LABORATORIUM TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI EKSPLORASI DAN PRODUKSI UNIVERSITAS PERTAMINA
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
GP 11306 - PRAKTIKUM GEOLISTRIK & ELEKTROMAGNETIK SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2023/2024
YOGI FERDANA GAJAH 101121041 TEKNIK GEOFISIKA
MODUL 7 MAGNETOTELLURICS (MT)
TANGGAL PRAKTIKUM SELASA, 19 DESEMBER 2023
JAKARTA – INDONESIA
© 2023 – TEKNIK GEOFISIKA
Nama : Yogi Ferdana Gajah NIM : 1011213041
Tanggal : Selasa, 19 Desember 2023 I. PENDAHULUAN
1.1. TUJUAN
Menentukan pendugaan pengelompokan Nilai Resistvitas (Ω.m) dan jenis dugaan yang titik caprock, Reservoir, dan hot rock.
Menentukan Model resistivitas 2D pada daerah Panas Bumi Tambang Sawah, Kabupaten Lebong.
Menentukan Interpretasi dari hasil Model resistivitas 2D pada daerah Panas Bumi Tambang Sawah, Kabupaten Lebong.
1.2. BATASAN MASALAH
Pada praktikum kali ini memiliki beberapa batasan masalah yaitu melakukan studi literatul penggunaan metode Magnetotellurik (MT) pada lapangan panas bumi. Studi ini dilakukan untuk mengetahu dan memahami cara kerja dari metode MT dalam pengaplikasiannya pada lapangan panas bumi. Digunakan 4 titik pengukuran MT yang dirancang dalam bentuk desain survei yang telah ditentukan masing – masing koordinatnya.
Hasil pengukuran di lapangan yang diolah dengan software MAPROS yang kemudian mendapatkan model 2D dengan menggunakan software ZONDMT2D.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Secara geologi, Indonesia menduduki wilayah yang kaya potensi panas bumi karena letaknya yang berada pada zona persambungan tiga lempeng tektonik utama, yaitu Lempeng Indo-Australia, Eurasia, dan Lempeng Pasifik. Lempeng Indo-Australia, terletak di selatan Indonesia, berinteraksi dengan Lempeng Pasifik melalui Palung Jawa dan Palung Sunda, menciptakan fenomena subduksi yang menyebabkan aktivitas vulkanik dan seismik yang signifikan. Sementara itu, lempeng Eurasia di utara Indonesia juga berperan dalam pembentukan lipatan, sesar, dan topografi kompleks di wilayah ini. Keberadaan Indonesia di Cincin Api atau "Ring of Fire" menandakan tingginya aktivitas vulkanik dan seismik.
Dengan lebih dari 130 gunung api aktif, Indonesia menjadi salah satu negara dengan aktivitas vulkanik tertinggi di dunia. Fenomena ini menciptakan potensi panas bumi yang melimpah di wilayah ini. Pemanfaatan panas bumi dapat dilakukan melalui pembangkit listrik geotermal, dimana panas dari dalam bumi diambil untuk menghasilkan energi listrik. Oleh karena itu,
NILAI
pemahaman mendalam mengenai struktur geologi dan aktivitas tektonik di Indonesia menjadi kunci untuk pengelolaan sumber daya panas bumi secara berkelanjutan dan efisien.[2]
Kabupaten Lebong, yang terletak di Provinsi Bengkulu, Indonesia, merupakan wilayah yang terpengaruh oleh Zona Sesar Sumatera (Sumatra Fault Zone) secara geologis.
Daerah Tambang Sawah di Lebong Utara menjadi salah satu lokasi di Sumatera yang dilintasi oleh zona patahan ini. Sumatra Fault Zone mencerminkan adanya geseran antar- lempeng tektonik, menciptakan lingkungan geologis dinamis yang seringkali berkontribusi pada aktivitas seismik dan vulkanik. Selain potensi sebagai sumber daya alam, seperti endapan mineral, keberadaan zona sesar ini juga membawa risiko bencana alam, seperti gempa bumi. Pemahaman mendalam terhadap karakteristik geologis ini penting untuk perencanaan pengembangan wilayah, pengelolaan sumber daya, dan upaya mitigasi risiko bencana di Kabupaten Lebong.[6]
Sumber energi panas bumi berasal dari magma di dalam bumi, yang secara konduktif menghantarkan panas ke batuan di sekitarnya. Hubungan panas bumi dengan pembentukan magma dan vulkanisme umumnya terjadi di zona-zona vulkanik, seperti punggungan pemekaran benua dan zona subduksi, seperti di Indonesia. Pusat pertemuan lempeng tektonik yang bergerak menjadi lokasi utama untuk sistem hidrotermal magma. Sistem panas bumi membutuhkan sumber panas yang besar, reservoir panas, dan lapisan penutup untuk mengakumulasi panas. Panas dapat berpindah melalui konduksi dan konveksi. Keberadaan sistem panas bumi dapat diidentifikasi melalui nilai resistivitas batuan. Pembentukan sistem panas bumi di permukaan melibatkan berbagai fenomena seperti kolam lumpur panas, fumarole, dan sumber air panas, yang terkait dengan proses geologi dan peningkatan temperatur air di bawah tanah oleh magma. Aliran konveksi, yang dipicu oleh panas inti bumi dan peluruhan radioaktif, menyebabkan pergerakan magma ke permukaan melalui rekahan yang terjadi akibat tekanan dan temperatur tinggi. Energi panas bumi dianggap ramah lingkungan dan dapat dieksplorasi melalui sumber-sumber seperti air panas, geyser, dan sistem hidrotermal.[5]
Metode geofisika yang diterapkan untuk menentukan struktur sistem bawah permukaan bumi di zona panas bumi adalah metode magnetotellurik (MT). Metode ini menjadi pilihan karena mampu mengungkap lapisan bawah permukaan pada kedalaman sekitar 8.000 meter. Keunggulan tersebut memungkinkan deteksi keberadaan magma di
kedalaman tersebut, yang merupakan sumber panas dalam suatu sistem panas bumi. Metode MT membedakannya dari metode lainnya karena kemampuannya menjelajahi relatif jauh ke dalam sistem panas bumi.[9]
Magnetotellurik bekerja sebagai metode geofisika pasif yang menghasilkan gambaran tentang sebaran sifat kelistrikan batuan di bawah permukaan bumi. Prinsip dasarnya melibatkan interaksi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh sumber alam atau manusia. Ketika gelombang elektromagnetik melintasi lapisan-lapisan bumi, perubahan dalam sifat kelistrikan batuan menciptakan pola respon yang dapat diukur dan diinterpretasikan.[7] Dalam konteks penelitian zona panas bumi, metode magnetotellurik menjadi alat yang efektif untuk mengidentifikasi lapisan bawah permukaan, termasuk deteksi magma pada kedalaman yang signifikan. Informasi ini memberikan wawasan mendalam tentang struktur dan karakteristik sistem panas bumi, yang esensial untuk pemahaman lebih lanjut mengenai potensi dan sifat geotermal di suatu wilayah. Dengan kemampuannya yang bersifat non-intrusif, metode magnetotellurik menjadi kontributor penting dalam eksplorasi sumber daya panas bumi dengan menggambarkan secara detail sifat-sifat kelistrikan di kedalaman yang sulit dijangkau.[8]
Berdasarkan Fisiografi Regional Pulau Sumatera, daerah Kabupaten Lebong termasuk dalam Zona Pegunungan Barisan dengan keberadaan batuan granit yang mengindikasikan aktivitas magma di dalamnya. Daerah ini merupakan bagian dari Cekungan Bengkulu dan Penggunungan Bukit Barisan, dengan sedimentasi yang membentuk Formasi Seblat, Formasi Lemau, Formasi Simpangaur, dan Formasi Bintunan. Proses tektonik membentuk cekungan antar penggunungan di wilayah ini. Kabupaten Lebong sendiri merupakan jajaran Bukit Barisan dengan ketinggian antara 500 mdpl hingga 1.000 mdpl.[3] Melalui analisis batuan petrogenesa granitik di sekitar Tambang Sawah, penelitian menunjukkan bahwa batuan granit berada dalam fase pegmatik-pneumatolitik dengan tipe magma asam dan jenis magma kalk- alkalin. Struktur sesar di daerah penelitian melibatkan kekar, sesar slip Air Putih, dan sesar Batang Ketahun dengan umur Miosen akhir. Beberapa jenis formasi batuan di daerah ini mencakup Formasi Hulusimpang, Formasi Seblat, Formasi Lemau, Formasi Bintunan, dan Formasi Simpangaur, dengan masing-masing karakteristik stratigrafi dan lapisan yang berbeda. Formasi Hulusimpang diendapkan pada Oligosen Akhir - Miosen Awal, sementara Formasi Simpangaur berumur Miosen Akhir - Miosen Awal.[4]
III. METODOLOGI
3.1. DATA PENELITIAN
Koordinat lokasi Titik pengukuran MT 105º-108º Bujur Timur dan 02º,65’-03º,60’.
Penelitian ini menggunakan alat Magnetotellurik ADU-07e.
jumlah titik pengukuran sebanyak 4 titik pengukuran yang tersebar di wisata Air Putih Kabupaten Lebong
Ketinggian 500 mdpl sampai dengan 1.000 mdpl.
Data geologi area penelitian
Gambar 3.1 Petaa geologi daerah penelitian
Susunan MT dalam sistem koordinat
Gambar 3.2 Susunan MT dalam sistem koordinat internl
3.2. PENGOLAHAN DATA
Identifikasi area survei dan perencanakan jalur survei optimal berdasarkan kondisi geologi dan geofisika.
Tentukan lokasi dan pasang seluruh alat pengukuran serta elektroda referensi dengan jarak yang telah ditetapkan.
Catat data yang dihasilkan secara real-time atau menggunakan sistem logging data sesuai dengan parameter yang diinginkan.
Lakukan pengolahan data yang telah diperoleh menggunnakan software MAPROS dan kemudian diolah kembali menggunakan software ZONDMT2D untuk mendapatkan pemodelan 2D.
Analisis zona konduktif dari hasil yang diperoleh dengan melihat area yang memiliki nilai resistivitas rendah.
Dari model model tersebut dilakukan interpretasi untuk mendiskripsikan bawah permukaan bumi area studi.
3.3. DIAGRAM ALIR
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Desain Survei MT
Secara garis besar model ini memperlihatkan tiga fitur utama. Fitur pertama merupakan batuan dengan nilai resistivitas tinggi, yang diinterpretasikan sebagai batuan sumber panas. Fitur kedua adalah lapisan resistivitas rendah yang diinterpretasikan sebagai lapisan penudung (caprock). Fitur ketiga adalah lapisan resistivitas menengah yang diinterpretasikan sebagai lapisan reservoir, dengan ketebalan 2000 meter. Nilai resistivitas terkecil yang teramati pada bagian permukaan diinterpretasikan sebagai overburden yang tidak mengalami proses alterasi. Namun model inversi 2D yang dihasilkan tidak dapat membedakan antara reservoir berkarakter dominasi uap dan dominasi air.
Model resistivitas 2D
Gambar 4.1 Model resistivitas 2D lapangan Panas Bumi Tambang Sawah, Kabupaten Lebong
Model resistivitas 2D menggambarkan sebaran nilai resistivitas di wilayah tambang sawah Kabupaten Lebong, yang diukur pada frekuensi rendah (128 Hz), sedang (1024 Hz), dan tinggi (4096 Hz). Nilai resistivitas dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu rendah
(20-50 Ω.m), sedang (50-200 Ω.m), dan tinggi (>200 Ω.m). Resistivitas tinggi diidentifikasi sebagai sumber panas, sebagaimana disarankan oleh penelitian sebelumnya. Temuan penelitian menunjukkan bahwa potensi panas bumi terdapat pada kedalaman antara 1,8 km hingga 6,5 km.
Penampang resistivitas 2D menunjukkan tiga sektor berbeda, yakni penampang lapangan dengan resistivitas semu, penampang hasil kalkulasi antara data lapangan dan model perangkat lunak, serta penampang resistivitas sebenarnya. Nilai resistivitas terbagi ke dalam tiga kategori, yaitu rendah (0,26–0,8 Ohm.m) terkait dengan caprock impermeabel pada kedalaman >0,8 km, sedang (20–50 Ohm.m) terasosiasi dengan lapisan reservoir andesitik yang rekahannya menjadi tempat penyimpanan fluida panas bumi pada kedalaman
<1,5 km di bawah caprock, dan tinggi (>300 Ohm.m) yang dikaitkan dengan batuan sumber panas, seperti hot rock metamorf dan beku pada kedalaman 1,8–6,5 km di bawah batuan reservoir. Temuan ini memberikan pemahaman mendalam mengenai struktur geologi dan potensi panas bumi pada berbagai lapisan batuan dan kedalaman di daerah Tambang Sawah Kabupaten Lebong.
V. PENUTUP 5.1. SIMPULAN
Pendugaan pengelompokan nilai resisttivitas dan jenis batuan dapat dilihat pada gambar 4.1 yang terbagi kedalam caprock yang memiliki resistivitas 0,26 – 0,8 Ω.m, reservoir yang memiliki resistivitas 20 – 50 Ω.m dan hot rock yang memiliki resistivitas > 300 Ω.m sertata kedalaman ketiganya secara berturut – turut adalah >
0,8 m, < 1,5 m dan 1,8 – 6,5 m.
Model resistivitas 2D pada daerah pada daerah tersebut dapat dilihat pada gambar 4.2 yang menampilkan tiga pemodelan yakni penampang lapangan dengan resistivitas semu, penampang hasil kalkulasi antara data lapangan dan model perangkat lunak, serta penampang resistivitas sebenarnya, dimana jika diinterpretasikan akan memperoleh tiga pembagian jenis resistivitas yaitu rendah, sedang dan tinggi.
Dari model tersebut dapat diinterpretasikan bahwa identifikasi nilai resisitivitas daerah Desa Tambang Sawah, Kabupaten Lebong dibagi menjadi 3 lapisan yaitu nilai resisitivitas antara 20- 50 Ω.m dianggap sebagai lapisan reservoir yang berada pada kedalaman 0,8 km, caprock yang memiliki resistivitas 0,26 – 0,8 Ω.m dan
kedalaman < 1,5 m caprock, serta nilai resistivitas tinggi >300 Ω.m dinterpretasikan sebagai batuan sumber panas dengan kedalaman 1,8 km sampai dengan 6,5 km.
5.2. MANFAAT
Praktikan dapat mengetahui dan memahami prinsip kerja metode Magnetotellurik (MT).
Praktikan dapaat mengetahui Memahami prosedur pengumpulan data untuk metode magnetotellurik secara umum.
Praktikan dapat mengetahui dan memahami sumber medan EM alami yang memiliki frekuensi (0.0001 – 10000 Hz).
Praktikan dapat melakukan interpretasi model resistivitas 2D dari hasil pengolahan data MT lapangan Panas Bumi Tambang Sawah, Kabupaten Lebong.
Praktikan dapat mengetahui dan memahami susunan MT dan desain survei studi MT pada lapangan Panas Bumi Tambang Sawah, Kabupaten Lebong.
Praktikan mengetahui dan memahami tahapan – tahapan pengolahan data MT yang diperoleh dari hasil akuisisi yang telah dilakukan.
REFERENSI
[1] Al Ansory, A. R., Raihana, H., Pritama, V. L., Saputri, W., Maghribi, F. B., Farid, M., ... & Sugianto, N. (2023). DELINEASI NILAI RESISTIVITAS DI LAPANGAN PANAS BUMI TAMBANG SAWAH MENGGUNAKAN METODE MAGNETOTELLURIK. Buletin Sumber Daya Geologi, 18(3), 145-154.
[2] Andini, D., Lepong, P., Natalisanto, A.I., 2020. Identifikasi Kawasan Zona Panas Bumi (Geothermal) Di Daerah X Menggunakan Metode Magnetotellurik. J.
Geosains Kutai Basin 3, 1–8.
[3] Gafoer, s., T.C. Amin., & R.P., 2007. Peta geologi lembar Bengkulu, Sumatera [Peta] = Geological map of the Bengkulu quadrangle, Sumatera / oleh S. Gafoer, T.C. Amin dan R. Pardede. Bandung : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, 2007.
[4] Iskandar, Z., 2008. Petrogenesis batuan vulkanik daerah tambang emas Lebong Tandai , Provinsi Bengkulu , berdasarkan karakter geokimianya. Indones. J. Geosci.
3, 57–73.
[5] Kasbani, 2009. TIPE SISTEM PANAS BUMI DI INDONESIA DAN ESTIMASI POTENSI ENERGINYA. PMG – Badan Geol.
[6] Mukazairo, D.S.E., Refrizon, R., Sugianto, N., 2020. Peta Anomali Magnetik Daerah Mineralisasi Emas Di Desa Tambang Sawah Kecamatan Lebong Utara Berdasarkan Pengukuran Magnetik. NewtonMaxwell J. Phys. 1, 19–24.
https://doi.org/10.33369/nmj.v1i1.14 292
[7] Putra, ilham dharmawan, Nasution, reza ade firdaus, Harijoko, A., 2017. Aplikasi Landsat 8 Oli/Tirs Dalam Mengidentifikasi Altrasi Hidrotermal Skala Regional : Studi Kasus Daerah Rejang Lebong dan Sekitarnya, Provinsi Bengkulu. kebumian 2, 56– 63.
[8] Ramdhani, F., Setiawan, A., Raharjo, imam b., A, L., 2017. Pemodelan 2 dimensi data magnetotellurik berdasarkan analisis phase tensor dalam penentuan geoelectrical strike dan dimensionalitas data di Lapangan Panas Bumi “ X .”
youngster Phys. jaournal 6, 205– 212.Rosenkjær, G.K., 2011. Electromagnetic methods in geothermal exploration. 1D and 3D inversion of TEM and MT data from a synthetic geothermal area and the Hengill geothermal area, SW Iceland. Faculty of Earth Sciences School of Engineering and Natural Sciences University of Iceland.
[9] Wulandari, J.C., Gaffar, E.Z., Zulaikah, S., P, N.A., 2017. Penentuan Struktur Litologi Daerah Panasbumi Probolinggo Menggunakan Metode Magnetotelurik (MT)
