ISSN : 2579-5821 (Cetak) ISSN : 2579-5546 (Online) Alamat URL : http://journal.unhas.ac.id/index.php/geocelebes
Jurnal Geocelebes Vol. 1 No. 1, April 2017, 23 - 29

## KARAKTERISASI ZONA RESERVOAR CEKUNGAN BULA MALUKU DENGAN METODE ELEKTROMAGNETIK MAGNETOTELLURIK
Lantu * , Syamsuddin, A. Hardianti Yunus
Program Studi Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin Makassar
*Penulis koresponden. Alamat email: geolantu@gmail.com

## Abstrak
Telah  dilakukan  penelitian  dengan  metode elaktromagnetik  tellurik  untuk  karakterisasi  zona  reservoir hidrokarbon    di  daerah  Bula  Kabupaten  Seram  bagian  timur,  propinsi  Maluku.  Ditinjau  dari  tektonik lempeng , daerah ini merupakan cekungan sedimen yang kaya akan hidrokarbon. Metode yang digunakan untuk    identifikasi  potensi  cekungan  sedimen  tersebut  digunakan    metode  elektromagnetik magnetotellurik  untukkarakterisasi  sifat  listrik    sedimen  yang  terdapat  pada  cekungan  teresbut.  Tujuan utama  penelitian  adalah    identifikasi  zona  reservoar  potensial didaerah  ini.  Analisis    dan  interpretasi pengolahan data berupa model 1D yang menampilkan jumlah lapisan tiap titik pengukuran dan model 2D yang  menampilkan  struktur  resistivitas  bawah  permukaan.  Dari  hasil  analisa  dan  interpretasi  model diperoleh bahwa zona reservoar berada pada kedalaman 2500 – 4000 meter pada rentan nilai resistivitas 32-1024 Ohmmeter didukung dengan adanya manifestasi minyak bumi di permukaan, informasi geologi daerah penelitian dan informasi dari penelitian sebelumnya.
Kata Kunci : Cekungan Sedimen, Hidrokarbon, Magnetotellurik, Reservoar

## Abstract
The research  have  been  realize  with  using  the  electromagnetic telluric for reservoir    characterization of hydrocarbon.  The Research  area is located in Bula Seram which is the eastern part of  Maluku Province. Base  on  map  of  the    tectonic    plate    Seram  island,  area  is  sedimentary  basins  that  is  potential  of hydrocarbons.  The  method  used  to  predict  the  potential  of  sedimentary  basins  that  magnetotelluric method to identificate of reservoir zone. This study uses secondary data of  MT with two line, each line consisting of seven measurement points. The processed data shows 1D model that display the number of layers  for  each  measurement  points  and  2D  model  that  display  the  structure  of  subsurface  resistivity. Analysis  and  interpretation  model  showed  that  the  reservoir  zone  is  located  in  a  depth  of  2500 - 4000 meter with resistivity values is about 32-1024 Ohmmeter supported by manifestation of oil on the surface, the geological information area of research and information from previous studies.
Key word : Sedimentary Basin, Hidrocarbon, Magnetotelluric, Reservoir

## Pendahuluan
Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki  potensi  sumberdaya  migas  yang cukup besar. Salah satu daerah di  Indonesia bagian  timur  yang  merupakan  cekungan sedimen dengan indikasi mengandung hidrokarbon  adalah  daerah  Maluku  yang memiliki cekungan  sedimen  tersier  terdapat di  Pulau  Seram  bagian  timur  dengan  salah satu pusatnya berada di Bula.
Metode  geofisika  yang  umum  digunakan untuk  pencarian  cadangan  migas  adalah metode  seismik.  Namun  tidak  jarang  yang menggunakan metode magnetotellurik (MT).  Metode  MT  memanfaatkan  medan elektromagnetik (EM) alam untuk mendefinisikan struktur di bawah permukaan bumi berdasarkan sifat kelistrikan  batuan.Penelitian  sebelumnya telah  dilakukan  oleh  Pusat  Survei  Geologi tahun  2014  pada  lokasi  dan  lintasan pengukuran
yang
sama namun menggunakan  penggabungan  metode  MT dan AMT (Audio Magnetotelluric), penelitian sebelumnya berfokus pada pemodelan  3D  dengan  lintasan  pengukuran yang  relatif  lebih  banyak. Sedangkan penelitian  ini  bertujuan  untuk  pemodelan resistivitas  bawah  permukaan  1D  dan  2D serta  identifikasi  zona  reservoar  daerah penelitian.

## Metode Magnetotelurik
Metode  magneto  telluric  pertama  kali diperkenalkan  oleh  Cagniard  (1953).  Ia menunjukkan  bahwa  terjadinya  interaksi antra  solar  wind  dengan  megnetosfer  bumi menyebakan  terbentuk  medan  listrik  dan medan magnet dan menyebakan terbentuknya  medan  elektromgnetik yang merambat dipermukaan bumi. Medan elektromagnetik tersebut kemudian di identifikasi  lebih  lanjut  untuk  mendapatkan
sifat  kelistrikan  batuan  bawah  permukaan yang  meliputi  nilai  impedansi  karaktristik dan  resistivitas.  Metode  magnetotellurik merupakan  metode  geofisika  passif  dengan sumber  natural  yang  mengukur  variasi medan  listrik  dan  magnet  batuan  bawah permukaan.  Kedalaman  investigasinya  bisa mencapai  puluhan  kilometer  di  bawah permukaan.(Vozoff ,1991). Metode magneto telluric  merupakan  metode  elektromagnetik sounding untuk mengetahui struktur resistivitas  batuan    bawah  permukaan.
Frekuensi operasional gelombang elektromagnetik  yang  digunakan  berkisar antar 10 -5 Hs – 10 4 Hz.
Prinsip  dasar  metode  MT  yaitu  persamaan gelombang  EM  yang  diturunkan  dari persamaan  Maxwell yang dinyatakan dalam bentuk persamaan berikut:
∇⃗ × E⃗ = − ⃗ (1)
∇⃗ × B⃗ = _⃗ + ⃗ (2)
∇⃗. E⃗ = ⃗ (3) ∇⃗. B⃗ = 0 (4)
Kemudian  dengan  menggunakan operasi kurl  pada  persamaan  (1)  dan (2)    dapat diturunkan  persamaan  gelombang  medan listrik  dan  medan  magnet  yang  diperoleh sebagai berikut.,
∇ E⃗ = ⃗ + ⃗ (5) ∇ B⃗ = ⃗ + ⃗ (6)
Solusi  dari  persamaan  di  atas  diperoleh sebagai :
( , ) = ( ) (7)
Karena  gelombang  elektromagnetik  yang menjalar  kedalam  lapisan  bumi  mengalami
redaman, bilangan gelombangnya merupakan    bilangan  kompleks  yang diberikan oleh:
= − +i (8)
Dengan  demikian  persamaan  gelombang medan listrik dan magenta diberikan oleh :
( , ) = (9)
dengan
= + ∝= = :
hal yang ssama diperoleh untuk gelombang medan magnet yang diberikan oleh :
( , ) = (10)
Resistivitas semu diperoleh sebagai :
= (11)
Karena  adanya  factor  disipasi,  maka kedalam  penetrasi  gelombang  akan  terbatas sampai kedalaman tertentu. Kedalam penetrasi  didefinisikan  sebagai  kedalaman suatu homogeny sedemikian hingga gelombang  EM  telah  tereduksi  menjadi  1/e dari  aamplitudo  dipermukaan  bumi.  Bila kedalam  penetrasi  dinyatakan  d p maka kedalaman peneterasi diberikan oleh :
= . = 10 (12)
Dengan kedalaman penetrasi yang dapat mencapai puluhan kilomer tersebut, metode MT memiliki potensi untuk eksplorasi hydrocarbon

## Impedansi Karakteristik
Impedansi  adalah  hubungan  antara  medan listrik dan medan magnet melalui persamaan,
E ⃗ = Z ⃗ . H ⃗ (13)
Impedansi  dari  suatu  lapisan  sebagai medium homogen  setengah  ruang  (half space) disebut sebagai impedansi intrinsik,
= (14)
Resistivitas  dan  fasa  impedansi  intrinsik dirumuskan sebagai : :
= = | | (15) = (16)

## Geologi Regional
Secara  geografi  lokasi  penelitian  berada dalam  wilayah  adminstratif  Kabupaten Seram  bsgian  Timur  propinsi  Malulku. Bagian utara dan timurnya di batasi oleh laut seram  di  bagian  barat  dan  laut  banda  di bagian selatan. Pulau seram termasuk dalam mandala  kepulauan  maluku.  Daerah  ini merupakan  pebukitan    bergelombang  kuat yang  terbentuk  oleh  aktivitas  tektonik. Proses pengangkata yang terjadi menyebabkan  terbentuknya  pebukitan  yang mengarah timur – barat, terjadi pula pelipatan  yang  diiringi  dengan  proses pembentukan  sesar  naik  dan  sesar  geser. Sebagian  besar  batuan  lembah  Bula, berumur  berkisar  antara  pra  tersier  sampai miosen  telah  terlipat  kuat.  Bagian  ini meliputi  batuan  malihan.  Tektonik  regional yang  terjadi  di  lembah  Bula  ditafsirkan mulai  terjadi  sebelum pengendapan  batuan trias-jura. Tektonik pada waktu itu menghasilkan  ketidak  selarasan  antara batuan malihan dengan formasi Kanikeh dan formasi  manusela.  Van      der  Sluis  (1950) menyatakan adanya perubahan secara perlahan  dari    batuan  filit  ke  batupasir  atau batu  lempung  (formasi  Kanikeh.  Cekungan merupakan depresi yang memiliki kapbilitas sebagai  tempat  terakumulasinya  endapan sedimen.  Pola  dan  urutan  stratigrafi  seram menunjukkan bahwa pembentukan
cekungan  Bula  berkaitan  dengan  tumbukan benua  Australia  dan  busur  laut  Banda  dan terletak di busur luar no vulkanik  dari busur banda,  ke  sebelah  timur  laut  daerah cekungan  membuka  ke  laut  Seram  yang dalam.
Gambar 1. Batasa cekunganBula (Badan Geologi 2009)

## Metodologi Penelitian
Data  yang  di  olah  merupakan  data  skunder hasil  urvey  pusat  geologi  bandun.  Data terdiri dari MT dalam bentuk domain waktu yang  terdiri  dari  variasi  data  medan  listrik dan  variasi.  Data  dari  domain  frekuensi daengan menggunakan Fast Fourier Tansformation  (FFT).  Proses    selanjutnya dalah  filterisai  data  dengan  metode  least squatrer  menghilangkan  bising  (nois)  yang timbul  pada  saat  pengambilan  data.  Dari data  medan  listrik  dan  medan  magnet  yang diminimsasi  noisnya  kemdian  dihitung  nilai impedansi,  resistivitas,  fasa  dan  kedalaman penetrasi  gelombang  EM.  Untuk  lebih melicinkan  nilai  resistivitas  dan  frekuensi domain  hasil  perhitung  dilakukan  dengan power  spectrum  dari  kedua  kurva  tersebut. Tahapan  selanjutnya  melakukan  proses inversi untuk mendapatkan model 1 dimensi dan dua dimensi dari setiap titik pengukuran.  Untuk  mendapatkan  model yang  sesuai  dengan  hasil  pengukiran dilakukan  moetode  iterasi  berulang  sampai diperoleh  eror  terkecil.  Berdasar  pada
dataresistivitas  hasil  inversi  kemudian  di identifikasi zona-zona reservoir yang berpotensi  sebagai  reservoir  hidrokarbon. Adapun  alur  pengolahan  data  MT  seperti digambarka berikut
Gambar 2. Skema alur pengolahan dan interpretasi data Magnetotellurik

## Hasil Dan Pembahasan
Pengambilan  data  terdiri atas 2  lintasan, masing-masing  lintasan  terdiri  dari  7  titik sounding dengan jarak antara titik bervariasi dari  2000  m – 3000  m.  Jarak  antar  lintasan pertama dan kedua berkisar 32 km.
Sebelum  inversi  1D  dan  2D  dilakukan  dan yang bentuk kurva. Kurva domain frekuensi
terlebih  dalakukan  filterisai  dengan  cross power  (analisis  power  spectrum).  Ini dilakukan dengan menampilkan kurva resistivitas  vs  frekuensi  dan  curva  phase  vs frekuensi.  Tampilan  beberap  hasil  analisis cross  plot  pada  beberapa  titik  pengukuran pada lintasan 1 dan 2. Hasil  pengolahan ID pada lintsan pertama menampilkan resistivitas  antara  2 – 3566 Ωm  dengan jumlah  lapisan  teridentifikasi  antara  3 – 6 lapisan  dan  kedalam  penetrasi  gelombang sampai  dengan  5000  m.  pada  lintasan teridentifikasi  sampai  6  lapisan  dengan resistivitas  antara  2- 3566 Ωmdengan ketebebalan penetrasi sampai 5000 m. Hasil inversi  dari  data  setiap  titik  pengukuran menampilkan  kurva  resistivitas  vs  frekuensi dan kurva fasa vs frekuensi.
Gambar 3.a Kurva resistas semu dan pahsa semu pada titik pengukuran BL04m2 lintasan 1
Gambar 3.b Kurva resistas semu dan pahsa semu pada titik pengukuran Salm5m1 lintasan 2
Gambar. 4.a Hasil inversi resistivitas 1D lintasan 1
Gambar. 4.b Hasil inversi resistivitas 1D lintasan 2

## Lintasan 1
Hasil  inversi  2D  pada  lintasan  pertama  dan lintasan kedua memperlihatkan zona reservoir  dan  lapisan-lapisan  pendukung seperti ditampilkan pda gambar
Gambar 5.a. Penampang resistivitas 2D lintasan 1
Dari hasil interpretasi model, diperoleh : 1. Pada  titik  BL05M2  dan  BULA15, terdapat  zona  dengan  nilai  resistivitas berkisar  antara 2 – 41  Ωm  pada kedalaman  sekitar  1500-2000  m  di bawah permukaan, diduga batuan penutup (caprock) yang bersifat
impermeable.
2. Pada  kedalaman  sekitar  3000 – 4000  m di  bawah  permukaan,  terdapat  zona dengan  nilai  resistivitas  berkisar  antara
41 – 848  Ωm  diduga merupakan batupasir  (sandstone)  dari  Formasi Kanikeh  yang  berperan  sebagai  batuan reservoar.
3. Zona  dengan  nilai  resistivitas  berkisar antara  848 – 3846  Ωm  pada  kedalaman sekitar  6500  m  di  bawah  permukaan, diduga merupakan source rock.
4. Sedangkan zona den gan nilai resistivitas berkisar  antara  3846 - 8192  Ωm  pada kedalaman sekitar 6500 – 7000 m diduga merupakan basement.

## Lintasan 2
Lintasan  2  terdiri  dari  7  titik  stasiun pengukuran  MT  dengan  arah  lintasan timurlaut – baratdaya. Gambar 2  merupakan hasil  pemodelan  inversi  2D  dengan RMS error 3.8 %.
Dari hasil interpretasi model, diperoleh : 1. Zona  dengan  nilai  resistivitas  berkisar antara  2 – 32  Ωm  pada  kedalaman sekitar  700 – 2500  m  di  bawah permukaan,  diduga  merupakan  batuan penutup (caprock).
2. Zona  dengan  nilai  resistivitas  berkisar antara  32 – 1024  Ωm  pada  kedalaman sekitar  2500 – 4000  m  di  bawah
permukaan, diduga merupakan batupasir (sandstone)  dari  Formasi  Kanikeh  yang berperan sebagai batuan reservoar.
3. Zona  dengan  nilai  resistivitas  berkisar antara 1024 – 4 096 Ωm pada kedalaman sekitar  6000  m  di  bawah  permukaan, diduga merupakan source rock.
4. Sedangkan zona dengan nilai resistivitas berkisar  antara  4096 - 8192  Ωm  pada kedalaman sekitar 6800 – 7000 m diduga merupakan basement.
Gambar 5.b. Penampang resistivitas 2D lintasan 2

## Kesimpulan
Adapun  kesimpulan  yang  diperoleh  dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Hasil  pemodelan  inversi  satu  dimensi memberikan  informasi  jumlah  lapisan tiap  titik  pengukuran  berdasarkan  nilai resistivitas  secara  vertikal,  Sedangkan hasil  pemodelan  inversi  dua  dimensi memberikan  informasi  nilai  resistivitas secara lateral dan vertikal.
2. Pada  lintasan  satu diidentifikasi  zona reservoir  berada  pada  kedalaman  sekitar
3000- 4000  m  di  bawah  permukaan dengan  rentan  nilai  resistivitas  41 - 848 Ωm  yang  diduga  merupakan  batupasir dari  Formasi  Kanikeh.  Sedangkan  pada lintasan dua diidentifikasi zona reservoar berada pada  kedalaman  sekitar  2500 – 4000  m  di  bawah  permukaan  dengan rentan  nilai  resistivitas  32 - 1024  Ωm
yang diduga merupakan batupasir
(sandstone) dari Formasi Kanikeh.

## Referensi

## Grandis,  H..  2007. Magnetotelluric  (MT)
Method.  Diktat  Workshop.  Program Studi Geofisika. ITB  Bandung Indragiri, M.. 2014. Laporan Akhir Kegiatan
Survei Magnetotellurik Cekungan
Bula – Kai,  Provinsi  Maluku.  Pusat
Survei Geologi Bandung
Jones, G.A.. 2005. on the equivalent of the
Niblett and Bastick Trans-formation in the Magnetotelluric Method. University of Toronto Canada. Kusworo. 2014. Stratigrafi dan sedimentology  Cekungan  BulaSeram Propinsi  Maluku. Pusat  Penelitian Geology Bandung
Lantu. 2014. Metode Geolistrik dan
Geoelektromagntik. Lembaga  Kajian dan Pengembangan Pendidikan Unhas
Makassar
Setyanta, B. dan Setiadi. 2010. Pola Struktur dan  Geodinamika  Cekungan  Bula Berdasarkan  anomaly  Gaya  Berat. Pusat Survey Geologi Bandung.
Simpson, F. and  K. Bahr. 2005. Practical
Magnetotellurics.
Cambridge University Press
Zbinden  and Dominic. 2015. Inversion  of
2D Magnetotelluric and Radio magnetotelluric  data  with  nonlinier conjugate Gradien Techniques.
University Swedia