Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya energi. Berdasarkan data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), Indonesia memiliki 128 cekungan sedimen yang berpotensi mengandung minyak dan gas bumi. Namun, baru sekitar 20 cekungan yang telah berproduksi, sementara sisanya masih memerlukan kegiatan eksplorasi lebih lanjut. Di balik besarnya potensi tersebut, terdapat tantangan yang tidak sederhana. Untuk mengetahui kondisi batuan yang berada ribuan meter di bawah permukaan bumi, perusahaan migas harus melakukan pengeboran dengan biaya besar, waktu yang panjang, serta risiko tinggi apabila lokasi yang dipilih tidak tepat.
Lantas, apakah mungkin mengetahui kondisi bawah permukaan bumi tanpa harus melakukan pengeboran?
Jawabannya, bisa.
Ibarat dokter yang menggunakan USG untuk melihat kondisi organ tubuh tanpa harus melakukan operasi, geologist juga memiliki cara untuk "mengintip" susunan batuan di dalam bumi tanpa langsung mengebor. Salah satu pendekatan yang kini berkembang adalah Analogue Sandbox Modeling (ASM), yaitu metode simulasi menggunakan pasir untuk merekonstruksi proses pembentukan struktur geologi di laboratorium.
Pendekatan tersebut dimanfaatkan oleh Dr. Dumex Pasaribu, peneliti serta dosen Teknik Geologi Universitas Pertamina, bersama timnya untuk mempelajari bagaimana sesar dan lipatan batuan terbentuk serta bagaimana struktur tersebut berperan dalam pembentukan perangkap minyak dan gas bumi.
Belajar Membaca Isi Perut Bumi Lewat Simulasi Pasir Sekilas, kotak kaca berisi lapisan pasir tampak seperti percobaan sederhana. Namun, di tangan para geologist, media tersebut mampu menggambarkan proses yang di alam berlangsung selama jutaan tahun.
Pada simulasi ini, pasir kuarsa dengan ukuran butiran berbeda disusun menjadi delapan lapisan untuk merepresentasikan karakteristik batuan di dalam cekungan sedimen. Lapisan-lapisan tersebut kemudian diberi gaya tekan secara bertahap hingga menghasilkan deformasi berupa lipatan, sesar naik (thrust fault), yaitu rekahan batuan yang terdorong ke atas akibat tekanan tektonik, serta back-thrust fault, yakni sesar yang terbentuk dengan arah berlawanan sebagai respons terhadap tekanan yang sama.
Pola tersebut menyerupai proses yang terjadi ketika lempeng tektonik saling bertumbukan di alam. Proses yang secara alami membutuhkan waktu jutaan tahun dapat diamati di laboratorium hanya dalam hitungan jam.
Agar perubahan yang terjadi dapat diamati lebih detail, simulasi tersebut dipadukan dengan teknologi 3D Depth Camera. Kamera ini merekam perubahan bentuk permukaan model secara tiga dimensi sehingga perkembangan struktur geologi dapat divisualisasikan dalam bentuk peta elevasi berwarna dan dianalisis secara lebih akurat.
Mengapa Struktur Geologi Penting?
Pemerintah Indonesia menargetkan produksi minyak nasional mencapai 1 juta barel per hari pada 2030. Untuk mewujudkan target tersebut, eksplorasi menjadi salah satu langkah penting guna menemukan cadangan migas baru yang mampu menopang kebutuhan energi nasional.
Dalam proses eksplorasi, memahami susunan batuan di bawah permukaan bumi merupakan tahapan yang sangat penting. Struktur geologi seperti antiklin, yaitu lipatan batuan yang melengkung ke atas, sesar naik, dan back-thrust fault dapat membentuk jebakan hidrokarbon (structural trap), yaitu struktur alami yang mampu menahan minyak dan gas bumi agar terkumpul di satu lokasi. Dengan memahami bagaimana struktur tersebut terbentuk, para geologist dapat memperkirakan lokasi akumulasi hidrokarbon secara lebih akurat sebelum pengeboran dilakukan.
Manfaatnya pun tidak terbatas pada industri minyak dan gas. Pemahaman terhadap struktur bawah permukaan juga berperan dalam eksplorasi panas bumi, pengembangan teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS), pembangunan infrastruktur bawah tanah, hingga mitigasi berbagai bahaya geologi.
Semakin Besar Tekanan, Semakin Kompleks Struktur yang Terbentuk
Untuk memahami bagaimana struktur geologi berkembang akibat tekanan tektonik, tim Universitas Pertamina melakukan enam kali simulasi laboratorium menggunakan parameter yang sama. Dari setiap simulasi terlihat pola yang konsisten mengenai bagaimana lapisan batuan berubah ketika menerima tekanan.
Semakin besar gaya tekan yang diberikan, semakin banyak sesar yang terbentuk. Pada beberapa simulasi bahkan muncul hingga sembilan sesar, yang terdiri atas sesar utama maupun sesar minor. Selain jumlah sesar yang bertambah, sudut kemiringan sesar (fault dip), yaitu kemiringan bidang sesar terhadap permukaan bumi, juga berubah mengikuti besarnya tekanan yang diberikan.
Data hasil simulasi juga menunjukkan hubungan yang sangat kuat antara tingkat pemendekan lapisan batuan (shortening), yaitu kondisi ketika lapisan batuan tertekan hingga memendek akibat gaya tektonik, dengan jumlah sesar yang terbentuk. Nilai korelasinya mencapai R² = 0,9657, yang menunjukkan bahwa semakin besar perubahan bentuk batuan (deformasi), semakin kompleks pula struktur geologi yang berkembang.
Temuan tersebut memperlihatkan bahwa simulasi laboratorium dapat menjadi cara yang efektif untuk memahami evolusi struktur bawah permukaan bumi sebelum kegiatan eksplorasi dilakukan di lapangan.
Membantu Eksplorasi Menjadi Lebih Efektif
Kemampuan merekonstruksi struktur bawah permukaan memiliki nilai strategis bagi industri energi. Hal ini menjadi semakin penting mengingat SKK Migas mencatat investasi hulu migas Indonesia pada 2025 mencapai lebih dari US$17 miliar, dengan sebagian besar dialokasikan untuk kegiatan eksplorasi dan pengembangan lapangan. Besarnya investasi tersebut menunjukkan bahwa setiap keputusan eksplorasi memerlukan dasar ilmiah yang kuat agar risiko kegagalan dapat ditekan. Melalui simulasi seperti Analogue Sandbox Modeling, para geologist dapat mempelajari pola pembentukan sesar, memperkirakan jalur perpindahan minyak dan gas bumi (migrasi hidrokarbon), hingga mengidentifikasi lokasi jebakan minyak dan gas sebelum kegiatan eksplorasi dilakukan di lapangan. Dengan demikian, proses eksplorasi menjadi lebih efektif, efisien, sekaligus mampu mengurangi tingkat ketidakpastian.
Pengembangan metode simulasi geologi ini juga sejalan dengan pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDG 13 (Climate Action) melalui peningkatan pemahaman terhadap struktur bawah permukaan bumi yang mendukung mitigasi bencana geologi, eksplorasi energi yang lebih efisien, serta pengembangan teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS).
Selain itu, inovasi ini turut mendukung SDG 7 (Affordable and Clean Energy) melalui penguatan eksplorasi sumber daya energi secara lebih tepat sasaran serta SDG 9 (Industry, Innovation and Infrastructure) melalui pengembangan teknologi dan inovasi di bidang kebumian. Selaras dengan hal tersebut, upaya ini juga mendukung Asta Cita Presiden Republik Indonesia, khususnya dalam memperkuat pembangunan sumber daya manusia, sains, teknologi, dan inovasi sebagai fondasi menuju Indonesia yang berdaya saing dan berkelanjutan.
Melalui berbagai riset inovatif seperti Analogue Sandbox Modeling, Universitas Pertamina terus menghadirkan kontribusi nyata bagi pengembangan ilmu kebumian sekaligus menjawab tantangan sektor energi nasional.
Semangat UPER Berdampak diwujudkan melalui pendidikan, penelitian, dan inovasi yang menghasilkan solusi bagi masyarakat, industri, dan pembangunan berkelanjutan.
Bagi calon mahasiswa yang tertarik mempelajari dinamika bumi, eksplorasi energi, mitigasi bencana, hingga teknologi geologi terkini, Program Studi Teknik Geologi Universitas Pertamina menjadi tempat yang tepat untuk mengembangkan kompetensi sekaligus berkontribusi dalam pengelolaan sumber daya alam Indonesia secara berkelanjutan. Informasi mengenai penerimaan mahasiswa baru dapat diakses melalui portal resmi Penerimaan Mahasiswa Baru Universitas Pertamina.
Referensi:
Pasaribu, D., Wijaya, M. A. A., Mintjelungan, M. R., & Rezki, D. M. (2025, July). Identification of Geological Structural Patterns in the Contractional Phase Using Analogue Sandbox Modelling (ASM) With Heterogeneous Anisotropic Media. In IOP Conference Series. Earth and Environmental Science (Vol. 1521, No. 1, p. 012006). IOP Publishing.
Kementerian ESDM. (2025). Kejar Target Produksi 1 Juta Barel, Pemerintah Ajak Investor Garap 108 Cekungan Migas. https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/kejar-target-produksi-1-juta-barel-pemerintah-ajak-investor-garap-108-cekungan-migas
Rakhmanto, P. (2025). Produksi Migas Nasional dan Tren Investasi Hulu Migas. https://www.cnbcindonesia.com/opini/20251118134412-14-686228/produksi-migas-nasional-dan-tren-investasi-hulu-migas
