Makala geofisika
-
Upload
alisah12001 -
Category
Documents
-
view
8 -
download
1
description
Transcript of Makala geofisika
-
Daerah penelitian
Geografi
Gunung Talang (nama lainnya Salasi atau Sulasi) merupakan gunung berapi yang terletak terletak di
kabupaten Solok, provinsi Sumatera Barat, Indonesia.
Secara administratif, daerah panas bumi G.Talang termasuk kedalam wilayah Kabupaten Solok, Propinsi
Sumatera Barat, dan secara geografis terletak antara 1003530 - 1004430 BT dan 05200 - 05905
LS.
Gunung Talang berlokasi sekitar 9 km dari kota Arosuka ibukota kabupaten Solok, dan sekitar 40 km
sebelah timur kota Padang.
Gunung ini bertipe stratovolcano dengan ketinggian 2.597 m, merupakan salah satu dari gunung api
aktif di Sumatera Barat, dan salah satu kawahnya menjadi sebuah danau yang disebut dengan Danau
Talang. Gunung Talang sudah pernah meletus sejak tahun 1833 sampai dengan tahun 2007[2].
Ada empat kecamatan yang warganya bermukim di sekitar kaki gunung ini, yakni kecamatan Lembah
Gumanti, Danau Kembar, Gunung Talang, dan Lembang Jaya. Jumlah penduduk di empat kecamatan itu
mencapai 160.000 jiwa, atau sepertiga dari jumlah penduduk kabupaten Solok.
Pada 11 April 2005, Gunung Talang kembali meletus. Gempa yang diikuti bunyi gemuruh dan letusan
yang mengeluarkan debu vulkanik sudah berlangsung sedikitnya 42 kali. Di Aia Batumbuak, lokasi
terdekat dengan sumber letusan, hujan debu mencapai radius 5 km, sedangkan ketebalan debu di jalan
mencapai 10 cm. Di sisi selatan Gunung Talang terbentuk kawah baru yang mengeluarkan asap belerang
dan hujan berdebu vulkanik. Sebanyak 27.000 penduduk harus dievakuasi dari wilayah itu.
Geologi
2.1.1. Geologi Daerah Penyelidikan
Tatanan geologi di daerah penyelidikan didominasi oleh gejala-gejala tektonik berupa busur magma
dan sistem sesar Sumatera. Keduanya merupakan gejala tektonik utama yang bersifat regional,
membujur sepanjang 1650 Km dari Aceh sampai ke teluk Semangko, dikenal sebagai sesar Semangko
yang masih aktif.
Batuan tertua yang dianggap sebagai batuan dasar (basement rock) di daerah penyelidikan dijumpai di
bagian baratdaya (Bk. Putus) dan timurlaut (Bk. Muncung), yang disusun oleh batuan metamorf yang
berumur Pra-Tersier. Selanjutnya secara tak selaras diendapkan batuan vulkanik tua yang terdiri dari
aliran piroklastika dan aliran lava yang tak terpisahkan, tersebar di bagian barat dan timur daerah
-
penyelidikan, berumur Quarter Bawah sampai Tersier Atas. Di bagian utara terdapat dua bukit, yaitu Bk.
Kili Kecil dan Kili Gadang, bukit tersebut diperkirakan sebagai intrusi yang pemunculannya dipicu oleh
keberadaan sesar normal Batu Barjanjang. Di sekitar Bk. Kili Gadang dan Kili Kecil tersebut terdapat
pemunculan mata air panas bertemperatur 40 dan 49C dengan pH = 7 (netral). Batuan produk Bk. Bakar
tersebar di bagian timur daerah penyelidikan yang tersusun dari piroklastika dan lava andesitik, sebagian
besar telah terlapukan sangat kuat. Di bagian tengah daerah penyelidikan terdapat Danau Talang, yang
diduga sebagai bekas pusat erupsi masa lampau, hal ini diperkuat dengan dijumpainya batuan
berstruktur kerak roti (bread cracks) di sekitar tepi danau tersebut dan batuan teralterasi. Pusat erupsi
yang sekarang berupa danau kawah (crater lake) ini diperkirakan dipicu oleh keberadaan struktur sesar
normal Danau Talang yang berarah baratlaut-tenggara. Kemudian muncul G. Batino yang diperkirakan
sebagai bagian dari Gunungapi Talang tua (2450 m dpl). Gunungapi strato ini disususun oleh perselingan
antara batuan piroklastika dan lava. Dijumpainya batuan piroklastika dengan penyebaran yang cukup
luas di bagian utara, diduga merupakan hasil erupsi yang cukup kuat terjadi dalam sejarah letusanya,
menyisakan dinding kaldera di bagian timur dan selatan kawah Batino. Produk termuda batuan vulkanik
berasal dari G. Jantan yang merupakan kerucut termuda dari Gunungapi Talang (2600 m dpl). Satuan
batuan produk Gunung Jantan tersebar di bagian utara, yang disusun oleh lava andesitik dan aliran
piroklastika.
Berdasarkan hasil Radiocarbon Dating dari sampel charcoal di lokasi sekitar Tabe (TL-27) pada
satuan piroklastika ini memberikan umur absolut 4200 100 B.P (Kuarter Atas). Di bagian puncak G.
Jantan terdapat kawah-kawah yang tidak aktif lagi.
Aktivitas berupa hembusan fumarola/solfatara, steaming ground dan batuan alterasi terdapat di bagian
atas tubuh G. Jantan, yaitu di sekitar Gabuo Atas, Gabuo Ilalang, dan Gabuo Bawah. Letusan freatik
terakhir terjadi di Gabuo Atas pada September 2001. Selanjutnya endapan permukaan terdapat di
bagian utara daerah penyelidikan yang umumnya berlereng relatif landai, dan sebagian di kaki baratlaut
Gunung Batino. Penyusun batuan ini terdiri dari material vulkanik tua yang terombakan yang bersifat
laharik,
2.1.2. Manifestasi Panas Bumi
Manifestasi Panas Bumi Suatu wilayah memiliki potensi geothermal dapat diketahui dengan
ditemukannya manifestasi permukaan. Manifestasi permukaan yang diantaranya adalah : mata
air panas, uap panas, lumpur panas, dan tanah panas. Adanya suatu sistem hidrothermal di bawah permukaan
sering kali ditunjukan adanya manifestasi geothermal di permukaann seperti :
1.Mata air panas/hangat; batuan dalam dapur magma masih panas sampai ribuan tahun, air tanah yang turun dan bersentuhan
dengan batuan panas, maka terpanaskan dan cenderung naik ke permukaan melalui rekahan-rekahan pada batuan
yang membentuk sumber mata air panas.
2.Geyser ; adalah air tanah yang tersembur keluar sebagai kolam uap air panas, yang terbentuk oleh adanya
celah yang terisi air. Makin besar akumulasi air dalam celah maka makin tinggi tekanan air di bawahnya, sehingga saat
air di bawah mendidih, terbentuk uap air yang menekan di atasnya. Naik air akan mengurangi tekanan,
sehingga titik didih turun, dan giliran air yang di atas mendidih dan tersembur keluar serentak sebagai
Geyser .
-
3. Fumarol dan Solfatar; Fumarol merupakan lubang asap tempat keluarnya gas-gas yang dihasilkan oleh gunung api.
Umumnya terletak di sekitar gunung api atau terobosan melalui rekahan-rekahan. Sedang Solfatar adalah
Fumarol yang mengeluarkan gas belerang (sulfur), sering juga dijumpai belerang yang mengendap sebagai kristal
dan melapisi rekahan-rekahan pada batuan yang dilaluinya.
4. Kawah; pada puncak atau daerah sekitar puncak gunung api kebanyakan ada kawah, yaitu suatu bentuk depresi
berbentuk corong terbuka ke atas yang merupakan tempat disemburkannya gas-gas, tefra dan lava.
5. Mud Pool; lumpur selalu berair karena adanya kondensasi uap.
METODE
Dalam kaitannya metode yang digunakan dalam pengamatan geologi dari metode yang digunakan dalam pengerjaan ini adalah
metode pengamatan geologi permukaan surface mapping), yaitu melakukan pengamatan langsung di
lapangan. Data yang diambil berupa data morfologi, litologi dan struktur geologi serta penentuan titik
manifestasi panas bumi berupa sifat fisik mata air, dan tanah hangat, selain pengamatan juga dilakukan
pengambilan contoh batuan dan dokumentasi untuk keperluan pengamatan yang lebih detail dengan beberapa
tahapan, diantaranya : tahap persiapan, tahap pengamatan, tahap analisa (analisa morfologi, analisa
statigrafi, analisa struktur, analisa petrografi, analisa fosil, dan analisa kimia air panas), tahap
pembuatan peta, tahap pembuatan laporan. Pemunculan manifestasi panas bumi di daerah
penyelidikan terdiri atas mata air panas, lapangan fumarola/solfatara, steaming ground, batuan
teralterasi, dan letusan freatik.
Mata Air Panas
Mata air panas ini muncul di Batu Barjanjang, Bk. Gadang, Padang Damar, Garara, Sonsang, Buah
Batuang serta di Bk. Kili Gadang dan Kili Kecil. Umumnya ber-pH netral, T = 40 - 53C, kecuali di Gabuo
Atas T = 94C dan pH = 2, dengan debit antara 1 sampai 70 l/m.
Lapangan Fumarola/Solfatara
Manifestasi ini berada di Gabuo Bawah, Gabuo Ilalang, dan Gabuo Atas, dengan ketinggian antara 1200
sampai 1900 m dpl., T = 80 hingga 96C, hembusan lemah-cukupkuat, dengan kadar uap air cukup tinggi,
tercium bau gas belerang. Di sekitarnya terdapat batuan ubahan hasil proses hidrotermal tersebut.
Letusan Freatik
Letusan freatik ini terjadi pada 25 September 2001 di bagian atas tubuh Gunung Jantan (Gabuo Atas,
1840 m dpl.). Menyisakan lubang/kawah berukuran 1.5 x 1 m dengan kedalaman 0.5 m dan terdapat
bualan air panas dengan T = 94C, dan pH = 2.
Batuan Ubahan Hidrotermal
-
Batuan ubahan tersebar di daerah Gabuao Atas, Gabuo Ilalang dan Gabuo Bawah, dengan luas
penyebaran sekitar 200 x 800 m dan di sekitar mata air panas Padang Damar. Hasil analisis sebanyak 10
contoh batuan ubahan dengan meggunakan PIMA disajikan pada Tabel 1.
Berdasarkan kondisi temperatur sekarang di daerah Gabuo Atas, yaitu: 96C maka kehadiran mineral
illite diperkirakan merupakan sisa atau fosil yang terbentuk pada masa lampau (T=220 - 300C).
Mineral-mineral ubahan yang terdapat di Padang Damar terdiri atas monmorillonite, kaolinite dan
gypsum. Adanya mineral dari kelompok sulfate yaitu gypsum (CaSO4.2H
2O), dan juga hadirnya mineral
kaolinite yang pembentukannya berasal dari fluida hidrotermal yang berkomposisi asam (pH=3-4) maka
diperkirakan bahwa di lokasi tersebut pada masa lampau pernah terjadi aktivitas hembusan
steam/fumarola yang menghasilkan batuan alterasi tersebut. Tipe ubahan di daerah penyelidikan adalah
argilic sampai advance argilic.
Sinter Karbonat
Sinter karbonat dijumpai hampir di semua lokasi mata air panas, kecuali mata air panas Bukit Kili
Gadang, Kili Kecil dan Gabuo Atas., dengan ketebalan bervariasi dari beberapa mm sampai 2 meteran.
2.1.3. Panas yang Hilang/Heat loss
Pengukuran kehilangan panas/heat loss di lakukan di lokasi-lokasi pemunculan gejala kenampakan
panas bumi seperti: mata air panas, kolam air panas, tanah panas. Hasil perhitungan heat loss di
daerah penyelidikan sebesar 1.5 MW, angka ini merupakan angka minimal karena belum semua
manifestasi yang ada dihitung.
2.4. Geofisika
2.4.1. Geomagnetik
Metode Geomagnetik adalah salah satu metode geofisika yang digunakan untuk menyelidiki kondisi
permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan yang diidentifikasikan oleh
kerentanan magnet batuan. Metode ini didasarkan pada pengukuran variasi intensitas magnetik di
permukaan bumi yang disebabkan adanya variasi distribusi (anomali) benda termagnetisasi di bawah
permukaan bumi.Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang digunakan
adalah magnetometer. Peralatan ini digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di lokasi survey.
Pada peta anomali magnet total menunjukan adanya beberapa kelurusan anomali magnet dengan nilai
rendah/tinggi yang berarah hampir baratlaut-tenggara yang ditafsirkan sebagai cerminan dari struktur
patahan yang mempunyai hubungan erat dengan kenampakan manifestasi panas bumi. Hasil
pengukuran magnet di daerah ini dibagi dalam tiga kelompok, yaitu daerah dengan nilai besaran
anomali magnet tinggi dengan nilai > 50 gamma ditafsirkan sebagai batuan yang bersifat magnetik
sebagai batuan vulkanik terdiri dari bongkah andesit sampai lava. Daerah ini muncul di bagian tengah,
-
utara dan barat laut. Daerah anomali magnet rendah dengan nilai 50 s/d -250 gamma, ditafsirkan
sebagai batuan bersifat nonmagnetik terdiri dari batuan meta, piroklastika, menyebar di bagian barat
dan baratlaut dan tenggara. Daerah dengan anomali magnet < -250 gamma, ditafsirkan sebagai batuan
yang nonmagnetik ditafsirkan sebagai daerah ubahan kuat, terlihat di bagian selatan dan timurlaut
daerah penyelidikan.
2.4.2. Gaya Berat
Metode gaya berat (gravitasi) adalah salah satu metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran
medan gravitasi.Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat
massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan
medan gravitasi dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya.Prinsip pada metode ini
mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan
sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur
bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkah-langkah eksplorasi panas bumi.
Dengan menggunakan densitas contoh batuan dan hasil estimasi Parasnis, maka perhitungan anomali
Bouguer menggunakan densitas 2,61 g/cm3
a. Anomali Bouguer (densitas = 2,61 g/cm3
)
Daerah penyelidikan umumnya didominasi oleh anomali gaya berat negatif , yaitu mulai dari
ujung barat daya sampai kearah timur laut, sedangkan anomali positif hanya terdapat dibagian ujung
timurlaut daerah penyelidikan
Anomali negatif tinggi yang mendominasi bagian tengah daerah penyelidikan kompleks mata air panas
(MAP) Cupak (Padang Damar - Songsang) sampai MAP Batu Berjanjang diperkirakan berkaitan dengan
struktur sesar dan zona hancuran, dan berkaitan dengan daerah/zona ubahan.
Nilai anomali negatif sedang yang terdapat dibagian baratdaya dan agak ke timur laut daerah
penyelidikan diperkirakan berkaitan dengan zona sesar yang terdapat di daerah tsb. Daerah anomali
negatif rendah di baratdaya ditempati oleh batuan vulkanik tua (andesit dan breksi tufa), lava andesit
dari gunungapi Batino dan fragment breksi dari endapan sekunder.
Anomali positif yang terdapat di bagian timur laut daerah penyelidikan didominasi oleh batuan
metamorfik (filit).
b. Struktur gaya berat
Pola lineasi dari ketiga anomali Bouguer, sisa dan regional memperlihatkan pola liniasi berarah
baratlaut-tenggara, yang disertai dengan pembelokan dan pengkutuban anomali (posistif dan negatif),
mencerminkan arah utama struktur sesar di daerah penyelidikan berarah baratlaut tenggara searah
dengan sesar Sumatra. Diperkirakan sistem sesar di daerah G. Talang/penyelidikan merupakan segmen
sistem sesar besar Sumatra yang bergerak mendatar. Sedangkan lekuk-lekuk terban (pembelokan
anomali) dan pengukutuban anomali diperkirakan disebabkan oleh sesar merencong yang diremajakan
kembali sekitar akhir tersier(?) dengan arah timurlaut-baratdaya.
2.4.3. Geolistrik dan Head-on
-
Geolistrik adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah
permukaan dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan.Pada eksplorasi in digunakan metode
geolistrik dengan konfigurasi head-on (half schlumberger). Konfigurasi Schlumberger memiliki jangkauan
yang paling dalam dibandingkan konfigurasi yang lain.
a. Peta tahanan jenis semu AB/2 = 500 m
Sebaran tahanan jenis semu secara umum masih memiliki pola dimana nilai tahanan jenis relatif
tinggi di selatan dan merendah ke utara (Gambar 7). Luas anomali Batu Berjanjang masih relatif sama
namun nilai tahanan jenis di B-2900 lebih rendah yaitu 15 m. Yang terlihat menonjol adalah
kemunculan anomali rendah lainnya di tenggaranya dan memiliki luas yang lebih lebar serta konsetrik ke
titik C-2000 di sekitar Air Sirah - Kaladi. Nilai tahanan jenis terendah adalah 34 m di C-2000. Dengan
mempertimbangkan bahwa kedua anomali rendah ini berkaitan dengan proses hidrotermal yang sama
dari G. Talang, maka kedua anomali ini dikelompokkan menjadi anomali G. Talang. Namun demikian,
anomali G. Talang ini masih belum terlihat kecenderungan meluas ke arah barat, yakni ke arah kompleks
manifestasi panas bumi G. Talang (di Buah Batuang dan Gabuo). Anomali Cupak yang di utara, nilai
tahanan jenis terendah di titik A-10500 dan A-11000 masing-masing 18 m dan 20 m.
b. Peta tahanan jenis semu AB/2 = 1000 m
Pola umum sebaran tahanan jenisnya masih sama seperti pada peta AB/2 = 500m (Gambar 8).
Anomali G. Talang pada peta ini memiliki pola yang mirip dengan anomali pada peta AB/2 = 500 m. Nilai
tahanan jenis terendah adalah 15 m di titik B-2000. Pola anomali Cupak relatif sama, namun nilai
tahanan jenis relatif mengecil sehingga sebaran anomali relatif melebar terutama ke arah barat dan
timur.
c. Penampang Tahanan Jenis Sebenarnya
Pemodelan tahanan jenis pada lintasan B dibuat dengan menggunakan empat data sounding di
titik B-2000, B-2900, B-4500, dan B-6000 dan dibantu dengan data mapping lainnya. Secara umum,
struktur tahanan jenis dibagi menjadi dua kelompok: kelompok di dalam anomali G. Talang dan di luar
anomali . Kelompok anomali G. Talang secara umum menunjukkan tiga lapisan tahanan jenis: lapisan
pertama adalah lapisan resistif dengan nilai tahanan jenis > 1000 m dan ketebalan berkisar antara 50
200 m. Lapisan resistif ini diinterpretasikan berkorelasi dengan batuan vulkanik (piroklastik dan bongkah
lava) yang masih segar. Lapisan kedua adalah lapisan konduktif dengan nilai tahanan jenis berdegradasi
dari 12 s.d. 30 m, berarah baratlaut dengan ketebalan berkisar antara 500 1000 m.
d. Struktur head-on
-
Lapisan konduktif diinterpretasikan berkorelasi dengan batuan vulkanik terubah argilik dan
berfungsi sebagai batuan penudung bagi sistem panas G. Talang. Lapisan ketiga adalah basemen
tahanan jenis bernilai sekitar 60 m dan diinterpretasikan sebagai berkorelasi dengan batuan vulkanik
yang terubah propilitik yang merupakan batuan reservoar. Sementara kelompok kedua adalah kelompok
di luar reservoar yang secara umum memiliki struktur dua lapisan tahanan jenis resistif: lapisan resisitif
pertama bernilai >1000 m dengan ketebalan sampai 250 m dan berkorelasi dengan batuan piroklastik
dan bongkah lava yang masih segar, dan lapisan resistif kedua bernilai 150 200 m yang berkorelasi
dengan batuan piroklastik yang sedikit terubah/ terpengaruh oleh fluida panas bumi.
Pengukuran head-on dilakukan pada Lintasan-X dengan panjang lintasan pengukuran 2000 m, jarak titik
ukur 100 m, arah lintasan baratdaya timurlaut. Hasilnya menunjukkan sebaran titik-titik potong tidak
jelas membentuk kelurusan-kelurusan yang mengarah pada pola struktur tegas, namun cenderung
membatasi zona tahanan jenis semu rendah (< 30 m) di sekitar mata air panas Batu Berjanjang.