PENGOLAHAN DAN PEMODELAN DATA MAGNETOTELURIK PADA DAERAH PANASBUMI

PENGOLAHAN DAN PEMODELAN DATA

MAGNETOTELURIK PADA DAERAH PANASBUMI

LAPORAN KERJA PRAKTIK

Oleh:

Tiaraningtias Bagus Pertiwi

101116046

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI EKSPLORASI DAN PRODUKSI

UNIVERSITAS PERTAMINA

i

LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN KERJA PRAKTIK

Judul Kerja Praktik

: Pengolahan dan Pemodelan Data Magnetotelurik

Nama Mahasiswa

: Tiaraningtias Bagus Pertiwi

Nomor Induk Mahasiswa : 101116046

Program Studi

: Teknik Geofisika

Fakultas

: Teknologi Eksplorasi dan Produksi

Tanggal Seminar

: 3 September 2019

Jakarta,

MENYETUJUI

Pembimbing Instansi

Chevy Iskandar

NIP 2031791-A

Pembimbing Program Studi

Sari Widyanti, M.En

NIP 116027

ii

KATA PENGANTAR

Puji serta Syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat, dan

karunia-Nya lah sehingga saya dapat menyelesaikan laporan kerja praktik di PT. Geodipa Energi

(Persero). Selanjutnya dihaturkan shalawat berserta salam kepada junjungan Nabi besar

Muhammad SAW, para sahabat dan keluarga serta para pengikut-Nya hingga akhir zaman.

Penulisan laporan yang berjudul “Pengolahan dan Pemodelan Data Magnetotelurik” merupakan

hasil kerja praktik selama satu bulan.

Saya menyampaikan terima kasih atas bantuan semua pihak yang telah terlibat langsung

maupun tidak langsung dalam penyusunan laporan kerja praktik ini hingga selesai. Sampai saat

ini saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, sehingga saya

mohon maaf jika terdapat kesalahan dalam penyampaian informasi baik tulisan maupun gambar

yang tersedia.

Terima kasih telah berkenan membaca laporan ini dengan seksama. Saya berharap

semoga hasil dari kerja praktik ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Jakarta, Juli 2019

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN KERJA PRAKTIK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... iv

DAFTAR TABEL ... v

PENDAHULUAN ... 1

I. Latar Belakang ... 1

II. Tujuan ... 1

III. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ... 2

PROFIL PERUSAHAAN ... 3

I. Sejarah PT. Geo Dipa Energi ... 3

II. Penempatan Kerja Praktik ... 4

KEGIATAN KERJA PRAKTIK ... 5

I. Pengantar Panas Bumi ... 5

II. Pengukuran Data Magnetotelurik ... 6

III. Pengolahan Data Magnetotelurik ... 8

a. Pengolahan Data MT dengan Variasi Waktu (6 Jam) ... 9

b. Pengolahan Data dengan Variasi Jumlah Crosspower ... 12

c. Hasil Pengolahan Data MT Full Time dengan 100 Crosspower ... 16

IV. Pemodelan Data MT... 18

TINJAUAN TEORITIS ... 21

KESIMPULAN ... 24

SARAN ... 24

DAFTAR PUSTAKA ... 25

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Sistem Panas Bumi (Daud,2010) ... 5

Gambar 2 Peralatan Pengukuran MT ... 6

Gambar 3 Layout Pengukuran MT (Moombariga Geoscience) ... 7

Gambar 4 Flow Chart Pengolahan Data MT ... 7

Gambar 5 Tampilan Pada MT Editor, Kurva Resistivitas dan Fasa (kiri), dan Crosspower (kanan) ... 8

Gambar 6 Edit Variasi Waktu pada SSMT2000 ... 9

Gambar 7 Edit Jumlah Crosspower pada SSMT2000 ... 12

Gambar 8 Contoh Crosspower ... 15

Gambar 9 Map View ... 18

Gambar 10 View Time Series ... 22

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Jadwal Kerja PT. Geo Dipa Energi (Persero) ... 2 Tabel 2 Peralatan Pengukuran MT ... 6

1

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Universitas Pertamina membuka kesempatan bagi seluruh mahasiswa untuk melaksanakan kerja praktik guna mengenal suasana di industri dan mempelajari etika bekerja secara profesional. Pemilihan tempat kerja praktik dapat disesuaikan dengan program studi mahasiswa, dalam hal ini penulis telah melaksanakan kerja praktik di PT. Geo Dipa Energi (Persero) yang selanjutnya di sebut GDE.

Pada tahap awal eksplorasi panas bumi, berbagai macam survei dilakukan dengan keahlian yang berbeda seperti geologi, geofisika dan geokimia. Tujuan dari pengamatan ini untuk mendapatkan gambaran kondisi bawah permukaan. Survei geofisika digunakan untuk memetakan sumber panas, luas area reservoir, aliran fluida dan potensi energi yang tersedia dalam satu wilayah pengembangan panas bumi (Gupta dan Roy, 2007).

Secara umum, anomali geofisika yang sering terjadi pada suatu daerah dapat disebabkan oleh adanya perbedaan sifat fisika dari batuan atau fluida dalam reservoir dengan bantuan disekitarnya. Salah satu metode geofisika yang digunakan dalam eksplorasi panas bumi yaitu metode magnetotelurik. Metode magnetotelurik ini dapat mendeliniasi sistem panas bumi dengan memetekan persebaran resistivitas batuan.

II. Tujuan

Laporan ini disusun untuk mendokumentasikan informasi yang diperoleh selama kerja praktik. Adapun tujuan yang ingin dicapai dari kerja praktik tersebut sebagai berikut;

1.Mengaplikasikan teori selama perkuliahan secara langsung di instansi kerja praktik 2.Mengasah soft skill dan etika bekerja secara profesional

2 III. Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Tempat pelaksanaan kerja praktik di PT. Geo Dipa Energi (Persero) Gedung Aldevco Octagon Jl. Warung Jati Barat No.75 Kalibata, Kec. Pancoran, Jakarta Selatan. Kerja praktik telah dilakukan selama satu bulan terhitung tanggal 10 Juni 2019 hingga 5 Juli 2019. Waktu pelaksanaan kerja praktik mengikuti jadwal kerja yang telah ditetapkan perusahaan yaitu setiap hari senin - jumat pukul 07.30 wib - 17.00 wib. Penempatan mahasiswa pada divisi Engineering (Resources) yang betugas mengelola proses eksplorasi dan produksi pada lapangan panas bumi baik yang sudah diproduksi maupun lapangan pada tahap pengembangan.

Tabel 1 Jadwal Kerja PT. Geo Dipa Energi (Persero)

Hari Waktu

Senin 08.00 – 17.00

Selasa - Kamis 07.30 – 17.00

3

PROFIL PERUSAHAAN

I. Sejarah PT. Geo Dipa Energi

Pengembangan lapangan panas bumi yang dilakukan pada tahun 1914 oleh pemerintah Hindia Belanda menghasilkan lapangan Dieng sebagai salah satu potensi panas bumi di Indonesia ditetapkan oleh UNESCO sejak 1965. Selanjutnya dilakukan survei geofisika dari USGS dan pengeboran sumur pertama pada tahun 1975 sedalam 150 meter.

Pada tanggal 17 Agustus 1975, berdasarkan ketetapan Menteri Pertambangan dan Energi No.491/KPTS/M/Pertamb/1974 bahwa lapangan Dieng sebagai area prospek panas bumi pada wilayah kerja IV bagi PT. Pertamina. Survei geologi, geofisika dan geokimia dilanjutkan untuk mengembangkan lapangan tersebut. Pertamina bekerja sama dengan PT. Perusahaan Listrik Negara (PLN) telah membangun power plant yang menghasilkan 2 MW pada tahun 1981-1983.

Pertamina melihat peluang dari pengembangan lapangan Dieng tersebut sehingga pada tahun 1994 menjalin Joint Operation Contract (JOC) dengan Himpurna California Energy (HCE) selama 3 tahun. Pada tahun 1998 terjadinya krisis moneter di Indonesia berdampak pada beberapa perusahaan asing menginginkan adanya peningkatan pengembalian saham yang cukup tinggi. Pertamina yang bekerja sama dengan HCE pada saat itu tidak dapat memenuhi permintaan mengenai pengembalian nilai saham tersebut. Hal ini mengakibatkan pengembangan lapangan panas bumi berhenti untuk beberapa waktu karena ditinggalkan oleh HCE.

Sementara untuk lapangan Patuha mulai dikelola oleh PT. Pertamina sejak tahun 1983-1989. Pengembangan power plant dilakukan dari tahun 1996-1998 menghasilkan 9 sumur dengan produksi energi sebesar 72 MW. Pemberhentian pengembangan sementara dilakukan akibat adanya krisis moneter yang terjadi pada tahun 1998.

Pada tahun 2001 PT. PLN mengambil alih untuk pemeliharaan fasilitas aset dan pengembangan PLTP Dieng dan Patuha. Melalui surat kerja sama PLN dan Pertamina, 14 September 2001 telah dibentuk Badan Pengelolaan Dieng dan Patuha (BPDP). PT. Geo Dipa Energi (GDE) merupakan perusahaan gabungan antara Pertamina dengan saham sebesar 67% dan PLN sebesar 33%.

4 PT. Geo Dipa Energi melakukan pengembangan PTLP Dieng unit 1 menghasilkan 60 MW sementara PLTP Patuha unit 1 sebesar 50 MW. Pada bulan Febuari 2011 Pertamina mengumumkan bahwa saham yang dimiliki telah diberikan langsung kepada pemerintah Indonesia. Melalui PP No.62/2011 PT. Geo Dipa Energi secara resmi ditetapkan sebagai perusahaan BUMN yang baru. Pada tahun 2016 PT. Geo Dipa Energi mendapat penugasan untuk mengembangkan wilayah kerja panas bumi (WKP) baru yaitu lapangan Candi Umbul Telomoyo dan lapangan Arjuno Welirang.

II. Penempatan Kerja Praktik

Struktur organisasi divisi Engineering

Secara umum divisi engineering bertugas pada tahap eksplorasi lapangan panas bumi hingga memonitor proses produksi. Engineering manager membawahi tiga sub-divisi yaitu resources, reservoir production & drilling, dan surface facilities yang memiliki fungi kerja masing-masing. Penempatan mahasiswa kerja praktik pada bagian resources yang bertanggung jawab untuk menginventarisasi data survei 3G (Geologi, Geofisika dan Geokimia) dan mengevaluasi hasil pemetaan bawah permukaan untuk menentukan area prospek panas bumi.

Engineering

Manager

Resources

Reservoir,

Production &

Drilling

Surface Facilities

5

KEGIATAN KERJA PRAKTIK

I. Pengantar Panas Bumi

Pada tahap awal eksplorasi panas bumi akan dilakukan 3G survei yaitu survei geologi, geofisika dan geokimia. Tujuan dari pengamatan ini untuk mengetahui fitur-fitur yang ada pada lapangan panas bumi dan kondisi bawah permukaannya. Survei geofisika biasanya dilakukan menggunakan beberapa metode, seperti metode gaya berat & magnetik, dan metode magnetotelurik.

Metode magnetotelurik merupakan metode pasif dalam mengukur tahanan jenis pada batuan dengan sumber yang berfrekuensi cukup rendah. metode ini memiliki kemampuan penetrasi yang cukup dalam sekitar 2-3 km sehingga dapat mengetahui gambaran sistem panas bumi dari persebaran nilai medan listrik dan medan magnet pada batuan di bawah permukaan (Daud & Fahmi, 2013).

Sistem panas bumi terdiri dari 4 komponen yaitu, sumber panas, reservoar, clay cap, dan siklus hidrologi. Jenis reservoar panas bumi dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti suhu, tekanan, dan jenis sumberdaya. Geo Dipa Energi memiliki dua lapangan panas bumi yang sudah berproduksi sejak tahun 2004. Kedua lapangan tersebut memiliki jenis reservoar yang berbeda. Suhu reservoir yang cukup tinggi dapat mengakibatkan terbetuknya dua fasa fluida yaitu air dan uap panas. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui batuan sementara secara konveksi terjadi akibat adanya interaksi dengan air yang menimbulkan gaya buoyancy. Lapangan Dieng dengan konsentrasi air yang lebih banyak maka

6 reservoarnya merupakan jenis water-dominated, sementara lapangan Patuha memiliki uap panas yang cukup banyak sehingga jenis reservoarnya yaitu vapor-dominated.

Secara umum setiap komponen sistem panas bumi memiliki nilai resistivitas yang berbeda, untuk area sumber panas akan memiliki nilai resistivitas lebih besar dibandingkan nilai resistivitas pada clay cap. Reservoar panas bumi biasanya memiliki nilai resistivitas sedang. Pemilihan metode magneotelurik dapat memetakan persebaran nilai resistivitas batuan, sehingga dari nilai resistivitas batuan tersebut dapat diketahui gambaran sistem panas bumi pada area prospek panas bumi.

II. Pengukuran Data Magnetotelurik

Pengukuran magnetotelurik dilakukan kurang lebih selama 12 jam. Survei ini sangat berpengaruh dengan kestabilan tanah dan zona resistiv untuk pemasangan alat seperti coil dan porous pot. Apabila terjadi perubahan kondisi alat maupun keadaan lingkungan selama pengukuran berlangsung akan mempengaruhi kualitas data.

Tabel 2 Peralatan Pengukuran MT

Nama Alat Jumlah Fungsi/Kegunaan Alat

Porous pots 4 buah Mengukur medan listrik

Induction Coils 3 buah Mengukur medan

magnetik

Cables 7 buah Menghubungkan alat

Voltmeter 1 buah Mengukur besar

tegangan listrik

MTU Box 1 buah Merekam komponen

medan listik dan medan magnetik

7 Layout pemasangan alat untuk pengukuran MT mengikuti arah mata angin utara. Posisi MTU Box sebagai pusat dengan jarak pemasangan porous pot sejauh 50m. Pengukuran komponen medan magnet mengikuti x-axis, y-axis, dan z-axis. Pemasangan alat ini sangat bergantung pada kestabilan tanah dan zona resistiv disekitar area pengukuran. Beikut ini merupakan gambaran layout pengukuran MT:

Gambar 3 Layout Pengukuran MT (Moombariga Geoscience)

Secara umum proses induksi elektromagnetik terjadi pada anomali yang bersifat konduktif di bawah permukaan. Medan elektromagnetik akan menginduksi anomali tersebut sehingga menghasilkan medan listrik (E) dan medan magnetik sekunder (H), kemudian terrekam oleh alat magnetotelurik. Hasil pengukuran magnetotelurik merupakan data time series dari setiap stasiun. Dari data time series ini akan dilakukan proses data menggunakan software SSMT 2000 dan MT Editor untuk mendapatkan kurva resistivitas versus fasa. Berikut ini merupakan flow chart dari proses data magnetotelurik:

Gambar 4 Flow Chart Pengolahan Data MT

Raw Data •Time Series Data SSMT 2000 •Change time domain to frequency domain Robust Processing •Selecting the best data based on frequency MT Editor •Selecting cross power to make a smooth curve Export to EDI format •This file uses for an input file to build a model in WinGlink

8 III. Pengolahan Data Magnetotelurik

Pada kerja praktik kali ini diberikan raw data MT dari 5 stasiun yaitu MT17, MT18, MT19, MT22 dan MT23. Data tersebut kemudian di proses pada software SSMT 2000 untuk mentransformasi dari domain waktu ke domain frekuensi. Seperti yang sudah dipelajari sebelumnya bahwa domain frekuensi dapat dikonversi untuk mendapatkan nilai kedalaman. Pengolahan data MT dilakukan secara umum dengan tambahan variasi waktu dan variasi jumlah crosspower untuk melihat perbandingan data yang didapat sebelum dilakukan seleksi crosspower.

Menurut Daud (2013), menerangkan bahwa setelah didapat data pengukuran MT selanjutnya dilakukan metode regresi linear disebut juga proses robust. Proses robust ini rentan terhadap noise maka dilakukan dengan membagi data MT kedalam beberapa segmen dengan ukuran yang sama. Diasumsikan satu segmen sama dengan satu kali pengukuran, maka semakin banyak segmen akan semain baik. Pengolahan segmen tersebut menghasilkan data parsial dari satu data respon fungsi transfer MT. Data parsial ini disebut crosspower.

Pada software MT Editor akan dilakukan seleksi crosspower untuk memperbaiki kurva resisitivitas agar lebih smooth disesuakikan juga dengan kurva fasa-nya. Setelah didapatkan kurva resisitivitas yang lebih baik lalu data di-export dengan format EDI.

9 a. Pengolahan Data MT dengan Variasi Waktu (6 Jam)

Pada proses data dengan software SSMT 2000 dapat terlihar lama waktu pengukuran.

Perubahan variasi waktu selama 6 jam didapatkan dari toolbox make PFT seperti gambar di bawah ini:

Gambar 6 Edit Variasi Waktu pada SSMT2000

Pengolahan data MT dengan variasi waktu selama 6 jam menggunakan fungsi auto edit untuk melihat perbedaan trend kurva resistivitas sebelum dilakukan manual seleksi crosspower. Berikut ini merupakan hasil dari pengolahan data MT dengan variasi waktu selama 6 jam:

10 ii. MT-18

11 iv. MT-22

12 Berdasarkan hasil dari pengolahan data MT dengan variasi waktu full time dan variasi waktu 6 jam, kurva resistivitas (raw data) terlihat lebih berantakan pada data 6 jam pertama sedangkan pada data 6 jam kedua kurva resistivitas masih terlihat hampir sama dengan kurva full time. Proses auto edit

dilakukan untuk melihat perbedaan trend ketiga kurva resistivitas tersebut. Pada proses data full time

menghasilkan data yang lebih banyak terutama pada frekuensi rendah. Maka dari itu, dilakukan seleksi

crosspower manual menggunakan data full time. Perbedaan dari ketiga kurva resistivitas tersebut dapat disebabkan oleh berbagai faktor yang terjadi pada saat pemasangan alat hingga selama waktu pengukuran.

b. Pengolahan Data dengan Variasi Jumlah Crosspower

Variasi jumlah crosspower yang digunakan dapat diubah pada software SSMT2000 di toolbox edit PRM. Seperti yang sudah diketahui semakin banyak jumlah crosspower maka data yang dihasilkan semakin banyak. Hal ini akan membantu proses manual seleksi crosspower akan semakin mudah untuk mendapatkan kurva resisitivitas yang lebih smooth. Hasil dari variasi ini akan membedakan proses data pada seleksi crosspower berdasarkan jumlah data yang dihasilkan.

Gambar 7 Edit Jumlah Crosspower pada SSMT2000

Pada pengolahan data MT dengan variasi jumlah crosspower ini menggunakan fungsi auto edit

untuk melihat perbedaan trend ketiga kurva resistivitas. Berikut ini merupakan hasil pengolahan data dengan variasi jumlah crosspower:

13 i. MT-17

14 iii. MT-19

15 v. MT-23

Dari hasil pengolahan data dengan variasi jumlah crosspower (100,60,20), kurva resisitivitas dengan jumlah crosspower 20 terlihat lebih berantakan jika dibandingkan dengan kurva ber-crosspower

100 dan 60. Setelah dilakukan auto edit dari ketiga kurva tersebut memiliki trend yang hampir sama. Pada contoh tampilan crosspower, untuk jumlah crosspower 20 lebih sedikit data maka akan lebih sulit untuk mendapatkan hasil kurva yang smooth.

16 c. Hasil Pengolahan Data MT Full Time dengan 100 Crosspower

Berdasarkan hasil pengolahan data MT dengan variasi waktu dan jumlah crosspower dapat diketahui bahwa tujuan dari proses ini ialah mendapatkan kurva resistivitas yang lebih smooth dengan melakukan seleksi crosspower. Pada data full time dengan 100 crosspowers dilakukan seleksi

crosspower manual dengan cara memilih setiap crosspower pada setiap frekuensi dan menghilangkan

noise yang tidak sesuai dengan trend kurva resistivitas. Berikut ini merupakan tampilan hasil seleksi crosspower pada tiap stasiun:

i. MT-17

17 iii. MT-19

iv. MT-22

18 Penyeleksian crosspower secara manual pada data full time dengan jumlah 100 crosspower

mampu mendapatkan kurva resistivitas yang lebih smooth karena data yang dihasilkan lebih banyak. Pada kurva resistivitas sebelum dan sesudah pengolahan data terlihat adanya perbedaan nilai resistivitas bawah permukaan. Pada data sebelum diproses terdapat error bar yang cukup tinggi terdapat di rentang frekuensi rendah sebagai contoh pada kurva resistivitas di stasiun MT-22. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya gangguan teknis pada alat maupun lingkungan sekitar selama pengukuran berlangsung.

IV. Pemodelan Data MT

Setelah didapatkan hasil dari proses data MT, selanjutnya dilakukan pemodelan menggunakan

software WinGlink dengan metode 2D inversi. Software ini tidak hanya dapat memodelkan data magnetotelurik saja, namun data lainnya seperti gravity dan magnetik juga dapat digunakan. Metode inversi merupakan pemodelan yang dilakukan setelah didapat data dari hasil pengukuran. Pada pengolahan data sebelumnya hanya diberikan 5 stasiun pengukuran sementara untuk pemodelan data MT menggunakan sebagian besar dari data pengukuran. Berikut merupakan tampilan peta berdasarkan elevasi pada daerah pengukuran:

Gambar 9 Map View

19 Pada tampilan map daerah pengukuran berdasarkan elevasi, dibuat tiga line berbeda yaitu Line B, Line C, dan Line D. Dari ketiga line tersebut dilakukan proses 2D inversi dengan iterasi sebanyak 70 kali untuk meminimalkan nilai error rms agar hasil inversi mendekati nilai resistivitas yang sebenarnya. Berikut ini merupakan tampilan hasil 2D inversi data MT berdasarkan kedalaman:

i. Line B

20 iii. Line D

Berdasarkan hasil pemodelan data tersebut dapat menggambarkan sistem panas bumi dari nilai resistivitasnya. Pada kedalaman -4000 m nilai resistivitas tinggi >120 Ohm-m dapat diidentifikasikan sebagai heat source. Nilai resistivitas sedang berkisar 20-80 Ohm-m pada kedalaman -2000 m sebagai

reservoir panas bumi yang menyimpan panas dari heat source dan mampu mengalirkan fluida. Pada bagian atas lapisan terssebut terdapat zona konduktif dengan nilai resistivitas < 6 Ohm-m yang dapat diinterpretasikan sebagai clay cap. Lapisan clay cap ini berfungsi sebagai batuan penudung agar panas yang terdapat pada reservoir tidak keluar ke permukaan.

21

TINJAUAN TEORITIS

Menurut Grandis (2013), adanya keterkaitan antara medan listrik dan medan magnet terhadap sifat fisika bumi terutama resistivitas dapat digunakan dalam metode magnetotelurik. Metode MT merupakan salah satu metode eksplorasi geofisika yang memanfaatkan medan elektromagnetik alam. Pada akuisisi data MT dilakukan pengukuran variasi temporal medan magnet (H) dan medan listrik (E). Hubungan antara vektor medan magnet dan medan listrik dinyatakan dalam persamaan Maxwell berikut:

∇ × 𝐸 = − 𝜇 𝜕𝐻_𝜕𝑡 (1)

∇ × 𝐻 = 𝑖 + 𝜀 𝜕𝐸

𝜕𝑡 (2)

Variasi permitivitas listrik (ε) dapat diabaikan apabila dibandingan dengan konduktivitas (σ) dan permeabilitas magnetik (µ). Jika variasi terhadap waktu menggunakan fungsi periodik sinusoidal exp(iωt) maka dekomposisi dari persamaan 1 dan 2 adalah:

∇ × 𝐸 = −𝑖 𝜔 𝜇0 𝐻 (3)

∇ × 𝐻 = (𝜎 + 𝑖 𝜔 𝜀)𝐸 (4)

dimana 𝜎 = konduktivitas listrik, µo = 4π x 10-7 H/m sebagai permeabilitas magnetik di ruang hampa, ω=2πf dengan f adalah frekuensi dan ε = permitivitas listrik. Pada medium 1D diketahui terdapat satu komponen medan listrik dan medan magnet yang saling tergak lurus dan bervariasi terhadap kedalaman (z). Dari hasil “curl” komponen x dan komponen y persamaan 1 menghasilkan;

𝜕2_𝐸𝑥

𝜕𝑧 = 𝑖 𝜔 𝜇0 𝜎 𝐸𝑥 (5) 𝜕𝐸𝑥

𝜕𝑧 = −𝑖 𝜔 𝜇0𝐻𝑦 (6)

Gelombang EM pada medium homogen setengah ruang terdapat diskontiuitas resistivitas pada batas udara dan bumi. Hal ini disebabkan oleh besarnya perbedaan nilai konduktivitas antara udara dan bumi. Persamaan medan magnet dan medan listrik tersebut menghasilkan komponen persamaan gelombang sebagai berikut:

𝐸𝑥 = 𝐴 exp(−𝑘𝑧) + 𝐵 exp (+𝑘𝑧) (7)

𝐻𝑧= 𝑘

22 dimana k = (𝑖 𝜔 𝜇0/𝜌) ½ merupakan bilangan gelombang dan ± z merupakan arah atenuasi medan listrik dengan nilai positif ke bawah. Nilai konstanta A dan B didapatkan dari syarat batas medium. Pada medium homogen dengan sumber berasal dari eksternal medan magnet mengalami peluruhan terhadap kedalaman secara eksponensial maka nilai konstanta B = 0 sementara konstanta A bergantung dengan faktor atenuasi gelombang EM terhadap kedalaman.

Pengukuran medan magnet dan medan listrik terhadap waktu akan menghasilkan Impedansi (z) sebagai rasio dari medan magnet dan medan listrik. Nilai impedansi tersebut dipengaruhi oleh nilai resistivitas dan frekuensi seperti pada persamaan berikut:

𝑍𝑥𝑦= 𝐸𝑥 𝐻𝑦= √𝑖 𝜔 𝜇0 𝜌 (9) 𝜌𝑎= 1 𝜔 𝜇₀|𝑍| 2_{; ϕ = 𝑡𝑎𝑛}−1₍𝐼𝑚 𝑍 𝑅𝑒 𝑍) (10)

Berdasarkan persamaan 1 dan 2 diketahui bahwa variasi medan magnet terhadap waktu akan menghasilkan operasi curl dengan medan listrik sementara variasi medan listrik terhadap waktu akan menghasilkan operasi curl dengan medan magnet. Hal ini dapat direpresentasikan pada tampilan time series dari data MT dimana x-axis sebagai waktu dan y-axis sebagai Ex,Ey,Hx,Hy, dan Hz seperti gambar di bawah ini:

23 Respon model resistivitas sesuai dengan medium yang ditinjau menghasilkan fungsi impedansi (perbandingan antara medan listrik dan medan magnet yang terukur di setiap titik) yang dinyatakan sebagai nilai apparent resistivity (𝜌𝑎) dan fasa (ϕ) seperti pada persamaan 8. Berikut merupakan

tampilan kurva resistivitas dan fasa pada MT Editor:

Gambar 11Tampilan Kurva Resistivitas dan Fasa

Kurva sounding resistivitas-semu terhadap frekuensi menggambarkan variasi resistivitas bawah-permukaan berdasarkan kedalaman. Quality control pada darta MT dilihat dari besarnya error bar pada setiap data point dan kemenerusan kurva yang smooth. Dari nilai resistivitas tersebut dapat diketahui gambaran bawah permukaan serta dapat dilakukan pemodelan data MT untuk memetakan sistem panas bumi pada daerah pengukuran.

24

KESIMPULAN

Selama masa kerja praktik mahasiswa pada divisi Engineering mendapatkan pemahaman mengenai pengembangan energi panas bumi dan salah satu metode geofisika yang digunakan pada tahap eksplorasi yaitu metode magnetotelurik. Pengolahan data magnetotelurik memiliki waktu cukup lama pada proses seleksi crosspower untuk menghasilkan kurva resistivitas yang smooth. Kurva resistivitas pada area panas bumi biasanya bercirikan huruf “L” sehingga pada rentang nilai resisitivitas tinggi mengidentifikasikan batuan sumber panas bumi, untuk nilai resistivitas sedang dapat diinterpretasikan sebagai reservoar, dan nilai resistivitas rendah dapat berupa batuan pendudung atau clay cap. Pada dasarnya sistem panas bumi terbentuk sebagai hasil perpindahan panas suatu batuan akibat konveksi magma disekitarnya. Pemodelan lapangan panas bumi menggunakan data magnetotelurik yang dapat menggambarkan sistem panas bumi pada area pengukuran. Pemahaman yang diperoleh selama kerja praktik dapat membantu mengkorelasikan kondisi data pengukuran dengan aplikasi teori selama perkuliahan.

SARAN

Pada penelitian lebih lanjut mengenai pengolahan data magnetotelurik secara umum akan lebih baik apabila dilengkapi data geologi dan geokimia untuk menginterpretasi sistem panas bumi. Hal ini akan membantu mengkonfirmasi gambaran bawah permukaan menjadi lebih mendekati kondisi sebenarnya.

25

DAFTAR PUSTAKA

Daud, Yunus. (2010). Introduction to geothermal system and technology. FMIPA Universitas

Indonesia.

Daud,Y., & Fahmi,F. (2013). Pemodelan Sistem Geotermal Arjuno Welirang, Jawa Timur dengan Menggunakan Inversi Data Magetotellurik 3-Dimensi. Depok: Universitas Indonesia.

Gupta,H., & Roy,S. (2007). Geothermal Energy: An Alternative Resource For 21st Century. Oxford, UK: Elsevier

Grandis,H. (2013). Metoda Magnetotellurik (MT). Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Jejak Langkah - Geo Dipa Energi. (2019). Retrieved 16 Juli 2019, from https://www.geodipa.co.id/tentang-kami/jejak-langkah/

Swastiko,D., dkk. (2013).Pemrosesan Geothermal Energy: An Alternative Resource For The 21st Century. Depok: Universitas Indonesia.

26