Sabang Makalah Gravity

(1)

Penyelidikan Gaya Berat Daerah Panas Bumi Jaboi, P. Weh Kodya Sabang – Nangroe Aceh Darussalam

Oleh: Edi Suhanto, Dendi Surya Kusuma, Ade Djudjun

Sari

Pengukuran gaya berat telah dilakukan di daerah panas bumi Jaboi dan sekitarnya pada sekitar 220 titik ukur. Daerah penyelidikan berada di Pulau Weh yang merupakan pulau gunungapi muda yang terbentuk dalam zona depresi Semangko. Penyelidikan ditujukan untuk melihat struktur-struktur bawah permukaan yang berkaitan dengan sistem panas bumi daerah tersebut. Anomali Bouguer daerah ini memperlihatkan kecenderungan pola regional berarah baratlaut-tenggara dengan nilai gayaberat yang meninggi dari baratdaya ke timurlaut. Arah pola regional ini bersesuaian dengan arah struktur besar Sumatera karena memang daerah panas bumi ini berada di salah satu zona struktur Sumatera. Beberapa kelurusan dengan pola yang kuat dan tegas, terutama di timurlaut daerah penyelidikan, mempertegas keberadaan struktur-struktur berarah baratlaut-tenggara dan hampir utara-selatan, yang secara geologi dapat dikenali di permukaan dan merupakan struktur-struktur yang relatif tua di daerah ini. Di selatan daerah penyelidikan, pola anomali Bouguer terlihat lebih komplek; beberapa kelurusan kecil terlihat pada arah baratdaya-timurlaut terutama yang memotong manifestasi fumarola Jaboi. Di sekitar Gunung Cot Leumo Matee anomali Bouguer bernilai rendah, yang mungkin mencerminkan densitas secara keseluruhan dari produk kedua gunungapi muda ini relatif lebih rendah daripada densitas sekitarnya. Anomali residual orde-2, yang merupakan hasil ekstraksi anomali Bouguer dengan bidang polimomial orde-2, lebih mempertegas lagi keberadaan kelurusan-kelurusan dan anomali rendah tadi. Secara umum, di daerah selatan daerah penyelidikan dimana manifestasi panas bumi Jaboi berada didominasi oleh kelurusan-kelurusan berarah baratdaya-timurlaut dan baratlaut-tenggara.

I. Pendahuluan

Pengukuran gaya berat telah dilakukan di daerah panas bumi Jaboi dan sekitarnya sebagai salah satu metode yang diterapkan dari beberapa metode terpadu geologi, geokimia, dan geofisika. Daerah penyelidikan terletak di salah satu pulau terbarat Indonesia, Pulau Weh (Gambar 1), termasuk dalam wilayah Kota Sabang – Provinsi Nangroe Aceh Darussalam. Tujuan pengukuran gaya berat adalah untuk mengenali struktur-struktur bawah permukaan yang berguna dalam mempelajari sistem panas bumi daerah tersebut. Tulisan ini memuat hasil penyelidikan gaya berat disertai diskusi-diskusi yang ada kaitan dengan metode lainnya.

Gambar 1. Peta indeks daerah penyelidikan di P. Weh

II. Geologi Daerah Penyelidikan

Daerah panas bumi jaboi terletak di Pulau Weh yang merupakan salah satu pulau gunung api muda yang berada pada jalur orogen Sunda yang membentuk kerucut-kerucut gunung api muda. Zona graben Teluk Sabang-Balohan maupun Lhok Pria Laot diduga ada hubungan dengan lembah Krueng Raya di daratan Aceh yang merupakan suatu segmen mendatar sinistral atau dextral yang membentuk sesar merencong. Zona patahan yang terbentuk di pulau Weh merupakan sesar normal, geser mendatar yang berarah utara – selatan dan baratlaut–tenggara. Pada deretan lembah besar ditemukan bebrapa manifestasi permukaan panas bumi yang berupa mataair panas, fumarola/solfatar, batuan teralterasi hidrotermal. Manifestasi fumarola Jaboi berada pada lereng Gunung Leumo Matee – Semeureuguh yang merupakan gunungapi paling muda di P. Weh.

ACEH

P. WEH

5.5

5

95 96

daerah penyelidikan

III. Hasil Penyelidikan

3.1 Pengukuran di Lapangan

(2)

digunakan untuk koreksi penutupan harian. Penentuan koordinat dilakukan dengan menggunakan Wild T0 buatan Switzerland dengan ketinggian mengacu ke rata-rata tinggi laut setempat. Pengikatan titik ke peta dasar menggunakan Global Posisioning System tipe navigasi pada proyeksi UTM WGS-84. Penentuan densitas batuan dari batuan contoh yang dapat dianggap mewakili daerah penyelidikan untuk koreksi Bouguer diperoleh nilai rata-rata sekitar 2.45 g/cm3. Penentuan densitas Bouguer dengan menggunakan data pengukuran gaya berat (metode Parasnis) memberikan hasil antara 2.45 – 2.55 g/cm3. Anomali-anomali gaya berat berikut ini menggunakan densitas koreksi sebesar 2.50 g/cm3 (Gambar 2).

-5 0 5 10 15 20

(BC-TC)

60 80 100 120

(gObs-gN

+

F

A)

(hasil regresi linier hampir dengan seluruh data memperlihat harga antara 2.45 -2.55 g/cm3)

Gambar 2. Penentuan densitas Bouguer dengan cara Parasnis

3.2 Anomali Bouguer

Gambar 3 memperlihatkan peta anomali gaya berat untuk densitas 2.50 g/cm3. Peta anomali Bouguer memperlihatkan kecenderungan pola regional berarah baratlaut-tenggara dengan nilai gayaberat yang meninggi dari hampir baratdaya ke timurlaut. Arah pola regional ini bersesuaian dengan arah struktur besar Sumatera karena memang daerah panas bumi ini berada di salah satu zona struktur Sumatera. Beberapa kelurusan dengan pola yang kuat dan tegas, terutama di timurlaut daerah penyelidikan, mempertegas

daerah ini. Di tengah dan selatan daerah penyelidikan, pola anomali Bouguer terlihat lebih komplek; beberapa kelurusan kecil terlihat pada arah baratdaya-timurlaut terutama yang memotong manifestasi fumarola Jaboi. Di sekitar Gunung Leumo Matee anomali Bouguer bernilai rendah, yang mungkin mencerminkan densitas secara keseluruhan dari produk gunungapi muda ini relatif lebih rendah daripada densitas sekitarnya.

3.3 Pemisahan Anomali dengan Permukaan Polinom Orde-2

Untuk mendapatkan informasi gaya berat yang berkaitan dengan target prospeksi panas bumi (lokal), dilakukan pemisahan anomali Bouguer dari kecenderungan regionalnya (struktur dalam/regional). Pemisahan dilakukan dengan cara mensubtraksi anomali Bouguer dengan permukaan polinom yang dianggap mewakili kecenderungan permukaan regional. Polinom orde-2 dianggap paling wewakili daerah penyelidikan mengingat tidak terlalu luasnya daerah penyelidikan dan kecenderungan pola regional yang dapat dikenali pada anomali Bouguer yang menunjukkan bidang sederhana orde-2. Permukaan polinom orde-2 diperlihatkan pada Gambar 4. Permukaan ini cenderung berarah hampir baratlaut-tenggara dengan nilai yang meninggi dari baratdaya ke timurlaut. Nilai yang meninggi ke arah hampir utara-timurlaut ini mungkin disebabkan oleh karena daerah di timurlaut sampai hampir ke tengah daerah penyelidikan dominan diisi oleh batuan vulkanik tua yang lebih masif dibandingkan dengan daerah tengah ke baratdaya yang diisi oleh batuan vulkanik muda yang lebih banyak terrekahkan sebagai pengisi struktur depresi besar Semangko.

3.3 Anomali Residual

(3)

manifestasi Jaboi mencerminkan kompleksitas struktur geologi di daerah tersebut apalagi bila mengingat daerah tersebut sebagai tempat termuda bagi produk aktifitas kegunungapian P. Weh.

3.4 Kelurusan Gaya Berat dan Struktur Geologi

Kelurusan-kelurusan gaya berat berarah baratlaut-tenggara dan hampir utara-selatan yang secara tegas terlihat di bagian utara daerah penyelidikan sangat cocok dengan keberadaan struktur-struktur geologi yang dapat dikenali di permukaan dan dari kelurusan kontur topografi. kompleksitas kelurusan di daerah tengah dan selatan tidak dapat dikenali dari geologi permukaan mungkin karena tingkat erosi yang kuat. Namun suatu struktur sesar berarah baratdaya-timurlaut yang memotong fumarola dan mata air panas Jaboi dapat dikenali dari kelurusan gaya berat. Kelurusan/sesar ini secara geologi dikenali sebagai struktur muda yang kemungkinan merupakan salah satu struktur yang mengontrol kemunculan manifestasi panas bumi permukaan di daerah Jaboi (lihat makalah tentang geologi Jaboi).

IV. Kesimpulan

• Anomali gaya berat memperlihatkan secara jelas struktur-struktur tua sisa pembentukan pulau gunungapi P. Weh.

• Anomali gaya berat mengandung struktur regional berarah baratlaut-tenggara dengan nilai yang merendah ke arah baratdaya atau ke arah pusat depresi besar struktur Semangko.

• Anomali gaya berat memperlihatkan pola kelurusan yang komplek di daerah prospek panas bumi Jaboi dan sekitarnya, dengan dominan arah kelurusan baratlaut-tenggar dan baratdaya-timurlaut.

• Sebuah kelurusan berarah baratdaya-timurlaut yang memotong manifestasi Jaboi berimpit dengan sebuah struktur geologi, dan kemungkinan salah satu yang mengontrol kemunculan manifestasi panas bumi daerah Jaboi.

Daftar Pustaka

Akbar N. dkk, 1972, Laporan inventarisasi Gejala Panas Bumi Pulau Weh, D.I. Aceh, Sumut dan Jambi/Kerinci. Laporan Direktorat Geologi Bandung (tidak dipublikasikan)

Katili J.A. & F. Hehuwat 1980, Geoteconics of Indonesia a modern View. On the occurrence of large Transcurrent Fault in

Sumatera, Indonesia.

(4)

Peta Anomali Bouguer untuk Densitas Koreksi 2.50 g/cm3

746000 750000 754000 758000 762000

Easting (m) UTM_WGS 84 638000

642000 646000 650000

U. louwing

SELAT AROIH RUBIA

Cot Punceu U. Batee Meurunrung

U. Lhut

U. teupin reudep

U. Batee meutiyen

Cot. Gapang Cot. Pawang Lm Nibong

TEL. TEUPIN RING

TEL. TIUPIN GAPANG

U. Murung

COT GUA SEMANTUNG

G. Sarongkeris

Cot Kulam

U. Pi Cot Ateu

U. Ceuhumkameng

TEL. TIUPIN ATEU

U. Ceuhum Cot Palana

Cot Batee Pageu

Cot Da Intan U. Teupinanoe

U. Seukundo

TELUK LHO PRIA LOAT

ALUE PRUMPING

TEL. TIUPIN KRUENG

Cot Sekundo

Cot Bateedong

Cot Drien Klah Cot Teupinpanah U. Teupin Rudeub

Paya Semisi Cot Leumo Mate

Cot Kenaldi

Cot Bakoe Yoeng Cot Potibang

U. Batee Meuon Beurawan

Gambar 3. Peta anomali Bouguer untuk densitas koreksi 2.50 g/cm3. Kontur warna merah untuk nilai anomali tinggi dan biru untuk yang rendah. Latar belakangnya adalah kontur topografi yang dilengkapi image topo hitam putih.

Mata air panas

(5)

100

746000 750000 754000 758000 762000

Easting (m) UTM_WGS 84 638000

SELAT AROIH RUBIA

U. Lhut

U. teupin reudep

U. Batee meutiyen

TEL. TEUPIN RING

U. Murung

COT GUA SEMANTUNG

G. Sarongkeris

Cot Kulam

U. Pi Cot Ateu

U. Ceuhumkameng

TEL. TIUPIN ATEU

Cot Batee Pageu

U. Seukundo

ALUE PRUMPING

Cot Sekundo

Cot Bateedong

Cot Drien Klah Cot Teupinpanah

Kroeng Raya

Cot Labuban

Paya Seunara TEL. LHO KRUENG RAYA D

.AN U. Teupin Rudeub

Cot Kenaldi

mgal

Permukaan Gaya Berat Polinomial Orde-2

(6)

100

746000 750000 754000 758000 762000

Easting (m) UTM_WGS 84

638000

SELAT AROIH RUBIA

U. Lhut

U. teupin reudep

U. Batee meutiyen

TEL. TEUPIN RING

U. Murung

COT GUA SEMANTUNG

G. Sarongkeris

Cot Kulam

U. Pi Cot Ateu

U. Ceuhumkameng

TEL. TIUPIN ATEU

Cot Batee Pageu

U. Seukundo

ALUE PRUMPING

Cot Sekundo

Cot Bateedong

Cot Drien Klah Cot Teupinpanah

Kroeng Raya

Cot Labuban

Paya Seunara TEL. LHO KRUENG RAYA D

.AN U. Teupin Rudeub

Cot Kenaldi

mgal

Peta Anomali Sisa Orde-2 untuk Densitas Koreksi 2.50 g/cm3

Mata air panas

Lapangan Fumarola/solfatara Kelurusan gaya berat