PENYELIDIKAN MAGNET DAERAH PANAS BUMI AKESAHU PULAU TIDORE, PROVINSI MALUKU UTARA
Oleh
Liliek Rihardiana Rosli
SARI
Penyelidikan geofisika dengan cara magnet telah dilakukan di daerah panas bumi Akesahu. Secara administratif daerah Akesahu termasuk ke dalam wilayah Kematan Tidore, Kota Tidore Kepulauan, Provinsi Maluku Utara dan secara koordinat UTM antara 5826140 mE – 5837040 mE dan 968360 mN – 984280 mN. Luas daerah penyelidikan sekitar 11 km x 16 km. Penyelidikan magnet di daerah Akesahu telah dilakukan terhadap 6 (enam) lintasan yaitu A, B, C, D, E, F dan lintasan regional dengan jumlah titik ukur 248. Dari hasil penyelidikan diperoleh harga anomali magnet positif berkisar antara 4.0 gamma sampai 1261 gamma dan anomali negatif -2.0 gamma sampai -713 gamma.
Nilai anomali positif ditafsirkan sebagai batuan bersifat magnetik (lava, andesit), dan nilai anomali negatif ditafsirkan sebagai batuan non magnetik (sedimen dan piroklastik). Diperkirakan nilai anomali magnet negatif ini mempunyai kaitan yang erat dengan keberadaan manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan, yang dicirikan dengan munculnya mata air panas Akesahu. Hasil penafsiran dari penampang magnet dan peta anomali magnet total diperoleh 3 (tiga) kelompok anomali magnet, yaitu : anomali magnet > 50 gamma (tinggi) ditafsirkan sebagai batuan lava dan andesit; anomali magnet berharga antara 0 – 50 gamma (sedang) ditafsirkan sebagai lava dan andesit yang telah terlapukan dan anomali magnet < -2 gamma (rendah), ditafsirkan sebagai batuan sedimen dan piroklastik dan diperkirakan mempunyai kaitan erat dengan munculnya mata air panas di daerah penyelidikan. Dari penyelidikan magnet di daerah Akesahu ditemukan 6 (enam) struktur sesar yang masing-masing berarah hampir Barat – Timur, Baratlaut – Tenggara dan Timurlaut – Baratdaya. Sesar-sesar tersebut ini diperkirakan sebagai pengontrol adanya manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan.
PENDAHULUAN
Dalam rangka merealisasikan salah satu rencana kerja Proyek Inventarisasi Potensi Panas Bumi pada tahun anggaran 2005 telah dilaksanakan penyelidikan geofisika cara magnet di daerah panas bumi Akesahu Pulau Tidore oleh staf Subdit. Panas Bumi, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral. Setelah adanya pemekaran wilayah secara administratif daerah penyelidikan panas bumi Akesahu termasuk ke dalam wilayah Kota Tidore Kepulauan, Provinsi Maluku Utara. Luas daerah penyelidikan sekitar 11 km x 16 km yang berada pada koordinat geografis antara 127° 21´ 36" –- 127° 27´ 18" Bujur Timur dan 0° 37´ 14" –- 0° 45´ 54" Lintang Utara atau secara koordinat UTM terletak antara 5826140 mE –- 5837040 mE dan 968360 mN – 984000 mN. Berdasarkan pertimbangan keilmu-bumian bahwa di daerah Akesahu ada indikasi aktivitas panas bumi, dan dipilihnya daerah tersebut sebagai daerah penyelidikan panas bumi, sehingga diharapkan akan punya potensi yang prospek terutama untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP). Maluku utara merupakan daerah yang sangat memerlukan pengembangan
sumber daya energi alternatif mengingat tidak terdapatnya sumber daya energi yang baik, kecuali pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD). Untuk mencapai lokasi memakan waktu sekitar 3 (tiga) hari dari Bandung dengan menggunakan kendaraan udara, laut dan darat dengan rute Bandung – Jakarta – Manado – Ternate – Tidore – Akesahu/Lokasi.
Metoda Penyelidikan
penyelidikan magnet besarnya intensitas magnet suatu batuan ditentukan juga oleh faktor kerentanan (susceptibilitas) magnet k dari batuan tersebut, yaitu kemampuan dari suatu batuan dalam menerima sifat magnet dari medan magnet bumi. Kerentanan magnet k suatu batuan sebanding dengan konsentrasi kelompok mineral magnetit di dalam batuan tersebut. Dengan kata lain batuan yang sedikit atau sama sekali tidak mengandung mineral magnetit, akan mempunyai intensitas magnet yang kecil, sehingga untuk batuan yang telah mengalami ubahan (alterasi) atau pelapukan, intensitasnya akan rendah. Besarnya intensitas batuan yang termagnetisasi pada suatu titik amat secara rumus dapat dinyatakan sebagai berikut
I = k H
Dimana I = intensitas medan magnet batuan (nT)
H = intensitas madan magnet bumi yang menginduksi batuan dalam (nT) k = kerentanan magnet batuan
Cara Kerja Lapangan
Secara umum penyelidikan dengan cara magnet ini menggunakan 2 (dua) buah alat magnetometer, satu alat digunakan untuk pengukuran medan magnet di Base Stasion (BS) untuk variasi harian dan satu lagi digunakan untuk pengukuran medan magnet di lapangan. Alat yang digunakan buatan USA, yaitu Unimag dengan no seri 7041 dan 7043. Pada pengukuran medan magnet variasi harian, dilakukan pembacaan setiap interval waktu 10 (sepuluh) atau 15 (lima belas) menit ditentukan sendiri sesuai dengan kebutuhan. Tujuan dari pengukuran variasi harian adalah untuk digunakan sebagai koreksi terhadap harga pengukuran medan magnet di lapangan, terutama apabila suatu saat terjadi badai magnet (magnetic storm). Menentukan tempat atau lokasi untuk menjadi Base Stasion (BS) harus dicari suatu tempat yang mempunyai harga pembacaan stabil, artinya bila dilakukan beberapa kali pengukuran harganya harus relatif stabil. Caranya adalah tempat Base Stasion ini harus agak jauh dari gangguan benda-benda yang mengandung sifat magnet, seperti rumah-rumah beratap seng, pagar besi, lalu lintas kendaraan dan jaringan listrik.
Setiap akan melakukan pengukuran di lapangan terlebih dahulu dilakukan pembacaan di Base Stasion dan berlaku juga setiap selesai pengukuran di lapangan.harus melakukan pembacaan di Base Stasion (BS). Harga intensitas total magnetik titik amat tetap untuk daerah Maluku Utara termasuk daerah panas bumi Akesahu P. Tidore adalah 40000 nT (dari peta IGRF). Sedangkan untuk harga intensitas magnet tetap lokal (IGRF/lokal) didapat dari rata-rata titik ikat pengukuran di lapangan.
HASIL PENYELIDIKAN
Dalam penyelidikan ini telah dilakukan pengukuran magnet pada 6 (enam) lintasan grid dengan panjang lintasan antara 4 km hingga 7.5 km tergantung dari keadaan morfologi di lapangan, dan juga pada beberapa lintasan regional. Jarak titik ukur pada lintasan grid 250 meter, kecuali apabila menemukan daerah yang mempunyai harga anomali yang kontras dengan daerah sekitarnya, maka dilakukan jarak titik ukur yang lebih rapat menjadi 100 meter hingga 50 meter. Sedangkan pada lintasan regional jarak titik ukur sekitar 500 meter sampai 1000 meter yang dilakukan secara random (acak). Pada penyelidikan dengan cara magnet di daerah panas bumi Akesahu Pulau Tidore telah diukur sebanyak 248 titik ukur (lihat gambar 2.1 memperlihatkan sebaran titik ukur magnet pada lintasan grid dan regional). Selanjutnya dari hasil penyelidikan magnet dapat ditampilkan tabel kerentanan magnet batuan, penampang anomali magnet dari ke 6 (enam) lintasan ukur magnet secara grid, sedangkan untuk lintasan regional dibuatkan penampang, dianggap karena sudah cukup terwakili dari penampang-penampang dari lintasan grid. Dari hasil penyelidikan, nilai anomali magnet positif yang diperoleh berkisar antara 4.0 gamma sampai 1261 gamma dan nilai anomali negatif berkisar
Gambar 2.1 Peta lokasi titik amat geomagnetik
Kerentanan Magnet Batuan di Daerah Penyelidikan
Kerentanan magnetik batuan merupakan parameter fisis fundamental dalam penyelidikan magnetik, karena merupakan ukuran kemampuan dari suatu batuan untuk menerima magnetisasi dari medan magnet bumi. Untuk mendapat gambaran yang jelas tentang sifat-sifat kemagnetan batuan yang dijumpai di daerah penyelidikan telah dilakukan pengukuran susceptibilitas (kerentanan) magnetik batuan pada 9 (sembilan) contoh batuan yang representatif yang diukur pada beberapa lokasi titik amat (tabel 2.1), nilai tersebut merupakan nilai rata-rata pembacaan. Nilai kerentanan magnit batuan di daerah penyelidikan berkisar antara 0.0 sampai 2.47 x 10-6 cgs. Di lapangan nilai terendah terdapat pada batuan sedimen vulkanik (tufa dan abu gunung api) dan nilai tertinggi terdapat pada batuan andesit. Batuan
Tabel 2.1 Hasil pengukuran kerentanan (susceptibilitas) magnetik batuan di daerah Akesahu-Tidore, Maluku Utara.
No No. Conto
Lokasi X Y
Nama batuan
k Batuan (10-6 cgs)
1 R-1 328066 80074 Lava andesit 1.7 2 R-32 328274 79563 Lava Andesit 1.2 3 R-33 328579 79130 Lava andesit 1.5 4 R-51 325218 69782 Lava andesit 1.1
5 R-61 323035 74836 andest 1.5
6 R-64 324708 73789 andesit 2.5
7 RB-2 324530 76713 andesit lapuk 0.3
8 RB-3 324445 77175 andesitlapuk 0.6 9 A
6700 328152 78966 andesit 1.6
Penampang Anomali Magnet
Penampang anomali magnit dilakukan pada 6 (enam) lintasan ukur yang terdiri dari 4(empat) lintasan berada di bagian timur Pulau Tidore, berarah hampir utara-selatan yakni A, B, C, D serta 2 (dua) lintasan yakni E dan F berada di bagian utara berarah barat-timur. Penampang anomali magnet tersebut dapat dilihat pada gambar 2.2a s/d 2.2f.
2.2.1 Penampang Lintasan A
Pada lintasan A, (gambar 2.2a), nilai kemagnetan yang berupa tonjolan-tonjolan positif dan negatif terdapat silih berganti (berselingan). Nilai kemagnetan positif berkisar antara 4 sampai 288 gamma, nilai positif terendah terdapat pada titik amat A2750 dan tertinggi pada titik amat A7500. Nilai kemagnitan negatif berkisar antara –2.0
sampai –233 gamma, masing-masing terdapat pada titik amat A 3250 dan A 4500.
Tonjolan anomali positif dan negatif yang berselingan seperti tampak pada gambar 2.2a mengindikasikan struktur dan cukup komplek seperti adanya perselingan antara batuan yang segar belum terlapukan dengan batuan terlapukan atau batuan sedimen vulkanik. Lintasan A di permukaan ditempati oleh batuan piroklastik kaldera Talaga dan aluvium di utara dan piroklastik Kie Matubu di selatan. Kontras anomali positif dan negatif yang cukup besar (>300 gamma), tampak antara titik amat A1500 sampai A7500, kondisi demikian mengindikasikan adanya sesar/kontak litologi di daerah tersebut. Hal ini juga didukung oleh data geologi dengan ditemukannya batuan yang berbeda di atas permukaan pada lokasi tersebut.
Penampang Lintasan A
-300 -200 -100 0 100 200 300 400
Penampang Lintasan B
Seperti halnya lintasan A, lintasan B juga memperlihatkan kondisi yang sama yakni nilai anomali positif dan negatif yang berselingan. Nilai kemagnitan positif berkisar antara 10 sampai 698 gamma, nilai positif terendah terdapat pada titik amat B 5000 dan tertinggi pada titik amat B 1500. Nilai kemagnitan negatif berkisar antara –54 sampai –672 gamma, masing-masing terdapat pada titik amat B 6000 dan B 7750.
Secara geologi nilai anomali positif dan negatif yang berselingan seperti tampak pada gambar 2.2b, mengindikasikan struktur yang
komplek seperti diuraikan sebelumnya struktur tsb antara lain berupa perselingan antara batuan batuan yang segar belum terlapukkan dengan batuan terlapukan atau batuan sedimen vulkanik. Di permukaan, lintasan B didominasi oleh batuan piroklastik kaldera Talaga di utara dan piroklastik Kie Matubu di ujung selatan. Kontras nilai kemagnitan positif dan negatif di sekitar titik amat B 1000 – B 2000, B 3000 – B4500 dan B 7000 – B 8000 yang mencapai nilai 500 – 1000 gamma mengindikasikan adanya struktur sesar ataupun kontak litologi di sekitar titik amat tsb di atas.
Penampang lintasan B
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
Titik amat- mtr
gamma
Gambar 2.2b. Penampang anomali magnet lintasan B
Penampang Lintasan C
Seperti halnya lintasan A dan B, lintasan C juga memperlihatkan pola anomali yang sama yang dicirikan dengan nilai anomali positif dan negatif yang berselingan. Pada lintasan ini nilai kemagnetan positif berkisar antara 39 sampai 1246 gamma, masing-masing terdapat pada titik amat C5750 dan C7500, sedangkan nilai kemagnetan negatif yang berkisar antara –42 sampai –713 gamma. Nilai anomali negatif terendah terdapat pada titik amat C2250 dan negatif terkecil pada titik amat C5250 (lihat gambar 2.2c).
Seperti halnya pada dua lintasan sebelumnya, nilai anomali positif dan negatif yang berselingan seperti tampak pada gambar 2.2c juga mengindikasikan struktur yang komplek
Penampang Lintasan C
-1000 -500 0 500 1000 1500
Titik amat- mtr
gamma
Gambar 2.2c. Penampang anomali magnet lintasan C
Penampang Lintasan D
Seperti halnya tiga lintasan sebelumnya, lintasan D, (gambar 2.2d), juga memperlihatkan pola anomali yang relatif sama yang dicirikan dengan pola anomali positif dan negatif yang berselingan. Pada lintasan ini nilai kemagnitan positif berkisar antara 73 gamma dan 1261 gamma, masing-masing diperoleh pada titik ukur D5250 dan D7500, sedangkan nilai kemagnitan negatif bervariasi antara –39 sampai –721 gamma masing-masing tampak pada titik amat D3500 sampai pada titik ukur D2250.
Sama seperti lintasan-lintasan sebelumnya kondisi geologi lintasan D juga
mengindikasikan geologi ataupun struktur geologi yang komplek yang berkaitan dengan kontak ataupun struktur sesar. Di permukaan lintasan ini ditutupi oleh batuan lava andesit pra kaldera Talaga di utara dan batuan piroklastik Talaga di bagian tengah serta lava andesit Gulili dan G. Kici di selatan.
Perkiraan adanya struktur sesar ataupun kontak litologi dari batuan yang berbeda dicirikan oleh nilai kontras anomali positif dan negatif yang mencapai > 1000 gamma di sekitar titik amat D1500 – D2250, D2500 – D4000, D4500-D5750, D6250 - D7250 dan D7500 - D8000
LINTASAN D
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
TITIK AM AT - M ETER
GAM M A
Gambar 2.2d. Penampang anomali magnet lintasan D
Penampang Lintasan E
Berbeda dengan penampang sebelumnya yang berarah hampir utara – selatan, penampang
dalam harga positif (lihat gambar 2.2e). Dengan keadaan nilai anomali magnet seperti ini, mengindikasikan pada lintasan ini tidak ditemukan adanya zona struktur sesar atau patahan. Di permukaan daerah ini ditempati oleh batuan lava dan andesit yang
diperkirakan telah terlapukan ke arah titik amat E5000 sesuai dengan harga anomali positif yang semakin menurun mengecil , diduga , karena semakin mendekati daerah manifestasi air panas Akesahu.
LINTASAN E
0 200 400 600 800 1000 1200
JARAK TITIK AM AT - M
gamma
Gambar 2.2e. Penampang anomali magnet lintasan E
Penampang Lintasan F
Pada lintasan F, tidak berbeda jauh dengan lintasan E, nilai kemagnitan positif hampir mendominasi sepanjang lintasan ini mulai dari titik amat F1000 dengan nilai anomali magnet 1100 gamma sampai dengan titik amat F4250 dengan nilai anomali magnet 10 gamma (lihat gambar 2.2f). Dari titik amat F4500 hingga titik amat F5000 baru didapat nilai anomali
magnet negatif dari -2.0 hingga -390 gamma, yang mencirikan bahwa pengukuran makin mendekati ke daerah mata air panas Akesahu. Kondisi permukaan masih sama seperti pada lintasan E ditempati oleh satuan batuan lava dan andesit yang semakin terlapukan ke arah titik amat F5000.
LINTASAN F
-800 -400 0 400 800 1200
TITIK AM AT - M
gamma
Gambar 2.2f. Penampang anomali magnet lintasan F
Peta Anomali Sisa Magnet Total
Pada penyelidikan geomagnetik untuk panas bumi target anomali magnit yang diharapkan adalah anomali rendah karena anomali rendah
demikan aspek anomali rendah lebih diutamakan di dalam pembahasan ini.
Nilai anomali magnet total (gambar 2.3), di daerah penyelidikan dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok anomali, yakni sebagai berikut : anomali magnet berharga > 50 gamma (tinggi); anomali magnet berharga 0 sampai 50 gamma (sedang ); dan anomali magnet berharga < - 50 gamma (rendah). Kelompok anomali magnet rendah (negatif) penyebarannya berbentuk lensa-lensa tersebar di pantai timur, utara, dan barat-utara. Di bagian timur anomali rendah terdapat sekitar Akesahu; Lintasan D sekitar titik amat D 7000, 4000 dan 2750; Lintasan C sekitar titik amat C 8000, 6750, 4500 dan 2250; Lintasan
B sekitar titik amat B 7500, 6000; 5000; 4000 dan 2750; Lintasan A, sekitar titik amat A 6000-5000 dan 3000. Di utara sekitar titik amat R 13 dan E 2000, sedangkan di bagian barat sekitar titik amat R22-21 dan K.2. Kelompok anomali rendah ini ditutupi oleh batuan sedimen, pirolastik kaldera Talaga, dan aluvium di utara, dan piroklastik Kie Matubu di selatan, sedangkan kelompok anomali magnet sedang mendominasi sebagian besar daerah penyelidikan lainnya, dan ditutupi oleh batuan lava dan andesit yang lapuk karena telah mengalami proses demagnetisasi.
318000 320000 322000 324000 326000 328000
68000
PETA ANOMALI SISA MAGNET TOTAL DAERAH PANAS BUMI AKESAHU, P.TIDORE
PROVINSI MALUKU UTARA
0 m 1000 m 2000 m 3000 m 4000 m
gamma
KETERANGAN
Titik pengukuran geomagnet
Kontur anomali magnet
Mata air panas Struktur
Jalan raya
Kontur ketinggian interval 50 meter A 2000
Datum horizontal WGS 84 Proyeksi peta UTM zona 52 N
0 250 500
-1000 1200
Gambar 2.3 Penampang anomali magnet total
PEMBAHASAN
Dari hasil penyelidikan yang dilakukan terhadap 6 (enam) lintasan, yaitu A, B, C, D, E dan F diperoleh harga anomali magnet positif dan negatif yang sangat kontras diperlihatkan hanya pada 4 (empat) lintasan A,B,C, dan D saja, hingga mencapai perbedaan lebih dari 1000 gamma. Harga anomali positif tinggi ditempati batuan bersifat magnetik, yaitu oleh batuan lava dan
A7500 dan B8000. Di daerah ujung sampai daerah tengah lintasan E dan F sebagian besar ditempati oleh batuan lava dan andesit yang terlapukan kuat. Interpretasi yang dilakukan ini masih merupakan interpretasi secara kualitatif belum kuantitatif. Dari hasil penafsiran yang mengacu pada bentuk pola kontur anomali magnet total dan penampang anomali magnet terdapat 3 (tiga) kelompok anomali magnet, yaitu anomali magnet > 50 gamma (tinggi) ditafsirkan sebagai lava dan andesit, anomali magnet antara 0 – 50 gamma (sedang) ditafsirkan sebagai lava dan andesit terlapukan, anomali magnet < -2.0 gamma (rendah) ditafsirkan sebagai batuan sedimen dan piroklastik yang diperkirakan mempunyai kaitan erat dengan manifestasi panas bumi daerah penyelidikan. Dari bentuk pola kontur anomali magnet hasil penyelidikan di daerah panas bumi Akesahu ditemukan 6 (enam) struktur sesar yang masing-masing berarah hampir Barat – Timur, Baratlaut – Tenggara dan Timurlaut – Baratdaya, dan berada terkonsentrasi pada daerah mulai dari titik ukur 4000 sampai ke daerah titik ukur di ujung-ujung lintasan A, B, C dan D di sebelah utara. Sesar-sesar tersebut ini diperkirakan sebagai pengontrol terhadap terjadinya manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan.
KESIMPULAN
Dari hasil penyelidikan magnet dan hasil interpretasi data lapangan di daerah manifestasi panas bumi Akesahu dan sekitarnya dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
- Hasil penyelidikan dengan cara magnet yang diterapkan di daerah manifestasi panas bumi Akesahu telah ditemukan 6 (enam) buah struktur sesar dan adanya kelurusan-kelurusan anomali magnet yang arahnya bervariasi, yakni masing-masing berarah hampir Barat – Timur, Baratlaut – Tenggara dan Timurlaut – Baratdaya. Sesar-sesar tersebut diperkirakan sebagai penyebab terjadinya manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan yang ditandai dengan munculnya mata air panas Akesahu.
- Anomali magnet tinggi yang tersebar di beberapa tempat di daerah penyelidikan ditempati oleh batuan bersifat magnetit, seperti batuan lava andesit diperkirakan mempunyai hubungan yang erat dengan batuan intrusi yang muncul sebagai
singkapan, dan bersifat magnetik sedang sampai tinggi.
- Terdapat harga anomali magnet sedang, yang hanya terdapat di sebagian daerah penyelidikan, ditafsirkan sebagai batuan yang non magnetik seperti sedimen dan piroklastik serta batuan yang telah mengalami demagnetisasi yang diperkirakan sudah empunyai kaitan dengan mata air panas di daerah penyelidikan.
- Terdapat harga anomali magnet rendah yang terdapat pada sebagian daerah penyelidikan yaitu di daerah kaldera Talaga di utara dan di daerah kaki pegunungan Kie Matubu, ditafsirkan sebagai batuan yang telah mengalami demagnetisasi (lava dan andesit yang telah lapuk), abu gunung api, batuan sedimen, serta piroklastik, diperkirakan mempunyai kaitan erat dengan keterdapatan munculnya manifestasi panas bumi, mata air panas Akesahu P. Tidore. - Nilai anomali magnet positif pada daerah
penyelidikan ditafsirkan sebagai batuan yang bersifat magnetik yang ditempati oleh batuan lava dan andesit yang masih segar seperti tersebut, mempunyai harga kerentanan magnet > 1, sedangkan untuk nilai anomali magnet negatif ditafsirkan sebagai batuan yang bersifat non magnetik, yang ditempati oleh batuan sedimen dan piroklastik dan batuan yang mengalami demagnetisasi mempunyai harga kerentanan magnet < 1.
Daftar Pustaka
o Breiner.S. 1973, Application Manual for Portable Magnetometers
