Laporan Akhir Workshop Magnetik Kelompok 6 PDF

Preview

Summary

Warning: TT: undefined function: 32 IDENTIFIKASI ANOMALI MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK PANAS BUMI GUNUNG RINDINGAN UTARA – ULUBELU TANGGAMUS (Laporan Kuliah Lapangan) Oleh: Fidella Rili Sya’amah (1615051012) Ditha Arlinsky. Ar (1615051022) Jakasura Leandro Tarigan (1615051030) Satria Arya Utomo (161505...

Description

IDENTIFIKASI ANOMALI MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK PANAS BUMI GUNUNG RINDINGAN UTARA – ULUBELU TANGGAMUS (Laporan Kuliah Lapangan)

Oleh: Fidella Rili Sya’amah

(1615051012)

Ditha Arlinsky. Ar

(1615051022)

Jakasura Leandro Tarigan

(1615051030)

Satria Arya Utomo

(1615051031)

Rahmat Luthfi

(1615051038)

Ahfasy Kautsar Imam

(1615051040)

Puteri Indriyanni Af

(1615051042)

Clara Armiliany

(1615051046)

Iis Ratna Sari

(1615051047)

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS LAMPUNG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA 2019

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN AKHIR WORKSHOP

KELOMPOK 6 Judul : “IDENTIFIKASI ANOMALI MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK PANAS BUMI GUNUNG RINDINGAN UTARA - ULUBELU TANGGAMUS” Telah diperiksa mengenai hasil penelitian yang bersangkutan dan siap untuk dipertanggungjawabkan

Bandar Lampung, 06 Mei 2019 Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab 1

Dosen Penanggung Jawab 2

Dosen Penanggung Jawab 3

Syamsurijal Rasimeng, S.Si.,M.Si. NIP. 197307162000021002

Alimuddin, S.Si.,M.Si. NIP. 197206262000121001

Rahmi Mulyasari, S.Pd., M.T. NIP. 199102072018032001

Ketua Jurusan Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Lampung

Dr. Nandi Haerudin, S.Si, M.Si. NIP.197509112000121002

i

IDENTIFIKASI ANOMALI MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK PANAS BUMI GUNUNG RINDINGAN UTARA – ULUBELU TANGGAMUS ABSTRAK

Daerah Ulubelu secara administratif termasuk kedalam wilayah Kabupaten Tanggamus, Provinsi Lampung, yang merupakan tempat pemunculan manifestasi panas bumi. Secara umum pemanfaatan daerah panas bumi di Indonesia belum dilakukan secara maksimal. Padahal beberapa negara telah memanfaatkan panas bumi untuk sektor non-listrik, antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemanasan tanah, pengeringan kayu, dan kegiatan lainnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi anomali magnetik pada daerah Gunung Rindingan Utara, dan untuk menganalisa lapisan bawah permukaan berdasarkan model inversi 3D data magnetik. Pada saat dilakukannya akuisisi magnetik selama 7 hari hanya didapatkan 29 titik pengukuran. Hal ini disebabkan karena daerah akuisisi magnetik yang tidak mudah dicapai dan kondisi cuaca yang tidak mendukung (hujan). Setelah didapatkan data anomali medan magnet dilakukan pengolahan data berupa koreksi IGRF, koreksi variasi harian, reduksi ke bidang datar, pengangkatan ke atas, pemisahan anomali regional-residual, reduksi ke kutub dan pembuatan model 3D. Berdasarkan model 3D anomali reduksi ke kutub dapat diidentifikasi bahwa terdapat batuan intrusi di daerah penelitian yaitu jenis batuan andesit basalt yang memiliki geometri seperti batholith.

Kata kunci: Magnetik, Panasbumi, Suseptibilitas, Ulubelu.

ii

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... i ABSTRAK ......................................................................................................... ii DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi I.

PENDAHULUAN A. Latar Belakang ........................................................................... 1 B. Tujuan ........................................................................................ 3

II.

TINJAUAN PUSTAKA A. Daerah Penelitian ...................................................................... 3 B. Struktur Geologi ........................................................................ 4 C. Sistem Panas Bumi.................................................................... 5

III.

TEORI DASAR A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. M.

Prinsip-Prinsip Penerapan Metode Magnetik ......................... 10 Gaya Magnetik ........................................................................ 12 Kuat Medan Magnetik............................................................. 12 Intensitas Magnetik ................................................................. 13 Medan Magnetik Induksi dan Magnetik Total ........................ 13 Medan Magnetik Bumi ........................................................... 15 Anomali Medan Magnet ......................................................... 17 Euler Deconvolution ............................................................... 18 Forward Modeling(Pemodelan Kedepan)............................... 18 Inverse Modeling(Pemodelan Kebelakang) ............................ 19 Suseptibilas Batuan ................................................................. 20 Transformasi Fourier .............................................................. 21 Genesa Zona Mineralisasi Emas Tipe Endapan Epitermal ..... 22

iii

IV.

METODOLOGI PENELITIAN A. B. C. D.

V.

Waktu dan Tempat Pelaksanaan ............................................. 27 Alat dan Bahan ........................................................................ 27 Prosedur Penelitian.................................................................. 30 Diagram Alir ........................................................................... 37

HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan .................................................................... 38 B. Pembahasan ............................................................................ 38

VI.

KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ............................................................................. 50 B. Saran ....................................................................................... 51

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

iv

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Peta Lokasi Daerah Peneltian .......................................................... 4 Gambar 2. Peta Geologi Regional Lembar Kota Agung ................................... 6 Gambar 3. Jenis-Jenis Manifestasi Permukaan ................................................. 7 Gambar 4. Model Sistem Panasbumi Ulubelu .................................................. 8 Gambar 5. Total anomali medan magnet dihasilkan dari body lokal magnet..15 Gambar 6. Unsur – unsur dari medan magnet Bumi ....................................... 16 Gambar 7. Sistem epitermal secara keseluruhan ............................................. 26 Gambar 8. Case Magnetometer ....................................................................... 27 Gambar 9. Magnetometer Gemsys GSM-19T................................................. 27 Gambar 10. Sensor dan Antenna GPS ............................................................ 28 Gambar 11. Kompas Tembak .......................................................................... 28 Gambar 12. GPS Handheld ............................................................................. 28 Gambar 13. Jam Tangan .................................................................................. 28 Gambar 14. Form Lapangan ............................................................................ 29 Gambar 15. Laptop .......................................................................................... 29 Gambar 16. Software Fortran ......................................................................... 29 Gambar 17. Software Oasis Montaj ................................................................ 29 Gambar 18. Diagram Alir Penelitian Geomagnetik ........................................ 37

v

Gambar 19. Peta Desain Akuisisi Geomagnetik Yang Terukur ...................... 40 Gambar 20. Peta Kontur Topografi Area Pengukuran .................................... 42 Gambar 21. Peta Kontur Anomali Magnetik Total ......................................... 43 Gambar 22. Peta Kontur Anomali Magnetik Reduksi ke Bidang Datar ......... 44 Gambar 23. Peta Kontur Anomali Magnetik Regional ................................... 45 Gambar 24. Peta Kontur Anomali Magnetik Residual .................................... 46 Gambar 25. Peta Kontur Anomali Magnetik Reduksi ke Kutub ..................... 47 Gambar 26. Model 3D Anomali Magnetik Reduksi ke Kutub ........................ 48 Gambar 27. Model 3D Anomali Magnetik Reduksi ke Kutub ........................ 48 Gambar 28. Model 3D Anomali Magnetik Reduksi ke Kutub ........................ 49

vi

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Nilai Indeks Struktur .......................................................................... 19 Tabel 2. Nilai suseptibilitas batuan dan mineral .............................................. 20 Tabel 3. Ciri-ciri sistem epitermal .................................................................... 22 Tabel 4. Karakteristik tipe endapan emas epitermal ........................................ 24 Tabel 5. Fungsi Alat dan Bahan ....................................................................... 27

vii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Secara umum pemanfaatan daerah panas bumi di Indonesia belum dilakukan secara maksimal. Padahal beberapa negara telah memanfaatkan panas bumi untuk sektor non-listrik, antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemanasan tanah, pengeringan kayu, dan kegiatan lainya. Dengan potensi yang dimiliki Indonesia pemanfaatan panas bumi bisa lebih ditingkatkan agar lebih bermanfaat. Salah satunya adalah sebagai sumber energi alternatif yaitu energi panas bumi. Indonesia memiliki potensi panas bumi yang sangat besar karena menjadi salah satu negara yang dilewati oleh cincin api (ring of fire). Sekitar 40% atau 29.000 MW total panas bumi dunia berada di Indonesia karena Indonesia adalah negara yang memiliki potensi gunung api yang tinggi (Wahyuni, 2012). Namun dengan potensi yang sangat besar tersebut, pemanfaatan panas bumi di Indonesia masih belum maksimal. Bahkan dari 299 daerah yang memiliki potensi panas bumi, yang dimanfaatkan sebagai PLTP hanya 2,68%, sedangkan 45,15% masih dalam tahap penyelidikan awal, 13,04% dalam tahap penyelidikan pendahuluan, 36,79% dalam tahap penyelidikan rincian, dan sebanyak 2,34% dalam tahap eksplorasi atau siap dikembangkan.

2 Di daerah Kotaagung dan sekitarnya, Lampung terdapat lebih dari dua penampakan lapangan panas bumi, yaitu fumarol dan mata air panas (hot spring). Penampakan tersebut dapat dipakai sebagai petunjuk adanya panas bumi yang terbentuk di bawah permukaan. Terkait dengan petunjuk tersebut maka dilakukan penelitian geofisika dengan menggunakan metode magnetik yang dilaksanakan di daerah Ulubelu Gunung Rindingan, Kotaagung. Metode geomagnet (magnetik) dilakukan berdasarkan pengukuran anomali magnetik yang diakibatkan oleh perbedaan kontras suseptibilitas atau permeabilitas magnetik tubuh jebakan dari daerah sekelilingnya. Perbedaan permeabilitas relatif itu diakibatkan oleh perbedaan distribusi mineral ferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik. Alat yang digunakan untuk mengukur anomali geomagnet yaitu magnetometer. Metode geomagnet ini sensitif terhadap perubahan vertikal, umumnya digunakan untuk mempelajari tubuh intrusi, batuan dasar, urat hidrothermal yang kaya akan mineral ferromagnetik dan struktur geologi. Metode geomagnet, merupakan metode geofisika non-seismik yang dapat digunakan untuk menginterpretasikan lapisan bawah permukaan beserta jenis batuan berdasarkan intensitas medan magnet yang terukur di permukaan. Variasi intensitas medan magnet di permukaan yang berbeda ini menunjukkan adanya anomali magnetik, dimana anomali magnetik umumnya disebabkan karena adanya perbedaan nilai suseptibilitas pada batuan penyusun daerah tersebut. Nilai suseptibilitas merupakan nilai yang menyatakan kemampuan suatu benda atau batuan untuk dapat termagnetisasi. Pendugaan jenis batuan didasarkan pada nilai suseptibilitas magnetik yang berbeda yang dimiliki setiap batuan. Pada daerah manifestasi panas bumi umumnya ditunjukkan dengan anomali negatif dan batuan

3 pada daerah tersebut memiliki nilai suseptibilitas yang rendah karena mengalami proses alterasi. Namun karena hasil pengukuran intensitas medan magnet di permukaan masih dipengaruhi oleh medan magnet luar dan bersifat dipole (dua kutub), maka perlu dilakukan koreksi pada data tersebut dengan melakukan koreksi variasi harian, koreksi (International Geomagnetic Reference Field) IGRF dan untuk memudahkan proses interpretasi, maka sifat dipole nya harus dihilangkan dengan melakukan reduksi ke kutub sehingga diperoleh anomali medan magnet yang bersifat monopole. Selanjutnya dilakukan kontinuasi keatas (Upward Continuation) guna memisahkan anomali lokal dan regional. Tahapan terakhir adalah melakukan interpretasi baik secara kualitatif maupun kuantitatif (Blakley, 1995).

B. Tujuan Adapun tujuan dari studi Kuliah Lapangan pada kali ini adalah sebagai berikut. 1. Mengidentifikasi anomali magnetik pada daerah prospek panas bumi Gunung Rindingan Utara, Tanggamus. 2. Menganalisa lapisan bawah permukaan berdasarkan model inversi 3D data magnetik. 3. Sebagai studi perbadingan antara teori yang telah diperoleh dalam pembelajaran di universitas dengan kenyataan yang ada di lapangan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Daerah Penelitian Daerah panasbumi Ulubelu secara administratif termasuk kedalam wilayah Kabupaten Tanggamus, Provinsi Lampung. Gambar 1 menunjukkan lokasi daerah penelitian yang berada pada koordinat 104° 33’ 4” BT dan 5° 18’ 48” LS. Ulubelu merupakan salah satu sektor di timur laut patahan Semangka dan bagian dari region Tanggamus (Suharno, 2003).

Gambar 1. Peta Lokasi Daerah Penelitian

5 B. Struktur Geologi Geologi regional daerah penelitian didominasi oleh vulkanik muda (HolocenePleistosen) seperti breksi, lava dan tuffa. Pada formasi Hulusimpang (mioceneOligosene) terdiri dari breksi vulkanik dan lava. Batuan tua terdapat pada komplek Gunung Kasih dengan sekuen metamorpik dari rendah sampai sedang di daerah timurlaut dari vulkanik muda. Geologi permukaan di area penelitian banyak didominasi oleh produk vulkanik kuarter dan vulkanik tersier atau disebut vulkanik Tanggamus. Alluvium dan batuan altrasi berada pada bagian baratdaya area penelitian. Banyak lapisan yang terpanaskan tetapi lapisan altrasi dari sistem geothermal berada pada bagian tengah area penelitian dekat dengan daerah Pagaralam pada kaldera Ulubelu. Dengan arah trend dari utara ke selatan dan baratdaya, sejajar dengan sungai Belu dan sungai Ngarip. Gunung Sulah, Gunung Kukusan dan Gunung Duduk tersusun atas andesitik, basaltik dan dasit vulkanik pada masa Pliosen. Gunung-gunung tersebut berada pada tengah area penelitian dengan produk vulkanik menuju arah barat dan baratdaya (Suharno, 2000). Lava dari Gunung Sulah berada dibawah lava Gunung Kukusan dan tutupan dari Piroklastik Gunung Rindingan pada struktur grabennya. Gunung Duduk tepat berada pada bagian tengah kaldera Ulubelu, adalah sebuah dome yang tertutup oleh Piroklastik Gunung Rindingan. Gunung Kebawok, Gunung Tanggamus, Gunung Rindingan dan Gunung Korupan adalah gununggunung pada masa vulkanik Pleistosen berada pada tenggara, timur, utara dan timutlaut mengelilingi daerah penelitian.

6 Produk piroklastik Gunung Kebawok memiliki arah penyebaran menuju utara dan barat, sebagian berada menutup lava Gunung Kukusan. Breksi lahar dan lava andesit adalah hasil dari Gunung Tanggamus pada bagian atas dan baratdaya sebagai hasil vulkanik muda. Proklastik dan lava andesit dari Gunung Rindingan pada bagian utara dan dan barat laut menutup produk dari Gunung Sulah, Gunung Kukusan dan Gunung Duduk. Daerah panasbumi Ulubelu terbentuk didalam suatu rentetan kejadian tektovulkanik yang collapse membentuk depresi (Bemmelen, 1949). Kegiatan tektonik yang berkembang, berasal dari suatu mata rantai kejadian regional yang menyusuri pematang Pulau Sumatera, membentuk patahan-patahan semangka yang bersambung-sambung dari selatan ke utara atau sebaliknya. Didalam depresi Ulubelu berkembang lagi patahan patahan terlokalisir yang terbentuk akibat ekses gerakan tektonik regional Semangka maupun oleh gravity forces yang bergerak untuk mencari posisi keseimbangan.

Gambar 2. Peta Geologi Regional Lembar Kota Agung

7 C. Sistem Panas Bumi Sistem panasbumi terbentuk sebagai hasil perpindahan panas dari sumber panas di sekelilingnya yang terjadi secara konduksi dan secara konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui batuan, sedangkan perpindahan panas secara konveksi terjadi karena adanya kontak antara air dengan suatu sumber panas. Suatu sumber daya panasbumi di bawah permukaan sering kali ditunjukkan oleh

adanya

manifestasi

panasbumi

dipermukaan

(geothermal

surface

manifestation), seperti mata air panas, kubangan lumpur panas (mud pools) (Nenny, 2001), geyser dan manifestasi panasbumi lainnya seperti yang terlihat di Gambar 2, dimana beberapa diantaranya, yaitu mata air panas, kolam air panas sering dimanfaatkan oleh masyarakat setempat untuk mandi, berendam, mencuci, masak dll. Manifestasi panasbumi di permukaan diperkirakan terjadi karena adanya perambatan panas dari bawah permukaan atau karena adanya rekahan-rekahan yang memungkinkan fluida panasbumi (uap dan air panas) mengalir ke permukaan (Nenny, 2001).

Gambar 3. Jenis-jenis Manifestasi Permukaan (Nenny, 2001)

8 Pada dasarnya energi panas yang dihasilkan oleh suatu wilayah gunung api mempunyai kaitan erat dengan sistem magmatik yang mendasarinya, dan salah satu karakteristik penunjang potensi panasbumi adalah letak dapur magmanya di bawah permukaan sebagai sumber panas (heat source) (Herman, 2010).

Gambar 4. Model Sistem Panasbumi Ulubelu, Kabupaten Tanggamus, Lampung (Pertamina Geothermal Energi, 2008) Dilihat dari batuan penyusunnya, daerah panasbumi Ulubelu didominasi oleh formasi batuan gunung api quarter muda dengan litologi breksi, lava dan tuffa dari andesitik-basaltik yang merupakan batuan beku yang memiliki sifat kemagnetan tertentu. Akibat dari alterasi dengan fluida panas, sifat kemagnetan batuan tersebut dapat terdemagnetisasi yang menyebabkan sifat kemagnetan batuan tersebut menjadi lebih rendah dari nilai kemagnetan batuan disekitarnya (beranomali). Dengan adanya gejala-gejala itu, maka metode geomagnetik dapat digunakan untuk memetakan daerah-daerah zona terdemagnetisasi tersebut. Metode magnetik dapat mengidentifikasi zona termagnetisasi tersebut dengan catatan, fluida panas yang meng-alterasi batuan itu suhunya tidak melebihi dari suhu currie daerah penelitian. Dalam arti, jika suatu batuan dilalui oleh fluida panas

9 yang memiliki suhu diatas suhu currie, maka batuan tersebut akan hilang sifat kemagnetannya. Metode geomagnetik dapat mengidentifikasi zona alterasi itu bila fluida panas yang melalui formasi batuan tersebut suhunya tidak lebih dari 300o hingga 400oC.

III. TEORI DASAR

Metode geomagnetik didasarkan pada sifat kemagnetan (kerentanan magnet) batuan, yaitu kandungan magnetiknya sehingga efektifitas metode ini bergantung kepada kontras magnetik di bawah permukaan. Di daerah prospek mineral, larutan hidrotermal dapat menimbulkan perubahan sifat kemagnetan batuan, dengan kata lain kemagnetan batuan akan menjadi turun atau hilang akibat panas yang ditimbulkan. Karena panas terlibat dalam alterasi hidrotermal, maka tujuan dari survei magnetik pada daerah panas bumi adalah untuk melokalisir daerah anomali magnetik yang berkaitan dengan zona alterasi ...