Studi Kasus Penyebaran Panas Bumi Non Vulkanik

advertisement
Studi Kasus Penyebaran Panas Bumi Non Vulkanik
Sekitar Sumber Air Panas Hantakan,
Kalimantan Selatan
Simon Sadok Siregar, Sri Cahyo Wahyono dan Nurlina
Abstract: The measurement had been conducted about an identification of
geothermal fluid in heated pool tourist territory Murung B village, Hantakan subdistrict,
Hulu Sungai Tengah regency. This research aims to find out litolhogy soil/rock in the
area around the hot water pool, knowing the value detainees soil type/rock containing
geothermal fluid and determine the distribution methods of arrest. Electrode
configuration used method Schlumberger (1D) and pole-pole (3D). Referring to the
results of the processing of Progress program can be made two-dimensional crosssection to find out manually litolhogy coating model soil / rock which then correlated
with ploting 3D models of Res3Dinv program. Geoelectric research results indicate
that the geothermal fluid in the surrounding in heated pool tourist territory, Hantakan
subdistrict, Hulu Sungai Tengah regency has a range of resistance values between
108 - 663.60 Ωm, in the depths of 14.67 - 90.2 m from the point G-3 - G-1. Geothermal
fluid distribution direction at the research area is spread laterally from the point G-3 G-1 where a layer of sand mixed with clay and granite rock fragments as an area of
conductive layers and clay as cover.
Keywords: heated pool, resistance, geothermal
PENDAHULUAN
Kalimantan
Selatan
memiliki
dengan melakukan penelitian berupa
salah satu daerah objek wisata air
identifikasi
panas yang terletak di Desa Murung B,
geotermal di daerah tersebut.
Kecamatan Hantakan, Kabupaten Hulu
penyebaran
fluida
Penelitian ini merupakan kajian
Sungai Tengah. Wisata Air Panas
pendahuluan
berada di kaki pegunungan Meratus
fluida geotermal melalui lapisan bawah
dan berjarak sekitar 15 km dari ibukota
permukaan tanah. Penelitian dilakukan
Kabupaten
untuk
Keberadaan
Hulu
Sungai
manifestasi
Tengah.
kolam
air
bawah
tentang
mengetahui
permukaan
penyebaran
struktur
lapisan
tanah
(litologi),
panas di Kecamatan Hantakan ini
karakteristik fisik lapisan tanah/batuan
seyogyanya harus dikaji dengan data
daerah sekitar kolam air panas. Metode
penelitian ilmiah tentang kondisi alam
yang
daerah sekitar kolam air panas. Salah
mendelineasi struktur lapisan-lapisan
satu bukti ilmiah yang harus dikaji yaitu
tanah/batuan bawah permukaan bumi
digunakan
diharapkan
Staf Pengajar Program Studi Fisika FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru.
75
dapat
76
Siregar, S. S., dkk, Studi Kasus Penyebaran..............
dan
mengetahui
karakterisitik
parameter-parameter
yang
bagaimana
fluida
penyebaran fluida geotermal daerah
geotermal bawah permukaan tanah.
sekitar kolam air panas. Tujuan dari
Metode
penelitian ini adalah mengetahui litologi
berperan
dalam
utama
daerah sekitar kolam air panas dan
penyebaran
yang
diterapkan
metode tahanan
metode
arah
ini
tanah/batuan daerah sekitar kolam air
sudah banyak dilakukan sebelumnya,
panas, mengidentifikasi nilai tahanan
antara
jenis
lain
jenis,
adalah
menentukan
penyelidikan
geolistrik
tanah/batuan
terhadap
tahanan jenis di daerah panas bumi
penyebaran fluida geotermal daerah
Pincara,
sekitar
Kabupaten
Sulawesi
Selatan
Masamba
(Suhanto
dan
Bakrun, 2005) dan metode geolistrik
kolam
air
panas
dan
menentukan arah penyebaran fluida
geotermal bawah permukaan tanah.
untuk menentukan pola penyebaran
fluida geotermal di daerah potensi
panas
bumi
Gunung
METODOLOGI PENELITIAN
Rajabasa
Penelitian
ini
menggunakan
Kalianda Lampung Selatan (Haerudin,
seperangkat alat pengukur resistivitas,
2008). Hasil yang diharapkan dari
GPS,
penelitian ini adalah gambaran kondisi
indikator
litologi tanah/batuan daerah sekitar
digunakan yaitu pengukuran tahanan
kolam air panas. Berdasarkan kondisi
jenis
tersebut
analisis
penggukuran suhu dan ph air kolam air
tentang implikasinya terhadap arah
panas, suhu dan ph tanah di sekitar
penyebaran fluida geotermal bawah
kolam air panas. Adapun alat-alat yang
permukaan
penelitian
digunakan dalam penelitian ini adalah
dapat
seperangkat alat pengukur resistivitas
akan
tersebut
dilakukan
tanah.
Hasil
diharapkan
dimanfaatkan
sebagai
masukan/
yang
termometer,
soil
universal.
pada
terdiri
lokasi
dari
tester,
Metode
penelitian
satu
pH
yang
dan
buah
rekomendasi teknis kepada pengelola
Resistivitymeter OYO McOhm Mark-2
kolam
instansi
model 2115A, empat buah elektroda
pemerintah setempat untuk menyusun
(dua buah elektroda arus dan elektroda
berbagai
tentang
potensial), empat buah gulungan kabel
pengembangan lokasi wisata air panas
listrik, dua buah gulungan meteran,
yang lebih baik.Adapun perumusan
satu buah baterai aki, empat buah palu,
masalah pada penelitian ini adalah
GPS untuk menentukan koordinat dan
Bagaimana
ketinggian lokasi pengambilan data
air
panas
upaya
litologi
dan
tanah/batuan
77
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (75 – 84)
serta termometer, soil tester dan pH
pada alat Resistivitymeter. Data yang
indikator universal untuk mengukur
diperoleh diolah dengan menggunakan
suhu dan pH air kolam air panas serta
Program Progress (1D) dan Res3Dinv
suhu dan pH tanah di sekitar kolam air
(3D) untuk
panas.
litologi tanah/batuan di sekitar kolam air
Penelitian
menggunakan
panas. Dari pengolahan data 1D akan
metode tahanan jenis 1D dan 3D.
dikorelasikan antara titik-titik sounding
Objek dari penelitian ini adalah fluida
untuk memperoleh penampang litologi
geotermal yang berada di sekitar kolam
tanah/batuan
air panas desa Murung B. Kecamatan
Selain
Hantakan,
Sungai
tanah/batuan, data suhu dan pH air
tersebut
kolam air panas dan suhu dan pH
berada dibawah permukaan dan dapat
tanah disekitar kolam air panas pada
terdeteksi dari nilai tahanan jenisnya.
tiap kolam juga diperlukan sebagai
Pengambilan
data pendukung dalam penelitian ini.
Tengah.
ini
memperoleh penampang
kabupaten
Fluida
Hulu
geotermal
data
pada
objek
data
secara
nilai
dua
dimensi.
tahanan
jenis
penelitian tersebut dilakukan dengan
cara mengalirkan arus ke dalam tanah
melalui titik elektroda, dan kemudian
mengukur
harga
potensial
dengan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Daerah wisata kolam air panas
Desa Murung B. Kecamatan Hantakan
elektroda lain yang segaris atau dekat
memiliki
dengan arus yang dialirkan. Panjang
berupa mata air panas yang tersebar
lintasan untuk pengukuran tahanan
pada empat kolam air panas dengan
jenis 1D memiliki bentangan AB/2
suhu air pada kolam bervariasi antara
sejauh 200 m, jenis konfigurasi yang
37 – 40,60C, pH netral 6 – 7 dan suhu
digunakan
Schlumberger,
tanah bervariasi antara 29,3 – 35,40C,
sedangkan untuk pengukuran tahanan
pH 6-6,5. Jumlah titik pengukuran
jenis 3D menggunakan teknik cross
tahanan
diagonal
menggunakan
adalah 3 titik sounding (G-1, G-2, G-3)
konfigurasi pole-pole 5x5 dengan spasi
dan satu buah areal survei tahanan
antar elektroda 5 m. Data yang diambil
jenis 3D.
yaitu
survey
berupa tahanan jenis yang terukur
manifestasi
jenis
1D
panas
pada
bumi
penelitian
Siregar, S. S., dkk, Studi Kasus Penyebaran..............
78
Gambar 1. Variasi kedalaman terhadap tahanan jenis pada titik G-1
Gambar 2. Variasi kedalaman terhadap tahanan jenis pada titik G-2
Berdasarkan
harga
tahanan
dengan harga tahanan jenis sebesar
Ωm
yang
berada
pada
jenis pada lokasi pengukuran pertama
60,64
pada titik G-1 diperoleh litologi batuan
kedalaman kurang dari 6.8 meter yang
79
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (75 – 84)
diperkirakan
merupakan
lapisan
64,06
Ωm
yang
berada
pada
penutup (top soil) berupa lempung.
kedalaman kurang dari 6.1 meter yang
Sedangkan pada lapisan selanjutnya
diperkirakan
diperoleh harga tahanan jenis antara
penutup (top soil) berupa lempung.
245.46 – 405.79 Ωm yang berada pada
Sedangkan pada lapisan selanjutnya
kedalaman lebih dari 6.8 meter dan
diperoleh harga tahanan jenis antara
diperkirakan merupakan lapisan pasir
200.06 – 607.73 Ωm yang berada pada
dan fragmen batuan granit.
kedalaman lebih dari 6.1 meter dan
Berdasarkan
harga
tahanan
jenis pada lokasi pengukuran kedua
merupakan
lapisan
diperkirakan merupakan lapisan pasir
dan fragmen batuan granit.
pada titik G-2 diperoleh litologi batuan
dengan harga tahanan jenis sebesar
Gambar 3. Variasi kedalaman terhadap tahanan jenis pada titik G-3
Berdasarkan
tahanan
kedalaman kurang dari 5.64 meter
jenis pada lokasi pengukuran ketiga
yang diperkirakan merupakan lapisan
pada titik G-3 diperoleh litologi batuan
penutup (top soil) berupa lempung.
dengan harga tahanan jenis sebesar
Sedangkan pada lapisan selanjutnya
25,71
Ωm
yang
harga
berada
pada
diperoleh harga tahanan jenis antara
Siregar, S. S., dkk, Studi Kasus Penyebaran..............
80
108.66 – 663.60 Ωm yang berada pada
selanjutnya diperoleh harga tahanan
kedalaman lebih dari 5.64 – 51.22
jenis antara 663.60 – 2903.39 Ωm yang
meter dan diperkirakan
berada pada kedalaman lebih dari
merupakan
lapisan pasir dan fragmen batuan
51.22
granit.
merupakan batuan granit.
Sedangkan
pada
lapisan
meter
dan
diperkirakan
Gambar 4. Penampang 2D bawah permukaan tanah dari data tahanan jenis 1D
Gambar 5. Kontur tahanan jenis setelah disusun berlapis
81
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (75 – 84)
Tabel 1. Litologi Tanah/Batuan Tahanan jenis 3D
No
Kedalaman
1
2
0,00–3.50 m
3.50–7.53 m
Nilai Tahanan
jenis
56.7–85.7 Ωm
56.7–130 Ωm
3
4
5
6
7.53–12.2 m
12.2–17.5 m
17.5–23.6 m
23.6–30.6 m
130–296 Ωm
196-448 Ωm
448-1025 Ωm
>1025 Ωm
Litologi
Tanah penutup (top soil) berupa lempung
Tanah penutup (top soil) berupa lempung
bercampur pasir
Pasir dan fragmen batuan granit
Pasir dan fragmen batuan granit
Pasir dan fragmen batuan granit
Batuan granit
Secara geografis, lokasi wisata
hujan yang turun sebelum pengambilan
air panas berada di daerah batuan
data sehingga hasil pengukuran pada
granit gabungan dengan granodiorit
lapisan
dan
kurang
diorit.
Hasil
interpretasi
data
tanah/batuan
optimal
paling
karena
atas
tanah
memperlihatkan bahwa litologi daerah
permukaan terlalu lembab, tetapi untuk
penelitian
menuju
pengukuran pada lapisan tanah/batuan
bawah permukaan tanah maka lapisan
yang lebih dalam cukup optimal dan
tanah/batuan semakin keras, secara
data yang didapatkan cukup akurat.
semakin
dalam
umum litologi daerah penelitian terdiri
diri
dari
lempung,
fragmen
jenis dengan anomali fluida geotermal
batuan granit dan batuan granit. Nilai
seyogyanya menunjukan nilai tahanan
tahanan
jenis tanah/batuan <100 Ωm, karena
jenis
pasir,
Korelasi antara nilai tahanan
tanah/batuan
antara
60.64 – 607.73 Ωm diduga sebagai
nilai
zona lemah/pelapukan sedangkan nilai
lapisan
tahanan
mengandung
jenis
tanah/batuan
antara
tersebut
menunjukkan
tanah/batuan
fluida
bahwa
tersebut
yang
cukup
663.60 – 2903.39 Ωm diperkirakan
konduktif untuk menghantarkan arus
sebagai
yaitu
listrik. Penampang 2D memperlihatkan
batuan granit. Hasil pengolahan data
bahwa nilai tahanan jenis tanah/batuan
tahanan jenis 3D juga menunjukkan
<100 Ωm hanya terdapat di kedalaman
adanya litologi serupa dengan data
antara 0 – 6.88 meter yang diduga
tahanan jenis 1D. Data tahanan jenis
merupakan
3D
zona
batuan
mendeteksi
keras
lapisan
lempung.
Nilai
lapisan
bawah
tahanan jenis tanah/batuan antara 108
permukaan
tanah
sampai
dengan
– 325.65 Ωm di kedalaman 14.67 –
kedalaman
30.6
meter.
Lokasi
90.2 m dari arah titik G-3 – G-1
pengambilan data tahanan jenis 3D
terdapat
lapisan
saat akusisi data terlalu basah akibat
lempung,
pada
pasir
lapisan
bercampur
ini
cukup
Siregar, S. S., dkk, Studi Kasus Penyebaran..............
potensial
untuk
menyimpan
Lapisan
berikutnya
tahanan
jenis
405.79
–
fluida.
dengan
tanah/batuan
662.29
Ωm
nilai
bercampur
fragmen
batuan
82
granit,
lapisan ini juga cukup potensial untuk
antara
mendukung
keterdapatan
diduga
bagian lapisan atas.
fluida
di
merupakan jenis lapisan pasir yang
Gambar 6. Penampang 2D dan 3D dengan geologi daerah penelitian
Penampang 3D memperlihatkan
fragmen
batuan
granit
berada
nilai resitivitas tanah/batuan <100 Ωm
dikedalaman >7.53 m, dugaan ini
berada dikedalaman <7.53 m, lapisan
cukup
ini
tahanan
diduga sebagai
lempung
yang
bersesuaian
jenis
dengan
nilai
tanah/batuan
pada
menjadi tanah penutup lapisan pasir
penampang 2D, arah penyebaran nilai
bercampur
fragmen
tahanan jenis pada kedalaman tersebut
batuan granit yang ada di bawahnya.
menyebar cukup merata ke segala
Nilai tahanan jenis tanah/batuan antara
arah.
130 – 448 Ωm diduga sebagai lapisan
menunjukkan bahwa arah penyebaran
pasir yang bercampur lempung dan
lapisan
lempung
dan
Arah
penyebaran
tanah/batuan
tersebut
yang
83
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (75 – 84)
mengandung
fluida
(air
tanah)
batuan keras yaitu batuan granit.
menyebar secara merata.
Bedasarkan
hasil
2. Lapisan
interpretasi
tanah/batuan
berpotensi
yang
mengandung
fluida
nilai tahanan jenis dan kondisi geologi
geotermal adalah lapisan pasir
daerah penelitian menunjukkan bahwa
yang bercampur lempung dan
lapisan tanah/batuan yang berpotensi
fragmen batuan granit dengan
mengandung fluida geotermal adalah
nilai tahanan jenis tanah/batuan
lapisan pasir yang bercampur lempung
108 – 325.65 Ωm di kedalaman
dan fragmen batuan granit dengan nilai
14.67 – 90.2 m dari arah titik G-3
tahanan jenis tanah/batuan 108 –
– G-1
325.65 Ωm di kedalaman 14.67 – 90.2
Arah
penyebaran
m dari arah titik G-3 – G-1. Gambar
geotermal
penampang 2D memperlihatkan arah
tersebar secara lateral dari arah titik G-
penyebaran
3
daerah
fluida
penelitian
geotermal
tersebar
pada
secara
–
G-1
bercampur
pada
daerah
fluida
dimana
lempung
penelitian
lapisan
dan
pasir
fragmen
lateral dari arah G-3 – G-1 dimana
batuan granit sebagai daerah konduktif
lapisan pasir bercampur lempung dan
dan
fragmen batuan granit sebagai daerah
penutupnya.
lempung
sebagai
lapisan
konduktif dan lempung sebagai lapisan
DAFTAR PUSTAKA
penutupnya.
Ellis, J.A & Mohan. 1977. Chemistry
and
Geothermal
System.
Academic Press inc. New York.
KESIMPULAN
Penelitian ini dapat disimpulkan
sebagai berikut:
1. Secara
umum
litologi
daerah
penelitian terdiri diri dari lempung,
pasir, fragment batuan granit dan
batuan granit. Nilai tahanan jenis
antara 60.64 – 607.73 Ωm diduga
sebagai
zona
lempung,
batuan
pasir
granit
lapisan
dan
tanah
fragmen
sedangkan
nilai
tahanan jenis 663.60 – 2903.39
Ωm diperkirakan sebagai zona
Haerudin, N., S. Rasimeng,. E. Yuliana.
2008. Metode Geolistrik untuk
Menentukan Pola Penyebaran
Fluida Geothermal di Daerah
Potensi Panas Bumi Gunung
Rajabasa Kalianda Lampung
Selatan.
Prosiding
Seminar
Nasional Sains dan Teknologi-II
2008.
Hendrajaya, L. & Arif. 1990. Geolistrik
Tahanan
Jenis,
Monograf:
Metode Eksplorasi Laboratorium
Fisika Bumi. Jurusan Fisika.
Institut Teknologi Bandung.
Herman, D.Z. 2007. Kemungkinan
Sebaran Zirkon Pada Endapan
Siregar, S. S., dkk, Studi Kasus Penyebaran..............
Placer di Pulau Kalimantan,
Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 2
No. 2 Juni 2007: 87-96.
Heryanto, P & Sanyoto, P. 1994. Peta
Geologi
Lembar
Amuntai.
Kalimantan 1: 250.000. P3G.
Bandung.
Karmawan, M.I. 2003. Aplikasi Analisa
Komponen-Komponen
Gas
Untuk
Geotermometer
Gas
Dalam Eksplorasi Panas Bumi.
Proceddings of Joint Convention
Jakarta. The 32nd HAGI Annual
Convention and Exhibition.
Loke, M.H. 2000. Electrical Imaging
Surveys For Environmental and
Engineering Studies, A practical
guide to 2-D and 3-D surveys.
Reynold JM. 1997. An Introduction to
Applied
and
Environmental
Geophysics. New York: John
Wiley and Sons Ltd.
84
Santoso, D. 2002. Pengantar Teknik
Geofisika. ITB. Bandung.
---------------. 2007. Eksplorasi Energi
Geotermal.
Catatan
Kuliah
Program Studi Teknik Geologi.
ITB. Bandung
Suhanto,
E
&
Bakrun.
2005.
Penyelidikan Geolistrik Tahanan
Jenis di Daerah Panas Bumi
Pincara, Kabupaten Masamba
Sulawesi
Selatan.Pemaparan
Hasil Kegiatan Lapanga Subdit
Panasbumi.
Sapi’ie, B., N.A. Magetsari, A.H.
Harsolumakso,
dan
C.I.
Abdullah. 2006. Geologi Fisik.
ITB. Bandung
Telford
WM.
1976.
Applied
Geophysics.
Cambridge:
Cambridge Univ Press.
Download