APLIKASI METODE GEOLISTRIK DALAM

EKSPLORASI PANAS BUMI

Oleh Kelompok 3:Rika MayasafaZulfa KhalidaDipika AnggunVani Novita

Outline

Studi Kasus satu

Pendahuluan

Studi Kasus dua

Studi Kasus tiga

Perbandingan pada masing-masing

daerah

PENDAHULUAN

Pada eksplorasi kondisi bawah permukaan tanah terdapat berbagai macam metode, salah satunya adalah metode geolistrik. Terdapat beberapa macam susunan/konfigurasi elektroda untuk akuisisi data pada metode geolistrik.

Macam KonfigurasiGeolistrik

Wenner

Dipole-dipole

Shlumberger

Pole-dipole

Keunggulan:

1. Dapat menyelidiki sifat aliran listrik didalam bumi

2. Harga peralatannya yang relatif murah

3. Biaya survey juga relatif murah

4. Waktu yang dibutuhkan relatif sangat cepat

5. Analisa data yang secara global dapat diprediksi saat

dilapangan dan kesalahan pengukuran dapat segera diketahui

Kelemahan:

6. Tidak dapat digunakan jika daerah tergenang oleh air

Keunggulan & Kelemahan Geolistrik

Studi Kasus 1

Studi Kasus 2

Studi Kasus 3

Perbandingan

PEMBAHASAN

Identifikasi Sistem Panas Bumi Di Desa Masaingi Dengan

Menggunakan Metode Geolistrik

Diambil dari Jurnal Natural Science Desember 2012 Vol. 1.(1) 1-6 :Dewa Putu Budi Arnata, Moh. Dahlan Th. Musa, Sabhan

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Tadulako

Introduction to resistivity survey

• The relationship between geology and resistivity

• (Keller and Frischknecht 1966, Daniels and Alberty 1966). Igneous and metamorphic rocks typically have high resistivity values. The resistivity of these rocks is greatly dependent on the degree of fracturing, and the percentage of the fractures filled with ground water

• Salah satu wilayah berindikasi adanya sumber energi panas bumi adalah di Desa Masaingi.

• Desa Masaingi Kecamatan Sindue, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah terletak di

Profil Desa Masaingi

Case Study

• Bentuk topografi Desa Masaingi cenderung melandai ke arah pantai yang mencerminkan penekukan topografi akibat struktur/tingkat erosi kuat.

• Daerah perbukitannya memiliki kondisi geologi yang tersusun oleh kerucut intrusi batuan granit dengan ketinggian antara 200-1500 m di atas permukaan laut (Bakrun, 2005)

• Berdasar peta geologi lembar Palu, Sulawesi (Sukamto, 1973) Formasi Tinombo tersingkap luas di bagian timur wilayah Masaingi, dimana batuan penyusunnya terdiri dari serpih, batupasir, konglomerat, batuan vulkanik, batu gamping dan rijang termasuk filit, sabak dan kuarsit dekat pada intrusi-intrusi (terutama batuan vulkanik).

Geologi Daerah

Peta Geologi

Survey awal• Keterdapatan sumber

panas bumi di wilayah ini dapat dilihat dari adanya sumber mata air panas yang ditemui di sekitar lereng perbukitan dan

pinggiran sungainya.

metode geolistrik Metode ini mempelajari sifat aliran listrik pada batuan di bawah permukaan bumi. Prinsip dasarnya yaitu dengan

menginjeksikan arus ke bawah permukaan melalui 2 elektroda arus, dan mengukur besar tegangan di antara 2 elektroda potensial (Haerudin, 2008).

Survey detailButuh

untuk mengidentifikasi sistem dan sebaran panas bumi (geothermal) di Desa Masaingi.

Metode PenelitianSatu set alat alat ukur geolistrik SuperSting R8IP. Metode pengukuran yang digunakan adalah Metode Geolistrik Hambatan Jenis dengan Konfigurasi Elektroda Wenner (Gambar 1). Jarak Bentangan sebesar 330 meter dengan spasi elektroda 6 meter. Dengan jumlah lintasan pengukuran sebanyak 6 lintasan.

Berikut ditampilkan Peta lintasan pengukuran:

Metode Penelitian

• Diperlukan data nilai hambatan jenis dari pengukuran di lapangan yakni dari perubahan nilai arus (I) dan diikuti oleh perubahan beda potensial (∆V) dan data lainnya :

o kondisi geologi dan nilai hambatan jenis dari beberapa tipe batuan yang telah diketahui, kemudian diolah dengan menggunakan Program EarthImager 2D.

Metode Penelitian

• hasil pengolahan data dengan menggunakan Program EarthImager 2D

menunjukkan nilai hambatan jenis dan kedalaman tiap lapisan yang bervariasi..

Hasil Pengolahan

Hasil pemodelan 2D dengan memperhatikan kondisi geologi :Nilai hambatan jenis yang berkisar antara ± 2 – 200 Ωm

ditunjukan dengan warna biru tua sampai hijau diduga merupakan nilai risistivitas lempung pasiran dan pasir lempung yang berisi air, dimana lapisan dengan warna biru tua diduga sebagai lapisan lempung pasiran dan pasir lempung yang berisikan air panas(geothermal).

Nilai hambatan jenis yang berkisar antara ±200-700 Ωm yang ditunjukan dengan warna kuning diduga merupakan lapisan batuan pasir, konglomerat, batu gamping.

Nilai hambatan jenis yang berkisar antara ±700-4900 Ωm yang ditunjukan dengan warna merah diduga merupakan lapisan batauan granit dan andesit.

Kesimpulan

• Sistem panas bumi yang terdapat di Desa Masaingi merupakan sistem hidrothermal. Penyebaran fluida geothermal (hidrothermal) pada daerah penelitian tersebar secara merata dengan arah penyebaran menuju arah Barat, dimana lapisan pasir tufan sebagai zona konduktif dan lempung sebagai lapisan penutupnya dengan nilai resistivitas antara 2-200 Ωmeter.

Kesimpulan

Daftar Pustaka

Arnata, BP,dkk. 2012. Identifikasi Sistem Panas Bumi Di Desa Masaingi Dengan Menggunakan Metode Geolistrik . Universitas Tadulako

Daftar Pustaka

Interpretasi Struktur Bawah Permukaan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi

Schlumberger di Area Manifestasi Panas Bumi Kaliulo, Gunung Ungaran

Oleh : Dewi Mariyaningsih dan Agus Setyawan Jurusan Fisika- UNDIP

Dipublikasikan pada jurnal Youngster Physics Journal, Januari 2014

Latar Belakang

Kaliulo merupakan salah satu manifestasi panas bumi yang berada dalam sistem panas bumi Gunung Ungaran.

Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur lapisan bawah permukaan yang mengontrol manifestasi panas bumi Kaliulo.

Latar Belakang

• Hasil : penyebaran panas dan konduktivitas di sisi utara G. Ungaran mengarah ke Tenggara

Metode CSAMT di Medini dan Nglimut

• Hasil : kemunculan panas bumi di sistem G. Ungaran di kontrol oleh stuktur yaitu berupa sesar

Gravity

• Hasil : peta anomali suhu di lokasi fumarol diperkrakan merupakan daerah upflow

Geokimia di Gedongsongo

• Hasil : upflow berada di sekitar puncak Ungaran dan downflow berada ke arah timur dan tenggara G. Ungaran

Metode Seismik dan Sp

Penelitian Sebelumnya

• G. Ungaran termasuk gunungapi tipe B

• Evolusi berdasarkan proses runtuhan karena vulkano-tektonik dibagi menjadi tiga periode : Ungaran paling tua, Ungaran tua, Ungaran muda

• Sebaran manifestasinya berada di Kaliulo, Diwak, Banaran, Kendalisodo, dan Gedongsongo

Geologi Daerah

• IDEM dengan member sebelumnya :D

Teori Geolistrik Resistivitas

Metodologi

• Data : Resistivitas Semu

• Diolah dengan IP2WIN

• Dicocokkan dengan informasi geologi daerah

• Resistivitymeter merk Naniura model NRD 22S

• Di area manifestasi Kaliulo

• Diambil pada 5 titik pengukuran

Lokasi Alat

SoftwareInterpretasi

Hasil dan Pembahasan

Penampang Lintasan 1

Penampang Lintasan 2

Sistem Panas Bumi Kaliulo

Modifikasi konseptual model berdasarkan data geofisika dan geokimia

Kesimpulan

• Berdasarkan studi kasus ini diperoleh struktur yang menyebabkan keluarnya manifestasi geothermal di permukaan yakni berasal dari adanya patahan berupa sesar normal yang berperan sebagai zona lemah tempat keluarnya fluida ke permukaan.

PEMODELAN INVERSI DATA GEOLISTRIK UNTUK MENENTUKAN STRUKTUR PERLAPISAN BAWAH PERMUKAAN DAERAH PANASBUMI MATALOKO

Oleh: Eko Minarto

Jurusan Fisika – FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember Email : minarto@physics.its.ac.id

Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111

PEMODELAN INVERSI DATA GEOLISTRIK UNTUK MENENTUKAN STRUKTUR PERLAPISAN BAWAH PERMUKAAN DAERAH PANASBUMI MATALOKO

Data Geologi

* Sejarah Vulkano* Mapping Manifestasi

Geolistrik*Tahanan Jenis Batuan

GeologiSumber panasbumi (geothermal) Mataloko mempunyai posisi geografis antara 08º 48' 30" - 08º 53' 30" Lintang Selatan dan 121º 00' - 121º 05' Bujur Timur atau tepatnya terletak diperbatasan antara Kecamatan Golewadan Kecamatan Aimere, Kabupaten Ngada, Flores, Nusa Tenggara Timur.

Geologi

Data Geolistrik

GeologiGeologi

Data Geolistrik

Prospek geothermal di Mataloko didominasi lava flow andesit sampai basaltik dan endapan piroklastik

Tektonik aktif terjadi dari zaman Tersier sampai Quarter yang mengakibatkan adanya patahan. Struktur patahan yang paling penting adalah arah NW-SE sesar normal Waeluja

Batuan Vulkanik Tersier

Old volcanic

Young volcanic

Geologi

GeologiGeologi

Data Geolistrik

Manifestasi panas di sungai Waeluja/Waebeli adalah fumarol, steaming ground, mud pool dan H2S yang temperaturnya tinggi pada Hot Spring.

Beberapa struktur sesar yang ada didaerah panasbumi Mataloko antara lain

Sesar Bopa

Sesar Waeluja

Sesar Tudaluda

Sesar Were

Geologi

Data GeolistrikHal ini dapat ditunjukkan dengan penampang harga tahanan jenis yang mencerminkan karakteristik fisik atau struktur bawah permukaan

Konfigurasi metode geolistrik (resistivity) Schlumberger bertujuan untuk mengidentifikasi diskontinuitas lateral (anomali konduktif lokal)

Geologi

Data Geolistrik

Data Geolistrik

Geologi

Data Geolistrik

Mapping dimaksudkan untuk mengetahui variasi horizontal atau lateral tahanan jenis batuan pada kedalaman tertentu

sounding dimaksudkan untuk mengetahui variasi tahanan jenis batuan terhadap kedalaman (secara vertikal)

Data Geolistrik

Data GeolistrikGeologi

Data Geolistrik

Data Geolistrik

Data Geolistrik

Geologi

Data Geolistrik

Model perlapisan Bumi

Data Geolistrik

Data Geolistrik

Geologi

Data Geolistrik

Struktur resistivitas Bumi

Data Geolistrik

Resistivitas dan Kedalaman beberapa sounding untuk lintasan E

Data GeolistrikGeologi

Data Geolistrik

Penampang resistivitas semu (Pseudo-Section) dan resistivitas sebenarnya (true section) untuk lintasan E

Data Geolistrik

Data GeolistrikGeologi

Data Geolistrik

Penampang resistivitas semu (Pseudo-Section) dan resistivitas sebenarnya (true section) untuk lintasan E

Data Geolistrik

Data Sumur

• Maksud pemboran sumur injeksi MT-6 adalah untuk mendapatkan zona bermeabilitas tinggi di bawah permukaan.

• Tujuannya adalah akan digunakan untuk menampung buangan air sisa dari powerplant Pembangjkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) Mataloko

Geologi

Data Sumur

Data Geolistrik

PERBANDINGAN

Konfigurasi yang Digunakan

Daerah yang diteliti

Akuisisi Data

Prossesing

Interpretasi

1. Wenner 2. Schlumberger

3. Schlumberger

KONFIGURASI YANG DIGUNAKAN

1. Desa Masaingi, Sulawesi Tengah

2. Kaliulo, Gunung Ungaran

3. Mataloko, NTT

Daerah yang Diteliti

Akuisisi Data

Studi kasus 1– Dengan konfigurasi wenner

Jarak Bentangan sebesar 330 meter dengan spasi elektroda 6 meter. Dengan jumlah lintasan pengukuran sebanyak 6 lintasan

Studi Kasus 2 & 3– Dengan konfigurasi Schlumberger2. dilakukan dengan 5 titik pengkuran3. dilakukan pada 20 titik sounding yang terbagi dalam 2

lintasan, masing-masing lintasan sebanyak 10 titik sounding pada lintasan E dan 10 titik sounding pada lintasan K

1. Program EarthImager 2D 2. Software IP2WIN

3. Software IP2WIN

Prosesing

Interpretasi1. Sistem panas bumi yang terdapat di Desa Masaingi merupakan sistem

hidrothermal. Penyebaran fluida geothermal (hidrothermal) pada daerah penelitian tersebar secara merata dengan arah penyebaran menuju arah Barat, dimana lapisan pasir tufan sebagai zona konduktif dan lempung sebagai lapisan penutupnya dengan nilai resistivitas antara 2-200 Ωmeter.

2. Secara umum hasil pengukuran menunjukkan bahwa pada kedua lintasan terdapat lapisan yang bersifat konduktif dengan resistivitas < 5 Ωm pada kedalaman sekitar 800m – 1000m penudung dan lapisan dibawahnya (>1000m) yang bersifat agak resistif (10 Ωm - 100 Ωm) yang diperkirakan sebagai reservoir dari sumber panasbumi daerah Mataloko.

3. yang diperkirakan sebagai lapisan Diperoleh struktur yang menyebabkan keluarnya manifestasi geothermal dipermukaan berasal dari adanya patahan berupa sesar normal yang berperan sebagai zona lemah tempat keluarnya fluida ke permukaan.

Matur Nuwun

Daftar Pustaka

Arnata, BP,dkk. 2012. Identifikasi Sistem Panas Bumi Di Desa Masaingi Dengan Menggunakan Metode Geolistrik . Universitas TadulakoMariyaningsih, Agus. 2014. Interpretasi Struktur Bawah Permukaan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger di Area Manifestasi Panas Bumi Kaliulo, Gunung Ungaran. Universitas DiponegoroMinarto, Eko. 2004. Pemodelan Inversi Data Geolistrik Untuk Menentukan Struktur Perlapisan Bawah Permukaan Daerah Panasbumi Mataloko. Institute Teknologi Sepuluh Nopember

Daftar Pustaka

• This is a robust array that was popularized by the pioneering work carried by The University of Birmingham research group (Griffiths and Turnbull 1985; Griffiths, Turnbull

• and Olayinka 1990). • Many of the early 2-D surveys were carried out with this array. In Figure• 8a, the sensitivity plot for the Wenner array has almost horizontal contours beneath the centre• of the array. Because of this property, the Wenner array is relatively sensitive to vertical• changes in the subsurface resistivity below the centre of the array. However, it is less• sensitive to horizontal changes in the subsurface resistivity. In general, the Wenner is good in• resolving vertical changes (i.e. horizontal structures), but relatively poor in detecting• horizontal changes (i.e. narrow vertical structures). In Table 2, we see that for the Wenner• array, the median depth of investigation is approximately 0.5 times the “a” spacing used.• Compared to other arrays, the Wenner array has a moderate depth of investigation. The signal strength is

inversely proportional to the geometric factor used to calculate the apparent• resistivity value for the array (Figure 2). For the Wenner array, the geometric factor is 2πa,• which is smaller than the geometric factor for other arrays. Among the common arrays, the• Wenner array has the strongest signal strength. This can be an important factor if the survey is• carried in areas with high background noise. One disadvantage of this array for 2-D surveys is• the relatively poor horizontal coverage as the electrode spacing is increased (Figure 7). This• could be a problem if you use a system with a relatively small number of electrodes