TUGAS MAKALAH GEOFISIKA TERAPAN “APLIKASI METODE GEOMAGNET DALAM EKSPLORASI PANAS BUMI”
OLEH: MICHAEL GERALDO SATRIA BUDHIPURNAMA 072.11.075
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI UNIVERSITAS TRISAKTI JAKARTA 201
BAB I LATAR BELAKANG
Geofisi Geofisika ka merupa merupakan kan ilmu ilmu yang yang mempel mempelajar ajarii dan menelaa menelaah h tentan tentang g struktur bawah permukaan untuk mengetahui kandungan mineral di dalam bumi dengan dengan menggu menggunak nakan an penguk pengukura uran, n, hukum, hukum, metode metode dan analisi analisiss fisika fisika serta serta pemodelan matematika mat ematika untuk mengeksplorasi dan menganalisis struktur dinamik bumi dengan tujuan mencari mineral-mineral yang berguna bagi kehidupan manusia (Anonim, 2007! "etode seismik merupakan salah satu metoda geofisika yang digunakan untuk eskplorasi sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik! #erdasarkan data rekama rekaman n inilah inilah dapat dapat $diper $diperkir kiraka akan% n% bentuk bentuk lapisan lapisan&str &strukt uktur ur di dalam dalam tanah tanah (batuan ('opan, 2007! "etode gaya berat (gra)ity dilakukan untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan berdasarkan perbedaan rapat masa jebakan mineral dari daerah sekeli sekelilin ling g (r * gram&cm gram&cm+! +! "etode "etode ini adalah adalah metode metode geofis geofisika ika yang yang sensiti sensitif f terhadap perubahan )ertikal, oleh karena itu metode gaya berat disukai untuk mempelajari kontak intrusi, batuan dasar, struktur geologi, endapan sungai purba, lubang di dalam masa batuan, dll! ksplorasi biasanya dilakukan dalam bentuk kisi kisi atau atau lint lintasa asan n pena penamp mpan ang! g! erp erpisa isaha han n anom anomali ali akib akibat at rapat rapat masa masa dari dari kedalaman berbeda dilakukan dengan menggunakan filter matematis atau filter geofisika! .aat ini alat gra)itimeter mempunyai tingkat ketelitian sangat tinggi
(mgal, sehingga anomali kecil dapat dianalisa! /anya saja metode penguluran data, harus dilakukan dengan sangat teliti untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat ('opan, 2007! "etode
geomagnet
(magnetik dilakukan berdasarkan pengukuran
anomaly geomagnet yang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas atau permeabilitas magnetik tubuh jebakan dari daerah sekelilingnya! erbedaan permeabilitas
relatif
itu
diakibatkan
oleh
perbedaan
distribusi
mineral
ferromagnetic, paramagnetic dan diamagnetic! Alat yang digunakan untuk mengukur anomali geomagnet yaitu magnetometer! "etode geomagnet ini sensiti)e terhadap perubahan )ertical, umumnya digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, urat hydrothermal yang kaya akan mineral ferromagnetic dan struktur geologi ('opan, 2007! "etode geolistrik adalah metode eksplorasi geofisika yang kompleks karena terdiri dari bermacam-macam metode! "etode geolistrik digunakan untuk eksplorasi barang tambang, persediaan air dan panasbumi! "etode resisti)ity dirancang untuk memberikan informasi dari formasi batuan yang mempunyai anomali kondukti)itas listrik! ekerjaan geofisika adalah merencanakan untuk memetakan batuan dasar (map bedrock dan air bawah tanah (groundwater, yaitu dengan menentukan salinitas dan kedalaman air tanah! .aat ini metode geolistrik sudah digunakan untuk dalam eksplorasi panasbumi karena uap (steam yang dihasilkan akan mempengaruhi resisti)ity! "etode resisti)ity dan magnetotelluric dapat digunakan untuk memetakan cekungan sedimen pada tahap awal eksplorasi minyakbumi (obrin, "!#! and .a)it, 1!/!, 344!
"etode georadar (Ground enetrating 5adar! G5 merupakan salah satu metode geofisika yang menggunakan sumber gelombang elektromagnetik! 6arena itu, G5 tergolong metode geofisika tidak merusak (nondestructi)e! 6elebihan lain G5 adalah biaya operasionalnya yang rendah, prosedur pengerjaan mudah, dan ketelitian sangat tinggi (resolusi tinggi! 6elemahannya, penetrasinya tidak terlalu dalam atau daya tembus metode ini hanya sampai puluhan meter ( 00 meter! ada prinsipnya, metode georadar dengan metode seismik sama yaitu membangkitkan gelombang buatan ke dalam bumi! erbedaannya hanya pada jenis gelombang yang digunakan (8ahruddin, 2009!
BAB II TEORI DASAR
A!"#$%&# M'()*' G')+%,-'( D%"%+ E$&!")%&# L%!%-,%- P%-%&/+#
"etode
magnetik (geomagnet dilakukan
berdasarkan pengukuran
anomaly geomagnet yang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas atau permeabilitas magnetik tubuh jebakan dari daerah sekelilingnya! erbedaan permeabilitas
relatif
itu
diakibatkan
oleh
perbedaan
distribusi
mineral
ferromagnetic, paramagnetic dan diamagnetic! :mumnya tubuh intrusi dan urat hydrothermal kaya akan mineral ferromagnetic (8e2;<, 8e2;+ yang memberi kontras pada batuan sekelilingnya! "etode geomagnet ini sangat sensitif terhadap perubahan )ertical, umumnya digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, urat hydrothermal yang kaya akan mineral ferromagnetic dan struktur geologi! "etode geomagnet ini digunakan pada studi geothermal karena mineral-mineral ferromagnetic akan kehilangan sifat kemagnetannya bila dipanasi mendekati temperatur 1urie! ;leh karena itu digunakan untuk mempelajari daerah yang diduga mempunyai potensi geothermal! "etode eksplorasi geomagnet banyak digunakan karena data ac=uitsition dan data proceding dilakukan tidak serumit metode gaya berat! enggunaan filter matematis umum dilakukan untuk memisahkan anomali berdasarkan panjang gelombang maupun kedalaman sumber anomali magnetik yang ingin diselidiki!
engan
menggunakan
sifat
keelektromagnetan
batuan
dibawah
permukaan, kita dapat melokalisasi batuan yang memiliki sifat mineral tertentu! "isalnya untuk eksplorasi nikel, emas, bijih besi dan sebagainya! .elain itu karena menggunakan gelombang elektromagnet dengan frekuensi yang tinggi, kita dapat mencitrakan kondisi suatu bangunan (jembatan, gorong-gorong, pipa, dll ('opan, 2007! "agnetometer adalah alat ukur medan magnet yang banyak digunakan untuk berbagai penyelidikan, antara lain untuk penelitian bahan-bahan magnetik, keamanan penerbangan (mendektesi barang bawaan, pemetaan medan magnet bumi dan pengetesan kebocoran medan magnet dari suatu alat penghasil lainnya! M'()*' G')+%,-'( U-($ E$&!")%&#
#umi merupakan sebuah benda magnet raksasa! >etak kutub utara dan selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub geografis! engaruh kutub utara dan selatan magnet bumi dipisahkan oleh khatulistiwa magnet! ?ntensitas magnet akan bernilai maksimum di kutub dan minimum (nol di khatulistiwa! 6arena letak yang berbeda terdapat perbedaan antara arah utara magnet dan geografi yangdisebut deklinasi! Arah polarisasi benda magnet akan ditentukan oleh nilai inklinasi dimana benda tersebut diletakkan! @eori yang berkaitan dengan kemagnetan bumi dikenal sebagai @eori inamo! engukuran medan magnet di permukaan bumi merupakan resultant dari berbagai )ariabel! ;leh karena itu )ariasi medan magnet bumi dapat dibedakan menjadi empat, yaitu
! Bariasi yang relatif berjalan dengan lambat atau disebut sebagai )ariasi sekuler! erubahan ini berkaitan dengan perubahan posisi kutub bumi secara perlahan! 2! Bariasi medan magnet yang disebabkan oleh sifat kemagnetan yang tidak homogen dari kerak bumi! erubahan ini relatif memiliki nilai yang kecil! alam eksplorasi justru hal semacam ini yang dicari! enyebab dari )ariasi ini ialah sifat kemagnetan (suseptibilitas antar batuan di dalam kerak bumi (termasuk didalamnya kemagnetan induksi dan kemganetan remanen! alam batuan biasanya terkait dengan mineral yang bersifat magnetik! +! Bariasi dengan perubahan yang relatif cepat berkaitan dengan waktu (harian! .ebutan lain untuk )ariasi in ialah )ariasi harian! enyebab dari )ariasi ini ialah aktifitas matahari yang mempengaruhi keadaan atmosfer! Bariasi ini bersifat periodik! .elain matahari, bulan juga sangat mempengaruhi keadaan atmosfer!
! iamagnetik, yaitu mineral yang mempunyai kerentanan magnetik yang negatif artinya orbit eleketron pada benda ini selalu berlawanan dengan medan magnet dari luar! 1ontohnya ialah grafit, marmer, kuarsa dan garam! 2! aramagnetik, yaitu mineral yang memiliki harga kerentanan magnet positif dan nilainya kecil, misalnya batuan beku asam! +! 8eromagnetik, yaitu mineral yang memiliki nilai kerentanan magnet besar, misalnya berbagai batuan beku basa atau ultra basa! Alat yang digunakan dalam eksplorasi ialah magnetometer, misalnya fluCgate dan proton magnetometer! .eperti halnya medan gaya berat secara umum disetiap titik permukaan bumi akan memiliki nilai intensitas magnet tertentu (?G58! "etode magnetik dapat memberikan informasi tentang keadaan reser)oir panasbumi! Damun berbagai informasi yang berkaitan tentang demagnetisasi dimana lapangan panasbumi biasanya terletak pada daerah )ulkanik menunjukkan kegunaan metode ini dalam eksplorasi panasbumi! Gaya magnet yang ditimbulkan oleh dua buah kutub pada jarak r dengan muatan masing-masing disebut sebagai m dan m2, ditulis dengan persamaan
dimana E * permeabilitas magnetik (dalam udara&hampa harganya < 8 * gaya magnetik pada m2 (dalam Dewton r * )ektor satuan dengan arah dari m menuju m2 (meter Fika sekarang suatu benda diletakkan dalam suatu medan magnet dengan kuat medan /, akan terjadi polarisasi benda tersebut besarnya ditulis dengan persamaan 2
dimana ? * ?ntensitas medan magnet bumi (n@ k * 6erentanan magnet batuan / * 6uat medan magnet bumi Fika melakukan pengukuran dengan menggunakan magnetometer, yang terukur adalah medan magnet induksi termasuk pengaruh magnetisasinya sehingga diperoleh persamaan +
dalam hal ini pengaruh medan magnetik remanan diabaikan! @erlihat diatas bahwa k merupakan parameter yang terpenting untuk memperoleh atau terjadi suatu anomali magnetik! alam lapangan panasbumi kerentanan magnet sangat tergantung kepada )ariasi batuan di lapangan yang telah terpengaruh oleh panas yang terjadi di lapangan tersebut! alam sur)ei magnetik di lapangan magnetik minimal dua buah alat magnetometer! Alat pertama mengukur )ariasi harian yang bertujuan untuk mengukur pengaruh medan magnet dari luar bumi, sedang alat kedua digunakan untuk mengukur lintasan-lintasan yang telah ditentukan! .elain itu medan magnet utama bumi dihitung berdasarkan persamaan ?G58 (?nternational Geomagnetic 5eference 8ield! engan demikian anomali magnetik yang diamati menurut .antoso, (2002, ditulis dengan persamaan < ialah
dimana @obs * medan magnet total terukur @?G58 * medan magnet teoritis berdasarkan ?G58 @B/ * koreksi medan magnet akibat )ariasi harian enyelidikan geomagnet dalam eksplorasi lapangan panasbumi bertujuan untuk menafsirkan struktur geologi bawah permukaan dalam melokalisir daerah yang dianggap prospek untuk potensi panasbumi! enggunaan metode geomagnet dalam penyelidikan panasbumi didasarkan pada perbedaan sifat kemagnetan
batuan! #ila mana batuan mengalami kenaikan temperatur maka batuan tersebut akan mengalami penurunan kemagnetan (demagnetisasi! engan demikian, bila pada suatu daerah terdapat sumber panasbumi, maka harga intensitas magnet batuan disekitarnya akan lebih rendah (.itumorang, @!,2007!
BAB III PEMBAHASAN
S(*# K%&& S'# G')+%,-'( D# D%'% P%-%&/+# J%/)#3 K)(% S%/%-,3 D%'% I&(#+'4% A'
anasbumi sebagai salah satu energi altenatif memiliki banyak manfaat untuk dikembangkan terutama bagi daerah yang masih memerlukan penambahan energi listrik seperti di daerah Faboi dan sekitarnya! nergi panas bumi dapat digunakan untuk pembangkit tenaga listrik dan ramah terhadap lingkungan! "etode geomagnet merupakan cara geofisika yang digunakan untuk mendeteksi struktur bawah permukaan sebagai pembentuk sistem panasbumi dan melokalisir daerah anomali rendah yang diduga berkaitan dengan manifestasi panasbumi seperti mata air panas Faboi, ?eseum, #atetamon, >ho ria >aot, .eurui dan asi Faboi! .ecara geografis daerah sur)ei geomagnet terletak pada koordinat :@" 72000 m H 790000 m dan 9+400 mD H 90000 mD ( G%+/% 1! H%&#" *%- P'+/%%&%- K''-(%-%- M%,-'( B%(%-
/arga kerentanan magnet tertinggi (T%/'" 1 dimiliki batuan breksi andesit segar, sedangkan la)a lapuk kerentanan magnetnya relatip lebih rendah! #atuan ubahan dan batuapung kerentanan magnetnya sangat rendah! #atuan
G%+/% 1! eta ?ndeks ! .abang ("ustang, A!, dkk!, 200
berkerentanan magnet rendah kemungkinan karena telah terdemagnetisasi akibat proses alterasi!
L#-(%&%- A :
Anomali
T%/"' 1! 6erentanan "agnet #atuan aerah Faboi
magnet
memperlihatkan harga antara H 290 s&d +7 n@! /arga anomali dibagian barat laut secara umum lebih tinggi dari bagian tengah dan tenggara! enurunan nilai anomali yang cukup tajam yaitu dari A00 ke A70 dan kenaikan anomali cukup besar dari titik A920 ke A 900! ?ndikasi struktur&sesar diperkirakan
antara A000-A20, A920-A900 dan A900-A970!
L#-(%&%- AB :
rofil anomali memperlihatkan nilai antara -4 s&d 207 n@ 6enaikan anomali yang tajam terjadi antara A#00-A#70! Anomali magnet sangat rendah di A#00 mungkin karena batuannya terdemagnetisasi lebih kuat daripada yang dibagian tengah dan tenggara! ?ndikasi struktur diperkirakan antara A#220A#200! L#-(%&%- B :
rofil anomali menunjukkan nilai antara H739 s&d <9< n@! aerah nomali sangat rendah terdapat antara titik #220 s&d #+20 mencapai nilai minimum H739n@, sedangkan di bagian tengah dan tenggara mencapai nilai maksimum berturut-turut <9< n@ dan 3 n@! #atuan pada daerah anomali rendah mungkin telah terdemagnetisasi lebih kuat daripada daerah dengan anomali tinggi! L#-(%&%- BC :
rofil anomali memperlihatkan nilai antara 73 s&d 74! .etengah lintasan kearah barat laut beranomali tinggi sedangkan yang ke arah tenggara beranomali rendah! #atuan dibawah daerah beranomali rendah diduga telah terdemagnetisasi relatif lebih kuat dari daerah yang beranomali tinggi! ?ndikasi struktur diperkirakan antara #1000-#120! L#-(%&%- C :
rofil anomali menunjukkan nilai antara H<4 s&d 7<< n@! Anomali rendah terdapat dibagian baratlaut mencapai nilai minimum H<4 n@ sedangkan anomaly tinggi di bagian tengah dan tenggara mempunyai nilai maksimum berturut-turut 7<< n@ dan <2n@! /arga anomali rendah disebabkan nilai kerentanan magnet batuan
dibagian barat laut lebih rendah daripada kerentanan batuan dibagian tengah dan tenggara! ?ndikasi struktur sesar diperkirakan antara 1270-1+20 dan 120100! L#-(%&%- D :
Dilai anomali magnet berkisar antara H+47 n@ s&d 0 n@! Anomali rendah hanya terdapat di ujung bagian baratlaut dan tenggara dengan nilai hamper sama, sedangkan dibagian lainnya anomali lebih tinggi dengan disertai beberapa lonjakan nilai anomali! /al ini mungkin disebabkan kerentanan magnet andesit di ujung baralaut lebih rendah dari kerentanan magnet breksi di lokasi antara <20000 ?ndikasi struktur sesar diperkirakan antara 20-00, 220-200 dan +000-+20! L#-(%&%- E :
rofil anomali magnet memperlihatkan nilai antara H+4 s&d +<0 n@! Anomali rendah terdapat dibagian barat laut, tengah dan tenggara dengan disertai anomali tinggi di 70 dan +000! ?ndikasi struktur diperkirakan disekitar 00 dan +000-+00! L#-(%&%- H :
rofil anomali magnet menunjukkan nilai anomaly antara -9 s&d <20 n@! /arga anomali dibagian baratlaut relatip lebih tinggi dari anomali di bagian tengah dan tenggara! /al ini mungkin akibat proses demagnetisasi batuan dibagian tengah lebih kuat dari yang dibagian baratlaut sedangkan dibagian tenggara terdapat
batuan tufa dengan kerentanan magnet relati)e lebih rendah! ?ndikasi struktur diperkirakan antara /<00-/<70!
/arga anomali magnet secara keseluruhan berkisar H900 s&d 70 n@!
#erdasarkan kisaran
nilai
G%+/% 2! rofile line A, A#, #1, 1, , , /
("ustang, A!, dkk!, 200
anomali, maka anomali magnet di daerah penyelidikan dapat diklasifikasikan menjadi + jenis yaitu anomali sangat rendah, rendah dan tinggi! Anomali rendah terdapat di bagian-bagian timurlaut, timur, barat, baratdaya dan tenggara sedangkan anomali sangat rendah terdapat di bagian-bagian utara, tengah, barat daya dan selatan! aerah anomali tinggi terdapat dibagian utara, tengah, barat dan selatan! "anifestasi air panas yang terletak di bagian utara, barat, selatan dan barat laut terletak pada anomali rendah, terkecuali mataair panas Faboi terletak pada anomali relatif lebih tinggi! /al ini dapat terjadi mungkin karena batuan dibawah air panas Faboi terdemagnetisasi lebih lemah daripada batuan pada lokasi mataair
panas
yang
lain!
.truktur
sesar
di
daerah
penyelidikan
yang
dapat
diinterpretasikan berdasarkan harga, kelurusan dan kerapatan kontur anomali magnet! a! .truktur sesar berarah utara-selatan terdapat di bagian tengah! b! .truktur sesar berarah barat lautHtenggara terletak di bagian utara, tengah dan selatan! c! .truktur sesar berarah barat daya-timur laut terdpat di bagian tengah
G%+/% 6! eta Anomali "agnet @otal aerah anas #umi Faboi, .abang
("ustang, A!, dkk!, 200
#erdasarkan nilai intensitas anomali yang dipenga ruhi pula oleh tingkat demagnetisasi terhadap batuan, maka anomali magnet di daerah penyelidikan terdiri atas + golongan ! Anomali sangat rendah dengan nilai anomali an tara -900s&d -200 n@ diinterpretasikan sebagai batuan terubah kuat dan batuan lapuk! 2! Anomali rendah dengan nilai anomali antara I -200 s&d +00 n@ diinterpretasikan sebagai batuan alu)ium dan piroklastik +! Anomali tinggi dengan nilai anomali antara I +00 s&d 70 n@ diinterpretasikan sebagai batuan rhiolit&dasit dan )ulkanik segar! aerah potensial panas bumi diinterpretasikan terdapat di daerah anomali magnet rendah yang didukung oleh adanya manifestasi air panas di bagian barat, utara dan selatan serta dikontrol oleh struktur sesar di daerah tersebut sebagai hasil interpretasi geomagnet ("ustang, A!, dkk!, 200!
BAB IV
KESIMPULAN
#erdasarkan pembahasan sebelumnya dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu ! Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari dan menelaah tentang struktur bawah permukaan untuk mengetahui kandungan mineral di dalam bumi dengan menggunakan pengukuran, hukum, metode dan analisis fisika serta pemodelan matematika untuk mengeksplorasi dan menganalisis struktur dinamik bumi dengan tujuan mencari mineral-mineral yang berguna bagi kehidupan manusia! "etode geofisika dibagi menjadi beberapa meto de, yaitu metode gaya berat, metode geomagnet, metode seismik, metode geolistrik dan metode georadar! 2! anasbumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panasbumi dan untuk pe- manfaatannya diperlukan proses penambangan! .istem panasbumi adalah daerah panasbumi (geothermal area atau medan panasbumi (geothermal field ialah suatu daerah dipermukaan bumi dalam batas tertentu dimna terdapat energi panasbumi dalam suatu kondisi hidrologi-batuan tertentu! "anifestasi panasbumi terdiri dari warm ground (tanah panas, steaming ground (tanah beruap, kolam air panas, kolam lumpur panas (mud pool, air panas (hot springs, fumarol, geyser dan silica sinter!
+! .esar adalah rekahan dimana terjadi pergeseran massa batuan secara relatif satu bagian terhadap yang lainnya! ada sistem panasbumi sesar merupakan
4.
media jalan keluarnya fluida panasbumi ke permukaan! "etode geomagnet merupakan cabang dari geofisika berdasarkan pengukuran anomali geomagnet yang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas atau permeabilitas magnetik tubuh jebakan dari daerah sekelilingnya! enyelidikan geomagnet dalam eksplorasi lapangan panasbumi bertujuan untuk menafsirkan struktur geologi bawah permukaan dalam melokalisir daerah yang dianggap prospek untuk potensi panasbumi! ada daerah panasbumi Faboi anomali magnet dibagi menjadi tiga, yaitu anomali sangat rendah dengan nilai anomali antara -900 s&d 200 n@ sebagai batuan terubah kuat dan batuan lapukJ anomali rendah dengan nilai I -200 s&d +00 n@ sebagai batuan alu )ium dan piroklastikJ anomali tinggi dengan nilai antara I +00s&d 700 n@ sebagai batuan rhiolit&dasit dan )ulkanik segar! ari ketiga anomali tersebut yang merupakan daerah potensial panasbumi adalah daerah yang nilai anomali magnet rendah dengan adanya manifestasi air panas serta dikontrol oleh sesar!
