ANALISIS NILAI TAHANAN JENIS BERDASARKAN PEMODELAN 2D MAGNETOTELLURIK DAERAH PROSPEK PANAS BUMI.

(1)

ANALISIS NILAI TAHANAN JENIS BERDASARKAN PEMODELAN 2D MAGNETOTELLURIK DAERAH PROSPEK PANAS BUMI

Disusun Oleh:

RIFA AZHAR HANIFA M0211065

SKRIPSI

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

i

ANALISIS NILAI TAHANAN JENIS BERDASARKAN PEMODELAN 2D MAGNETOTELLURIK DAERAH PROSPEK PANAS BUMI

Disusun Oleh:

RIFA AZHAR HANIFA M0211065

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian Persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(3)

ii HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi dengan judul : Analisis Nilai Tahanan Jenis Berdasarkan Pemodelan 2D Magnetotellurik Daerah Prospek Panas Bumi

Yang ditulis oleh :

Nama : Rifa Azhar Hanifa

NIM : M0211065

Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji pada

Hari :

3. Anggota penguji 1

Budi Legowo, S.Si., M.Si.

NIP. 19730510 199903 1 002 ...

4. Anggota penguji 2

Irkham W.S

NIP. 1 10 00692 ...

Disahkan pada tanggal

oleh

Kepala Program Studi Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dr. Fahru Nurosyid. S.Si., M. Si. NIP.19721013 200003 1 002

(4)

iii

Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual Skripsi saya yang berjudul “ANALISIS

NILAI TAHANAN JENIS BERDASARKAN PEMODELAN 2D

MAGNETOTELLURIK DAERAH PROSPEK PANAS BUMI” adalah hasil kerja saya dan sepengetahuan saya hingga saat ini isi Skripsi ini tidak berisi materi yang telah publikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka Skripsi ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terimakasih. Isi Skripsi ini boleh dirujuk atau di photocopy secara bebas tanpa harus memberitahu penulis.

Surakarta, November 2015

(5)

iv MOTTO

“Sebaik-baiknya manusia adalah yang paling bermanfaat bagi manusia”. (HR. Ahmad , ath

-Thabrani, ad-Daruqutni)

“Jika kalian berbuat baik , sesungguhnya kalian berbuat bagi diri kalian sendiri .” (QS. Al -Isra:7)

(6)

v

PERSEMBAHAN

Dengan menyebut nama Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang.

Kupersembahkan karya ini untuk:

Keluarga,

Pembimbing

Kawan-kawan FMIPA FISIKA UNS,

(7)

vi

Analisis Nilai Tahanan Jenis Berdasarkan Pemodelan 2D Magnetotellurik Daerah Prospek Panas Bumi

Rifa Azhar Hanifa

Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Telah dilakukan analisis nilai tahanan jenis daerah panas bumi berdasarkan inversi 2D dan Visualisasi 3D dari hasil proses pengolahan 32 titik data Magnetotellurik (MT). Metode MT merupakan metode geofisika pasif yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik alami untuk memetakan nilai tahanan jenis bawah permukaan. Berdasarkan nilai tahanan jenis, hasil

inversi 2D dan visualisasi 3D memperlihatkan lapisan konduktif (<10 Ωm) diindikasikan

sebagai lapisan cap rock tersebar secara merata dengan pola linieritas pada arah Selatan ke

Timur. Nilai tahanan jenis sedang (20-60 Ωm) yang diindikasikan sebagai reservoir tersebar

merata tepat dibawah lapiasan cap rock. Nilai tahanan jenis tinggi (>70 Ωm) yang

diindikasikan sebagai conductive heat terletak tepat dibawah reservoir terakumulasi pada arang

Barat Laut daerah penelitian. Lapisan diatas cap rock dengan tahanan jenis sedang hingga tinggi dapat diindikasikan sebagai zona lepasan atau lapisan dengan kecendrungan saturasi air yang buruk dan minimnya alterasi .

(8)

vii

Analysis Resistivity Value Based Modeling of Magnetotelluric 2D Geothermal Regional Prospects

Rifa Azhar Hanifa

Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Science Sebelas Maret University

ABSTRACT

Resisitivity value of geothermal area had analyzed based on 2D inversion and 3D visualization from the processing result 32 of data magnetotelluric (MT). The MT method is pasive geophysical method that utilized the natural electromagnetic waves to map the subsurface resistivity values. Based on the resistivity value, the result of 2D inversion and 3D visualization showed the conductive layer (<10 Ωm) was indicated as cap rock layer, spread evenly with a pattern of linearity in the south to the east. The medium resistivity value (20-60 Ωm) which was indicated as reservoir spread evenly just below the layer of capt rock. The high resistivity value (> 70 Ωm) which was indicated as conductive heat located just below the reservoir which accumulated in north-west reserch area. The layer of the top of capt rock with the medium resistivity until high can be indicated as removable zones or layer which the bad saturation water tendency and lack of alteration.

(9)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan karuniaNya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi. Sholawat dan salam senatiasa penulis haturkan

kepada Rosulullah SAW sebagai pembimbing seluruh umat manusia. Penulisan skripsi ini

dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains pada

Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret

Surakarta. Penulis menyadari, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa

perkuliahan hingga pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk

menyelesaikan skripsi ini. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Mulyadi dan Ibu Hadiati.M selaku orang tua, adikku Ernawati Maghfiroh M.

serta keluarga di Solo terima kasih atas semangat dan kasih sayang kalian.

2. Bapak Budi Legowo, S.Si, M.Si., dan Pak Irkham W.S selaku pembimbing yang

telah memberikan pengarahan dengan sabar selama penyusunan skripsi ini.

3. Pak Nefrizal yang telah memberikan ijin untuk melakukan pengolahan data di NSS

dan memberikan saran terimakasih atas masukan dan keritiknnya.

4. Kang arif dan Pak Deni yang telah membantu saya dari awal terimakasih atas keritik,

saran dan masukan serta bimbingan selama ini.

5. Pak Sholeh, Pak Royo, Pak Suryadi, Pak Candra, Bang Roy dan Om Firman

terimakasih atas saran, kritik dan cerita pengalaman selama ini.

6. PT. Elnusa Tbk Divisi Geoscience yang telah memberikan ijin dan fasilitas

penggunaan software dalam pengolahan serta pemodelan data.

7. Seluruh dosen pengajar, dan staff Jurusan Fisika FMIPA UNS.

8. Keluarga TINI COMPANY terimakasih atas support, waktu dan kebersamaan

selama ini.

9. Rekan kerja Tim Geofisika UNS

10. Keluarga FISIKA FMIPA UNS

11. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu.

Semoga bantuan yang diberikan semua pihak kepada penulis mendapatkan balasan dari

Allah SWT. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu.

(10)

ix

(11)

x PUBLIKASI

(12)

xi BAB I PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.

1.1.Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined.

1.2.Batasan Masalah... Error! Bookmark not defined.

1.3.Perumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined.

1.4.Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

1.5.Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.

2.1. Metode Magnetotellurik ... Error! Bookmark not defined.

2.1.1.Konsep Dasar Metode MagnetotellurikError! Bookmark not defined.

2.1.2.Magnetotellurik 2-Dimensi ... Error! Bookmark not defined.

2.2. Static Shift ... Error! Bookmark not defined.

2.3. Sistem Panas Bumi ... Error! Bookmark not defined.

2.3.1. Sistem Panas Bumi di Indonesia ... Error! Bookmark not defined.

2.4. Karakteristik Tahanan Jenis Batuan di Daerah Panas BumiError! Bookmark not

defined.

BAB III METODELOGI PENELITIAN... Error! Bookmark not defined.

3.1. Lingkup Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

3.2.Tinjauan Daerah Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

3.3. Metode Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

(13)

xii

3.4.1.Pre-processing ... Error! Bookmark not defined.

3.4.2. Koreksi Statik ... Error! Bookmark not defined.

3.4.3. Inversi 2D ... Error! Bookmark not defined.

3.1.Analisa Data ... Error! Bookmark not defined.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.

4.1. Kurva Hasil Pre-Processing ... Error! Bookmark not defined.

4.2. Kurva Hasil Koreksi Static Shift ... Error! Bookmark not defined.

4.3. Penampang Sounding Tiap Lintasan Hasil Inversi 2DError! Bookmark not defined.

4.3.1.LINE 1 ... Error! Bookmark not defined.

4.3.2. LINE 2 ... Error! Bookmark not defined.

4.4. Hasil Mapping Nilai Tahanan Jenis Daerah Penelitian.Error! Bookmark not defined.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... Error! Bookmark not defined.

5.1. Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.

5.2. Saran ... Error! Bookmark not defined.

(14)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Pengelompokan kurva MT hasil pre-processingError! Bookmark not defined.

(15)

xiv

Gambar 2 1. Konsep gelombang elektromagnetik (Unsworth, 2006) . Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.2. Ilustrasi sistem panas bumi (Saputra, 2014) .... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.3. Manifestasi permukaan (a) mata air panas (b) silika sinter (c) geyser dan (d)

kubangan lumpur panas (mud pools) (Saptaji, 2009). ... Error! Bookmark not

defined.

Gambar 2.4. Skema komponen sistem panas bumi ( Jhonston, 1992) Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.1. Titik Pengukuran Data MT (Google Earth.com) ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.2. Skema Langkah Kerja ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.3. Tampilan Muka SSMT2000 ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.4. Tamble Multi-table Editing ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.5. Tampilan Data Time Series Pada Time Series View ... Error! Bookmark not

defined.

Gambar 3.6. Make PFT dan TS to FT pada SSMT2000 .... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.7. Robust Processing ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.8. Kurva Sebelum Seleksi Cross Power ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.9. Hasil Rotasi Strike Angel ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.10. Hasil Seleksi Cross Power ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.11. Proses Data TDEM ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.12. Tampilan Project pada Software WinGlink .. Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.13. Pengolahan Data TDEM ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.14. Line Data Pengukuran ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.15. Data MT Sebelum Editing dan Smoothing .... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.16. Kurva MT Setelah Editing, Smoothing dan Koreksi Statif..Error! Bookmark

not defined.

Gambar 3.17. Model 1D ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.18. Model Inversi 2D ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.19. Visualisasi 3D dengan Voxler ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.1. Peta elevasi dan Titik Pengukuran Daerah Penelitian. . Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.2. Kualitas Kurva MT (a) Excelent (b) Very Good (c) Good (d) Fair. ... Error! Bookmark not defined.

(16)

xv

Gambar 4. 4. Hasil Kurva MT yang telah di Koreksi Statik Shift. ... Error! Bookmark not

defined.

Gambar 4.5. Penampang Tahanan Jenis 2D LINE 1. ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.9. Mapping Tahanan Jenis 500 m. ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.10. Mapping Tahanan Jenis 0 m. ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.11. Mapping Tahanan Jenis -1000 m. ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.12. Mapping Tahanan Jenis -1500 m. ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.13. Visualisasi 3D Lintasan Sounding (a) Dilihat dari Arah Utara Selatan (b)

Dilihat dari Atas. ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.14. Visualisasi Mapping Nilai Tahanan Jenis. .... Error! Bookmark not defined.

(17)

xvi

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Satuan

MT Magnetotellurik

E Medan listrik V/m

B Fluks atau induksi magnetik Weber/m2

t Waktu s

H Medan Magnet Ampere/m

J Rapat arus Ampere/m2

D Perpindahan listrik C/m2

q Rapat muatan listrik C/m3

ɛ Permitivitas material Farad/m

 Permabilitas magnetik Henry/m



Konduktivitas material Siemens/m

 Tahanan jenis (Resistivitas material) Ωm

k Bilangan kompleks medium



Frekuensi sudut rad/s

 Skin depth m

Z Impedansi Ω

 Phase gelombang degree

TE Transfer electrik

TM Transfer magnetik