iii DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR BAGAN ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Batasan Masalah ... 4
1.4 Metode Penelitian ... 5
1.5 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 6
1.5.1 Tujuan ... 6
1.5.2 Manfaat ... 6
1.5 Lokasi Daerah Penelitian ... 6
1.6 Sistematika Penulisan ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Studi Pustaka Daerah Penelitian ... 9
2.1.1 Geologi Regional Jawa Barat ... 9
2.1.2 Stratigrafi Regional ... 11
2.1.3 Struktur dan Tektoniknya ... 14
2.2 Panas Bumi ... 15
2.2.1 Sistem Panas Bumi ... 15
2.2.2 Kesetimbangan Sistem Panas Bumi ... 19
2.3 Potensial Gayaberat ... 20
2.4 Satuan Gayaberat ... 24
2.5 Eksplorasi Geofisika Metode Gayaberat ... 24
2.6 Koreksi-Koreksi Gayaberat ... 27
2.6.1 Koreksi Pasang Surut ... 28
2.6.2 Koreksi Apungan... 29
2.6.3 Koreksi Lintang ... 30
2.6.4 Koreksi Ketinggian ... 32
2.6.4.1 Koreksi Udara Bebas ... 32
2.6.4.2 Koreksi Bouguer ... 33
2.6.5 Koreksi Topografi ... 34
2.6.6 Anomali Bouguer Lengkap ... 36
2.7 Pengaruh Densitas pada Pengukuran Gayaberat ... 37
2.8 Estimasi Densitas Batuan Rata-Rata ... 38
2.9 Gravimeter ... 39
2.10 Pemodelan 2-D Talwani ... 41
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Pengukuran Lapangan ... 44
iv
3.1.2 Peralatan Lapangan ... 45
3.1.3 Akuisisi Data ... 46
3.2 Analisis Densitas Batuan Rata-Rata ... 48
3.3 Pengolahan Data ... 50
3.3.1 Konversi Harga Bacaan Gravimeter ... 50
3.3.2 Posisi dan Ketinggian ... 51
3.3.2.1 Pemrosesan Data GPS ... 52
3.3.2.2 Pemrosesan Data Microbarograph ... 52
3.3.3 Menghitung Nilai gobs ... 53
3.3.3.1 Koreksi Pasang Surut ... 53
3.3.3.2 Koreksi Apungan ... 53
3.3.3.3 Medan Gayaberat Terkoreksi ... 54
3.3.3.4 Different in Reading ... 54
3.3.3.5 Medan Gayaberat Observasi ... 54
3.3.4 Menghiting Nilai Anomali Bouguer ... 55
3.3.4.1 Medan Gayaberat Teoritis ... 55
3.3.4.2 Koreksi Udara Bebas ... 55
3.3.4.3 Koreksi Bouguer ... 56
3.3.4.4 Koreksi Topografi ... 56
3.3.4.5 Anomali Bouguer ... 56
3.4 Pemisahan Anomali Regional dan Residual ... 57
3.5 Pemodelan ... 59
3.6 Diagram Alur Penelitian ... 60
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Interpretasi Kualitatif ... 61
4.2 Interpretasi Kuantitatif ... 65
BAB V KESIMPULAN DAN REKOMENDASI 5.1 Kesimpulan ... 75
5.2 Rekomendasi... 76
DAFTAR PUSTAKA ... 77
LAMPIRAN-LAMPIRAN A. Data Bacaan Gayaberat... 80
B. Tabel Pengolahan ... 83
C. Tabel Densitas Batuan ... 98
D. Tabel Milligal Values ... 99
E. Koreksi-Koreksi Gayaberat ... 100
F. Peta Anomali Regional ... 106
G. Peta Anomali Residual ... 108
H. Penampang 2-D Magnetotellurik ... 110
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Posisi Kepulauan Indonesia yang terletak pada pertemuan antara tiga
lempeng besar (Eurasia, Hindia Australia, dan Pasifik) menjadikannya memiliki
tatanan tektonik yang kompleks. Subduksi antar lempeng benua dan samudra
menghasilkan suatu proses peleburan magma dalam bentuk partial melting.
Batuan mantel dan magma mengalami diferensiasi pada saat perjalanan ke
permukaan. Proses tersebut membentuk kantong-kantong magma yang berperan
dalam pembentukan jalur gunung api yang dikenal sebagai lingkaran api (ring of
fire). Munculnya rentetan gunung api Pasifik di sebagian wilayah Indonesia beserta aktivitas tektoniknya dijadikan sebagai model konseptual pembentukan
sistem panas bumi Indonesia. Sekitar 30 sampai 40 persen energi panas bumi
dunia berada di Indonesia. Dari beberapa daerah tersebut, secara spesifik Jawa
Barat merupakan daerah yang memiliki sumber-sumber energi panas bumi
terbanyak.
Adanya suatu sistem hidrothermal di bawah permukaan sering kali
ditunjukkan oleh adanya manifestasi panas bumi di permukaan, seperti mata air
panas, kubangan lumpur panas, geyser dan manifestasi panas bumi lainnya,
dimana beberapa diantaranya, yaitu mata air panas sering dimanfaatkan oleh
masyarakat setempat untuk mandi, berendam, mencuci, masak dll. Manifestasi
dari bawah permukaan atau karena adanya rekahan-rekahan yang memungkinkan
fluida panas bumi mengalir ke permukaan.
Dari hasil kajian literatur terdapat beberapa pemunculan manifestasi panas
bumi yang terdapat di Kabupaten Bandung dan Garut yang salah satunya adalah
panas bumi Darajat (Garut) dan Wayang Windu (Pangalengan), berupa mata air
panas dan Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP). Oleh karena itu, dari
uraian dan kerangka berfikir di atas maka perlu dilakukan penelitian dengan judul
“Identifikasi Struktur Bawah Permukaan dalam Hubungan Manifestasi Panas
Bumi berdasarkan Pemodelan 2D Data Gayaberat Sepanjang Lintasan
Pangalengan - Garut”. Tujuan dengan menggunakan metode gayaberat pada
penelitian ini adalah untuk mempelajari karakteristik struktur bawah permukaan
dan memberikan gambaran bawah permukaan yang dapat digunakan untuk
penafsiran struktur seperti sesar yang diduga merupakan salah satu kontrol
manifestasi panas bumi daerah tersebut.
Berdasarkan peta geologi yang disusun oleh M. Alzwar dkk (1989) dan
Silitonga (1973) yaitu masing-masing peta geologi lembar Garut dan Bandung
tersusun oleh batuan vulkanik, batuan sedimen dan setempat batuan terobosan.
Batuan yang tertua dan tersingkap adalah lava dan breksi andesit, serta tufa yang
setempat terpropilitisasi. Propilitisasi tersebut disebabkan oleh terobosan diorit
kuarsa yang berumur bagian akhir Mosen Tengah. Batuan yang muda adalah
batuan-batuan vulkanik yang berumur Kuarter.
Metode gayaberat merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan
3
medan gravitasi bumi. Adanya suatu sumber yang berupa suatu massa di bawah
permukaan akan menyebabkan terjadinya gangguan medan gayaberat. Gangguan
medan gayaberat ini disebut sebagai anomali gayaberat. Karena perbedaan medan
gayaberat ini relatif kecil maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian
yang cukup tinggi. Alat ukur yang sering digunakan adalah Gravimeter yang
memiliki ketelitian cukup tinggi yang bisa mengukur adanya perbedaan
percepatan gayaberat lebih kecil dari 0,01 mGal. Umumnya, metoda gayaberat
digunakan untuk teknik eksplorasi tahap awal, karena gravitasi sangat efisien
untuk pemetaan anomali keseluruhan dalam area yang luas. Metode ini sangatlah
penting dalam penyelidikan keterdapatan panas bumi yaitu untuk mendapatkan
keakuratan data yang benar-benar relevan dengan keadaan yang sebenarnya.
Anomali gayaberat merupakan gambaran kumpulan rapat massa batuan dan
dapat diduga sebagai bentuk struktur atau geometri bawah permukaan. Informasi
yang diharapkan dari survei gayaberat adalah mengetahui efek dari sumber yang
tidak diketahui terhadap perubahan harga gravitasi, diperlukan proses reduksi
terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi harga gravitasi tersebut, diantaranya :
efek lintang, efek elevasi, efek pasangsurut, efek topografi, dan efek lainnya,
sehingga didapatkan harga gravitasi yang benar-benar ditimbulkan dari sumber
yang tidak diketahui tersebut.
Metode ini dapat digunakan dalam segala kondisi lapangan, bahkan di
dalam gedung bertingkat sekalipun, mudah dalam perpindahan titik pengukuran,
dan tidak banyak menarik perhatian masyarakat. Eksplorasi menggunakan metoda
prosessing, dan interpretasi. Setiap tahap terdiri dari beberapa kegiatan. Pada tahap akuisisi, dilakukan penentuan titik pengamatan dan pengukuran. Untuk
koreksi data dilakukan pada tahap processing. Sedangkan untuk interpretasi dari
hasil pengolahan data dengan menggunakan software diperoleh peta anomali
Bouguer dan model struktur bawah permukaan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah yang penulis ajukan
adalah“Bagaimana struktur bawah permukaan dalam hubungan manifestasi panas
bumi berdasarkan pemodelan 2-D data gayaberat sepanjang lintasan
Pangalengan-Garut?”
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
1. Data yang digunakan sebagian merupakan data primer dari survei
gayaberat bersama Tim Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI Bandung
untuk daerah Garut Selatan dan sekitarnya. Sedangkan daerah
Pangalengan merupakan data mentah yang diperoleh dari survei gayaberat
oleh Tim Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI Bandung.
2. Model yang dibuat menggunakan model 2-D berdasarkan pemodelan 2-D
5
3. Hanya analisis kontur anomali Bouguer lengkap (interpretasi kualitatif) dan
pemodelan 2-D struktur bawah permukaan (interpretasi kuantitatif) dari
anomali Bouguer daerah penelitian yang dilengkapi dengan data geologi
permukaan.
4. Profil yang dianalisis adalah struktur bawah permukaan, salah satunya seperti
struktur sesar yang mempunyai kaitan dengan manifestasi panas bumi.
Munculnya manifestasi panas bumi ke permukaan dipengaruhi oleh struktur
bawah permukaan daerah tersebut.
1.4 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif analitik dari suatu data
berupa data gayaberat di sepanjang lintasan Pangalengan - Garut. Data penelitian
masih dalam bentuk data mentah yang masih dipengaruhi oleh banyak faktor di
luar faktor parameter target yang disurvei, sehingga perlu dilakukan koreksi
terhadap data yang didapatkan. Perhitungan koreksi-koreksi dilakukan
menggunakan Microsoft Office Excel. Setelah selesai dilakukan koreksi hingga
didapat nilai Anomali Bouguer Lengkap (ABL) lalu nilai anomali tersebut diplot
menjadi bentuk peta ABL dengan menggunakan program surver.
Untuk mendapatkan anomali yang berasosiasi dengan kondisi geologi atau
untuk meningkatkan resolusi sebelum diinterpretasi maka dilakukan pemisahan
anomali regional dan residual. Metode yang digunakan dalam pemisahan anomali
Untuk memperoleh gambaran struktur geologi bawah permukaan digunakan
pemodelan 2-D Talwani dengan memanfaatkan perangkat lunak GMSys. Hasil
yang diperoleh dari pengolahan data kemudian dianalisis untuk mengidentifikasi
struktur bawah permukaan seperti adanya sesar yang mempunyai kaitan dengan
manifestasi panas bumi.
1.5 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.5.1 Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam penulisan tugas akhir ini adalah
mengidentifikasi struktur bawah permukaan seperti adanya sesar yang diduga
merupakan salah satu kontrol manifestasi panas bumi di sekitar daerah penelitian
berdasarkan hasil pemodelan 2-D Talwani.
1.5.2 Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang
struktur bawah permukaan sepanjang lintasan Pangalengan-Garut dan hasil yang
diperoleh dapat digunakan sebagai informasi bagi berbagai pihak dalam kajian
panas bumi.
1.6 Lokasi Daerah Penelitian
Daerah penelitian terletak di sepanjang lintasan Pangalengan - Garut. Secara
geografis, daerah penelitian berada pada koordinat antara 7010’12.3” LS sampai
7
administratif daerah tersebut terletak di dua kawasan kabupaten yaitu kabupaten
Garut dan Kabupaten Bandung.
Gambar 1.1 Peta lokasi penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah,
batasan masalah, metode penelitian, tujuan dan manfaat penelitian,
lokasi daerah penelitian, dan sistematika penulisan.
2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Peta Profil
LEGENDA
Lintasan pengukuran
Jalan penghubung
Bab ini berisi tentang keadaan geologi daerah penelitian, konsep dasar
panas bumi, konsep dasar metode gayaberat, berbagai koreksi data
gayaberat, perhitungan anomali Bouguer, pengaruh rapat massa pada
pengukuran gayaberat, estimasi rapat massa batuan rata-rata, dan
pemodelan 2-D Talwani.
3. BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisi tentang tempat dan waktu penelitian, pengambilan data
lapangan serta cara pengolahan data.
4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang pembahasan terhadap pengolahan data gayaberat
yaitu dari peta anomali Bouguer dan residual untuk interpretasi secara
kualitatif serta pemodelan Talwani 2-D dengan GMSys untuk
interpretasi secara kuantitatif.
5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi mengenai kesimpulan yang dapat ditarik dari pengolahan
data dan analisa serta pemberian saran-saran atau masukan terhadap
44 BAB III
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian survei metode gayaberat secara garis besar penyelidikan
dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu tahap pengukuran lapangan, tahap pemrosesan
data, dan tahap interpretasi terhadap data yang telah diproses. Penelitian yang
dilakukan penulis adalah dengan cara pengambilan data langsung serta tambahan
data sekunder yang bertujuan untuk mendapatkan gambaran geologi bawah
permukaan di sepanjang lintasan Pangalengan - Garut, Jawa Barat.
3.1 Pengukuran lapangan
3.1.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Pengukuran lapangan dilakukan bersama tim survei Pusat Penelitian
Geoteknologi LIPI Bandung pada tanggal 9 - 13 Juli 2010 untuk daerah Garut
Selatan dan sekitarnya. Sedangkan untuk daerah Pangalengan menggunakan data
mentah yang diperoleh dari survei gayaberat oleh tim survei Pusat Penelitian
Geoteknologi LIPI Bandung yang dilakukan pada tanggal 14 - 18 Juli 2010.
Secara geografis, daerah penelitian berada pada koordinat antara 7010’12.3” LS
sampai 7013’46.2” LS, dan 107031’35.2” BT sampai 107049’45.8” BT.
Pemrosesan dan interpretasi data hasil survei gayaberat dilakukan di kantor Pusat
3.1.2 Peralatan Lapangan
Peralatan dan perlengkapan yang digunakan dalam survei lapangan di
daerah Garut dan Pangalengan dengan metoda gayaberat terdiri atas :
1. GravitymeterLaCoste & Romberg Model G-804
2. Altimeter digital Alpil El
3. Alat navigasi GPS Navigasi Garmin Vplus
4. Termometer
5. Microbarograph
6. Buku catatan lapangan
7. Peta topografi
Gambar 3.1 Beberapa alat yang digunakan, dari kiri ke kanan: GPS, Altimeter,
46
3.1.3 Akuisisi data
Pengukuran metode gayaberat dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu:
penentuan titik ikat dan pengukuran titik-titik gayaberat. Sebelum survei
dilakukan perlu menentukan terlebih dahulu base station, biasanya dipilih pada
lokasi yang cukup stabil, mudah dikenal dan dijangkau. Base station jumlahnya
bisa lebih dari satu tergantung dari keadaan lapangan. Masing-masing base station
sebaiknya dijelaskan secara cermat dan terperinci meliputi posisi dan nama
tempat. Base ini dipergunakan sebagai titik tutupan harian dan juga sebagai nilai
acuan bagi stasiun gaya berat lainnya Harga titik amat Base di lapangan diikat
dengan harga DG.0 Bandung, guna mendapatkan nilai absolut/relatif gayaberat
titik amat base dilapangan. Letak titik base pada penelitian ini berada di
penginapan Tirta Darajat untuk daerah Garut, GT 44 dan Hotel Citere untuk
daerah Pangalengan, sedangkan untuk pengikatan dilakukan di LIPI Bandung.
Gambar 3.3 Lokasi beberapa titik pengukuran
Pengukuran data lapangan meliputi pembacaan gravimeter juga penentuan
posisi, waktu, dan pembacaan altimeter serta suhu. Pengukuran gayaberat pada
penelitian ini menggunakan alat GravimeterLaCoste& Romberg Model G-804, yang memiliki kemampuan pembacaan 0 sampai 7000 mGal, dengan tingkat
ketelitian 0,01 mgal dan kesalahan apungan (drift) 1 mgal per bulan atau 0,03
mgal per hari. Penentuan posisi dan waktu menggunakan Global Positioning
System (GPS) Garmin, sedangkan pengukuran ketinggian menggunakan altimeter, termometer, dan microbarograph.
Dari pengukuran tersebut dihasilkan 94 titik pengukuran pada sepanjang
lintasan Pangalengan - Garut dengan interval tiap titik sekitar 500 meter.
Pengambilan data pada titik-titik survei dilakukan dengan sistem Loop, yaitu
48
diketahui nilainya. Sistem Loop diharapkan dapat menghilangkan kesalahan yang
disebabkan oleh pergeseran pembacaan gravimeter. Metode ini muncul
dikarenakan alat yang digunakan selama melakukan pengukuran akan mengalami
guncangan, sehingga menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada alat
tersebut.
Data-data yang diambil pada saat pengukuran adalah:
1. Tanggal dan hari pembacaan
Data ini berguna untuk koreksi pasang surut
2. Waktu pembacaan
Data ini berguna untuk koreksi apungan dan penentuan pasang surut.
3. Pembacaan alat
4. Koordinat stasiun pengukuran dengan menggunakan GPS
5. Data inner zone untuk koreksi Terrain
6. Ketinggian titik pengukuran
Pada penelitian ini penulis mengolah dari konversi harga bacaan ke miliGal dari
tiap stasiun untuk mendapatkan nilai anomali Bouguer hingga dilakukan
pemodelan 2D yang kemudian dianalisa untuk menentukan keadaan geologi
daerah penelitian.
3.2 Analisis Densitas Batuan Rata-rata
Hasil densitas yang digunakan dalam perhitungan ini adalah harga densitas
rata-rata. Untuk menetukan harga densitas rata-rata dapat digunakan cara metode
Pada metode ini, densitas batuan dihitung dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
1. Menetukan profil topografi yang konsisten naik.
2. Menghitung selisih antara medan gayaberat observasi dengan gayaberat
normal lalu dijumlahkan dengan KUB untuk y-nya.
3. Menghitung selisih antara KB sebelum dikalikan densitas dengan koreksi
terrain sebelum dikalikan densitas untuk x-nya.
4. Rapat massa batuan diperoleh dari kemiringan garis lurus regresinya.
Gambar 3.4 Penentuan densitas rata-rata metode Parasnis sepanjang lintasan
Pangalengan - Garut
Berdasarkan persamaan garis lurus regresi, diperoleh densitas rata-rata batuan
untuk daerah sepanjang lintasan Pangalengan - Garut, Jawa Barat adalah sebesar
50
3.3 Pengolahan Data
Pengolahan data gayaberat yang sering disebut juga dengan reduksi data
gayaberat, secara umum dapat dipisahkan menjadi dua macam, yaitu: proses dasar
dan proses lanjutan. Proses dasar mencakup seluruh proses berawal dari nilai
pembacaan alat di lapangan sampai diperoleh nilai anomali Bouguer di setiap titik
amat. Proses tersebut meliputi tahap-tahap sebagai berikut: konversi pembacaan
gravimeter ke nilai milligal, koreksi apungan (drift correction), koreksi pasang
surut (tidal correction), koreksi lintang (latitude correction), koreksi udara bebas
(free-air correction), koreksi Bouguer, dan koreksi medan (terrain correction).
Prosedur pengolahan data yang dilakukan penulis adalah mengolah dari
konversi bacaan hingga menjadi model penampang 2-D. Pada pelaksanaanya,
pengolahan data tersebut dibantu oleh perhitungan komputer dengan
menggunakan software MS. Excel. Proses lanjutan merupakan proses untuk
mempertajam kenampakan/gejala geologi pada daerah penyelidikan yaitu
pemodelan dengan menggunakan software Surfer 8 dan GMSys 2-D. Beberapa
koreksi dan konversi yang dilakukan dalam pemrosesan data metoda gayaberat,
dapat dinyatakan sebagai berikut :
3.3.1 Konversi Harga Bacaan Gravimeter
Pemrosesan data gayaberat dilakukan terhadap nilai pembacaan gravimeter
untuk mendapatkan nilai anomali Bouguer. Untuk memperoleh nilai anomali
Bouguer dari setiap titik amat, maka dilakukan konversi pembacaan gravimeter
memerlukan tabel konversi dari gravimeter tersebut. Setiap gravimeter dilengkapi
dengan tabel konversi.
Cara melakukan konversi adalah sebagai berikut:
1. Misal hasil pembacaan gravimeter pada GT35 adalah 1434.2. Nilai ini
diambil nilai bulat sampai ratusan yaitu 1400. Dalam tabel konversi (Tabel
3.1) nilai 1400 sama dengan 1425.09 mGal.
2. Sisa dari hasil pembacaan yang belum dihitung yaitu 34.2
3. Kedua perhitungan diatas dijumlahkan, hasilnya adalah 1425.09 + (34.2 x
1.01778) = 1459.89808 mGal.
Tabel 3.1 Kutipan contoh tabel konversi gravimeter tipe G.804.
Pembacaan Counter Nilai dalam mGal Interval Faktor
1400 1425.09 1.01778
1500 1526.87 1.01782
1600 1628.65 1.01786
3.3.2 Posisi dan Ketinggian
Penentuan posisi menggunakan GPS, sedangkan pengukuran ketinggian
menggunakan altimeter, microbarograph, dan termometer. Pengukuran ketinggian
dilakukan secara diferensial yaitu dengan menggunakan microbarograph,
altimeter dan termometer. Pengukuran tersebut dilakukan dengan menempatkan
microbarograph di base station sedangkan altimeter dan termometer dibawa untuk
melakukan pengukuran pada setiap titik amat. Adapun pemrosesan data posisi dan
52
3.3.2.1Pemrosesan Data GPS
Setiap kali pembacaan posisi titik amat langsung dapat diketahui dari
bacaan tersebut, yaitu berupa bujur (longitude) dan lintang (latitude). Posisi yang
ditunjukan GPS dalam satuan derajat, menit, dan detik. Maka perlu melakukan
konversi posisi dari satuan waktu ke dalam satuan derajat. Posisi ini selanjutnya
digunakan untuk menghitung koreksi lintang.
3.3.2.2Pemrosesan Data Microbarograph
Microbarograph merupakan alat ukur tekanan udara yang secara tidak
langsung digunakan untuk mengukur beda tinggi suatu tempat di permukaan
bumi. Prinsip pengukuran ketinggian dengan microbarograph didasarkan pada
suatu hubungan antara tekanan udara di suatu tempat dengan ketinggian tempat
lainnya.
Ketelitiaan pengukuran tinggi mikrobarograph sangat tergantung pada
kondisi cuaca, sebab keadaan tersebut akan mempengaruhi tekanan udara di suatu
tempat. Perbedaan temperatur udara dan kecepatan angin di suatu tempat akan
menyebabkan tekanan udara naik turun (berfluktuasi), sehingga akan
menimbulkan kesalahan dalam beda tinggi antara dua tempat yang berbeda.
Menurut Subagio (Putra, 2008), perlu dilakukan pengukuran temperatur udara
untuk menentukan koreksi temperatur yang harus diperhitungkan dalam
Gambar 3.5 Microbarograph
3.3.3 Menghitung nilai gobs
3.3.3.1Koreksi Pasang Surut (Tide Correction)
Pada proses akuisisi data, tidak dilakukan pengukuran terhadap variasi
harian akibat pasang surut di base, sehingga untuk menghitung besarnya pasang
surut dilakukan menggunakan software Tide. Dalam software tersebut data yang
dimasukkan secara berurutan berupa data bujur, lintang, tinggi (h), jam, menit,
tanggal, bulan, dan tahun. Hasil dari input tersebut berupa data pasang surut.
Tahap selanjutnya lalu dilakukan pembacaan percepatan gravitasi dalam miligal
terkoreksi pasut dengan rumus :
GST = konversi + Tide
3.3.3.2Koreksi Apungan (Drift Correction)
Pada akuisisi pengukuran dimulai di base dan diakhiri di base, sehingga
besarnya koreksi apungan dapat dihitung dengan asumsi bahwa besarnya
54
GST0 = bacaan gravitasi terkoreksi pasut di BS awal
GSTakhir = bacaan gravitasi terkoreksi pasut di BS akhir
tn = waktu pembacaan pada stasiun ke n
t0 = waktu pembacaan pada BS0
takhir = waktu pembacaan pada BSakhir
3.3.3.3Medan Gayaberat Terkoreksi
Medan gayaberat terkoreksi yaitu nilai gayaberat hasil pengukuran di
lapangan setelah melalui konversi ke miligal dan telah terkoreksi dari pengaruh
pasang surut dan apungan. Persamaan yang digunakan adalah:
g terkoreksi (GSTD) = GST – drift
3.3.3.4Different in Reading (gdiff)
Different in Reading yaitu menghitung perbedaan harga gayaberat di setiap stasiun pengamatan dengan harga gayaberat di base station.
gdiff = GSTD – GSTD BS
3.3.3.5Medan Gayaberat Observasi
Pengukuran gayaberat menggunakan gravimeter adalah relatif terhadap BS,
sehingga dalam pengukuran diperoleh beda nilai antara stasiun pengamatan
gobs = gabsolut BS + gdiff
Tabel 3.2 Format pengolahan gobs dalam tabel
3.3.4 Menghitung Nilai Anomali Bouguer
3.3.4.1Medan Gayaberat Teoritis (Lintang/Normal)
Koreksi lintang merupakan koreksi pembacaan gravitasi akibat letak atau
perbedaan derajat lintang bumi. Koreksi lintang menggunakan persamaan WGS
84:
9.7803267714 # 1 $ 0.00193185138639 & '() √1 0.00669437999013 & '()+
3.3.4.2Koreksi Udara Bebas (Free Air Correction)
Karena Indonesia berada pada lintang antara -450 - 450 maka besarnya
koreksi udara bebas adalah 0,3086 dikalikan elevasi titik pengukuran.
56
3.3.4.3Koreksi Bouguer
Dalam perhitungan koreksi Bouguer, besarnya 2πG adalah 0,04191 dan
densitas yang digunakan adalah densitas hasil perhitungan menggunakan metode
parasnis ρ = 2,607 g/cm3.
Sehingga dalam perhitungan KB = 0.04191ρh = 0.109259 h
3.3.4.4Koreksi Topografi (Terrain Correction)
Dalam perhitungan koreksi topografi harus diketahui terlebih dahulu
besarnya perbedaan ketinggian antara titik pengukuran dan kompartemen
rata-rata. Untuk menghitung besarnya koreksi topografi pada inner zone, dilakukan
pengukuran langsung dengan radius 170 m dari titik pengukuran.
Gambar 3.6 Hammer chart yang digunakan
3.3.4.5Anomali Bouguer
Setelah data bacaan gayaberat dikoreksi maka didapat nilai anomali
Bougeur lengkap, dimana
ABL = gobs – glintang + KUB – KB + KT
Kemudian nilai anomali tersebut dipetakan dan diambil penampang yang dapat
mewakili daerah yang diteliti.
Tabel 3.3 Format pengolahan nilai Anomali Bouguer Lengkap dalam tabel
3.4 Pemisahan Anomali Regional dan Residual
Pada dasarnya, anomali gayaberat yang terukur di permukaan adalah
penjumlahan dari semua kemungkinan sumber anomali yang ada di bawah
permukaan dimana salah satunya adalah target dari survei (sinyal). Sehingga
untuk kepentingan interpretasi informasi target (sinyal) harus dipisahkan dari
noise. Jika target adalah anomali regional dan residual maka informasi lainnya
merupakan noise.
Untuk memisahkan informasi noise, residual, dan regional digunakan
metode analitik yang biasa digunakan yaitu perata-rataan bergerak (Moving
Average). Moving average dilakukan dengan cara merata-ratakan nilai anomalinya. Hasil dari perata-rataan ini adalah berupa anomali regional.
Sedangkan anomali residualnya didapat dengan mengurangkan data hasil
pengukuran tersebut dengan anomali regionalnya. Secara matematis persamaan
58
∆ - ∆ ' $ . $ ∆/ $ . $ ∆ $ '
Dimana, N = m x n
m = ukuran jendela (harus ganjil)
n = (m-1)/2
Dari persamaan di atas memperlihatkan bahwa n stasiun awal dan akhir tidak
dapat dihitung anomali regionalnya kecuali jika data diperbesar dengan
ekstrapolasi.
Pemisahan anomali regional dengan residual merupakan penghalusan
kontur peta anomali Bouguer. Pemisahan anomali regional dengan perata
bergerak dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Dengan menggunakan program surver versi 8.0 dibuat grid dari data anomali
Bouguer hingga data peta tersebut merupakan nilai gayaberat untuk tiap titik
grid pada peta tersebut secara merata, data yang akan diperoleh merupakan
data numerik peta anomali Bouguer.
2. Dari data yang telah diperoleh, nilai gayaberat disusun sesuai dengan
koordinatnya pada peta anomali Bouguer. Sehingga secara tidak langsung,
data-data yang berupa angka tersebut menunjukkan bentukan peta anomali
Bouguer.
3. Buka program gradien kemudian pilih regional untuk pemisahan anomali
regional. Setelah itu masukkan grid dari data anomali Bouguer.
4. Menentukan besar jendela yang akan digunakan untuk data regional dengan
residual. Besaran jendela harus berupa matriks bujursangkar dengan
Semakin besar ukuran jendela yang digunakan maka anomali yang muncul
akan semakin terfokus.
5. Matriks hasil rata-rata ini adalah data regional.
6. Data tersebut diplot dengan menggunakan program surver sehingga menjadi peta regional.
7. Data regional yang diperoleh selanjutnya dikurangkan dengan hasil anomali Bouguer yang kemudian selisihnya (AB - REG) adalah data residual
8. Hasil pengurangan anomali Bouguer diplot dengan program surver versi 8.0 dan akan menghasilkan peta residual.
3.5 Pemodelan
Pemodelan dilakukan agar dalam interpretasi bawah permukaan lebih
mudah. Pemodelan dilakukan dengan teknik pemodelan kedepan (forward
modelling) dari nilai anomali Bouguer dari penampang yang dipilih, dimana penampang tersebut dapat mewakili seluruh daerah penelitian. Anomali Bouguer
tersebut diperoleh dengan perhitungan menggunakan Microsoft Excel dengan
memasukkan faktor-faktor koreksi yang mempengaruhi gravitasi bawah
permukaan bumi, kemudian hasil perhitungan tersebut dibuat dalam bentuk kontur
dengan menggunakan software Surver versi 8.0.
Pada tugas akhir ini untuk memudahkan pemodelan maka digunakan
program GMSys 2-D yang berdasarkan pada metode Talwani 2-D secara
60
struktur geologi daerah penelitian. Pada pemodelan ini dilakukan dengan
mencoba-coba parameter model benda anomali dengan bentuk sembarang 2-D
sehingga diperoleh nilai gravitasi perhitungan yang mendekati perhitungan hasil
observasi. Untuk program gayaberat GMSys 2-D diperlukan input data berupa :
jarak antar titik pengamatan, elevasi, dan nilai anomali Bouguer. Tampilan hasil
dari program ini berupa profil anomali dan model geometris benda.
3.6 Diagram Alur Penelitian
Bagan 3.1 Alur penelitian Akuisisi Data Data lapangan Pengolahan Data Anomali Bouguer Lengkap Moving Average Model 2-D Interpretasi Forward Modelling/Talwani Kajian pustaka Bacaan alat Waktu pengukuran Data titik ikat Koordinat Data inner Koreksi pasang
surut
Koreksi Apungan Medan gayaberat terkoreksi
gdiff Gobs
75 BAB V
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
5.1 Kesimpulan
Dari hasil interpretasi maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan peta anomali Bouguer dan anomali residual, anomali yang
nampak di sepanjang lintasan Pangalengan – Garut terdapat pada kelompok
anomali rendah hingga sedang. Anomali yang muncul ini diperkirakan
disebabkan oleh lapisan batuan yang turun akibat adanya sesar yang
sebagian mengalami alterasi akibat panas dari bawah dan mengakibatkan
densitasnya lebih rendah dari sekitarnya.
2. Hasil pemodelan 2D menunjukkan adanya lapisan yang memperlihatkan
bentuk berupa sesar pada batuan dasar yang berarah relatif Barat Laut –
Tenggara (pada jarak sekitar 1 - 20 km dari Barat penampang atau sekitar
daerah Warnasari) dan Barat Daya – Timur Laut (pada daerah tengah
penampang atau sekitar daerah Pasirwangi). Dua arah sesar tersebut
membentuk block faulting, menjadikan daerah itu sebagai graben. Adanya
sesar tersebut dapat menjadi salah satu struktur pengontrol fluida yaitu
sebagai pathway pada Caprock, untuk recharge air dari permukaan sampai
kedalaman reservoir atau sebagai tempat keluarnya fluida panas secara
alami tanpa pengeboran sehingga terdapat manifestasi panas bumi di
76
5.2 Rekomendasi
1. Supaya didapatkan hasil interpretasi geologi yang lebih baik, sebaiknya
didukung dengan data well - logging daerah penelitian sebagai acuan untuk
penentuan jenis batuan bawah permukaan, kedalaman, dan ketebalan
lapisan.
2. Keterbatasan data gravitasi yang diperoleh dan adanya faktor ambiguitas
pada metode ini menyebabkan tingkat akurasi pemodelan tidak begitu
tinggi, tetapi pemodelan ini dapat dipakai sebagai data pelengkap untuk
informasi bagi penelitian berikutnya.
3. Untuk mendapatkan hasil yang optimum diperlukan kontrol-kontrol lain,
77
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, A. 2007. Ensiklopedi Seismik. [Online]. Tersedia:
http://ensiklopediseismik.blogspot.com/ [28 Januari 2010]
Adinugroho, N. (2008). Kegiatan Eksplorasi Panas Bumi. [Online]. Tersedia: http://nooradinugroho.wordpress.com/2008/10/15/kegiatan-eksplorasi-panas-bumi/ [15 Juni 2010]
Alzwar, M. et al. 1992. Peta Geologi Lembar Garut-Pameungpeuk. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi
Anderson, M. (2005). Understanding Quakes. [Online]. Tersedia:
http://www.whyfiles.org/094quake/index.php?g=2.txt [20 November 2010]
Ayuningtyas, M. dkk. 2009. Macam-macam Akuifer dan Analisis Kondisi Hidrogeologi Kota Banjarbaru. Makalah Program Studi S-1 Teknik Lingkungan Universitas Lambung Mangkurat.
Blakely, R.J. (1995). Potential Theory in Gravity and Magnetic Aplication. Cambridge: Cambridge University Press.
Bronto, et al. (2006). Stratigrafi Gunung Api Daerah Bandung Selatan, Jawa Barat. Jurnal Geologi Indonesia. 1, (2), 89-101.
Fauzi, W. (2010). Identifikasi Sebaran Batuan Karbonat Daerah Cekungan Bogor Jawa Barat Berdasarkan Data Anomali Gayaberat Dengan Menggunakan Teknik Gradien. Skripsi Program Studi Fisika UPI.
Idral, A. dan Rusli, L.R. (2007). Anomali Gaya Berat Daerah Panas Bumi Songa-Wayaua, P. Bacan. Makalah Hasil Kegiatan Lapangan Tahun 2006, Bandung: Pusat Sumber Daya Geologi.
Ikhsan, A. (2000). Metode Gayaberat Dalam Eksplorasi Panas Bumi Studi Kasus Gunung Papandayan, Jawa Barat. Skripsi Program Studi Teknik Geofisika ITB. Kadir, W. G. A. (2000). Eksplorasi Gayaberat dan Magnetik. Departemen Teknik Geofisika, FIKTM, Bandung.
78
Mardiana, U. (2007). Manifestasi Panas Bumi Berdasarkan Nilai Tahanan Jenis Batuan Studi Kasus Gunung Papandayan Kabupaten Garut. Karya Ilmiah Kenaikan Pangkat Staf Pengajar Jurusan Geologi UNPAD.
Martua-Damanik, S. (2009). Geologi Daerah Jati dan Sekitarnya, Kecamatan Kutawaringin, Kabupaten Bandung, Provinsi Jawa Barat. Skripsi Program Studi Teknik Geologi ITB.
Murray, A.S. and Tracey, R.M. (2001). Best Practice in Gravity Surveying. Australia: Australian Geological Survey Organisation.
Pemerintahan Kabupaten Garut. (2009). Sumber Daya Alam. [Online]. Tersedia: http://www.garutkab.go.id/pub/static_menu/detail/sda_panas_bumi [15 Juni 2010]
Putra, D. (2008). Metoda Gravitasi. [Online]. Tersedia: http://metoda-gravitasi-prosedurpenelitian.blogspot.com/2008/03/prosedur-penelitian.html [7 Juni 2010]
Schott, Ron. (2010). Environmental Geology [Online]. Tersedia:
http://hays.outcrop.org/GSCI340/lecture23.html [24 November 2010]
S u gi art o , N. (2 0 0 8 ). Da s a r -d a s a r T e kn i k R es er vo i r . [ On l i n e] . Ters ed i a: http://nanangsugiarto.wordpress.com/2008/03/25/dasar-dasar-teknik-reservoir-2/ [26 November 2010]
Suparno, S. (2009). Energi Panas Bumi: A Present from The Heart of The Earth (edisi pertama). Jakarta: Departemen Fisika-FMIPA UI.
Tarkiman. (2007). Pemodelan Anomali Gayaberat untuk Analisa Struktur Profil Bekasi-Jatibarang dan Garut-Indramayu Jawa Barat. Skripsi Program Studi Teknik Geofisika ITB.
Telford, W.M., Geldart, L.P. dan Sheriff, R.E. (1990). Applied Geophysics (second ed.). Cambridge: Cambridge University Press.
Tipler, P. A. (2001). Fisika untuk Sains dan Teknik (edisi ketiga). Jakarta: Erlangga.
Tn. (1999). Gravnotes. [Online]. Tersedia:
http://www.earthsci.unimelb.edu.au/ES304/INFORMATION/NOTES/gravnotes.p df [7 Juni 2010]
Wicaksono, R.A. (2007). Model Struktur Resistivitas Lapangan Panasbumi “X” Dari Data Magnetotellurik. Skripsi Program Studi Teknik Geofisika ITB.
