STRUKTUR GEOLOGI PANAS BUMI (Laporan Praktikum Eksplorasi Geothermal)
Oleh:
Anita Evrida 2015051064
LABORATORIUM EKSPLORASI GEOTHERMAL JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
2023
Judul Praktikum : Sistem Panas Bumi Tanggal Praktikum : Rabu, 08 Maret 2023
Tempat Praktikum : Gedung Teknik Geofisika Ruang
3.3 Nama : Aprilianto Teguh Wibowo
NPM 2015051052
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : 6 (Enam)
Bandar lampung, 15 Maret 2022 Mengetahui,
Asisten
Astri Niken Saputri NPM. 1915051044
ii
ABSTRAK
STRUKTUR GEOLOGI PANAS BUMI
Oleh
Aprilianto Teguh Wibowo
Telah terlaksana praktikum Eksplorasi Geothermal secara offline pada rabu, 15 Maret 2023 pukul 15.30 WIB yang dilaksanakan di Gedung Teknik Geofisika Ruang 3.3 dengan judul pada modul 2 yaitu Struktur Geologi Panas Bumi. Sebelum praktikum dimulai semua praktikan melaksanakan pretest dengan soal yang sudah di sediakan oleh asisten sebanyak 4 soal dengan batas waktu pengerjaan 15 menit, kemudian dikumpulkan pada asisten masing-masing praktikan untuk penilaian. Setalah itu asisten akan menjelaskan mengenai bab 2. Pada penjelasan kali ini diberikan beberapa garis besar mengenai bab 2, yaitu tujuan mempelajari struktur adalah untuk mengetahui karakteristik dari pola-pola struktur itu sendiri yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permeabilitas batuan. Diantaranya dapat diketahui struktur yang berkembang yang merupakan refleksi dari perkembangan struktur regional, hubungan struktur terhadap kepanasbumian, struktur terhadap tata air tanah dan daur hidrogeologinya. Struktur geologi yang biasa muncul pada lapangan pasan bumi diantaranya yaitu patahan/sesar, keselurusan atau lineaments, kekar atau joint. Dalam tugas yang diberikan praktikan mengambil daerah Bima, Nusa Tenggara Barat untuk dibuat peta persebaran liniasi.
iii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Praktikum... 1
II. TEORI DASAR III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan ... 4
B. Diagram Alir ... 5
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan... 6
B. Pembahasan ... 6 V. KESIMPULAN
DAFTAR ISI LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Modul Prakktikum Eksplorasi Geothermal ... 4
Gambar 2. Alat Tulis... 4
Gambar 3. Kertas HVS ... 4
Gambar 4. Software global mapper dan surfer ... 5
Gambar 5. Diagram alir ... 5
v
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Reservoir panas bumi umumnya berasosiasi dengan struktur sesar (zona permeabel), sehingga identifikasi struktur sesar untuk merekonstruksi sistem panas bumi menjadi sangat penting. Kondisi dan struktur geologi suatu daerah merupakan aspek penting karena data geologi dapat memberikan informasi tentang karakteristik lapisan batuan yang berguna di dalam ilmu panas bumi. Tujuannya adalah untuk mengetahui karakteristik dari pola-pola struktur itu sendiri yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permeabilitas batuan. Analisis pola-pola tersebut dibantu melalui interpretasi dari : Peta topografi dan proyeksi peta topografi, Foto Satelit, Foto Udara serta peta topografi. Oleh karena itu, praktikum ini dilakukan supaya praktikan dapat mengetahui struktur geologi permukaan pada lapangan panas bumi, dapat mengidentifikasi, serta dapat membuat peta geologi sederhana
B. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum Eksplorasi Geothermal kali ini adalah:
1. Mahasiswa mengetahui berbagai struktur geologi permukaan pada lapangan panas bumi.
2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi struktur geologi panas bumi.
3. Mahasiswa dapat mampu peta geologi sederhana.
II. TEORI DASAR
Energi panas bumi merupakan energi yang tersimpan dalam bentuk air panas atau uap panas pada kondisi geologi tertentu di kedalaman beberapa kilometer dalam kerak bumi.
Sistem panas bumi merupakan suatu daur hidrologi air (air tanah dan air hujan). Dalam mekanisme terjadinya proses tersebut, berhubungan dengan sumber panas (heat source) yang bertemperatur tinggi sehingga terbentuk air panas pada batuan yang berpermeabilitas tinggi. Uap air dan air panas tersebut akan muncul ke permukaan melalui struktur kekar dan sesar yang terbentuk (Tutu dkk, 2015).
Secara umum, geologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi baik stuktur, sejarah, komposisi pembentuk bumi dan segala proses pembentukannya. Energi yang terjadi dalam geologi secara umum berasal dari gaya endogen dan eksogen. Gaya yang berasal dari dalam bumi atau endogen akan mengakibatkan terjadinya gempabumi dan aktivitas vulkanik sedangkan yang berakibat pada pembentukan bentang alam dan terjadinya pelapukan serta erosi adalah gaya yang berasal dari luar bumi atau disebut juga dengan gaya eksogen (Dearman, 1991).
Proses geologi ini akan menyebabkan terbentuknya batuan dengan karakteristik ciri khusus dan akan menjadi fenomena geologi yang akan dimanfaatkan sebagai potensi Sumber Daya Geologi (Bronto dan Hartono, 2006). Data geologi merupakan hal yang sangat penting karena dapat memberikan gambaran informasi mengenai kekuatan serta karakteristik lapisan tanah dan batuan yang sangat berguna di dalam ilmu panas bumi (Dearman, 1991).
Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk batuan sebagai hasil dari proses deformasi. Deformasi yang dimaksud pada pengertian ini ialah menekankan pada perubahan bentuk dan ukuran pada batuan yang dibebabkan oleh gaya yang berasal dari bawah permukaan bumi. Secara sederhana, geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari struktur geologi. Struktur dalam geologi ada tiga buah yaitu kekar, sesar dan lipatan. Kekar pada batuan adalah kenampakan rekahan atau retakan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja pada batuan dan belum mengalami pergeseran. Ciri umumnya berupa pemotongan bidang perlapisan batuan, yang dalam proses berikutnya (Jariah dkk., 2019).
Kenampakan struktur geologi di lapangan Panasbumi yang dapat diidentifiksi melalui peta: Kelurusan (Lineaments), sebuah kelurusan adalah setiap garis pada area foto udara yang secara struktur terkontrol. Definisi ini sangat luas sehingga istilah kelurusan dapat digunakan untuk merujuk pada pengertian bedding, batas litilogi, mineral banding, lapisan, lipatan, patahan, unconformities dan batas-batas batuan. Banyak kelurusan yang ditampilkan di foto udara tidak dikenali di permukaan tanah, dan banyak fitur,seperti kaldera yang tererosi atau struktur cincin lainnya, yang paling mudah terlihat pada foto udara.. Patahan Biasanya, bukti adanya kelurusan adalah suatu patahan dalam relie bantuan; kecuali garis patahannya adalah vertikal, tampilan jejak permukaannya akan terpengaruh dan terlihat di daerah sekitar patahan. Sesar naik dan sesar turun sering membentuk lereng yang curam, yang mudah dikenali pada foto udara, bahkan jika telah terjadi erosi. Perubahan citra yang halus dalam vegetasi sering diasumsikan sebagai sebuah kelurusan, dan indikator penandaan sesar yang paling mudah diinterpretasi di daerah Panasbumi adalah keselarasan air panas dan ground steam yang telah teralterasi.
Joint, pola joint biasanya ditampilkan pada area fotografi sebagai sebuah kelurusan yang negatif, yang memiliki penampilan dengan patahan. Tahapan interpretasi biasanya menjelaskan bahwa; untuk menginterpretasi sebuah kelurusan pada area fotografi sebagai joint hingga terdapat bukti, hingga dapat di asumsikan sebagai sebuah sesar. Pada lapangan Panasbumi yang didominasi oleh batuan muda di permukaan dan sesar yang dominan, ini disugestikan untuk menerapkan tahapan di atas hingga dilakukan penelitian langsung ke lapangan (Healy, 1998).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
Adapaun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adlaah
Gambar 1. Modul praktikum eksplorasi geothermal
Gambar 2. Alat tulis
Gambar 3. Kertas hvs
Melakukan pengolahan pada software global mapper dan surfer menggunakan DEMNAS daerah Bima, Nsa Tenggara Barat
Memahami struktur geologi panas bumi
Mendapatkan hasil peta FFd dan peta persebaran
Selesai
Melakukan pengolahan pada software global mapper dan surfer menggunakan DEMNAS daerah Bima, Nsa Tenggara Barat
Gambar 4. Software global mapper dan surfer
B. Diagram Alir
Adapun diagram alir yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah:
Gambar 5. Diagram alir Mulai
Menyiapkan alat dan bahan praktikum
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Pada praktikum kali ini saya menggunakan data peta DEMNAS daerah Bima, Nusa Tenggara Barat untuk menentukan peta sebaran kelurusan dan FFD yang saya lampirkan pada lampiran..
B. Pembahasan
Praktikum Eksplorasi Geothermal dilakukan seara offline pada rabu, 15 Maret 2023 pukul 15.30 WIB yang dilaksanakan di Gedung Teknik Geofisika Ruang 3.3 dengan judul pada modul 2 yaitu Struktur Geologi Panas Bumi. Sebelum praktikum dimulai semua praktikan melaksanakan pretest dengan soal yang sudah di sediakan oleh asisten sebanyak 4 soal dengan batas waktu pengerjaan 15 menit, yang kemudian dikumpulkan pada asisten masing-masing praktikan untuk penilaian.
Setalah itu asisten akan menjelaskan mengenai bab 2 yaitu Struktur Geologi Panas Bumi. Pada penjelasan kali ini memberikan beberapa garis besar mengenai Struktur Geologi Panas Bumi, yaitu Tujuan mempelajari struktur adalah untuk mengetahui karakteristik dari pola-pola struktur itu sendiri yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permeabilitas batuan. Diantaranya dapat diketahui struktur yang berkembang yang juga merupakan refleksi dari perkembangan strukturstruktur regional, hubungan strukt terhadap kepanasbumian, struktur terhadap tata air tanah dan daur hidrogeologinya, serta kedudukan struktur terhadap struktur lainnya.
Struktur geologi yang biasa muncul pada lapangan pasan bumi diantaranya yaitu patahan/sesar, keselurusan atau lineaments, kekar atau joint. Dalam tugas yang diberikan praktikan mengambil daerah Bima, Nusa Tenggara Barat untuk dibuat peta persebaran liniasi.
Pada praktikum kali ini diberi tugas untuk membuat peta sebaran kelurusan dan peta FFD. Berikut Langkah dalam pengerjaannya, hal oertama yang dilakukan adalah download software surfer, global mapper, dan data DEM daerah yang akan digunakan, dan disini saya mengguakan daerah Bima Nusa Tenggara Barat.
Selanjutnya buka software global mapper lalu masukan data DEM. kemudian membuat garis untuk menentukan kelurusan dengan tools Create New Line Feature (Vertex Mode) dan mengubah ketebalan serta warna garis kelurusan. selanjutnya, menyimpan hasil kelurusan dengan cara file > export > export vector format >
shapefile > kemudian pilih export line. Kelima, membuat grid pada data, banyaknya grid menyesuaikan data dem yang kita punya. Kemudian simpan data grid dengan cara file > export > export vector format > pilih export area.
Selanjuatnya, menyimpan data dem dengan cara file > export > export elevation grid format > surfer grid (ASCII). Selanjutnya, membuka software surfer > pilih new contour map > pilih data demnas yang sudah disimpan dari global mapper.
Lalu menambahkan base layer dengan cara klik gambar > klik kanan > add map >
base> line. Selanjutnya, menambahkan base layer klik gambar > klik kanan > add map > base > area. kemudian mendigitasi data klik map > digitize > lalu mulai mendigitasi satu persatu sesuai grid yang ada > lalu save. Kemudian membuat workspace > membuka data digitized > menghapus data pada baris pertama > save.
Lalu, membuka data grid dan mengubah koordinat z menjadi kolom D. Kemudian membuat peta kontur hasil digitasi dengan cara, klik contur > pilih data digitasi >
memberikan warna pada kontur yang sudah didigitasi agar lebih terlihat 100 Data digital elevation model (DEM) dapat digunakan untuk interpretasi struktur geologi, khususnya sesar. Analisis data DEM secara umum hanya dapat menentukan indikasi lokasi keterdapatan sesar, sedangkan jenis dan arah sesar tidak dapat diinterpretasi dari DEM.
Implikasinya Terhadap Potensi Likuefaksi di Daerah Kalibening, Kabupaten Banjarnegara, Jawa Tengah” jurnal ini membahas mengenai kondisi geologi secara regional daerah penelitian, dengan menampilkan stratigrafi regional, struktur geologinya. Dan hasil pada penelitian jurnal ini yaitu Hasil kelurusan yang dihubungkan dengan kondisi morfologi khas pada daerah struktural dan umur batuan yang tergolong masih muda (Kuarter) menjadikan lokasi penelitian menarik perhatian karena terdapat suatu depresi yang terisi oleh aluvium. Kenampakan depresi tersebut sangat mencolok dibandingkan dengan daerah sekitarnya. Melalui analisis kelurusan, peta FFD, dan anomali gaya berat diperoleh polapola sesar yang diduga aktif di daerah Kalibening. Semua metode analisis struktur menghasilkan interpretasi jenis sesar mendatar dekstral yang diduga mampu menghasilkan sebuah cekungan di antara tinggian. Dan untuk kesimpulannya Pola kelurusan struktur geologi daerah penelitian berarah barat laut-tenggara (NWSE). Hasil interpretasi struktur sesar dari beberapa metode yang telah dilakukan menunjukkan bahwa jenis sesar yang bekerja pada daerah penelitian adalah sesar mendatar dekstral yang diikuti oleh sesar-sesar penyertanya serta dijumpainya cekungan pullapart yang diinterpretasikan sebagai hasil pensesaran normal yang terbentuk dalam mekanisme strike-slip. Cekungan tersebut terisi oleh sedimen lepas yang rentan terhadap likuefaksi jika terjadi gempa dan gerakan tanah. Daerah Kalibening termasuk dalam zona rentan likuefaksi yang disebabkan oleh adanya pergerakan sesar mendatar dekstral, sedimen lepas yang mendominasi daerah penelitian, dan muka air tanah yang dangkal.
Adapun kesimpulan yang didapatkan pada praktikum kali ini adalah
1. Struktur geolologi yang biasa muncul pada lapangan panas bumi diantaranya adalah patahan atau sesaar, kelurusan atau lineaments, dan kekar atau joint.
2. DEM SRTM dianalisis melalui pola lineament yang berhubungan dengan sesar dan rekahan. Data DEM SRTM digunakan untuk analisis sesar dan rekahan yang menjadi bidang lemah untuk jalur pergerakan fluida termal.
3. Pada praktikum ini telah dijelaskan cara membuat peta persebaran liniasi dan diberikan tugas untuk membuat peta persebaran liniasi dengan daerah yang berbeda- beda. Praktikan mengambil daerah Bima, Nusa Tenggara Barat.
Dearman, W.R. (1991). Engineering Geological Mapping. Butterworth Heinemann Ltd., Oxford: United Kingdom.
Healy, J,. (1998). Hydrothermal Alteration- Geoogical Lecture. Geothermal Institute The University of Auckland.
Jariah, D. A., Luthfia, I., Syam, M. R., Hamdah, H., Kamsir, N. P., Rahman, M. F., dan Massinai, M. F. I. (2019). Penentuan Arah Tegasan Pembentuk Kekar Menggunakan Diagram Rosette (Studi Kasus Daerah Pattongtongan, Sulawesi Selatan). Jurnal Geosaintek, 5(1), 13-16.
Nishijima, J. dan Naritomi, K. (2015). Interpretation of Gravity Data to Delineate Underground Structure in the Beppu Geothermal Field, Central Kyushu, Japan.
Journal of Hydrology: Regional Studies
Tutu, R., Subaer dan Usman. (2015). Studi Analisis Karakteristik dan Mikrostruktur Mineral Sedimen Sumber Air Panas Dearah Sulili Di Kabupaten Pinrang. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika, 11 (2), pp. 192-201.