PROPOSAL
PENELITIAN LABORATORIUM
DANA ITS TAHUN 2020
Identifikasi Sumber Panas Bumi Menggunakan Data Magnetik dan
Self-Potential Terintegrasi: Studi Kasus di Nganget, Kec. Kenduruan,
Kab. Tuban
Tim Peneliti:
Dr. Sungkono /Fisika /FSaintik/ ITS
Saifuddin, PhD /Fisika /FSaintik/ ITS
Prof. Dr.-rer.nat Bagus Jaya Santosa /Fisika /FSaintik/ ITS
DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2020
i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... ii
DAFTAR GAMBAR ...iii
BAB I. RINGKASAN ... 1
BAB II. LATAR BELAKANG ... 2
1.1Latar Belakang ... 2
1.2Permasalahan ... 4
1.3 Tujuan... 4
1.4Target Luaran ... 4
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
3.1 Geologi Daerah Penelitian ... 5
3.2 Geomagnetik ... 5
3.3 SP ... 6
BAB IV. METODE ... 7
4.1Alur Penelitian ... 7
4.2Organisasi Tim Peneliti... 11
BAB V. JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA ... 13
5.1 Jadwal Kegiatan ... 13
5.2 Rancangan Angaran Biaya ... 13
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA ... 15
BAB VII. LAMPIRAN ... 19
ii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Target luaran penelitian ... 4
Tabel 2 Pembagian tugas untuk masing-masing tim peneliti ... 11
Tabel 3 Daftar mahasiswa yang akan terlibat dalam penelitian ... 12
Tabel 4 Jadwal penelitian yang akan dilakukan ... 13
Tabel 5 Rekapitulasi anggaran penelitian yang diusulkan ... 13
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Air panas Nganget yang dipakai untuk tempat pemandian (Diambil pada bulan Desember, 2019). ... 2 Gambar 3 Alur penelitian yang diusulkan ... 8 Gambar 4 Diagram alir pengembangan algoritma analisa data SP dan magnetik ... 9
1
BAB I. RINGKASAN
Panas bumi di Nganget, Kec. Kenduruan, Kab. Tuban, Jawa Timur, yang ditunjukkan oleh adanya sumber air panas, secara geologi tidak berkaitan dengan gunung api. Sistem pengontrol dan sumber panas bumi ini perlu diketahui agar sumber panas bumi ini dapat dimanfaatkan secara optimal, tidak hanya untuk tempat pariwisata (sebagaimana saat ini). Metode geofisika yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi pengontrol dan sumber panas bumi ialah metode magnetik dan self-potentail (SP). Data SP dan magnetik pada geologi yang komplek (misalnya: area panas bumi), umumnya terdiri atas beberapa sumber anomali. Metode analisa data magnetik dan SP untuk mengidentifikasi posisi beberapa anomali secara simultan berbasis global optimum perlu dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini kemungkinan memiliki beberapa keterbaruan yang antara lain: 1) Algoritma untuk analisa multi-onomali data magnetik dan SP berbasis optimum global; 2) posisi dan model sumber panas bumi di daerah Nganet, Kec. Kenduruan, Kab. Tuban berdasarkan hasil analisa data magnetic dan SP. Selanjutnya, kedua keterbaruan ini memiliki potensi untuk ditulis dalam makalah untuk diterbitkan di jurnal internasional yang terindek Scopus Q2 dalam bidang Geophysics, Earth-Science dan
Computer.
Kata Kunci: Anomali magnetic, anomali SP, Panas bumi, Global optimum, analisa
2
BAB II. LATAR BELAKANG
1.1 Latar Belakang
Tuban memiliki tiga sumber air panas, yaitu di Dusun Prataan, Desa Wukiharjo, Kecamatan Parengan, di Desa Dermawuharjo, Kecamatan Grabakan, dan Nganget di Desa Sidorejo Kecamatan Kenduruan. Sumber panas yang terakhir ini, terletak wilayah hutan jati, di bawah Perum Perhutani KPH Jatirogo, BKPH Bangilan, RPH Sidorejo yang memiliki kadar belerang yang lebih rendah jika dibandingkan dengan air panas pada umumnya, sehingga baunya tidak menyengat. Keberadaan air panas ini, dimanfaatkan oleh penduduk sekitar untuk tempat pemandian (Gambar 1).
Gambar 1 Air panas Nganget yang dipakai untuk tempat pemandian (Diambil pada bulan Desember, 2019).
Keberadaan air panas ini, secara umum mengindikasikan potensi geothermal setempat. Geothermal termasuk energi terbarukan dengan memanfaatkan uap panas sebagai pembangkit tenaga listrik. Umumnya, sistem geothermal di Jawa berkaitan dengan gunung api, namun di daerah Nganget Kec. Kenduruan, Kab. Tuban ini tidak dijumpai gunung api. Artinya, kemungkinan sistem geothermal ini dikontrol oleh patahan atau oleh peristiwa lainya. Untuk mengetahui penyebab sumber panas bumi ini, perlu dilakukan penelitian menggunakan metode geofisika untuk mengetahui posisi sumber panas ini dan kemungkinannya untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan.
3
Sistem pada geothermal secara umum terdiri atas tiga hal, yaitu: sumber panas, aliran fluida, dan batuan impermeable sebagai penampung fluida. Ketiga hal ini, yang secara umum digunakan sebagai acuan dalam penilaian potensi geothermal menggunakan metode geofisika. Selain itu, sumber panas ini secara umum yang mengontrol geodinamika pada batuan ataupun geologi melalui pendekatan konveksi ataupun adveksi. Beberapa peneliti menggunakan beberapa metode geofisika, yang antara lain: metode Self-Potential (SP) [1], [2], metode vertical electrical sounding (VES), very low frequency electromagnetic (VLF-EM), dan SP [3], [4], metode VLF-EM dan SP [5], metode SP, magnetic dan VLF-EM [6], metode VLF-EM [7], [8], metode magnetic [9], [10].
Dalam mengidentifikasi potensi geothermal, secara umum dapat menggunakan beberapa pertimbangan, yakni: 1) sumber panas bumi akan menyebabkan demagnetisasi batuan sekitarnya sehingga menyebabkna suseptibilitas yang rendah, yang dapat diidentifikasi menggunakan metode magnetik [10]; 2) Pergerakan fluida atau seepage air panas yang mempengaruhi sistem geothermal dapat diidentifikasi menggunakan metode SP [3], [5]. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, identifikasi sumber sumber geothermal akan dilakukan menggunakan beberapa dua metode geofisika, antara lain: metode magnetik dan SP.
Selanjutnya, dalam analisa data SP dan magnetik ini, umumnya dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Dalam analisa kuantitatif (inversi) umumnya dilakukan sebatas pada satu sumber anomali, sangat jarang metode yang mampu
menghandle permasalahan tersebut yang umumnya melalui inversi data SP atau
magnetik [11] dan melalui analisa sinyal [12]–[14]. Kelemahan metode analisa sinyal yaitu, membutuhkan data yang relatif banyak jika dibandingkan dengan melalui inversi. Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dikembangkan suatu metode inversi data SP dan magnetic untuk mengidentifikasi sumber panas bumi didaerah Nganget. Metode inversi ini berbasis algoritma optimum global agar tidak kejebak pada minimum lokal dan untuk menghandle ketidak pastian solusi model [11], [15], [16].
4 1.2 Permasalahan
Permasalahan yang berusaha dipecahkan dalam penelitian yang akan dilaksanakan ini antara lain:
1. Bagaimana mengidentifikasi posisi dan kedalaman sumber panas bumi di area air panas Nganget menggunakan metode magnetic?
2. Bagaimana mengidentifikasi struktur-struktur patahan yang mengontrol panas bumi disekitar air panas Nganget menggunakan metode SP?
3. Bagaimana mengembangkan algoritma analisa data SP dan magnetic untuk mengidentifikasi sumber panas bumi di Nganget?
1.3 Tujuan
Tujuan penelitian yang akan dilakukan ini antara lain:
1. Mengidentifikasi posisi dan kedalaman sumber panas bumi di area air panas Nganget menggunakan metode magnetic
2. Mengidentifikasi struktur-struktur patahan yang mengontrol panas bumi disekitar air panas Nganget menggunakan metode SP
3. Mengembangkan algoritma analisa data SP dan magnetic untuk mengidentifikasi posisi sumber panas bumi di daerah Nganget
1.4 Target Luaran
Sebagaimana yang telah dipaparkan dalam latar belakang diatas, bahwa penelitian yang diusulkan ini potensi memiliki beberapa keterbaruan. Dengan demikian, hasil dari penelitian yang diusulkan ini kemungkinan dapat menghasilkan makalah yang mampu tembus dalam jurnal internasional yang terindek Scopus atau Thomson, sebagaimana target luaran dari penelitian yang direncanakan ini sebagaimana pada Tabel 1.
Tabel 1 Target luaran penelitian
No Luaran yang diharapkan
Perkiraan judul yang diharapkan
Perkiraan isi materi
1. Jurnal Internasional
Investigation heat sources using magnetic and SP methods in
Metode SP dan magnetic untuk mengidentifikasi sumber panas bumi di daerah Nganget
5 Nganget area 2. Jurnal
Internasional
Robust and simultanoust to invert multiple SP and Magnetic anomalies
Algoritma atau metode analisa yang baru untuk menentukan sumber beberapa anomali magnetik dan SP secara simultan
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Geologi Daerah PenelitianDaerah Kabupaten Tuban termasuk bagian geologi zona Mendala Rembang atau Lajur Rembang – Madura di mana merupakan pegunungan antiklinorium dengan arah memanjang Barat–Timur mulai Kabupaten Purwodadi (Jateng) sampai Surabaya bagian Utara dan berlanjut sampai ke Madura [17].
Secara ringkas penyusun Mendala Rembang di Tuban seluruhnya merupakan batuan sedimen. Batuan tertua yang tersingkap di daerah penelitian adalah batuan anggota penyusun Formasi Kujung, sedangkan batuan termuda adalah aluvium yang merupakan endapan sungai. Peristiwa tektonik pada mendala ini terjadi pada Miosen Tengah yang berakibat Cekungan Rembang terangkat, membentuk perbukitan lipatan, mengalami penyesaran dan yang bagian akhir mengalami proses eksogenik.
3.2 Geomagnetik
Medan magnet bumi yang terukur dipermukaan bumi disebabkan oleh tiga sumber, yakni medan magnet utama, medan magnet luar, dan medan magnet anomali. Medan magnet utama dihasilkan oleh adanya sirkulasi konveksi antara inti luar dengan inti dalam bumi. Inti dalam bumi bersifat padat, sedangkan inti luar bersifat cair. Proses sirkulasi konveksi antara inti luar dan inti dalam bumi ini menimbulkan aliran electron. Aliran elektron ini pada akhirnya menghasilkan Arus Eddy. Arus yang mengalir pada medium konduktif dapat menghasilkan medan magnet Bumi. Konsep ini disebut sebagai teori geodinamo.
Selanjutnya, medan magnet luar disebabkan oleh beberapa sumber yang berasal dari luar bumi, misalnya: ionosfer, interaksi antara bulan dan ionosfer (variasi lunar), badai magnetik, dan variasi diurnal. Terakhir, medan magnet anomali yang
6
murni disebabkan oleh karakteristik bawah permukaan bumi. Medan magnet inilah yang ingin diukur untuk memetakan bawah permukaan berdasarkan sifat suseptibilitas batuannya. Berdasarkan parameter inilah, metode magnetic dapat digunakan untuk mengidentifikasi sumber demagnetisasi akibat sumber panas bumi [10], identifikasi sesar [18], [19], arkeologi [20]–[22], dan lain-lain.
Panas bumi umumnya mengakibatkan demagnetisasi batuan, atau melemahnya sifat kemagnetan baruan. Akibatnya, batuan akan memiliki nilai negative pada medan magnet yang terukur. Oleh karena itu, posisi sumber panas bumi secara lateral dapat diidentikasi melalui analisa reduction to pole pada data magnetik [10], sedangkan untuk analisa kedalaman perlu dilakukan proses inversi [23] ataupun analisa menggunakan continuous wavelet transform [12], [14], [24].
3.3 SP
Anomali data Self-potential disebabkan oleh beberapa sumbur, antara lain: elektro mekani, elektro kimia, efek temperatur, dan kegiatan masyarakat sekitar. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menghubungkan anomali data SP dengan konsep sumber anomali pada data SP. Karena pengukuran data SP, seringkali mengandung noise, maka sebelum diinterpretasikan perlu difilter terlebih dahulu. Salah satu filter adaptive yang bisa dipakai untuk menghilangkan noise tersebut ialah
noise-assisted multivariate empirical mode decomposition [25]–[27].
Analisa kualitatif data SP biasanya dilakukan dengan melihat anomali negatif atau positif. Anomali negatif menunjukkan aliran fluida berasal, sedangkan anomali positif berarti posisi fluida berkumpul. Oleh karena itu, anomali ini berkaitan dengan sumber panas bumi [1], [3], [12]. Interpretasi kuantitatif dapat digunakan untuk mengetahui kedalaman sumber anomali ini, yakni melalui analisis continous wavelet
transform (CWT) [12], [14], [28] atau melalui proses inversi data SP [11], [16], [29].
Kedua analisis ini (CWT dan inversi) dapat digunakan untuk identifikasi posisi anomali, yang berhubungan dengan sumber panas bumi ataupun berhubungan dengan struktur yang menyebabkan keluarnya air panas.
7
BAB IV. METODE
4.1 Alur Penelitian
Metodologi dalam penelitian ini disusun dengan diagram alir sebagaimana pada
Gambar 2. Gambar ini secara detail dapat dijabarkan sebagaimana berikut:
1. Tinjauan Pustaka
Tinjauan pustaka dilakukan dengan cara mencari makalah-makalah ilmiah
terbaru di jurnal internasional maupun jurnal nasional yang berkaitan geothermal, geologi geothermal, system terbentuknya geothermal, analisa dan interpretasi data magnetik serta metode analisa data SP.
2. Pengukuran data Magnetik
Pengukuran data magnetik ini dilakukan secara acak yang disesuaikan dengan kondisi geologi daerah penelitian. Pengukuran data magntik disuatu tempat ini dapat dilakukan secara cepat, yakni kurang lebih 3 menit untuk tiap titiknya. Selain itu, hasil penelitian ini akan sangat tergantung pada sebaran titik pengukuran. Pada rancangan penelitian, pengukuran akan dilakukan dengan cara ―random‖ pada luasan tertentu dan tergantung pada geologi setempat. Pengukuran pada penelitian ini akan dilakukan pengukuran pada lebih 8500 titik pengukuran, dengan asumsi bahwa setiap hari dapat melakukan 85 titik pengukuran, maka kemungkinan pengukuran data magnetic dapat diselesaikan selama 7 hari.
Pengukuran ini, dapat dilakukan oleh tiga orang, 1 orang operasional alat, 1 orang operasional kompas geologi, serta 1 orang operator untuk pengukuran di
based station. Artinya, dalam pengukuran metode magnetic inin dibutuhkan dua
alat magnetik, 1 alat untuk pengukuran pada posisi yang telah ditentukan sedangkan 1 alat lainnya digunakan untuk pengukuran di based station.
3. Koreksi data magnetik
Hasil pengukuran dari data magnetic perlu dilakukan beberapa koreksi, yang natara lain: koreksi IGRF, koreksi variasi harian dan koreksi bidang datar. Selanjutnya, setelah koreksi-koreksi ini dilakukan, data magnetik dapat mencerminkan anomali daerah pengukuran.
8
Gambar 2 Alur penelitian yang diusulkan
4. Pemisahan anomali lokal dan regional
Pemisahan anomaly lokal dan anomali regional ini akan dilakukan menggunakan metode dekomposisi, sebagaimana metode empirical mode decomposition (EMD) ataupun variational mode decomposition (VMD). Hal ini dilakukan karena metode dekomposisi dapat dilakukan unsur subjektifitas yang terjadi pada
9
pemisahan anomali lokal dan regional dengan menggunakan kontinuasi keatas atuapun kebawah.
5. Reduksi ke kutub dan psudo-gravity
Anomali lokal dan anomaly regional dianalisis menggunakan metode reduksi ke kutub dan psudo-gravity untuk mengidentifikasi posisi patahan secara kualitatif (posisi lintang dan bujur). Hal ini perlu dilakukan karena anomaly lokal dan regional masih sulit digunakan untuk interpretasi.
Gambar 3 Diagram alir pengembangan algoritma analisa data SP dan magnetik
6. Pemodelan 2D data magnetik
Pemodelan 2D dilakukan untuk mengetahui anomali bawah permukaan beserta kedalamannya. Pemodelan ini dilakukan menggunakan pendekatan inversi data magnetik ataupun melalui analisa continuous wavelet transform (CWT) [14], [22]. Pada bagian pemodelan ini, akan dilakukan beberapa metode inversi yang dapat merekonstruksi parameter model magnetic 2D yang robust dan cepat (sebagaimana Gambar 3). Hasil dari bagian ini ialah suatu metode atau
10
algoritma untuk analisa data magnetik yang memeliki keterbaruan, sehingga dapat dipublikasikan di jurnal internasional yang terindek.
7. Pengukuran data SP
Pengukuran data SP dilakukan menggunakna metode fix based dengan elektroda tidak terpolarisasi CuSO4 [30]. Dalam pengukuran ini, digunakan spasi antar titik
pengukuran sebesar 5 meter. Pengukuran untuk mengidentifikasi sumber panas bumi beserta pengontrolnya ini kemungkinan dapat diselesaikan selama 7 hari. Survey ini dapat dilakukan oleh 3 orang, dengan masing-masing orang bertugas untuk pengukuran di based station yang dibutuhkan dalam koreksi variasi harian, pengukuran potensial yang gerak, dan membuat lubang untuk elektroda
8. Analisa data SP
Analisa data SP dilakukan melalui tiga tahap. Pertama, koreksi variasi harian dan koreksi topografi. Kedua, analisa tomografi data SP melalui analisis CWT [28]. Hasil analisis CWT ini berupa bentuk natural dari penyebab anomali data SP. Ketiga, memfilter data SP menggunakan NA-MEMD dan melakukan inversi data SP menggunakan pendekatan optimum global [11], [15], [16]. Meskipun pengusul telah mengusulkan beberapa metode untuk analisa data SP [11], [15], [16], [29], metode-metode ini belum tentu robust untuk analisa data SP di daerah Nganget. Hal ini sesuai dengan teorema ―No Free Lunch‖ yang menyatakan bahwa tidak ada metode yang selalu sukses untuk menyelesaikan sembarang permasalahan [31]. Terdapat beberapa celah yang dapat dimanfaatkan dalam pengembangan algoritma untuk analisa data SP (dengan langkah sebagaimana
Gambar 3), antara lain: 1) metode optimum global dengan populasi mikro yang
robust untuk inversi data SP (misalkan micro differential evolution atau micro bat algorithm) [32]; 2) algoritma optimum global yang robust untuk anomali SP yang mengandung banyak anomali, sebagaimana flower pollination algoritm [11] , sebab beberapa metode optimum global tidak mampu digunakan untuk mencitrakan beberapa anomaly data SP secara simultan.
9. Menulis Makalah
Penelitian ini dimungkinkan memiliki keterbaruan yang kemungkinan dapat dipublikasikan di jurnal internasional yang berindek scopus. Kemungkinan penelitian ini memiliki dua keterbaruan, yakni tentang: 1) hasil analisa data
11
magnetik dan SP pada daerah Nganget, Kec. Kenduruan, Tuban; 2) metode analisa data baru yang dapat diterapkan pada data pengukuran (Magnetik dan SP). Dua keterbaruan ini dapat ditulis dalam bentuk makalah dalam bahasa inggris untuk disubmit ke jurnal internasional dengan kriteria minimal Q2 dalam bidang Geophysics, Earth-Science, Computer. Setelah itu, draf dalam bahasa inggris ini perlu di-improve oleh native speaker agar editor dan reviewer dapat memahami isi draf tersebut. Kedua keterbaruan ini masing-masing memiliki probabilitas keterima sebesar 85% (dugaan peneliti).
10. Membuat Laporan
Seluruh hasil penelitian ini akan ditulis secara terperinci dan urut dalam suatu laporan. Laporan (soft file dan hard file) ini sebagai pertanggung jawaban kepada DPPKM-ITS sebagai penyandang dana. Biasanya dalam tiap laporan (pendahuluan dan akhir), perlu 1 jilid laporan hasil penelitian dan 1 jilid laporan keuangan untuk DPPKM-ITS, dan 1 jilid untuk masing-masing peneliti. Artinya, dengan dua orang peneliti, diperlukan 3 jilid laporan hasil penelitian (laporan pendahuluan dan akhir) dan 2 jilid laporan keuangan. Selain itu, peneliti juga diharuskan mempresentasikan hasil penelitian ini kepada DPPKM-ITS ini perlu laporan pendahuluan dan akhir ini masing-masing dalm soft file, begitu pula dengan masing-masing peneliti. Dengan demikian, diperlukan 2 CD untuk laporan akhir dan laporan pendahuluan.
4.2 Organisasi Tim Peneliti
Supaya penelitian dapat berjalan dengan sesuai dengan yang diharapkan, maka tim peneliti merupakan tenaga yang ahli dalam bidangnya masing-masing dengan pembagian tugas sebagaimana pada Tabel 2.
Tabel 2 Pembagian tugas untuk masing-masing tim peneliti No Nama Alokasi waktu
(Jam / Minggu)
Uraian tugas
1 Dr. Sungkono 6 Jam 1) Mengkoordinir seluruh kegiatan serta melakukan pelaporan dan melaksanakan kegiatan monev
12
2) Mengembangkan algoritma optimum global untuk inversi data SP dan magnetik 3) Koreksi data SP dan Magnetik
4) Membat draf paper 5) Membuat laporan 2 Saifuddin,
PhD.
4 Jam 1) Mengembangkan algoritma optimum global untuk inversi data SP dan magnetic
2) Inversi data SP dan magnetik terukur 3) Membuat draf paper
3 Prof. Dr. Bagus Jaya Santosa
4 Jam 1) Desain pengukuran data SP dan magnetik 2) Mengkoordinir pengukuran data SP dan
magnetik
3) Menginterpretasi hasil analisa data SP dan Magnetik
4) Mengoreksi draf paper
Mahasiswa yang Dilibatkan
Mahasiswa yang terlibat dalam penelitian ini beserta judul tugas akhir dan status kemajuannya sebagaimana didiskrpsikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Daftar mahasiswa yang akan terlibat dalam penelitian
No Nama / NRP Mahasiswa Judul Tugas Akhir Status Kemajuan 1 Muhammad
Thoriq Cholidy 01111740000083
S1 Identifikasi sumber panas bumi menggunakan metode self-potensial di daerah Nganget, Kec. Kenduruan, Tuban Mengambil Tugas Akhir di semester Ganjil 2 Muh. Hanif Faisaluddin 01111740000011
S1 Analisa kualitatif dan kuantitatif data magnetic untuk identifikasi sumber panas bumi
Mengambil Tugas Akhir di semester Ganjil
13
BAB V. JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA
5.1 Jadwal KegiatanAgar penelitian ini berjalan sesuai yang diharapkan, disusunlah perencanaan jadwal kegiatan dalam setahunnya dideskripsikan sebagaimana pada Tabel 4Error!
Reference source not found..
Tabel 4 Jadwal penelitian yang akan dilakukan
No Jenis Kegiatan Bulan Ke-
1 2 3 4 5 6 7 8 1 Kajian Pustaka 2 Pengembangan algoritma untuk analisa data SP dan magnetik 3 Pengukuran data Magnetik dan SP
4 Koreksi data Magnetik dan SP 5 Inversi data SP 6
Pemisahan anomali lokal dan regional data magnetik
7
Reduksi ke kutub dan inversi data magnetik
8 Interpretasi data SP dan magnetik untuk identifikasi sumber panas bumi
9 Membuat dan submit makalah 10 Pembuatan Laporan hasil penelitian
5.2 Rancangan Angaran Biaya
Anggaran biaya yang diperlukan untuk penelitian ini direkapitulasi sebagaimana
Tabel 5 yang telah dijabarkan secara rinci sebagaimana Tabel 6.
Tabel 5 Rekapitulasi anggaran penelitian yang diusulkan
No Jenis Pengeluaran Biaya yang Diusulkan Rp (%)
1 Gaji dan upah 5,504,000 11.01% 2 Bahan habis pakai dan peralatan 1,880,000 3.76% 3 Pengambilan Data Magnetik 24,555,000 49.11% 4 Pengambilan data SP 13,055,000 26.11% 5 Lain-lain (publikasi, seminar, laporan) 5,006,000 10.01%
14
Tabel 6 Rancangan anggaran biaya yang diajukan untuk penelitian
1. Gaji dan Upah
No. Pelaksana Kegiatan Jumlah Jam/Minggu Jumlah Honor/jam Biaya (Rp)
1 Ketua Tim Peneliti 32 Minggu 6 14,000 2,688,000
2 Peneliti I 32 minggu 4 11,000 1,408,000
3 Peneliti II 32
minggu
4 11,000 1,408,000
Jumlah Gaji dan Upah 5,504,000
2. Bahan Habis Pakai dan Peralatan
No Keterangan Volume @Biaya
(Rp.)
Biaya
1 CDR 4 buah 5,000 20,000
2 Kertas A4 80gr 4 rim 40,000 160,000 3 Kertas F4 80gr 4 rim 45,000 180,000 4 Tinta hitam 2 catridge 200,000 400,000 5 Tinta warna 2 catridge 250,000 500,000 6 Perawatan Komputer 1 kali 470,000 470,000 7 Perawatan Printer 1 kali 150,000 150,000
Jumlah Biaya 2 1,880,000
3. Pengambilan dan Analisa Data Magnetik
No. Bahan Volume @ Biaya
(Rp.)
Biaya (Rp.)
1
Sewa alat Magnetik (2
buah) 7 hari 1,000,000 14,000,000
2 Sewa Mobil 7 hari 500,000 3,500,000
3 Sewa Kompas 7 hari 70,000 490,000
4 Sewa GPS 7 hari 150,000 1,050,000
5 Komsumsi di lapangan (3 orang /
hari) 7 hari
200,000 4,200,000
6 Kontrak rumah 1 1,000,000 1,000,000 7 BBM (10 liter / hari) 7 hari 4,500 315,000
15
4. Pengambilan dan Analisa Data SP
No. Bahan Volume @ Biaya (Rp.) Biaya (Rp.)
1 Sewa alat SP (dua buah) 7 hari 500,000 3,500,000 2 Sewa Mobil 7 hari 500,000 3,500,000
3 Sewa Kompas 7 hari 70,000 490,000
4 Sewa GPS 7 hari 150,000 1,050,000 5 Komsumsi di lapangan (3 orang / hari) 7 hari 200,000 4,200,000
6 BBM (10 liter / hari) 7 hari 4,500 315,000
Jumlah 13,055,000
5. Lain-Lain
No. Kegiatan Volume @ Biaya (Rp.) Biaya (Rp.)
1 Penjilidan Laporan 15 eklempar 20,000 300,000
2 Fotocopy LS 1,111,000
3 ATK 1 kali 295,000 295,000
4 Prof. reading makalah 1 kali 3,000,000 3,000,000 5 Biaya Rapat Kerja 3 kali 100,000 300,000
Jumlah Biaya 5 5,006,000
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA
[1] S. Byrdina, C. Rücker, M. Zimmer, S. Friedel, and U. Serfling, ―Self potential signals preceding variations of fumarole activity at Merapi volcano, Central Java,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 215–216, pp. 40–47, Feb. 2012, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2011.12.002.
[2] N. Grobbe and S. Barde-Cabusson, ―Self-Potential Studies in Volcanic Environments: A Cheap and Efficient Method for Multiscale Fluid-Flow Investigations,‖ International Journal of Geophysics, 2019, doi:
10.1155/2019/2985824.
[3] V. C. Baranwal and S. P. Sharma, ―Integrated Geophysical Studies in the East-Indian Geothermal Province,‖ Pure appl. geophys., vol. 163, no. 1, pp. 209– 227, Jan. 2006, doi: 10.1007/s00024-005-0001-2.
[4] G. Özürlan and M. H. Şahin, ―Integrated geophysical investigations in the Hisar geothermal field, Demirci, western Turkey,‖ Geothermics, vol. 35, no. 2, pp. 110–122, Apr. 2006, doi: 10.1016/j.geothermics.2005.11.004.
16
[5] P. M. Davis, ―Geothermal evolution of an intruded dike in the rift zone of Kilauea volcano, Hawaii from VLF and self-potential measurements,‖ Journal
of Volcanology and Geothermal Research, vol. 302, pp. 64–80, Sep. 2015, doi:
10.1016/j.jvolgeores.2015.06.007.
[6] M. G. Drahor and M. A. Berge, ―Geophysical investigations of the Seferihisar geothermal area, Western Anatolia, Turkey,‖ Geothermics, vol. 35, no. 3, pp. 302–320, Jun. 2006, doi: 10.1016/j.geothermics.2006.04.001.
[7] G. Vargemezis, ―3D geoelectrical model of geothermal spring mechanism derived from VLF measurements: A case study from Aggistro (Northern Greece),‖ Geothermics, vol. 51, pp. 1–8, 2014, doi:
10.1016/j.geothermics.2013.09.001.
[8] J. Zlotnicki, G. Vargemezis, A. Mille, F. Bruère, and G. Hammouya, ―State of the hydrothermal activity of Soufrière of Guadeloupe volcano inferred by VLF surveys,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 58, no. 4, pp. 265–279, Apr. 2006, doi: 10.1016/j.jappgeo.2005.05.004.
[9] P. K. Nyabeze and O. Gwavava, ―Investigating heat and magnetic source depths in the Soutpansberg Basin, South Africa: exploring the Soutpansberg Basin Geothermal Field,‖ Geothermal Energy, vol. 4, no. 1, p. 8, Jun. 2016, doi: 10.1186/s40517-016-0050-z.
[10] S. Soengkono, ―Airborne Magnetic Surveys to Investigate High Temperature Geothermal Reservoirs,‖ Advances in Geothermal Energy, Jan. 2016, doi: 10.5772/61651.
[11] Sungkono, ―Robust Interpretation of Single and Multiple Self-Potential
Anomalies via Flower Pollination Algorithm,‖ Arabian Journal of Geosciences, vol. 13, no. 3, 2020, doi: 10.1007/s12517-020-5079-4.
[12] G. Mauri, G. Williams-Jones, and G. Saracco, ―Depth determinations of shallow hydrothermal systems by self-potential and multi-scale wavelet
tomography,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 191, no. 3–4, pp. 233–244, Apr. 2010, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2010.02.004.
[13] G. Mauri, G. Williams-Jones, G. Saracco, and J. M. Zurek, ―A geochemical and geophysical investigation of the hydrothermal complex of Masaya volcano, Nicaragua,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 227–228, pp. 15–31, May 2012, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2012.02.003.
[14] G. Mauri, G. Williams-Jones, and G. Saracco, ―MWTmat—application of multiscale wavelet tomography on potential fields,‖ Computers & Geosciences, vol. 37, no. 11, pp. 1825–1835, Nov. 2011, doi: 10.1016/j.cageo.2011.04.005. [15] I. Ramadhani and S. Sungkono, ―A New Approach to Model Parameter
Determination of Self-Potential Data using Memory-based Hybrid Dragonfly Algorithm,‖ International Journal on Advanced Science, Engineering and
Information Technology, vol. 9, no. 5, pp. 1772–1782, 2019.
[16] Sungkono and D. D. Warnana, ―Black hole algorithm for determining model parameter in self-potential data,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 148, pp. 189–200, Jan. 2018, doi: 10.1016/j.jappgeo.2017.11.015.
[17] R. W. van Bemmelen, The geology of Indonesia: Vol. IA - General geology of
17
[18] W. J. Hinze, R. R. B. von Frese, and A. H. Saad, Gravity and Magnetic
Exploration: Principles, Practices, and Applications. New York: Cambridge
University Press, 2013.
[19] S. A. Sultan Araffa, F. A. Monteiro Santos, and T. Arafa-Hamed, ―Delineating active faults by using integrated geophysical data at northeastern part of Cairo, Egypt,‖ NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics, vol. 1, no. 1, pp. 33–44, Jun. 2012, doi: 10.1016/j.nrjag.2012.11.004.
[20] M. Bavusi, A. Loperte, V. Lapenna, U. Moscatelli, and S. Minguzzi, ―Magnetic and ground penetrating radar for the research of Medieval buried structures in Marche Region,‖ Adv. Geosci., vol. 24, pp. 89–95, Apr. 2010, doi:
10.5194/adgeo-24-89-2010.
[21] B. Di Fiore and D. Chianese, ―Electric and magnetic tomographic approach for the geophysical investigation of an unexplored area in the archaeological site of Pompeii (Southern Italy),‖ Journal of Archaeological Science, vol. 35, no. 1, pp. 14–25, Jan. 2008, doi: 10.1016/j.jas.2007.02.020.
[22] M. G. Drahor, T. Ö. Kurtulmuş, M. A. Berge, M. Hartmann, and M. A. Speidel, ―Magnetic imaging and electrical resistivity tomography studies in a Roman military installation found in Satala archaeological site, northeastern Anatolia, Turkey,‖ Journal of Archaeological Science, vol. 35, no. 2, pp. 259–271, Feb. 2008, doi: 10.1016/j.jas.2007.02.026.
[23] I. Prutkin, P. Vajda, T. Jahr, F. Bleibinhaus, P. Novák, and R. Tenzer,
―Interpretation of gravity and magnetic data with geological constraints for 3D structure of the Thuringian Basin, Germany,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 136, pp. 35–41, Jan. 2017, doi: 10.1016/j.jappgeo.2016.10.039.
[24] G. Saracco, P.-É. Mathé, F. Moreau, and D. Hermitte, ―Localization and
characterization of buried magnetic structures using a Multi-Scale Tomography. Application to archaeological structures on Fox-Amphoux site,‖
ArcheoSciences. Revue d’archéométrie, no. 33 (suppl.), pp. 339–343, Oct.
2009, doi: 10.4000/archeosciences.1806.
[25] Sungkono, B. J. Santosa, A. S. Bahri, F. A. Monteiro Santos, and Iswahyudi, ―Application of Multivariate Empirical Mode Decomposition in the VLF-EM Data to Identify Underground River,‖ Advance in Data Science and Adaptive
Analysis, vol. 9, no. 1, pp. 1650011-1–23, 2017, doi: doi:
10.1142/S2424922X1650011X.
[26] Sungkono, A. S. Bahri, D. D. Warnana, F. A. Monteiro Santos, and B. J. Santosa, ―Fast, Simultaneous and Robust VLF-EM Data Denoising and Reconstruction via Multivariate Empirical Mode Decomposition,‖ Computers
& Geosciences, vol. 67, pp. 125–137, 2014, doi: 10.1016/j.cageo.2014.03.007.
[27] Sungkono, A. Husein, H. Prasetyo, A. S. Bahri, F. A. Monteiro Santos, and B. J. Santosa, ―The VLF-EM Imaging of Potential Collapse on the LUSI
Embankment,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 109, pp. 218–232, 2014, doi: 10.1016/j.jappgeo.2014.08.004.
[28] G. Saracco, P. Labazuy, and F. Moreau, ―Localization of self-potential sources in volcano-electric effect with complex continuous wavelet transform and electrical tomography methods for an active volcano,‖ Geophys. Res. Lett., vol. 31, no. 12, p. L12610, Jun. 2004, doi: 10.1029/2004GL019554.
18
[29] A. D. Candra, W. Srigutomo, Sungkono, and B. J. Santosa, ―A complete quantitative analysis of self-potential anomaly using singular value
decomposition algorithm,‖ presented at the 2014 IEEE International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Applications (ICSIMA), 2014, pp. 1–4, doi: 10.1109/ICSIMA.2014.7047419.
[30] A. Revil and A. Jardani, The Self-Potential Method: Theory and Applications in
Environmental Geosciences. Cambridge: Cambridge University Press, 2013.
[31] D. H. Wolpert and W. G. Macready, ―No Free Lunc Theorems for
optimization,‖ IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol. 1, no. 1, pp. 67–82, 1997.
[32] Y. E. Yildiz and A. O. Topal, ―Large scale continuous global optimization based on micro differential evolution with local directional search,‖ Information
19
BAB VII. LAMPIRAN
7. 1 Biodata Tim Peneliti
1. Ketua
a. Nama Lengkap :Dr. Sungkono, M.Si
b. NIP/NIDN :198507022014041002/0002078502 c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Asisten Ahli/III/B
d. Bidang Keahlian : Fisika Bumi (Geofisika) e. Departemen/Fakultas : Fisika/FSAD
f. Alamat Rumah dan No. Telp. :Ds. Munggung, Kec. Pulung, Ponorogo; 089651785864
g. Riwayat Penelitian yang paling relevan (2)
1. Analisa data microtremor, magnetik, dan VLF-EM di daerah pacitan untuk microzonasi kegempaan dari sesar grendulu (Sebagai Ketua)
2. Penilaian Potensi Tanah Longsor Menggunakan Metode VLF-EM, SP, dan Microtremor di daerah jalan raya Trenggalek−Ponorogo Km 22−23 (Sebagai
Ketua)
h. Publikasi (5 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)
1. Sungkono, 2020, Robust Interpretation of Single and Multiple Self-Potential Anomalies via Flower Pollination Algorithm Arabian Journal of
Geosciences 13 (3).
2. Sungkono, DD Warnana, 2018, Black hole algorithm for determining model parameter in self-potential data. Journal of Applied Geophysics 148, 189– 200
i. Paten (2 terakhir) : -
j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan):
1. Integrasi Metode Self Potential dan Metode Very Low Frequency-Electromagnetic untuk Identifikasi Nilai Potensi Tanah Longsor di Sekitar Jalan Raya Trenggalek-Ponorogo KM-23
2. Identifikasi Anomali Bawah Permukaan Daerah Kayangan Api, Desa Sendangharjo, Kec. Ngasem, Kab. Bojonegoro Menggunakan Metode Magnetik
20
2. Anggota I
a. Nama Lengkap :Saifuddin, Ph.D b. NIK/NIDN :1985202011028/- c. Fungsional/Pangkat/Gol. : -/III/C
d. Bidang Keahlian : Fisika Bumi (Geofisika) e. Departemen/Fakultas : Fisika/FSAD
f. Alamat Rumah dan No. Telp. :
Padepokan Taman Siswa, No. 252 RT 03
RW 21 Jatirejo Sendangadi, Mlati,
Sleman, Yogyakarta
55285/0813-9876-6803
g. Riwayat Penelitian yang paling relevan (2): -
h. Publikasi (5 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)
1.
Saifuddin, Yamanaka H., 2019. Variability of deconvolved bedrock
motion of the 2011 off Pacific Coast of Tohoku Earthquake around
the K-NET Tsukidate station considering uncertainty in shallow
S-wave velocity model from inversion of Rayleigh S-wave phase
velocity. Journal of Seismology.
2.
Saifuddin, Yamanaka H., Chimoto K., 2018. Variability of shallow
soil amplification from surface-wave inversion using the
Markov-chain Monte Carlo method. Soil Dynamics and Earthquake
Engineering 107, 141–151.
i. Paten (2 terakhir) : -
21
3. Anggota II
a. Nama Lengkap : Prof Dr. Bagus Jaya Santosa
b. NIP : 196208021987011001
d. Jabatan/Pangkat/Gol. : Guru besar/ IVA
e. Bidang Keahlian : Fisika Kebumian (Geofisika) g. Departemen/Fakultas : Fisika/ FSAD
h. Alamat Rumah dan No. Telp. : Sutorejo Selatan 9/23, Surabaya 60113
i. Riwayat penelitian/pengabdian (2 yang paling relevan dengan penelitian yang diusulkan/dilaporkan, sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):
1. Analisa data microtremor, magnetik, dan VLF-EM di daerah pacitan untuk microzonasi kegempaan dari sesar grendulu (Sebagai Anggota)
2. Penentuan overpressure (tekanan pori yang tinggi) sebagai deteksi dini kebencanaan dalam pengeboran hidrokarbon berbasis markov chain monte carlo (Sebagai Anggota)
j. Publikasi (2 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)
1) Sungkono, Y Feriadi, A Husein, H Prasetyo, M Charis, D Irawan, BJ
Santosa, 2018 Assessment of Sidoarjo mud flow embankment stability using
very low frequency electromagnetic method., Environmental Earth Sciences 77
2) Sungkono, and Santosa B.J., 2015, Differential evolution adaptive metropolis sampling method to provide model uncertainty and model selection criteria to determine optimal model for Rayleigh wave dispersion. Arabian Journal of Geosciences 8, 7003–7023
k. Paten (2 terakhir) : -
l. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan):
1. Arga Nur Yanto, 2014. Evaluasi Formasi Menggunakan Data Log dan Data Core pada Lapangan" X‖ Cekungan Jawa Timur Bagian Utara.
2. Dharma Arung Laby, 2016. Implementasi Algoritma RR-PSO yang cepat stabil, dan robust untuk inversi dispersi gelombang Rayleigh dan Vertical Electrical Sounding
DATA USULAN DAN PENGESAHAN PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020
1. Judul Penelitian
Identifikasi Sumber Panas Bumi Menggunakan Data Magnetik dan Self-Potential Terintegrasi: Studi Kasus di Nganget, Kec. Kenduruan, Kab. Tuban
Skema : PENELITIAN LABORATORIUM
Bidang Penelitian : Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian Topik Penelitian : Geodinamika
2. Identitas Pengusul Ketua Tim
Nama : Dr. Sungkono S.Si, M.Si
NIP : 198507022014041002
No Telp/HP : 082333096685
Laboratorium : Laboratorium Geofisika Departemen/Unit : Departemen Fisika
Fakultas : Fakultas Sains dan Analitika Data Anggota Tim
No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/Unit Perguruan
Tinggi/Instansi 1 Dr. Sungkono
S.Si, M.Si
Laboratorium
Geofisika Departemen Fisika ITS
2 Saifuddin S.Si, M.Sc, Ph.D
Laboratorium
Geofisika Departemen Fisika ITS
3 Prof.Dr. Bagus Jaya Santosa
Laboratorium
Geofisika Departemen Fisika ITS
3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 2
4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan
a. Dana Lokal ITS 2020 :
b. Sumber Lain :
50.000.000,-Tanggal Persetujuan Nama Pimpinan Pemberi Persetujuan Jabatan Pemberi Persetujuan Nama Unit Pemberi Persetujuan QR-Code 08 Maret 2020
Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama
M.Sc., Ph.D. Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan Iptek Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian 08 Maret 2020 Agus Muhamad Hatta , ST, MSi, Ph.D Direktur Direktorat Riset dan Pengabdian Kepada Masyarakat
