BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Geofisika merupakan bidang ilmu yang mempelajari bumi dengan menggunakan pendekatan fisika. Pendekatan-pendekatan fisika tersebut, kemudian di kelompokkan berdasarkan parameter yang diukur. Sebagai pengaplikasiannya, terbentuklah berbagai metode berdasarkan parameter fisika yang digunakannya. Salah satu dari metode tersebut adalah metode elektromagnetik. Metode elektromagnetik ini memanfaatkan gelombang elektromagnetik untuk mempelajari bumi itu sendiri. Parameter yang ditangkap ialah komponen magnet dan listrik. Pengaplikasiannya cukup luas, yang salah satunya dapat digunakan dalam bidang energi panasbumi. Dalam bidang energi panasbumi, metode elektromagnetik yang berperan salah satunya adalah metode CSAMT. Metode ini merupakan perkembangan dari metode MT dengan perbedaan yang terletak pada source pada source yang digunakan. Metode MT menggunakan source alami yang mengakibatkan bandwidth frekuensi dari metode ini menjadi lebar. Sedangkan metode CSAMT menggunakan source yang dibuat oleh manusia, sehingga dapat dikontrol sesuai dengan keperluan data. Metode CSAMT dalam bidang energi panas bumi, berperan untuk menentukan keberadaan dari system panasbumi itu sendiri. System dari panasbumi sendiri, meliputi clay cap, cap, reservoir, heat source, fluida, struktur dan sebagainya. Untuk mengidentifikasi keberadaan dari factor-faktor tersebut dilakukan dengan memperhatikan parameter-parameter fisika. Dalam metode ini, akan diperhatikan bagaimana respon nilai resistivitasnya setelah dilalui oleh gelombang elektromagnetik. Sehingga akan dapat diketahui bagaimana system panasbumi di daerah tersebut. 1.2. Maksud dan Tujuan
Kegiatan processing data CSAMT ini dilakukan dengan maksud agar praktikan dapat memahami bagaimana tahapan dari pengolahan data CSAMT sehingga dapat diperoleh hasil berupa profil yang kemudian dapat di
1
interpretasi. Tujuannya adalah dapat menginterpretasi hasil dari processing yang berupa profil, yang kemudian diinterpretasikan berdasarkan sebaran nilai
resistivitas
yang
disimbolkan
dengan
warna
sehingga
dapat
mengidentifikasi system panasbumi daerah tersebut.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penelitian Sistem Panasbumi Menggunakan Magnetotelluric Seri es “
Penerapan Metode Magnetotellurik DalamPenyelidikan Sistem Panas Bumi”
I Gusti Agung Hevy Julia Umbara1*, Pri Utami1, Imam Baru Raharjo2 1Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Jl. Grafika 2, Yogyakarta 55281, *Email:
[email protected] 2Pertamina Geothermal Energy, Menara Cakrawala lt. 15, J l. MH Thamrin 9, Jakarta 10340 Resistivitas merupakan salah satu parameter geofisika yang berguna dalam upaya penyelidikansistem panas bumi. Mineral alterasi, salinitas fluida, dan temperatur yang tinggi adalah beberapafaktor geologi yang mengontrol anomali resistivitas pada sistem panas bumi. Anomali ini dapatdideteksi melalui pengukuran magnetotellurik (MT). Model resistivitas yang dihasilkan dari surveiMT dapat dikombinasikan dengan data geologi untuk pembuatan model konseptual sistem panasbumi. Model konseptual yang dihasilkan bermanfaat dalam penyusunan strategi pengembanganlapangan panas bumi. MT merupakan metode geofisika pasif yang memanfaatkan penetrasigelombang elektromagnetik (EM) ke bawah permukaan bumi untuk mengetahui nilai impedansisuatu materi. MT sangat baik dalam mendeteksi nilai resistivitas pada kedalaman yang besar,sementara TDEM mampu melengkapi kelemahan MT di dekat permukaan. Data MT membutuhkanbeberapa tahap pemrosesan untuk mengurangi noise yang terekam, serta mengubah domain datadari bentuk waktu menjadi frekuensi. Pergeseran statik kurva MT yang terjadi didekat permukaandikoreksi dengan menggunakan
data
TDEM,
kurva
hasil
koreksi
statik
ini
selanjutnya
digunakanuntuk membuat model resistivitas bawah permukaan. Pemodelan MT 1D menghasilkan modelresistivitas pada suatu titik pengukuran. Model dari beberapa
titik
ini
kemudian
dikombinasikanuntuk
membuat
penampang
3
resistivitas. Model dalam bentuk penampang resistivitas dapatmenggambarkan sebaran zona konduktif dan zona resistif di bawah permukaan yangmencerminkan struktur komponen sistem panas bumi. Pemodelan resistivitas MT memerlukan datapendukung untuk menghasilkan model konseptual sistem panas bumi. Data pendukung ini dapatberupa informasi geologi seperti stratigrafi,
alterasi
hidrotermal, struktur geologi dan manifestasipanas bumi. Pada penelitian ini penulis menyajikan hasil pemodelan MT dalam bentuk petaresistivitas, visualisasi 2D dan visualisasi 3D yang dikombinasikan dengan data geologipermukaan.
Gambar 2.1. Struktur resistivitas sistem panas bumi di daerah volkanik. Batuan permukaanyang tidak mengalami alterasi hidrotermal memiliki nilai resistivitas yang lebih tinggi dari batuan penudung. Batuan penudung memiliki nilai resistivitas <10 Ohmm dan zona reservoar memiliki nilai resistivitas 10-60 Ohm-m. (dimodifikasi dari: Cumming andMackie, 2010; Johnston et al , 1992; Anderson et al , 2000)
4
Gambar 2.2. Perubahan gradual nilai resistivitas pada tiap komponen sistem panas bumi (dimodifikasi dari Flovenz et al , 2005)
Perbedaan nilai resistivitas tiap bagian komponen sistem panas bumi dapat digambarkansebagai suatu struktur resistivitas bawah permukaan yang membantu pembuatan modelkonseptual sistem panas bumi. Komponen sistem panas bumi umumnya memiliki tatanangeologi yang khas, aktivitas hidrotermal yang terjadi sangat mempengaruhi nilairesistivitas batuan di daerah panas bumi. Menurut Flovenz et al (2005) struktur resistivitassistem panas bumi akan bergantung pada parameter fisik seperti temperatur, porositasbatuan, salinitas fluida hidrotermal, saturasi fluida dalam pori batuan dan nilaikonduktivitas antarmuka batuan (interface conductivity). Struktur resistivitas sistem panas bumi umumnya terdiri dari beberapa bagian yang memiliki karakter nilai resistivitas
tersendiri. Gambar 2.1
menunjukan ilustrasi strukturresistivitas umum sistem panas bumi di daerah volkanik, sementara Gambar 2.2 menunjukanhasil penelitian Flovenz et al (2005) yang menggambarkan perubahan nilai resistivitassecara gradual dari bagian atas sistem panas bumi hingga bagian reservoar yangberkorelasi dengan perubahan vertikal jenis-jenis mineral lempung dan temperatur. Bagianpaling atas terdiri dari batuan yang tidak mengalami alterasi, batuan ini umumnya memilikinilai resistivitas yang tinggi dari batuan penudung. Ussher et al (2000) menyatakan
5
bahwabatuan nonalterasi dengan nilai resistivitas tinggi di atas batuan penudung memilikisaturasi fluida yang sangat minim untuk bertindak sebagai jalur konduktif. Sementaramenurut Flovenz et al (2005), tingginya nilai resistivitas ini disebabkan oleh ketidakhadiran mineral lempung yang mampu menyediakan jalur konduktivitas antarmuka batuan.
Gambar 2.3. Skema pengukuran MT dan pergeseran statik yang terjadi pada kurva resistivitas. (dimodifikasi dari Cumming and Mackie, 2010)
Prinsip akusisi data MT di lapangan adalah dengan merekam nilai Ex, Ey, Hx, Hy dan Hzdengan menggunakan satu set alat ukur MT (Unsworth, 2008). Alat ukur ini terdiri dari 1 buah MT Unit , 2 set elektrode, Ex, Ey dan 3 buah koil magnetometer, Hx, Hy dan Hz (Gambar 2.3). Hasil perekaman ini selanjutnya dapat diolah untuk mendapatkan nilai resistivitas seperti pada persamaan di atas. Penentuan lokasi titik ukur MT dalam penyelidikan panas bumi membutuhkanpertimbangan tersendiri untuk mengurangi resiko kegagalan pengukuran. Kondisi geologiberupa geomorfologi, stratigrafi, struktur geologi dan manifestasi panas bumi menjadiparameter dalam penentuan lokasi pengukuran. Daerah penelitian berada pada zona sesar Sumatera yang memanjang barat laut – tenggara, zona sesar ini tercermin sebagai suatu kelurusan morfologi lembah yang diapitoleh tiga kerucut gunung api. Manifestasi panas bumi berupa fumarol dan mata air panasjuga muncul di sepanjang lembah. Berdasarkan kondisi geologi tersebut, daerah zona sesaryang disertai dengan kemunculan manifestasi panas bumi menjadi prioritas lokasipengukuran MT.
6
BAB III DASAR TEORI
3.1. Prinsip Dasar Metode Control Source Magnetotelluric
Metode Controlled Source Audio Magnettoteluric (CS AMT ) adalah salah satu metode sounding resolusi tinggi menggunakan gelombang elektromagnetik. Metode CS AMT menggunakan loop dua kutub yang ditanam di dalam tanah atau menggunakan
loop
horisontal
sebagai
sumber
buatan.
Sumber
tersebut
menawarkan sinyal yang stabil dengan tingkat presisi tinggi dan pengukuran yang lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan sumber alami dalam rentang bandwidth yang sama. Metode CS AMT telah terbukti efektif dalam memetakan kerak bumi dalam rentang 20 hingga 2000 meter. Sumber gelombang dalam metode CS AMT biasanya terdiri dari kutub dipole elektrik yang ditanam di dalam tanah sepanjang 1 kilometer hingga 2 kilometer dan terletak 4 hingga 10 kilometer dari area pengukuran. Rentang frekuensi untuk kebanyakan instrument berkisar antara 0.125 Hz hingga 8 kHz dengan pengukuran umumnya pada rentang 16 Hz hingga 8000 Hz. Besaran dan fase satu komponen medan elektrik ( E ) dan satu komponen medan magnetik ( H ) saling tegak lurus, sebagai contoh medan elektrik Ex tegak lurus dengan komponen pemancar medan magnet ( H ) sebagaimana dicontohkan pada Gambar 3.1. Untuk pengukuran dengan jarak sangat jauh, atau untuk penelitian aplikasi vektor dan tensor, maka digunakanlah dua komponen medan elektrik ( Ex dan Ey) dan tiga komponen medan magnet ( Hx, Hy, dan Hz ).
Gambar 3.1. Susunan Instrumen CS AMT di Lapangan untuk Survei Skalar dengan menggunakan banyak komponen E dan satu komponen H.
7
3.2. Perambatan Medan Elektromagnetik
Medan elektromagnetik primer akan dipancarkan ke seluruh arah oleh di- pol listrik yang digroundkan. Pada saat medan elektromagnetik primer men-capai permukaan bumi di daerah lain, maka medan elektromagnetik akanmenginduksi arus pada lapisan-lapisan bumi yang dianggap konduktor. Arus tersebut disebut sebagai arus telluric atau arus eddy. Adanya arus telluric padalapisan-lapisan bumi ini akan menyebabkan timbulnya medan elektromagnetik sekunder yang kemudian akan dipancarkan kembali ke seluruh arah sampai di permukaan bumi. Dalam pengukuran medan sekunder inilah yang akan dicatat oleh receiveruntuk memperoleh informasi tentang pengukuran lapisan di bawah permu-kaan bumi yang diukur. Informasi yang diperoleh adalah berupa impedansi gelombang elektromagnetik sekunder yang dihasilkan rapat arus telluric pada masing-masing lapisan. Setiap lapisan mempunyai harga konduktivitas yang berbeda – beda, sehingga medan elektromagnetik sekunder yang dihasilkan juga akan berbeda – beda bergantung pada jenis lapisannya. Kedalaman penetrasi dari metode CSAMT pada lingkungan yang konduktif kurang dari skin depth.
3.3. Ski n Depth
Persamaan paling umum yang digunakan dalam metode elektromagnetik (EM) untuk domain frekuensi adalah skin depth. Skin depth adalah nilai kedalaman gelombang di mana amplitudo gelombang telah teratenuasi hingga tersisa 37% dari nilai semula. Medan EM yang merambat ke dalam bumi akan mengalami pelemahan. Pelemahan ini akan tergantung oleh frekuensi dan hambatan list rik dari bumi yang dihubungkan oleh persamaan:
= − /cos( /2 )
(3.1)
yaitu z adalah kedalaman. Suku cosinus pada persamaan (3.1) menggambarkan gerak harmonic gelombang EM dan tidak mengalami pelemahan. Kedalaman kulit (δ) didefinisikan sebagai kedalaman yang amplitude gelombang EM tereduksi menjadi 1/e (sekitar 1/3) dari amplitude gelombang tersebut di permukaan. J adi,
= − /
(3.2)
sehingga:
8
2/ = 2/2 satuan dari δ adalah {()/[ (1/)../]} = √ = meter
(3.3)
Jika dimasukkan μ = μ0 = permeabilitas ruang hampa, sama dengan 4π x 10 -7 SI, maka:
= 503,3 ≈ 500
(3.4)
Dari persamaan (3.4) terlihat bahwa gelombang dengan periode yang lebih besar (T2) akan mengalami pelemahan yang lebih lambat (mempunyai daya tembus yang lebih dalam) dibandingkan yang periodanya kecil (T1); lihat Gambar 3.2. Kedalaman kulit ini biasanya dipakai sebagai acuan untuk
memperkirakan kedalaman penembusan di dalam metode MT pada khususnya dan metode EM yang lain pada umunya.
Gambar 3.2. Peluruhan amplitudo gelombang EM dengan periode yang berbeda, periode yang lebih panjang akan lebih lama dilemahkan dan akan mempunyai penembusan yang lebih dalam.
3.4. Cagniard Apparent Resistivity
Persamaan Cagniard diformulasikan untuk mengetahui nilai resistivitas semu dari batuan yang diinduksi oleh gelombang elektromagnetik. Perbedaan resistivitas semu Cagniard dengan resistivitas semu pada metode resistivitas geolistrik adalah perolehannya. Resistivitas semu Cagniard diperoleh dari hasil induksi gelombang elektromagnetik terhadap batuan, sedangkan nilai resistivitas semu metode geolistrik diperoleh dari injeksi arus listrik langsung terhadap batuan. Persamaan Cagniard merupakan persamaan yang dipakai pada gelombang bidang. Sebuah gelombang elektromagnetik yang merambat dengan frekuensi f
9
(Hz) vertikal ke dalam tanah yang homogen dengan hambatan = ρ akan terdiri dari komponen medan magnetik (By) dan medan listrik (Ex) yang tegak lurus satu sama lain pada bidang horisontal ( Gambar 3.3.). Hubungan antara amplitudo medan magnetik dan medan listrik (|By| dan |Ex|) diberikan oleh:
|| = ||
(3.5)
μ merupakan permeabilitas magnetik. Dengan demikian:
= ||||
(3.6)
Jika dimasukkan μ = μ 0 = permeabilitas ruang hampa, sama dengan 4π x 10 -7 SI, maka
= 0,2 ||||
(3.7)
Dengan ρa adalah nilai resistivitas semu Cagniard, f adalah nilai frekuensi yang digunakan, E adalah nilai medan listrik (mV/km), dan H adalah nilai medan magnet dalam nanoTesla (nT). Jika tanah tidak homogen, ρ akan menjadi ρ a, yaitu tahanan jenis semu.
Gambar 3.3. Sketsa gelombang EM tunggal yang menembus tanah dengan hambat jenis sebesar ρ
3.5. Macam – Macam Sumber Magnetotelluric Seri es
Sumber yang digunakan oleh metode Magnetotelluric Series adalah sumber yang berasal dari alam, yaitu arus telluric (arus listrik pada Bumi). Rentang frekuensi yang digunakan pada setiap metode berbeda. Pada metode MT digunakan frekuensi dengan rentang 400 Hz – 0.0000129 Hz. Untuk Metode AMT, digunakan frekuensi dengan rentang 10kHz
10
– 0.1 Hz. Untuk metode CSAMT, digunakan sumber berupa kutub dipole elektrik yang ditanam dengan frekuensi mencapai 8kHz.
3.6. Magnetotelluric Sounding
Untuk kasus 1-D, plot harga resistivitas semu versus periode (T=1/f) akan menggambarkan perubahan resistivitas tanah terhadap kedalaman. Gambar seperti ini dikenal dengan nama kurva sounding MT Kurva sounding MT dapat dipandang dan diinterpretasikan seperti model interpretasi 1-D geolistrik sounding Schlumberger, menggunakan kurva bantu maupun fitting dengan komputer. Perlu ditegaskan disini bahwa interpretasi semacam ini hanya valid untuk daerah dengan lapisan mendatar. Untuk 1-D kedalaman penembusan yang lebih realistic (dalam m) dapat didekati dari harga perioda (T; dt) dan resistivitas semu (ρa; Ω.m) sebesar:
≈ 350
(3.8)
Gambar Diagram kurva sounding MT untuk model 3 lapis
11
BAB IV METODOLOGI
4.1. Diagram Alir Pengolahan Data
Mulai
Import Data Sintetik
Curve matching
Korelasi Penampang
Penampang
Interpretasi
Selesai
Gambar 4.1. Diagram Alir Pengolahan Data
12
4.2. Pembahasan Diagram Alir Pengolahan Data
Pada poin ini, akan dibahas mengenai alur dari pembuatan profil bawah permukaan
yang dihasilkan
dari
pengolahan
data
CSAMT
dengan
menggunakan Software interpex. 1. Langkah pertama adalah dilakukan pembuatan Project Baru dengan menggunakan software Interpex. Caranya dengan membuka aplikasi Interpex kemudian klik file>new>sounding>MT sounding. Kemudian akan tampil jendela pengaturan data sounding . 2. Dilanjutkan dengan dilakukannya input data sounding yang meliputi nilai koordinat, fasa dan resistivitas beserta nilai errornya dan besar frekuensi. 3. Kemudian, dilakukan pembuatan model 1D dengan memperhatikan nilai inversi occam yang telah dihimpitkan dengan data. Setelah nilai inversi occam berhimpitan dengan data, dilakukan curve matching untuk penentuan nilai resistivity-nya. Pembuatan model dilakukan hingga seluruh data sounding telah dibuat model 1D. 4. Langkah selanjutnya adalah dilakukannya pembuatan profil dengan cara klik tombol create profile>line projection. Kemudian ditarik garis dari titik sounding pertama menuju titik sounding yang terakhir. 5. Setelah dilakukan line projection maka akan muncul jendela baru yang menampilakan data titik sounding dan model 2D nya atau profil yang berada dibawah data titik sounding 6. Selesai.
13
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Kurva Matching 5.1.1. Titik Sounding GF-07
Gambar 5.1. Titik Sounding GF-07
Pada gambar 5.1 diatas, diperlihatkan model 1 Dimensi yang dibuat dibuat dengan dilakukannya kurva matching . Kurva matching ini dibuat dengan menggunakan software Interpex dan sebelum kurva matching dilakukan, dibuat nilai inversi occam-nya terlebih dahulu. Dari gambar diatas, terlihat terdapat tiga kotak yang menampilkan 3 buah grafik yang berbeda. Kotak pertama menampilkan kurva resistivitas vs frekuensi, kotak kedua menampilkan nilai fasa vs frekuensi dan kotak terakhir menampilkan kurva kedalaman vs resistivitas. Pada kotak pertama dan kedua, akan muncul kurva hasil dari pemodelan dan inversi occam yang dilakukan pada kotak ketiga. Pemodelan akan dinilai sesuai atau baik apabila kurva inversi occam dan pemodelan kurva matching fit atau berhimpit dengan titik nilai data yang disimbolkan dengan bulatan berwarna ungu. Dari hasil curve matching yang dilakukan, diperoleh model dengan jumlah 16 layer atau lapisan. Dari lapisan pertama hingga lapisan ketujuh memiliki rentan nilai resistivitas yang cukup tinggi, yaitu berkisar antara 3080 Ohm.m yang apabila disesuaikan dengan model konseptual oleh Cumming and Mackie seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1, ketujuh lapisan ini
14
merupakan lapisan yang berada diatas clay cap atau dapat disebut overburden. Lapisan ini memiliki nilai resistivitas yang lebih besar dari 10 Ohm.m. Respon nilai resistivitas yang besar ini menandakan bahwa pada lapisan tersebut tidak terjadi alterasi maupun mineralisasi. Sehingga akan memiliki nilai resistivitas yang besar dikarenakan memiliki rongga atau pori yang tidak berisi mineal konduktif. Kemudian,
pada
lapisan
dibawahnya
yang
menunjukkan
nilai
resistivitas yang rendah apabila dibandingkan dengan nilai resistivitas dari lapisan diatasnya. Pada lapisan kesembilan hingga lapisan 16 ini memiliki rentang nilai resistivitas yang berkisar dari 0.1 hingga 4 Ohm.m yang tentu lebih kecil daripada 10 Ohm.m. Sehingga, apabila mengacu pada model di gambar 2.1. lapisan ini merupakan bagian dari system geothermal yang berperan sebagai clay cap atau tudung dari reservoir . Lapisan tudung ini terletak pada kedalaman 174 meter hingga 711. Tudung dalam geothermal system memiliki peranan penting, yaitu untuk mencegah fluida hidrotermal maupun uap panas untuk meloloskan diri kepermukaan. Sehingga energi panasbumi dapat tersimpan dengan baik pada lapisan reservoir dibawahnya. Apabila dianalisa kandungan mineralnya, maka menurut Flovenz et al (2005) seperti yang terlihat pada gambar 2.2, lapisan ini merupakan zona terbentuknya mineral lempung berupa smectite hingga zeolite. Sehingga, kedua mineral tersebut dapat dijadikan sebagai parameter tambahan untuk membantu interpretasi keberadaan clay cap.
15
5.1.2. Titik Sounding Titik 8
Gambar 5.2. Titik Sounding GF-08
Pada gambar 5.2 diatas, diperlihatkan model 1 Dimensi yang dibuat dibuat dengan dilakukannya kurva matching . Kurva matching ini dibuat dengan menggunakan software Interpex dan sebelum kurva matching dilakukan, dibuat nilai inversi occam-nya terlebih dahulu. Dari gambar diatas, terlihat terdapat tiga kotak yang menampilkan 3 buah grafik yang berbeda. Kotak pertama menampilkan kurva resistivitas vs frekuensi, kotak kedua menampilkan nilai fasa vs frekuensi dan kotak terakhir menampilkan kurva kedalaman vs resistivitas. Pada kotak pertama dan kedua, akan muncul kurva hasil dari pemodelan dan inversi occam yang dilakukan pada kotak ketiga. Pemodelan akan dinilai sesuai atau baik apabila kurva inversi occam dan pemodelan kurva matching fit atau berhimpit dengan titik nilai data yang disimbolkan dengan bulatan berwarna ungu. Dari hasil curve matching yang dilakukan, diperoleh model dengan jumlah 13 layer atau lapisan. Dari lapisan pertama hingga lapisan kesembilan memiliki rentan nilai resistivitas yang cukup tinggi, yaitu berkisar antara 12366 Ohm.m yang apabila disesuaikan dengan model konseptual oleh Cumming and Mackie seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1, ketujuh lapisan ini merupakan lapisan yang berada diatas clay cap atau dapat disebut overburden. Lapisan ini memiliki nilai resistivitas yang lebih besar dari 10 Ohm.m. Respon nilai resistivitas yang besar ini menandakan bahwa pada lapisan tersebut tidak terjadi alterasi maupun mineralisasi. Sehingga akan
16
memiliki nilai resistivitas yang besar dikarenakan memiliki rongga atau pori yang tidak berisi mineal konduktif. Kemudian,
pada
lapisan
dibawahnya
yang
menunjukkan
nilai
resistivitas yang rendah apabila dibandingkan dengan nilai resistivitas dari lapisan diatasnya. Pada lapisan kesepuluh hingga lapisan terakhir ini memiliki rentang nilai resistivitas yang berkisar dari 0.1 hingga 2 Ohm.m yang tentu lebih kecil daripada 10 Ohm.m. Sehingga, apabila mengacu pada model di gambar 2.1. lapisan ini merupakan bagian dari system geothermal yang berperan sebagai clay cap atau tudung dari reservoir . Lapisan tudung ini terletak pada kedalaman 151 meter hingga 500 meter. Tudung dalam geothermal system memiliki peranan penting, yaitu untuk mencegah fluida hidrotermal maupun uap panas untuk meloloskan diri kepermukaan. Sehingga energi panasbumi dapat tersimpan dengan baik pada lapisan reservoir dibawahnya. Apabila dianalisa kandungan mineralnya, maka menurut Flovenz et al (2005) seperti yang terlihat pada gambar 2.2, lapisan ini merupakan zona terbentuknya mineral lempung berupa smectite hingga zeolite. Sehingga, kedua mineral tersebut dapat dijadikan sebagai parameter tambahan untuk membantu interpretasi keberadaan clay cap.
17
5.1.3. Titik Sounding Titik 9
Gambar 5.3. Titik Sounding GF-09
Pada gambar 5.3 diatas, diperlihatkan model 1 Dimensi yang dibuat dibuat dengan dilakukannya kurva matching . Kurva matching ini dibuat dengan menggunakan software Interpex dan sebelum kurva matching dilakukan, dibuat nilai inversi occam-nya terlebih dahulu. Dari gambar diatas, terlihat terdapat tiga kotak yang menampilkan 3 buah grafik yang berbeda. Kotak pertama menampilkan kurva resistivitas vs frekuensi, kotak kedua menampilkan nilai fasa vs frekuensi dan kotak terakhir menampilkan kurva kedalaman vs resistivitas. Pada kotak pertama dan kedua, akan muncul kurva hasil dari pemodelan dan inversi occam yang dilakukan pada kotak ketiga. Pemodelan akan dinilai sesuai atau baik apabila kurva inversi occam dan pemodelan kurva matching fit atau berhimpit dengan titik nilai data yang disimbolkan dengan bulatan berwarna ungu. Dari hasil curve matching yang dilakukan, diperoleh model dengan jumlah 14 layer atau lapisan. Dari lapisan pertama hingga lapisan keempat memiliki rentan nilai resistivitas yang cukup tinggi, yaitu berkisar antara 20465 Ohm.m yang apabila disesuaikan dengan model konseptual oleh Cumming and Mackie seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1, ketujuh lapisan ini merupakan lapisan yang berada diatas clay cap atau dapat disebut overburden. Lapisan ini memiliki nilai resistivitas yang lebih besar dari 10 Ohm.m. Respon nilai resistivitas yang besar ini menandakan bahwa pada lapisan tersebut tidak terjadi alterasi maupun mineralisasi. Sehingga akan
18
memiliki nilai resistivitas yang besar dikarenakan memiliki rongga atau pori yang tidak berisi mineal konduktif. Kemudian,
pada
lapisan
dibawahnya
yang
menunjukkan
nilai
resistivitas yang rendah apabila dibandingkan dengan nilai resistivitas dari lapisan diatasnya. Pada lapisan kelima hingga lapisan terakhir ini memiliki rentang nilai resistivitas yang berkisar dari 0.1 hingga 6 Ohm.m yang tentu lebih kecil daripada 10 Ohm.m. Sehingga, apabila mengacu pada model di gambar 2.1. lapisan ini merupakan bagian dari system geothermal yang berperan sebagai clay cap atau tudung dari reservoir . Lapisan tudung ini terletak pada kedalaman 15 meter hingga 400. Tudung dalam geothermal system memiliki peranan penting, yaitu untuk mencegah fluida hidrotermal maupun uap panas untuk meloloskan diri kepermukaan. Sehingga energi panasbumi dapat tersimpan dengan baik pada lapisan reservoir dibawahnya. Apabila dianalisa kandungan mineralnya, maka menurut Flovenz et al (2005) seperti yang terlihat pada gambar 2.2, lapisan ini merupakan zona terbentuknya mineral lempung berupa smectite hingga zeolite. Sehingga, kedua mineral tersebut dapat dijadikan sebagai parameter tambahan untuk membantu interpretasi keberadaan clay cap.
19
5.2. Korelasi Titik Sounding
Gambar 5.4. Korelasi antara titik sounding
Pada gambar 5.4 diatas, diperlihatkan hasil korelasi dari ke-24 titik sounding sehingga dihasilkan sebuah profil kedalaman. Profil ini berisikan innformasi berupa sebaran nilai resistivitas terhadap kedalaman. Nilai resistivitas ini kemudian di kelompokkan berdasarkan skala warna dan dapat dibedakan menjadi tiga kategori. Kategori pertama dengan warna biru dapat disebut resistivitas rendah, warna hijau hingga kuning resistivitas sedang dan jingga hingga merah resistivitas tinggi. Berdasarkan profil kedalaman pada gambar 5.4 diatas, diketahui bahwa kedalaman yang diperoleh dari hasil pemodelan ini sedalam 3000 meter. Dari profil tersebut, dapat diketahui letak dari clay cap yang berada pada meter ke130 hingga meter ke-500. Hal ini diketahui dengan melihat pola warna yang bewarna biru muda hingga biru tua yang mencirikan nilai resistivitas yang rendah dengan kisaran nilai 0,1 hingga 7 Ohm.m. Nilai ini dapat menunjukkan bahwa pada daerah tersebut terjadi alterasi dan mineralisasi yang menghasilkan mineral konduktif. Sehingga akan memiliki nilai resistivitas yang rendah. Kemudian, dibawahnya dijumpai lapisan dengan golongan warna hijau yang memiliki nilai resistivitas yang tergolong sedang di daerah tersebut. Lapisan dibawah clay cap tersebut, diduga merupakan letak
dari
reservoir
panasbumi
di
daerah
tersebut.
Sehingga
menunjukkan nilai resistivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan
akan clay
cap dikarenakan mulai dekat dengan heat source. Pada profil ini, tidak
20
didapati keberadaan dari heat source yang kemungkinan terletak pada kedalaman diatas 3000 meter.
21
BAB VI PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pemodelan yang dilakukan, diperoleh kurva matching dan profil kedalaman. Sehingga, berdasarkan kedua output tersebut, diperoleh kesimpulan berupa:
Lapisan yang terletak pada kedalaman 0 meter hingga 130 meter merupakan lapisan overburden yang ditandai dengan nilai resistivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan lapisan dibawhanya. Respon nilai resistivitas yang tinggi ini diakibatkan dari batuan yang cenderung kurang kompak dan memiliki rongga atau pori yang kosong (berisi udara) dan tidak terjadi alterasi maupun mineralisasi. Sehingga, akan memiliki respon yang tinggi.
Berdasarkan informasi nilai resistivitas yang tinggi pada lapisan overburden, dapat disimpulkan bahwa daerah resapan air hujan untuk infiltrasi ke bawah permukaan berada jauh dari lokasi titik pengukuran.
Kedalaman total dari hasil korelasi antara titik sounding sedalam 3000 meter.
Clay cap dijumpai pada kedalaman 130 meter hingga 500 meter dengan ditunjukkannya nilai resistivitas yang rendah. Nilai resistivitas rendah ini menunjukkan bahwa terdapat mineralisasi atau alterasi yang aktif terjadi pada daerah tersebut, sehingga menghasilkan resistiivitas yang rendah.
Kemudian, daerah lapisan reservoir terletak dibawah dari lapisan clay cap yang ditunjukkan dengan nilai resistivtas yang tergolong sedang.
6.2. Saran Untuk penelitian kedepannya, dapat dikombinasikan dengan pengukuran
metode MT sehingga akan mendapatkan hasil kedalaman yang lebih dalam lagi dan data akan semakin lengkap. Dengan data yang lengkap, maka interpretasi akan jauh lebih baik dan lebih valid.
22
