MENENTUKAN RESISTIVITAS GEOTHERMAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DAERAH
PANAS BUMI DANAU LINTING DESA DURIAN IV MBELANG KECAMATAN STM HILIR
KABUPATEN DELI SERDANG
Oleh:
Joy Sinaga NIM 062244610012 Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MENENTUKAN RESISTIVITAS GEOTHERMAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DAERAH
PANAS BUMI DANAU LINTING DESA DURIAN IV MBELANG KEC. STM HILIR
KAB. DELI SERDANG
Joy Sinaga (062244610012)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian metode geolistrik resistivitas pada tanggal 15 Juni 2013 di daerah panas bumi Danau Linting Desa Durian IV Mbelang Kec. STM Hilir Kab. Deli Serdang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh data resistivitas serta mengetahui lapisan penyusun dari batuan dan fluida di bawah permukaan Danau Linting.
Metode geolistrik digunakan untuk memberikan gambaran lapisan di bawah permukaan sebagai gambaran geologi bawah permukaan dan sifat-sifat batuan reservoir. Metode geolistrik biasanya diterapkan sebagai eksplorasi pendahuluan pendugaan jenis dan materi penyusun batuan bawah permukaan, yang mengacu pada pemetaan data resistivitas lapisan bawah permukaan. Data pengukuran di lapangan berupa beda potensial dan arus dapat digunakan untuk menghitung harga resistivitas semu (Apparent Resistivity). Kemudian data yang diperoleh diinversi menggunakan software Res2dinv yang nantinya akan menghasilkan gambar model (kontur warna) penampang dua dimensi.
Dari hasil penelitian diperoleh data resistivitas yang bervariasi berkisar 8.62 Ω� −642.73 Ω�. Lapisan penyusun yang berpotensi mengandung fluida geothermal adalah lapisan tanah lanauan pasiran dan tanah lanauan basah lembek yang memiliki harga resistivitas antara 9.85 Ω� sampai dengan 51.0 Ω� pada kedalaman 9.39 � −28.7 � (Lapisan dengan warna kontur biru dan biru muda).
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Tri Tunggal atas segala berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Menentukan Resistivitas Geothermal Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Daerah Panas Bumi Danau Linting Desa Durian IV Mbelang Kec STM Hilir Kab Deli Serdang”.
Selama proses penyusunan skripsi ini berlangsung, penulis telah memperoleh banyak nasehat dan motivasi yang tak terhingga banyaknya. Oleh karena itu, dengan penuh kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Drs. Juniar Hutahaean, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi. Beliaulah yang senantiasa meluangkan waktu, pikiran, dan tenaganya untuk membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Kepada ketiga Dosen Penguji (Bapak Alkhafi Maas Siregar, M.Si, Bapak Drs. Rappel Situmorang, M.Si, dan Bapak Dr. Nurdin Bukit, M.Si), atas masukan dan koreksi dalam perbaikan isi skripsi. Dan kepada Dosen Penasehat Akademik Bapak Drs. Rappel Situmorang, M.Si, serta seluruh Dosen Fisika Non Kependidikan Unimed yang telah berbagi ilmu dan wawasan dengan penulis. Teristimewa untuk kasih sayang Kedua Orang Tua dan Keluarga Besar penulis, serta Rekan Mahasiswa/i Jurusan Fisika UNIMED yang selalu mendoakan, mendukung, dan memberikan motivasi kepada penulis.
Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan di dalam penulisan isi skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menegaskan bahwa skripsi ini hanyalah sumber informasi. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Akhir kata, penulis mengucapkan “selamat membaca”.
Medan, 2013 Penulis,
Joy Sinaga
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi v
Daftar Gambar vii
Daftar Tabel ix
Daftar Lampiran x
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Identifikasi Masalah 3
1.3. Batasan Masalah 4
1.4. Rumusan Masalah 4
1.5. Tujuan Penelitian 4
1.6. Manfaat Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Panas Bumi (Geothermal) 5
2.1.1. Terjadinya Sistem Panas Bumi 6 2.1.2. Karakteristik Sumber Panas Bumi 8 2.1.3. Metode Estimasi Potensi Panas Bumi 10
2.2. Reservoir Panas Bumi 11
2.2.1. Jenis-jenis Energi Panas Bumi 12 2.2.2. Reservoir Panas Bumi Berdasarkan Fasa Fluia 12
2.2.3. Batuan Reservoir 15
2.2.4. Fluida Panas Bumi 16 2.3. Sifat Listrik Dalam Batuan 19 2.4. Aliran Listrik Di Dalam Bumi 21
2.5. Resistivitas Batuan 23
Halaman
BAB III. METODE PENELITIAN 27
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 27
3.2. Alat dan Bahan Penelitian 27
3.3. Diagram Alir Penelitian 29
3.4. Prosedur Penelitian 30
3.5. Teknik Pengambilan Data 30
3.6. Analisis dan Interpretasi Data 33
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 36
4.1 Hasil Pengambilan Data 36
4.1.1 Deskripsi Data 36
4.1.2 Pengolahan Data 38
4.2 Hasil Analisis 39
4.3 Interpretasi Data 42
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 45
5.1 Kesimpulan 45
5.2 Saran 45
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1. Grafik Laju Pertumbuhan Penduduk Wilayah
Kabupaten Deliserdang 2
Gambar 2.1. Lapisan Bumi 5
Gambar 2.2. Perpindahan Panas Di Bawah Permukaan 7 Gambar 2.3. Konfigurasi Tektonik di Sepanjang Busur
Kepulauan Indonesia Hasil Interaksi Tiga Lempeng Tektonik: Lempeng Pasifik, Lempeng Indo-Australia
dan Lempeng Eurasia 7 Gambar 2.4. Asal-usul Fluida Hydrothermal Pada Sistem
Vulkanik Aktif 17 Gambar 2.5. Rencana Penelitian Pada Permukaan Bumi
Dengan 32 Elektroda 22
Gambar 2.6. Skema Peralatan Resistivitas Model Schlumberger 26 Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian 29
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1.1. Sensus Penduduk Kabupaten Deliserdang 1 Tabel 2.1. Klasifikasi Sistim Panas Bumi Berdasarkan
Temperatur 15
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Tabel Data Lintasan 48
Lampiran 2. Stacking Chart Daerah Penelitian 70 Lampiran 3. Peta Geologi Lokasi Penelitian 71 Lampiran 4. Color Map Peta Geologi 72 Lampiran 5. Peta Kondisi Lokasi Penelitian 73
Lampiran 6. Alat Penelitian 75
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengolahan, analisis, dan interpretasi data pada penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Berikut data resistivitas batuan dan fluida di danau linting:
Lintasan pertama, dengan nilai resistivitas (�) yang bervariasi antara 8.62 Ω� sampai dengan 328.12 Ω�.
Lintasan kedua, dengan nilai resistivitas (�) yang bervariasi antara 64.94 Ω� sampai dengan 408.95 Ω�.
Lintasan ketiga, dengan nilai resistivitas (�) yang bervariasi antara 16.82 Ω� sampai dengan 642.73 Ω�.
2. Lapisan penyusun yang berpotensi mengandung fluida geothermal adalah lapisan serpih, batu-batu, pasir berbatu yang memiliki harga resistivitas antara 9.85 Ω� sampai dengan 51.0 Ω�.
5.2 Saran
Dari hasil penelitian yang telah diperoleh, peneliti/penulis memberikan beberapa saran:
1. Untuk mempercepat proses penelitian, ada baiknya peneliti terlebih dahulu membuat gamabaran/grid tentang medan daerah penelitian, untuk proses penelitian yang lebih taktis dan cepat.
2. Dilihat dari penampang kontur resistivity, ada baiknya dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memperluas daerah pengambilan data dan mengubah cara peletakan rentangan kabel elektroda, sehingga potensinya lebih terlihat.
DAFTAR PUSTAKA
Astawa, I Nyoman dkk. 2007. Indikasi Keberadaan Gas Biogenik di Delta Sungai Cimanuk Berdasarkan Data Seismik dan Bor, Indramayu, Jawa Barat. Jurnal Geologi Kelautan, Volume 5, No. 2, Agustus 2007, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan.
Badan Pusat Statistik, Provinsi Sumatera Utara, (2013) Medan, http://sumut.bps.go.id, Diakses tanggal 1 Mei 2013.
Griffiths D.H. dan Baeker R.D.1993, Dua dimensi pencitraan resitivity dan pemodelan di bidang geologi yang kompleks. Jurnal Geofisika Terapan, halaman: 29,211- 226.
Haryono, Mori. (1993). Pengantar Fisika Bumi. Bandung: Departemen Teknik Geofisika ITB.
http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-13448-Paper.pdf. Diakses Pada 24 Juli 2013.
http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_044110_chapter2.pdf. Diakses, Pada 24 Juli 2013.
Hazuardi, (1992), Pengantar Eksplorasi Panas Bumi, PPT MIGAS (Pusat Tenaga Perminyakan dan Gas Bumi),Cepu.
Kodoatie, Robert J. (1992). Geologi Untuk Teknik Sipil. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Linsley, Ray Howell, (1959). Peta Hidrogeologi Indonesia. Bandung: Direktorat Geologi Tata Lingkungan, Direktorat Jendral Geologi dan Sumber Daya Mineral Departemen Pertambangan dan Energi.
M, Payne. 2003. Jurnal Geofisika. Medan : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.
Naibaho, Evans (2010), Menentukan Resistivitas Fluida Geothermal dengan Menggunakan Metode Schlumberger Daerah Panas Bumi Rianiate Kecamatan Pangururan, Skripsi, FMIPA, Unimed Mean.
Notodisuryo Endro Utomo, (1997), Visi Energi Dalam PJP II, UGM, Yogyakarta http://www.elektroindonesia.com . Diakses tanggal 11 November 2012. Petrucci Ralph H. (1985), Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Suminar
Achmadi, Ph.D.(Penerjemah), Edisi keempat, jilid 2, Erlangga, Jakarta.
Saptadji Miryani Nenny, (1992). Teknik Panas Bumi: http://www.dim.esdm.go.id/ Diakses Tanggal 2 Juni 2012, Jam 09.39 WIB.
Sitohang, Dian (2010), Analisis Jenis Batuan Dan Mineral Di Bawah Permukaan Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Daerah Panas Bumi Sipoholon Kabupaten Tapanuli Utara, Skripsi, FMIPA, Unimed, Medan.
Situmorang, Cristina (2010), Perhitungan Suhu Reservoir Panas Bumi Rianiate Kecamatan Pangururan Menggunakan Persamaan Geothermometer Empiris, Skripsi, FMIPA, Unimed, Medan.
Sundhoro, H.; Lim, D; Setiadarma, D., dan Sulaeman, B., (2006), Penyelidikan Geologi Dan Geokimia Di Daerah Panas Bumi Dolok Marawa, Kabupaten Simalungun. Kelompok program penelitian panas bumi. http://www.bag.lapan.go.id. Diakses tanggal 29 Februari 2013, jam 19.44 WIB.
Telford, W. M., Geldart, L. P., Sheriff, R. E., dan Keys D. A. (1982). Aplikasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis Untuk Menentukan Letak dan Kedalaman Aquifer Air Tanah, FMIPA, Unnes, Semarang.
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah seorang laki-laki berdarah batak-toba yang dilahirkan di Desa Paraduan, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, bernama Joy Sinaga. Dari lima bersaudara penulis adalah anak sulung yang dibesarkan dan dididik oleh Ayahanda A.Sinaga dan Ibunda M.Sitanggang. Penulis yang lahir pada tanggal 12 Juli 1988 memulai pendidikan pertamanya di bangku TK St.Mikhael Pangururan pada tahun 1993. Kemudian pada tahun 1994 penulis lulus dan melanjutkan pendidikan di bangku SD Negeri 175833 Pardomuan I dan lulus pada tahun 2000. Tahun 2000 penulis diterima di SMP Katolik Budi Mulia Pangururan, dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun yang sama lewat Ujian Penerimaan Siswa Baru penulis diterima di SMA Katolik Budi Murni I Medan. Namun di tahun ke-3 menjelang Hari Kemerdekaan penulis memutuskan untuk pindah ke kampung halaman di SMA St.Mikhael Pangururan disebabkan kondisi fisik yang kurang baik, dan lulus pada tahun 2006.
