DELINEASI SEMBURAN GAS DI KABUPATEN SERANG, BANTEN BERDASARKAN DATA MAGNETIK
Yasa SUPARMAN
Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi
Sari
Semburan gas di Kabupaten Serang telah menimbulkan keresahan. Survey geofisika dengan metoda magnetik telah dilakukan untuk mengetahui penyebaran daerah lemah di sekitar semburan gas berdasarkan pola anomali dan interpretasi peta magnetik. Untuk menghilangkan pengaruh inklinasi, maka peta anomali magnetik yang dihasilkan di reduksi ke ekutor. Delineasi posisi anomali dilakukan dengan penerapan turunan horisontal orde pertama. Peta hasil reduksi ke ekuator menunjukkan bahwa posisi kawah/ semburan gas pada daerah survey terletak pada nilai anomali magnetik sedang dan rendah. Aplikasi turunan horisontal orde pertama menunjukkan adanya kelurusan anomali magnetik pada arah timurlaut – baratdaya yang diinterpretasikan berhubungan dengan keberadaan stuktur.
Pendahuluan
Di wilayah Kabupaten Serang, Propinsi Banten terdapat 11 lokasi semburan dan tembusan gas (Zaenudin, 2010). Kondisi ini menimbulkan keresahan serta sempat menggemparkan masyarakat akibat semburan gas yang terjadi di Kampung Astana ditayangkan oleh salah satu televisi swasta, yang menggambarkan seolah-olah kejadian ini merupakan cikal bakal semburan lumur yang menyerupai semburan lumpur panas di Sidoarjo.
Berbagai penelitian telah dilakukan, diantaranya penelitian geologi dan geokimia, untuk mengetahui penyebab dari semburan gas. Zaenudin (2010) menyatakan bahwa pada kelompok tembusan gas, munculnya gas melewati suatu zona lemah (sesar) yang bergerak secara perlahan dan kontinyu menuju ke atas dan akhirnya muncul di permukaan. Pada kasus semburan gas, gas bergerak ke permukaan melewati sesar-sesar yang kemudian terakumulasi pada zona sesar yang telah tertutupi oleh lapisan penutup (Zaenudin, 2010).
Pada Mei dan Agustus 2010 Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, Badan Goeologi melakukan penelitian geofisika dengan menggunakan metoda magnetik yang bertujuan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan serta penyebaran daerah-daerah
lemah/tidak stabil di daerah sekitar tembusan dan semburan gas berdasarkan pola anomali dan interpretasi peta magnetik.
Metoda
Survey magnetik yang dilakukan merupakan survey magnetik rinci. Jarak antar titik ukur serapat mungkin untuk menghindari terlalu banyaknya interpolasi pada peta magnetik yang dihasilkan. Peta anomali magnetik yang dihasilkan masih dipengaruhi oleh arah inklinasi medan magnet bumi pada dearah penyelidikan sehingga maksimum profil anomali tidak berhubungan langsung dengan posisi sumber benda penyebab anomali. Untuk menghilangkan pengaruh sudut inklinasi magnetik maka dilakukan filter reduksi ke ekuator (Blakely, 1995).
Delineasi posisi anomali dilakukan dengan penerapan turunan horisontal (horizontal derivative) orde pertama. Turunan horisontal data medan potensial dapat langsung dihitung karena data diukur pada titik yang tersebar secara spasial (x, y). Turunan horizontal orde pertama arah x dan arah y dapat dihitung melalui pendekatan berikut (Blakely, 1995),
x
x
y
x
i j i jΔ
−
≈
∂
∂
+ −2
)
,
(
φ
1,φ
1,φ
(1)y
y
y
x
ij ijΔ
−
≈
∂
∂
+ −2
)
,
(
φ
, 1φ
. 1φ
(2) dimana i dan j masing-masing adalah indeks grid dalam arah x dan y. Dengan menggunakan sifat-sifat turunan pada transformasi Fourier, turunan horizontal dapat pula dituliskan sebagai berikut,)
(
.
)
(
φ
φ
F
ik
x
F
n x n n=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
∂
∂
(3))
(
.
)
(
φ
φ
F
ik
y
F
n y n n=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
∂
∂
(4) dimana F( ) adalah notasi transformasi Fourier dan kx, ky adalah bilangan gelombang dalam arah x dan y. Pada proses penurunan, perkalian dengan bilangan gelombang dapat berakibat pada amplifikasi frekuensi tinggi/ noise(Yudistira, 2004). Amplifikasi ini semakin besar dengan semakin besarnya orde turunan (n).
Hasil
Survey magnetik yang dilakukan merupakan survey magnetik rinci. Jarak antar titik ukur serapat mungkin untuk menghindari terlalu banyaknya interpolasi pada peta magnetik yang dihasilkan. Titik-titik amat yang diambil diusahakan tersebar merata dan adanya pengkonsentrasian di sekitar kawah pada daerah survey. Data yang diperoleh dilapangan disusun ke dalam tabel X (longitude), Y (latitude) dan Z (nilai medan magnetik terkoreksi variasi harian) yang kemudian diplot kedalam Peta Intensitas Magnet Total dengan menggunakan software
Surfer. Data magnetik pada setiap titik ukur magnetik merupakan nilai medan magnetik total.
Data medan magnetik total hasil pengukuran di lapangan masih berbaur dengan pengaruh dari dalam dan dari luar bumi. Pengaruh medan yang berasal dari luar bumi dihilangkan dengan koreksi medan magnetik harian. Sedangkan medan magnet yang berasal dari dalam bumi yang dibangkitkan dari outer core disebut medan magnet utama dan medan magnet yang berasal dari kerak bumi merupakan target survei geomagnetik. Pengaruh dari medan utama pada data hasil pengukuran dihilangkan dengan koreksi medan utama magnet bumi atau koreksi IGRF (International Geomagnetic Reference Field). Data hasil koreksi variasi harian dan koreksi IGRF ini disebut anomali medan magnetik residual (∆T), yaitu: IGRF vh obs
T
T
T
T
=
±
Δ
−
Δ
obsT
= harga medan magnet terukur vhT
Δ
= variasi harian medan magnet terukur IGRFT
= medan magnet utama bumiBerdasarkan data dari International Geomagnetik Reference Field (IGRF), dengan menggunakan software geomag60 dan titik acuan pada titik base station, harga medan magnetik regional (TIGRF/ F) di daerah survey
berada pada harga 44864.4 nT. Nilai Deklinasi (D) pada daerah tersebut adalah 0040’ dan nilai Inklinasinya (I): -31018’. Harga magnetik residual ( ΔT ) kemudian diplot dengan menggunakan software Surfer dan menghasilkan Peta Anomali Medan Magnetik Residual (Gambar 1).
106.2 106.22 106.24 106.26 106.28 106.3 106.32 -6.22 -6.2 -6.18 -6.16 -6.14 -6.12 -6.1 -6.08 -6.06 -6.04 -6.02 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0 4 km
N
Keterangan:: Kontur Magnetik Residual : Titik Ukur : Kawah/ Semburan Gas
Gambar 1. Peta Anomali Magnetik Residual Survey Magnetik di Serang
Pembahasan
Anomali yang dihasilkan masih dipengaruhi oleh arah inklinasi medan magnet bumi pada daerah penyelidikan sehingga maksimum profil anomali tidak berhubungan langsung dengan posisi sumber benda penyebab anomali. Inklinasi medan magnet bumi pada daerah survey yang berada di sekitar khatulistiwa merupakan kebalikan dari daerah kutub, dimana pada sekitar khatulistiwa posisi sumber berhubungan dengan minimum profil anomali. Untuk menghilangkan pengaruh sudut
inklinasi magnetik maka dilakukan filter reduksi ke ekuator (Blakely, 1995). Data anomali medan magnetik di lokasi pengukuran ditransformasi ke ekuator magnet yang memiliki sudut inklinasi 0 (nol) derajat. Inklinasi medan magnet pada ekuator yang berarah horizontal (nol derajat) menjadikan minimum profil anomali berhubungan langsung dengan posisi sumber benda penyebab anomali (Gambar 2).
Bungkeureuk Gusalih Catih Cikasap Rancabala Mongpok Pematang Cibeutik Astana Agung Pontang -650 -600 -550 -500 -450 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
106.2 106.22 106.24 106.26 106.28 106.3 106.32 106.34 -6.22 -6.2 -6.18 -6.16 -6.14 -6.12 -6.1 -6.08 -6.06 -6.04 -6.02 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0 4 km N Bungkeureuk Gusalih Catih Cikasap Rancabala Mongpok Pematang Cibeutik Astana Agung Pontang -600 -550 -500 -450 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 Keterangan:
: Kontur Magnetik Residual : Kawah/ Semburan Gas Gambar 2. Peta Anomali Magnetik Residual Survey Hasil Reduksi ke Ekuator
Peta Anomali Magnetik Residual menunjukkan bahwa harga anomali magnet pada daerah penyelidikan berkisar antara -650 s.d. 450 nT. Harga anomali magnet tersebut dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu:
• Anomali magnet rendah mempunyai harga kurang dari -250 nT.
• Anomali magnet sedang dengan harga antara -250 s.d. 100 nT
• Anomali magnet tinggi mempunyai harga lebih besar dari 100 nT
Daerah survey didominasi oleh nilai magnetik sedang dan rendah. Nilai anomali magnetik tinggi hanya ada di bagian timur daerah survey, sebelah timur Kawah Cibeutik. Posisi kawah – kawah terletak pada nilai anomali magnetik rendah. Kawah Catih, Gusalih,
Bungkeureuk, Rancabala, Cikasap, Pematang, Mongpok, Cibeutik dan Astana Agung dan Pontang berada pada dan sekitar klosur anomali magnetik rendah. Penulis menginterpretasikan bahwa keberadaan dari klosur anomali magnetik rendah berhubungan dengan keberadaan sumber.
Delineasi posisi anomali dilakukan dengan penerapan turunan horisontal (horizontal derivative) orde pertama (Blakely, 1995). Turunan horisontal data medan potensial dapat langsung dihitung karena data diukur pada titik yang tersebar secara spasial (x, y). Aplikasi turunan horisontal orde pertama pada anomali magnetik daerah survey menunjukkan adanya kemenerusan anomali yang hampir diagonal pada arah timurlaut – baratdaya (Gambar 3).
106.2 106.22 106.24 106.26 106.28 106.3 106.32 106.34 -6.22 -6.2 -6.18 -6.16 -6.14 -6.12 -6.1 -6.08 -6.06 -6.04 -6.02 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0 4 km
N
Bungkeureuk Gusalih Catih Cikasap Rancabala Mongpok Pematang Cibeutik Astana Agung PontangGambar 3. Turunan Horisontal Orde Pertama Anomali Magnetik Daerah Survey Penerapan turunan horisontal orde pertama
pada anomali magnetik daerah survey menunjukkan adanya kelurusan anomali magnetik pada arah timurlaut – baratdaya yang diinterpretasikan berhubungan dengan keberadaan stuktur. Pemunculan atau emisi gas ke permukaan dikontrol oleh permeabilitas akibat proses pembentukan dan aktivitas struktur.
Kesimpulan
• Posisi kawah – kawah/ semburan gas pada daerah survey terletak pada nilai anomali magnetik sedang dan rendah.
• Keberadaan dari klosur anomali magnetik rendah berhubungan dengan keberadaan sumber.
• Pemunculan kawah – kawah/ semburan gas di daerah survey dipengaruhi oleh keberadaan klosur anomali magnetik rendah dan keberadaan struktur. Emisi gas ke permukaan dikontrol oleh permeabilitas akibat proses pembentukan dan aktivitas struktur tersebut.
Daftar Pustaka
Blakely, R.J., 1995, Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications, Cambridge University Press, New York
Zaenudin. Z, 2010, Semburan Gas di Kampung Astana Agung – Kabupaten Serang – Banten, Jurnal Gunungapi dan Mitigasi Bencana Geologi, Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, Bandung
Yudistira. T, 2004, Aplikasi Turunan Vertikal Fraksional pada Data Magnet, Jurnal Geofisika 2004/I, ITB, Bandung
