6. Estimasi nilai porositas rekahan menghasilkan  nilai  porositas  yang  mirip dengan  reservoir  rekah  alami.  Sedangkan estimasi nilai permeabilitas rekahan berada pada  rentang  nilai  yang  sesuai  dengan estimasi nilai permeabilitas batuan kristalin terekahkan.  Dapat  disimpulkan  bahwa hasil  analisis  karakteristik  singkapan batuan  dasar  di  daerah  penelitian  cocok digunakan  dalam  studi  analog  reservoir rekah alami.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Ir.  Benyamin  Sapiie,  Ph.D  dan  Alfend
Rudyawan, S.T., M.T., M.Sc., Ph.D yang telah memberikan  banyak  ilmu,  sumber  daya,  dan bimbingan  selama  penelitian.  Terima  kasih juga kepada masyarakat di Pulau Batam yang telah  mengizinkan  dan  banyak  membantu proses pengambilan data di lapangan.

## REFERENSI
Aguilera,  R.  (1995): Naturally  fractured reservoir;  second  edition ,  Pennwell Publishing Company, Tulsa, Oklahama. Barber, A. J., Crow, M. J., dan Milsom, J. S.
(2005): Sumatra;  geology,  resources, and  tectonic  evolution ,  Geological Society, London.
Bergosh,  J.  L.  dan  Lord,  G.  D.  (1987):  New developments  in  the  analysis  of  cores from  naturally  fractured  reservoirs, SPE Annual Technical Conference and Exhibition .
Bonnet, E., Bour, O., Odling, N. E., Davy, P.,
Main,  I.,  Cowie,  P.,  Berkowitz,  B.
(2001):  Scaling  of  fracture  systems  in geological media, Reviews of Geophysics , 39 , 347-383.
Choi,  J.  H.,  Edwards,  P.,  Ko,  K.,  Kim,  Y.  S.
(2016): Definition and classification of fault damage zones; a review and a new methodological approach. Earth-
Science Reviews , 152 , 70-87.
Cuong, T. X. dan Warren, J. K. (2009): Bach Ho Field; A fractured granitic basement reservoir, Cuu Long Basin, offshore SE Vietnam, Journal  of  Petroleum Geology , 32 , 129-156.
Darman, H. dan Sidi, F. H. (2000): An outline of the geology of Indonesia , Ikatan Ahli Geologi Indonesia, Jakarta.
Davis,  G.  H.,  Reynolds,  S.  J.,  Kluth,  C.  F.
(2012): Structural geology of rocks and regions; 3nd edition . Wiley.
Dennis,  J.  G.  (1967): International  tectonic dictionary ,  American  Association  of Petroleum Geologists Memoir. Fossen,  H.  (2010): Structural  geology ,
Cambridge University Press, UK. Hall,  R.,  Clements,  B.,  dan  Smyth,  H.  R. (2009): Sundaland; Basement character, structure, and plate tectonic development, Indonesian  Petroleum Association Proceedings .
Harbury, N. A., Jones, M. E., Audley-Charles,
M. G., Metcalfe, I., dan Mohamed, K.R.
(1990): Structural evolution of Mesozoic Peninsular Malaysia, Journal of the Geological Society , 147 , 11-26. Hensel Jr., W. M. (1989): A perspective look at  fracture  porosity, Society  of Petroleum Geology .
Hutchison, C. S. (2014): Tectonic evolution of Southeast  Asia, Bulletin  of  the Geological Society of Malaysia , 60 , 1- 18.
Kenneth,  F.  (2003): Fractal  geometry; mathematical foundation and applications , John Wiley and Sons, 366. Kusnama,  Sutisna,  K.,  Amin,  T.  C., Koesoemadinata,
S., Sukardi,
Hermanto,  B.  (1994): Peta  geologi lembar  Tanjungpinang,  Sumatera, skala  1:250.000 ,  Pusat  Penelitian  dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Lambert,  P.  (1979):  Fractures  induced  by shock  in  quartz  and  feldspar, Stainlesssteel , 304 , 0-10.
Landes, K. K., Amoruso, J. J., Charlesworth Jr, L.  J.,  Heany,  F.,  Lesperance,  P.  J.
(1960): Petroleum resources in basement  rocks. AAPG  Bulletin , 44 , 1682-1691.
Laubach, S. E. (2003): Practical approaches to identifying  sealed  and  open  fractures,
AAPG Bulletin , 87 , 561-579.
Laubach,  S.  E.  and  Ward,  M.  E.  (2006): Diagenesis  in  porosity  evolution  of opening  mode  fractures,  Middle Triassic  to  Lower  Jurassic  La  Boca Formation, NE Mexico,
Tecmercerontonophysic s, 419 , 75-97. Lucia,  F.  J.  (1983):  Petrophysical  parameters estimated  from  visual  descriptions  of carbonate rocks; a field classification of carbonate  pore  space, Journal  of Petroleum Technology , 35 , 629-637. Metcalfe, I. (2000): The Bentong-Raub suture zone, Journal of Asian Earth Sciences ,
18 , 691-712.
Narr, W., Schechter, D. S., dan Thompson, L.
B. (2006): Naturally fractured reservoir  characterization ,  Society  of Petroleum Engineers, USA. Nelson,  R.  (2001): Geologic  analysis  of naturally  fractured  reservoirs ,  Gulf
Professional Publishing. Ortega,  O.  J.,  Marrett,  R.  A.,  Laubach,  S.  E. (2006):  A  scale-independent  approach to  fracture  intensity  and  average spacing  measurement, AAPG  Bulletin ,
90 , 193-208.
Peacock,  D.  C.  P.  dan  Mann,  A.  (2005): Evaluation of the controls on fracturing in reservoir rocks, Journal of Petroleum Geology , 28 , 385-396.
Petford,  N.  dan  McCaffrey,  K.  (2003):
Hydrocarbons  in  crystalline  rocks:  an introduction , Geological Society
Special Publications, London, 1-5.
Reiss, L. H. (1980): The reservoir engineering aspects  of  fractured  formations ,  Gulf Publishing Co., Houston.
Santos, R. F., Miranda, T. S., Barbosa, J. A., Gomes, I. F., Matos, G. C., Gale, J. F.,
Virginio,  H.  L.  M.,  Neumann., Guimarães, L. J. (2015): Characterization  of  natural  fracture systems; analysis of uncertainty effects in  linear  scanline  results, AAPG Bulletin , 99 , 2203-2219.
Sapiie, B. (1998): Strike-slip faulting, breccia formation  and  porphyry  Cu-Au mineralization  in  the  Gunung  Bijih (Ertsberg)  Mining  District.  Irian  Jaya, Indonesia, Tesis  Program  Ph.  D. ,
Austin, University of Texas.
Schwartz,  M.O.,  Rajah,  S.  S.,  Askury,  A.  K., Putthapiban,  P.,  dan  Djaswadi,  S. (1995):  The  southeas  asian  tin  belt, Earth Science Reviews , 38 , 95-293. Searle,  M.P.,  Whitehouse,  M.  J.,  Robb,  L.  J., Ghani,  A.  A.,  Hutchison,  C.  S.,  Sone, M., Ng, S.W.P, Roselee, M. H., Chung, S.L.,  dan  Oliver,  G.  J.  H.  (2012): Tectonic  evolution  of  the  Sibumasu- Indochina  terrane  collision  zone  in Thailand  and  Malaysia;  constraints from  new  U-Pb  zircon  chronology  of SE  asian  tin  granitoids, Journal  of Geological Society , 169 , 489-500.
Setiady, D. dan Faturachman, A. (2004): Tipe granit  sepanjang  pantai  timur  Pulau Batam  dan  pantai  barat  Pulau  Bintan, perairan  Selat  Batam  Bintan, Jurnal Geologi Kelautan , 2 , 9-14.
Sircar,  A.  (2004):  Hydrocarbon  production
from  fractured  basement  formations, Current Science , 87 , 147-151.
Stearns,  D.  W.  (1967):  Certain  aspects  of fracture  in  naturally  deformed  rocks, NSF  Advanced  Science  Seminar  in Rock Mechanics , Bedford, Massachusetts, 97-118. Streckeisen,  A.  (1976):  Classification  and nomenclature  of  plutonic  rocks recommendations of the IUGS
subcommission  on  the  systematics  of igneous rocks, Geologische Rundschau , 63 , 773-786.
Tjia, H. D. (2014): Wrench-slip reversals and structural  inversions;  Cenozoic  slide- rule tectonics in Sundaland, Indonesian Journal on Geoscience , 1 , 35-52. Turcotte, D. L. (1997): Fractal distributions in geology, scale invariance, and deterministic  chaos;  fractals  in  the earth sciences , Springer US, 1-40. Van Bemmelen, R. W. (1949): The geology of Indonesia, vol. 1 , Government Printing Office, The Hauge, Amsterdam. Velde, B., Dubois, J., Touchard, G., Badri, A.
(1990): Fractal analysis of fractures in rocks;  the  Cantor's  Dust  Method, Tectonophysics , 179 , 345-352. Wang, J. S. Y. dan Narasimhan, T. N. (1986): Hydrologic  mechanisms  governing partially  saturated  fluid  flow  in fractured  welded  units  and  porous nonwelded  units  of  Yucca  Mountain , Sandia  Nat'l,  Albuquerque,  New Mexico, 74.
Weber, K. J. dan Bakker, M. (1981): Fracture and  vuggy  porosity, SPE  Annual Technical Conference and Exhibition . Zeeb,  C.,  Gomez-Rivas,  E.,  Bons,  P.  D.,  dan Blum,  P.  (2013):  Evaluation  of sampling methods for fracture network characterization using outcrops, AAPG Bulletin , 97 , 1546-1566.
Sumber dari web site :
Citra satelit Pulau Batam dan sekitarnya, data diperoleh  melalui  situs  internet: https://www.google.com/intl/id/earth. Diunduh  pada  tanggal  20  Juli  2020 pukul 10.00 WIB.