Abstrak− Analisa  laboratorium  telah  membuktikan  Formasi Ngimbang  sebagai  batuan  induk  yang  relatif  kaya  kandungan organik,  ketersediaan  data  laboratorium  terbatas  untuk mengukur distribusi kematangan dan kuantitas material organik dalam skala  luas cekungan  regional.  Hal inilah  yang  menjadi tujuan utama dalam penelitian ini. Dengan demikian dibutuhkan suatu  metode  sederhana  yang  terbukti  dan  akurat  mengukur TOC  (kandungan  karbon  organik)  pada  seluruh  kedalaman lubang  bor.  Penelitian  ini  mengamati  perilaku  TOC  Model berdasarkan data log sumur. Dengan demikian, akan menghemat banyak waktu dan menekan biaya observasi. Dalam penelitian ini, digunakan metode Passey untuk menentukan besar kandungan karbon  organik  pada  formasi  (TOC)  dan  model  Mallick-Raju sebagai indikator kematangan formasi.. Tersedia tiga data sumur dan data batuan inti yang digunakan untuk menentukan model yang paling cocok untuk diterapkan di formasi Ngimbang, Nilai LOM (Tingkat Metamorfisme) diperlukan untuk digunakan pada Passey Model dengan menggunakan crossplot antara DlogR dan TOC dari  data  inti.  Hasil  memperlihatkan  formasi  Ngimbang merupakan formasi dengan rerata kandungan TOC berada pada tingkat buruk – cukup baik dengan tingkat kematangan immature hingga post mature.
Kata kunci — TOC, Vitrinite Reflectance, Vshale, Δ LogR

## I. PENDAHULUAN
ORMASI Ngimbang  dikenal sebagai  salah satu  sumber pasokan  utama  hidrokarbon  di  Cekungan  Jawa  Timur Utara.  Penelitian  untuk  menentukan  potensi  batuan induk menggunakan pendekatan data well-log mulai berkembang  di  tahun  1973  menggunakan  model  Schmoker. Hingga saat ini, beberapa model lain telah diuji keefektifannya dalam  mendeteksi  kematangan  dan  jumlah  material  organik batuan  induk.  Meskipun  tidak  jarang  persamaan  modelnya bersifat  empiris  dan  hanya  efektif  pada  cekungan -cekungan tertentu.  Minimnya  penelitian  tersebut  di  atas  pada  formasi- formasi batuan induk cekungan di Indonesia, melatarbelakangi penelitian ini.
Terdapat  beberapa  parameter  fisis  dan  kimia  batuan  yang perlu  untuk  diketahui  dalam  melakukan  analisa  batuan  induk. Komponen  terpenting  dari  analisa  batuan  induk  adalah kuantitas karbon organik dan tingkat kematangannya. Adapaun, parameter  fisis  yang  diteliti  dalam  penelitian  ini  adalah  besar nilai tingkat kandungan organik karbonnya atau Total Organic
Carbon Content (%TOC) dan nilai reflektansi Vitrinit ( vitrinite reflectance) .  Sumber informasi sekunder didapatkan dari data batu inti ( coring) sebagai data referensi kualitas hasil.

## A. Geologi Regional
Cekungan  Jawa  Timur  Utara  terbentuk  akibat  tumbukan Lempeng  Hindia  Australia  bergerak  ke  arah  utara  terhadap lempeng Sunda  yang  dicirikan  oleh  anomaly  rendah  didaerah tumbukan  dan  anomali  tinggi  didaerah  pegunungan  selatan Jawa.  Pertemuan  kedua  lempeng  tersebut  yang  bersifat tumbukan  melibatkan  kerak  samudera  lempeng  Hindia  dan kerak benua dari lempeng Sunda yang membentuk sistem busur kepulauan [1].
Menurut Mudjiono & Pireno [2] , Ngimbang Eosen diyakini memiliki 95% sumber minyak dan gas di dalam cekungan Jawa Timur. Total  Organic  Carbon (%TOC)  di  setiap  interval  ini berkisar  dari  1-4  pada  batu  gamping,  dan  0.22  –  4  pada  batu serpih. Serta, hingga kisaran 7-8  pada batu bara ( Coal ).
Menurut  Satyana  dan  Purwaningsih  [3]  pada  beberapa analisis  batuan  sumber  di  beberapa  sumur  di  Jawa  Timur menunjukkan bahwa batuan sumber di beberapa sumur di Jawa
Penentuan  Potensi Batuan Induk Menggunakan Model Log Toc Pada Formasi Ngimbang,

## Lapangan  “ Arrazi ”, Cekungan  Jawa Timur Utara
Yosar Fatahillah,  Anik Hilyah,  Widya Utama Jurusan Teknik Geofisika,  Fakultas Teknik Sipil  dan Perencanaan, Institut Teknologi  Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : widya@geofisika.its.ac.id
F
Timur  menunjukan  bahwa  batuan  sumber  minyak  dan termogenik  gas  yang  potensial  di  Jawa  Timur  berasal  dari serpih  dan  batubata  pre-Ngeimbang  Paleoen  –  Eosen, Ngimbang  Miosen  Tengah,  Kujung  Oligo  –  Miosen,  Tuban Miosen Awal, dan OK Bawah Miosen Tengah.

## B. Prinsip Penentuan Volume Batuserpih (Vshale)
Log gamma ray dapat digunakan untuk menghitung volume lumpur  pada  porositas  reservoir.  Volume  shale  dapat ditunjukkan dengan bilangan pecahan atau bilangan persentasi dan   dinotasikan  sebagai  vshale.  Nilai  inilah  yang  digunakan sebagai analisis apakah lapisan tersebut termasuk lapisan shale atau sand. Untuk menghitung besar volume kandungan serpih pada  formasi  dilakukan  penentuan  volume  shale  dari  log gamma  ray dengan menggunakan persamaan (1) berikut:
min max min GR GR GR GR Vshale    (1)
dengan IGR  = Index  gamma  ray, GR  Log = gamma  ray yang terbaca pada log gamma  ray, GR  max  = gamma  ray maximu m,  dan GR  min  = gamma  ray minimum

## C. Prinsip Kematangan Batuan Induk
Didasari pada relasi kematangan batuan induk dan kaitannya dengan  efek  cepat  rambat  gelombang  pada  material  dengan tingkat  kompaksi  yang  lebih  rendah.  Akibtanya  terjadi penurunan  cepat  rambat  gelombang  pada  material,  yang meningkatkan  nilai  waktu  tempuh  gelombang  pada  batuan. Seiring  dengan  meningkatnya  kedalaman,  akan  terjadi peningkatan temperatur dan tekanan yang berasosiasi dengan peningkatan posibilitas kematangan batuan induk. Keterkaitan hubungan  antara  nilai  temperatur  dan  tekanan  terhadap kedalaman  sumur  berisfat  linier.  Sehingga,  persamaan  yang digunakan  dalam  relasi  antara  log  sonik  dengan  kematangan batuan  induk  yang  diindikasikan  berdasarkan  nilai  pantulan vitrinit juga bersifat linier, sesuai dengan persamaan berikut [4]:
Ro=A-BHC/B (2)

## D. Prinsip Metode Passey TOC
Teknik  model  Passey  dikembangkan  pada  tahun  1990  oleh Passey  dkk  [5].  Teknik  ini  memanfaatkan  sifat  tahanan  jenis formasi  dan  relasinya  degan  log  densitas,  sonic  log  (waktu transit), dan juga log neutron, terhadap porositas batuan induk. Ide utama dari teknik ini adalah memanfaatkan sifat fluida yang mengisi pori yang terdapat pada batuan induk (ilustrasi gambar. 2).
(b)
Gambar. 2.  Ilustrasi komponen solid dan fluida pada batuan induk dan non - batuan induk. (Sumber: Passey, 1990)
Passey  menggunakan  metode  ini,  memperkenalkan  istilah “Delta LogR” yang nilainya berhubungan secara linear dengan nilai  %TOC  dan  merupakan  fungsi  dari  kematangan  batuan induk. Salah satu variabel utama yang digunakan dari teknik ini adalah nilai  log pada  baseline (garis  basis). Adapun,  baseline itu  sendiri  adalah  garis  pada  kedalam  tertentu  dimana ditemukan  litologi  non-batuan induk berbutir halus.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Tahapan Penelitian
Tahapan metodologi pada penelitian ini dimulai dengan studi literatur  dan  tinjauan  geologi  untuk  mempelajari  karakter  fisis formasi  batuan  induk  Ngimbang,  parameternya,  serta  kondisi geologi  lapangan  penelitian.  Tahapan  selanjutnya  adalah picking  interval  ketebalan  batuserpih  ( shale) dengan  nilai volume  lempung Vclay di  atas  0.55.  Kemudian  dilakukan analisa  kuantitas  karbon  organik  total  (TOC)  pada  formasi Ngimbang  dibarengi  dengan  kajian  geologi  pada  formasi. Setelah itu, dilakukan analisa kematangan batuan induk dengan menentukan  besar  kuantitas  pantulan  vitriti  atau vitrinite reflectance (Ro) sebagai  parameter kematangan batuan  induk. Hasil yang didapat, selanjutnya dianalisa dan ditentukan besar ketebalan  pada  interval-interval  batuan  induk  berdasarkan kuantitas TOC  dan kematangannya.

## B. Data Penelitian
Pada penelitian ini digunakan beberapa jenis data, yaitu data log  meliputi  log  Gamma  Ray  untuk  analisa  volume  serpih ( Vshale) dan  log  resistivitas.  Serta,  log  porositas  meliputi densitas,  dan  sonic  log.  Selain  data  log  digunakan  juga  data sekunder berupa data mudlog dan  geochemistry report  untuk dijadikan  bahan kajian geologi.

## C. Metode Penelitian
Langkah  pertama  dalam  penelitian  ini  adalah  menentukan zona-zona  batuserpih  pada  formasi  Ngimbang  yang  memiliki nilai  kandungan  Vshale  diatas  0.55.  Hal  ini  bertujuan  untuk memilah  interval-interval  yang  berlitologi  selain  batuan  induk (misal:  batupasir dan batugamping karbonat).
Setelah  dilakukan  zonasi  batuserpih  dilakukan  pembu atan log  model  TOC,  untuk  menentukan  persebaran  nilai  TOC  di sepanjang  interval  formasi  Ngimbang  pada  sumur  SH-1. Pembuatan log  model  TOC  dimulai  dengan  menentukan  garis dasar atau biasa disebut sebagai garis baseline.
Baseline  dinentukan  dengan  melakukan  plotting  antara  log sonik (waktu transit) dan log tahanan jenis batuan (resistivity) dimana nilai 100 us/ft berada pada satu bidang skala yang sama dengan  10  logaritmik  log  resistivitas.  Baseline  diambil  pada titik bertemunya log sonic dan log resistivitas, dimana log sonic berhimpit dengan posisi di atas garis log resistivitasPengambilan picking  interval  batuan  induk  dengan menggunakan  plotting  antara  log  resistivitas  dan  log  sonik. Diikuti dengan proses penentuan tingkat kematangan atau Level of Maturity (LOM).
Setelah  dilakukan  identifikasi  persebaran  TOC,  dilakukan pembuatan  log  model  untuk  parameter  kematangan  formasi. Yakni,  parameter vitrinite  reflectance (Ro),  dengan  mengacu pada  persamaan  2.  Dimana,  persamaan  yang  didapatkan merupakan persamaan hasil korelasi antara log sonic, dan data Ro core yang tersedia.
Setelah  dilakukan  seluruh  tahap-tahap  tersebut,  dihasilkan analisa  persebaran  potensi  batuan  induk.  Dengan  parameter tolok  ukur-nya  adalah  nilai  kuantitas  (TOC)  dan  kematangan (Ro)  interval batuan induk pada formasi.

## III. HASIL DAN ANALISA

## A. Analisa Kandungan Lempung (Vshale)
Berdasarkan  hasil  zonasi  volume  batuserpih  didapatkan  4 buah zona denga rerata Vshale di atas 0.55, seperti pada tabel 1 berikut:

## B. Analisa Kuantitas TOC dan Kematangan Formasi
Dari  masing-masing  keempat zona batuserpih sesuai tabel 1 di atas, didapatkan distribusi potensi batuan induk sebagaimana berikut:
 Zona A, terdapat 2 buah interval sisipan batubara  dan beberapa perlapisan tipis batugamping. Pada zona ini besar nilai kematangan berdasarkan nilai  pantulan Vitrinit (%Ro)  berkisar antara  0.68  hingga  1.4  matang  hinga  sangat  matang.  Den gan menggunakan metode DlogR didapatkan nilai rerata besar TOC adalah  0.868  wt.%  pada  kisaran  TOC  interval  antara  0.276 (TOC  minimum  pada  zona  A)  dan  tertinggi  2.526  (TOC maksimum).
 Zona B, Terdapat sebuah perlapisan batugampis tipis pada kedalaman  2438  m.  Pada zona ini  besar nilai  kematangan berdasarkan nilai  pantulan Vitrinit  (%Ro)  berkisar antara 0.7 hingga 1.6  atau bersifat matang hinga sangat matang. Dengan menggunakan model  Passey metode DlogR  didapatkan beberapa zona menarik  dimana  kemungkinan  terdap at lapisan dengan kuantitas TOC  nya berada dikisaran 0.34  – 1.6
 Zona C, berada pada kedalaman  2387  m  hingga 2461 m.  Terdapat satu perlapisan tipis batugamping. Pada zona ini besar nilai  kematangan berdasarkan nilai  pantulan Vitrinit (%Ro)  berkisar antara 0.9  hingga 1.45  bersifat matang hingga sangat matang. Didapatkan nilai  rerata besar TOC  adalah 0.812  wt.% pada kisaran TOC  interval antara 0.196  (TOC minimum  pada zona A) dan tertinggi 2.995  (TOC  maksimum).
 Zona D, besar nilai  kematangan berdasarkan nilai pantulan Vitrinit  (%Ro)  berkisar antara 1 hingga 1. 6 atau
sangat matang. nilai  rerata besar TOC  adalah 0.442  wt.% pada kisaran TOC  interval antara 0.042  (TOC  minimum  pada zona A) dan tertinggi 1.353  (TOC  maksimum).

## IV. KESIMPULAN
Dari  Penelitian  yang  sudah  dilakukan  dapat  diambill kesimpulan  bahwa :
1. Model Passey menggunakan metode DlogR
memperlihatkan  beberapa  trend  nilai  TOC  di  atas  1.5  atau masuk dalam kategori sangat baik. Namun, ketebalan  yang sangat minim (dibawah 2 m) mengurangi potensi batuserpih sebagai sumber hidrokarbon batu induk
2. Nilai  TOC  maksimum  yang  terdeteksi  menggunakan metode  DlogR  didapatkan  pada  sumur  SH-1  dengan  nilai TOC  sebesar 4.872  pada zona B
3. Kematangan formasi  Ngimbang dengan menggunakan analisa Pantulan Vitrinite  berada pada zona Matang hingga Sangat Matang pada kisaran nilai  Pantulan Vitrinit  (Ro%) dari 0.7  hingga 1.6

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Saultan Panjaitan.  2010. Prospek  Migas  pada Cekungan  Jawa  T imur dengan Pengamatan Metode Gaya Berat. Bandung: Buletin Sumber Daya Geologi Volume 5 Nomor 3 – 2010
[2] Mudjiono dan Pireno 2001, Exploration of T he North Madura Platform, Offshore  East  Java,  Indonesia,  Proceedings  Indonesia  Petroleum Association 28th Annual Convention and Exhibition, Jakarta
[3] Satyana A.H and Purwaningsih, M.E.M. 2003. Geochemistry of the East Java Basin: New Observations on Oil Grouping, Genetic Gas T ypes and T rends of Hydrocarbon Habitats, in Proceedings IPA 29th Convention and Exhibition, Jakarta
[4] Mallick, R.K., Raju, S.V., 1995. T hermal Maturity Evaluation by Sonic Log and Seismic Velocity Analysis in Parts of Upper Assam Basin, India. Organic Geochemistry 23 (10), 871-879
[5] Passey, Q.R., Moretti, F.U., Stroud, J.D., 1990. A practical modal for organic richness from porosity and resistivity logs. AAPG Bulletin 74, 1777– 1794. logs II: Geol. Soc. London, Spec. Publ., 65, pp. 369 – 376.
T abel 1. Zona Batuserpih Zona Kedalaman (m) Rerata Vshale Vshale Min Vshale Max A 2195 – 2295 0.574 0.359 0.947 B 2387 – 2461 0.623 0.522 0.939 C 2465 - 2560 0.658 0.405 0.947 D 2660 - 2635 0.591 0.212 0.910