pemanfaatan metode geolistrik resistivitas untuk

PEMANFAATAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS UNTUK
MENGETAHUI STRUKTUR GEOLOGI SUMBER AIR PANAS DI
DAERAH SONGGORITI KOTA BATU
M. Imron Rosyid*), Siti Zulaikah **), Samsul Hidayat **)
E-mail: [email protected]
*)
Mahasiswa Program studi Pendidikan Fisika UM
Dosen Jurusan Fisika FMIPA UM
**)
ABSTRAK: Panasbumi (geothermal) merupakan salah satu sumberdaya alam yang ada
di bumi dimana dalam penampakkannya di bumi berupa air panas (hydrothermal).
Keberadaan air panas di daerah sekitar sumber air panas Songgoriti Kota Batu dapat
memberikan manfaat dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia yaitu sumber energi
yang ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan mengetahui model geologi bawah
permukaan daerah sumber air panas dan potensi hidrothermal daerah Songgoriti Kota
Batu berdasarkan data Resistivitas hasil pengukuran metode geolistrik. Metode yang
digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode geolistrik tahanan jenis konfigurasi
schlumberger mapping, Alat ukur yang digunakan dalam penelitian ini adalah Resistivity
Meter Oyyo tipe mcohm-el Model-2119d. Hasil dari penelitian pada lintasan A dengan
kedalaman 35,5 m dan lintasan B dengan kedalaman 41 m menunjukkan daerah sumber
air panas Songgoriti memiliki struktur geologi bawah permukaan berupa tanah
lempungan (dengan ketebalan sekitar 1-5 m), lempung (dengan ketebalan sekitar 1-3 m),
batu pasir (dengan ketebalan sekitar 1-7 m), batuan tufa (dengan ketebalan sekitar 1-5 m),
batuan vulkanik (dengan ketebalan sekitar 1-3 m) . Persebaran air panas (hydrothermal)
diperkiran mengalir melalui permukaan dan banyak terkumpul pada lapisan tanah berupa
batu pasir. Persebaran air panas ini jika dilihat pada lapisan batu pasir dan banyaknya
mata air yang bermunculan di daerah tersebut, memiliki potensi yang besar.
Kata Kunci: Air Panas (Hydrothermal), Geolistrik Resistivitas Konfigurasi
Schumbleger Mapping, Geologi Struktur.
LATAR BELAKANG
Salah satu kebutuhan hidup manusia adalah sumber daya energi.
Ketersediaan sumber daya energi yang bersifat tidak dapat diperbaharui seperti
bahan bakar minyak dan gas yang pada saat ini kondisinya semakin menipis
merupakan suatu permasalahan penting. Hal ini disebabkan oleh adanya
eksploitasi secara terus menerus dalam jumlah besar dalam rangka pemenuhan
kebutuhan akan energi di berbagai sektor bidang. Oleh karena itu, diperlukan
adanya solusi untuk dilakukan penelitian-penelitian guna mencari energi alternatif
sebagai pengganti bahan bakar minyak dan bahan bakar gas yang salah satunya
adalah panas bumi ( Suharno, 2004 ).
Energi panas bumi adalah energi sumberdaya alam berupa air panas atau
uap yang terbentuk dalam reservoir di dalam bumi melalui pemanasan air bawah
permukaan oleh batuan beku panas. Air permukaan yang berasal dari sungai,
hujan, danau, laut dan lain-lain meresap menjadi air tanah, mengalir dan
bersentuhan dengan tubuh magma atau batuan beku panas tersebut, mendidih serta
kemudian membentuk air dan uap panas ( Hydrothermal ). Karena berat jenis,
temperatur dan tekanannya, uap dan air panas ini mengalir kembali ke permukaan
melalui bidang-bidang rekahan di lapisan kulit bumi (Tim Pertamina, 2007)
Dalam ilmu sains, cara yang dapat dilakukan untuk mengekploitasi energi
panas bumi adalah dengan memanfaatkan ilmu Geofisika. Geofisika adalah ilmu
yang mempelajari tentang bumi yang menggunakan parameter-parameter fisika.
Dalam hal ini yang menjadi target adalah bumi bawah permukaan. Parameterparameter fisika yang digunakan adalah parameter mekanika yang meliputi
metode seismik, gaya berat (gravity), magnetik dan Geolistrik.
Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan metode geolistrik (tahanan
jenis), dimana metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang
sangat popular dan sering digunakan baik dalam survey geologi maupun
eksplorasi. Hal ini disebabkan karena metode geolistrik (tahanan jenis) sangat
bagus untuk mengetahui kondisi atau struktur geologi bawah permukaan
berdasarkan variasi tahanan jenis batuannya. Terutama untuk daerah yang
mempunyai kontras tahanan jenis yang cukup jelas terhadap sekitarnya, seperti
untuk keperluan eksplorasi panas bumi (geothermal). Hal ini dapat ditunjukkan
dengan penampang harga tahanan jenis yang semakin kecil sehingga
mencerminkan karakteristik fisik atau struktur bawah permukaan. Kondisi ideal
geologi yang memenuhi persyaratan daerah panasbumi (geothermal reservoir)
yang dapat menghasilkan uap panas adalah adanya sumber panas (heat source),
adanya batuan reservoir dengan porositas dan permeabilitas cukup tinggi berisi
fluida panas (ada pengisian kembali air dingin melalui rekahan atau sesar), serta
adanya batuan penutup (cap rock) yang dapat menahan pelepasan panas.
Penelitian panas bumi dengan menggunakan metode geolistrik ini terbukti
pernah dilakukan oleh Minarno ( 2000), penyelidikan panasbumi daerah Mataloko
dengan menggunakan metode tahanan listrik (geolistrik) konfigurasi
Schlumberger, menunjukkan bahwa daerah tersebut mempunyai potensi struktur
panas bumi yang ditunjukkan oleh nilai tahanan jenis yang relatif kecil.
Sedangkan untuk metode Werner pernah dilakukan oleh Ika ( 2011) yang
dilakukan di daerah sumber air panas Kasin Kota Batu. Maka dalam pengambilan
daerah survei geolistrik ini menurut laporan Subdit Panas Bumi Direktorat
Vulkanologi dan Mitigasi Bencana bahwa daerah Songgoriti Batu merupakan
salah satu daerah yang mempunyai potensi panas bumi (geothermal).
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode geolistrik konfigurasi Schlumberger
Mapping, dilakukan dengan menginjeksikan arus melalui dua elektroda arus dan
mengukur beda potensial yang dihasilkan dari dua buah elektroda potensial. Perlu
diperhatikan dalam perpindahan dan pemasangan elektroda harus sesuai dengan
konfigurasi yang digunakan dan dibuat sedemikian rupa agar dapat mempermudah
dalam akuisisi data. Dimana penempatan elektroda dan kedalaman elektroda (arus
dan potensial) harus benar (lebih kurang 15 cm) tertancap di dalam bumi supaya
di dapatkan data yang akurat. Selain itu kabel arus dan kabel potensial harus
terpasang dengan benar. Data yang terukur adalah kuat arus, beda potensial, dan
jarak spasi antar elektroda.
PEMBAHASAN
Lintasan A
Berdasarkan intepretasi kuantitatif yang telah diuraikan didapatkan maka
pada lintasan pertama berdasarkan hasil pengolahan data resistivitas batuan yang
berupa penampang melintang kondisi bawah permukaan dihasilkan beberapa jenis
batuan yang kemudaian di sambungkan dengan keadaan hydrothermal daerah
penelitian, setelah dikorelasikan dengan data geologi dan pendukung survei
graviti berupa irisan penampang anomali Bouguer oleh (Hidayat, 2011).
Perpotongan lintasan geolistrik
Gambar 4.1 Model Penampang anomali lokal ( Hidayat, 2011)
Untuk hasil dari intepretasi kualitatif daerah tersebut terdiri dari beberapa jenis
batuan diantaranya berupa batuan sedimen (serpihan gabungan, Argilites, batu
paasir, marls, lempung, Aluvium dan pasir, basalt, graphite) batuan beku dan
metamorf (Tufa, tufaan, kelompok lava).
3
4
1
5
2
6
Gambar 4.2: Hasil Interpretasi Data Lintasan A
Keterangan Gambar
1.
Tanah Lempungan
2.
Tanah Liat
3.
Lempung Lanauan
4.
Batu Pasir
5.
Batu Tufaan
6.
Aglomerat
Secara intepretasi kuantitatif maka daerah ini dapat digambarkan dengan
melihat pendukung penelitian berupa peta geologi. Menurut lembar peta geologi
kediri daerah songgoriti diketahui bahwa daerah penelitian didominasi oleh batuan
hasil erupsi gunungapi kuarter atas yaitu batuan yang dihasilkan oleh erupsi
gunungapi Panderman (Qv-p) dan Penanggungan (Qv-n). Batuan hasil erupsi
gunungapi kuarter atas berdasarkan peta geologi lembar Kediri terdiri dari breksi
gunungapi, lava, tuf breksi tufaan, anglomerat.
Maka secara kuantitatif penampang melintang hasil olahan data (gambar 4.1)
dapat di intepretasikan sebagai berikut. Untuk nilai resistivitas batuan bernilai1,37
-2,01 Ωm dengan warna biru tua, biru
sampai pada
kedalaman berkisar 1-5m diasumsikan sebagai tanah lempungan (tabel resistivitas
batuan Roy,1984), tanah lempungan ini berupa campuran antara lapukan batuan
dengan tanah liat, pada kedalaman 1-3m berupa daerah lapukan batuan, kemudian
pada daerah warna biru muda, biru benhur
dengan nilai resistivitas
batuan berkisar 2,96 Ωm diasumsikan sebagai tanah liat (tabel resistivitas batuan
Roy,1984), untuk warna hijau, hijau muda, hijau cerah, hijau abu-abu
dengan nilai resistivitas batuan berkisar 4,34 Ωm - 6,37
Ωm diasumsilkan juga sebagai lempung lanauan (tabel resistivitas batuan
Roy,1984), pada nilai resistivitas batuan berkisar 9,36 Ωm dengan warna kuning,
coklat
diasumsikan sebagai batu pasir ( tabel resistivitas batuan
Loke,2006) dan warna merah, orange
yang memiliki nilai resistivitas
berkisar sekitar 13,8 Ωm diasumsikan sebagai batuan tufaan, sedangkan pada
warna merah, merah hati, ungu
dengan nilai resistivitas berkisar
20,2 Ωm diasumsikan sebagai batuan aglomerat ( tabel resistivitas batuan
Suyono,1978)
Lintasan B
Intepretasi kuantitatif pada lintasan B juga sama seperti lintasan A mengacu
pada peta geologi kediri. Lintasan B sendiri juga masih dalam satu lokasi lembar
peta geologi kediri, dimana pada lintasan ini batuan penyusunya menurut peta
geologi tersebut adalah batuan hasil erupsi gunungapi kuarter atas yaitu batuan
yang dihasilkan oleh erupsi gunungapi Panderman (Qv-p) dan Penanggungan
(Qv-n), yang mana daerah ini berupa batuan breksi gunungapi, lava, breksi tufaan
Perpotongan lintasan geolistrik
Gambar 4.3 Model Penampang anomali lokal ( Hidayat, 2011)
Dari hasil pengolahan data resistivitas batuan pada lintasan B dapat kita
deskripsikan sebagai berikut;
1
2
4
3
5
5
6
Gambar 4.4: Hasil Interpretasi Data Lintasan B
Keterangan Gambar
1.
Tanah Lempungan
2.
Tanah Liat
3.
Lempung Lanauan
4.
Batu Pasir
5.
Batu Tufaan
6.
Aglomerat
Batuan dengan nilai resistivitas 1,35 -2,25 Ωm dengan tampilan warna biru
dongker, biru tua
diasumsikan sebagai Tanah lempungan (
tabel resistivitas batuan Roy,1984) kemudian pada daerah warna biru benhur, biru
muda
dengan nilai resistivitas batuan berkisar 3,76 Ωm diasumsikan
sebagai tanah liat (tabel resistivitas batuan Loke,2006), untuk warna abu-abu,
hiaju muda
dengan nilai resistivitas batuan berkisar 6,27 Ωm warna
diasumsilkan juga sebagai lempung lanauan (tabel resistivitas batuan Roy,1984),
untuk daerah berwarna hijau, hijau kuning
dengan nilai resistivitas
batuan berkisar 10,5 Ωm diasumsikan sebagai batu pasir (tabel resistivitas batuan
Loke, 2006), sedangkan pada warna orange muda, kuning, orange, merah
diasumsikan sebagai batuan tufaan dengan nilai resistivitas
batuan berkisar sekitar 17,5 sampai 29,1Ωm (tabel resistivitas batuan
suyono,1984), untuk nilai resistivitas berkisar 48,6Ωm diperkirakan sebagai
batuan aglomerat yaitu pada daerah dengan warna merah hati, merah marun, ungu
pada gambar melintang hanya terlihat amat kecil.
KESIMPULAN
1.
Berdasarkan hasil penelitian menggunakan metode geolistrik yang didukung
dengan data geologi berupa peta geologi lembar Kediri, area Sumber Air
Panas Songgoriti pada lintasan A (gambar 4.1) memiliki struktur batuan 6
macam jenis yaitu berupa tanah lempungan, tanah liat, lempung lanauan, batu
pasir, batuan tufaan dan batuan aglomerat. Pada lintasan B (gambar 4.2) juga
digambarkan ada 6 macam jenis batuan penyusun yaitu; berupa tanah
lempungan, tanah liat, lempung lanauan, batu pasir, batuan tufaan dan batuan
aglomerat.
2.
Berdasarkan hasil interpretasi lintasan A dan B terdeteksi sebaran air panas
disekitar sumber memiliki ruang porositas air yang besar sebagai tempat
merembesnya air dari sumber air. Daerah ini tergambarkan pada intepretasi
memperlihatkan struktur batuan yang tersusun atas batu dan pasir. Hal ini
menyebabkan daerah tersebut memiliki cadangan air yang besar, terbukti
dengan banyaknya sumber mata air yang muncul disana dan terdapat sumber
mata air panas yang besar di sebelah timur dan selatan lintasan penelitian.
DAFTAR RUJUKAN
1. Hidayat, Nurul. 2011. Analisis Anomali Gravitasi Sebagai Acuan Dalam
Penentuan Struktur Geologi Bawah Permukaan dan Potensi Geothermal
(Studi Kasus di Daerah Songgoriti Kota Batu). Skripsi tidak diterbitkan.
2. Loke, M.H. 2004. Tutorial : 2-D and 3-D Electrical Imaging Surveys.
3. Minarno, Eko. Tanpa tahun. Pemodelan Inversi Data Geolistrik Untuk
Menentukan Struktur Perlapisan Bawah Permukaan Daerah panas Bumi
Mataloko.Intitut Sepuluh November Surabaya: Jurnal tidak diterbitkan.
4. Suharno. 2004. Pemanfaatan Energi Alternatif Panasbumi. Makalah Seminar
Nasional. Bandar Lampung : Universitas Lampung.
5. Tim Pertamina. 2007. Peluang Pemanfaatan Potensi Energi Geothermal
Ulubelu Lampung. Makalah Workshop. Bandar Lampung: Geofisika
Universitas Lampung.
6. Yuli, Ika. 2011. Aplikasi Metode Geolistrik Dalam Survey Potensi
Hidrothermal (Studi Kasus: Sekitar Sumber Air Panas Kasinan
Pesanggrahan Batu). Skripsi Tidak diterbitkan.