ortogenes. Pada urutan tersier, batuan tersier yang tersingkap di lembar Tanjung Karang terdiri dari runtunan batuan gunung api busur benua dan
sedimen yang diendapkan di tepi busur gunung api, yang diendapkan bersama-sama secara luas yaitu formasi-formasi Sabu, campang, dan
Tarahan.
Pada urutan kuarter terdiri dari lava Plistosen, breksi, dan tuf bersusunan andesit basal di lajur barisan, basalt Sukadana celah di lajur Palembang,
endapan batu gamping dan sedimen alluvium Holosen Mangga dkk, 1994.
C. Perkembangan Struktur Sesar Sumatera Eosen-Recent
1. Eosen Awal-Oligisen Awal
Pada jaman Eosen gerak lempeng Hindia-Australia mencapai 18 cmtahun dengan arah utara, sedangkan menjelang Oligosen berkurang hingga
mencapai hanya 3 cmtahun saja. Kemudian terjadi perubahan arah gerak beberapa derajat ke arah timur. Kondisi ini mengakibatkan sesar mendatar
‘dextral’ Sumatera yang mulai terbentuk akan menimbulkan pola rekahan sepanjang sesar, sebagian respon terhadap gerak gesernya. Pembentukan
rekahan ini kemungkinan dimulai di Sumatera Selatan dan terus berkembang ke utara. Gerak-gerak mendatar pada pasangan sesar yang
bertenaga “overstepping wrench” akan membentuk cekungan local pull apart basin Mangga dkk, 1994.
2. Oligosen Akhir-Miosen Awal
Terjadi gerak rotasi yang pertama dari lempeng mikro sunda sebesar 20° ke arah yang berlawanan dengan arah jarum jam, disertai dengan pemisahan
Sumatera dari Semenanjung Malaya.
Rotasi yang pertama ini masih belum dapat menempatkan kedudukan sumatera ke dalam keadan dimana interaksi antar ke dua lempeng akan
mampu menimbulkan terjadinya tegasan ‘kompresi’.
3. Miosen Tengah
Terjadi kembali sesar-sesar, bersamaan dengan berhentinya rotasi lempeng mikro sunda.
4. Miosen Atas sampai Sekarang
Terjadi gerak rotasi yang ke dua sebesar 20-25° ke arah yang berlawanan dengan jarum jam, yang dipicu oleh membukanya laut Adaman. Pada saat
ini interaksi antara lempeng Hindia-Australia dengan lempeng Sunda sudah meningkat dari 40° menjadi hampir 65°, yang menimbulkan terjadinya
tegasan ‘kompresi’. Keadaan ini menyebabkan pengangkatan bukit barisan dan pengangkatan kegiatan volkanisme.
Sebagai akibat dari pada rotasi yang bekelanjutan ini, mengakibatkan terbentuknya jalur subduksi dan sesar-sesar mendatar di barat dan
perubahan status dari pada pola-pola sesar di cekungan Sumatera Timur. Sesar-sesar Paleogen yang berarah utara-selatan, berubah menjadi barat
laut-tenggara, sedangkan yang berarah timur laut-barat daya sesar normal,
menjadi utara-selatan. Karena lingkungan tegasannya berubah, maka sesar- sesar mendatar yang berubah menjadi barat laut-tenggara, menjadi aktif
kembali sebagai sesar naik dengan kemiringan curam, sedangkan sesar normal yang berubah menjadi utara-selatan, aktif kembali menjadi sesar
mendatar dextral.
D. Aspek Geologi Pembentukan Sistem Panasbumi
Sepanjang poros Pulau Sumatera membentuk suatu jalur sesar yang di tandai dengan adanya gerakan mendatar yang meliputi seluruh bagian memanjang
pulau Sumatera. Kejadian pada jalur sesar mempunyai kaitan dengan terdapatnya aktivitas gunung api. Pada umumnya daerah panas bumi terletak
pada jalur gunung api, sehingga pembentukan sistem tersebut dipengaruhi oleh proses-proses geologi yang telah atau sedang berlangsung di sepanjang gunung
api tersebut. Proses tersebut berupa magmatis.
Proses magmatis terjadi pada saat tumbukan antara kerak benua dan kerak samudera yang berbeda sifatnya, sehingga kerak samudera akan menyusup ke
bawah lempeng benua jauh ke dalam lapisan astenosphere yang bersuhu tinggi sepanjang jalur miring, seperti terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Subduksi, Jalur Pembentukan Gunung Api dan Sumber Panas Bumi Tarbuck, 1994
Pada proses penunjaman subduction tersebut akan menghasilkan gunung api atau jalur magmatis yang menghasilkan magma. Pada suhu dan tekanan yang
tinggi, magma akan menerobos pada batuan yang menutupi serta berlahan- lahan bergerak ke atas. Keberadaan sistem panas bumi dikontrol oleh adanya:
a. Sumber panas bumi heat source b. Batuan berporos reservoir
c. Lapisan penetup cap rock d. Air resapan
Pada umumnya sistem panas bumi dicirikan oleh adanya manifestasi permukaan, berupa mata air panas hot spring, kawah creater, kubang
lumpur mud pools. Air yang terpanaskan di dalam batuan reservoir akan dibentuk uap atau air panas yang terperangkap pada batuan bersarang dengan
lapisan penutup yang kedap air impermeable.
Air yang terperangkap itu merupakan air tanah yang telah tersimpan sebagai air bawah permukaan dan air hujan atau air permukaan tanah yang merembes ke
bawah. Oleh sebab itu, sistem panas bumi dapat dikategorikan sebagai berikut: a. Sistem panas bumi dominasi air panas
b. Sistem panas bumi dominasi uap c. Sistem panas bumi dua fase uap dan air panas
d. Sistem panas bumi genung api
Salah satu pemanfaatan dari panas bumi adalah sebagai energi pembangkit listrik yang saat ini mulai dikembangkan. Seperti terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Pemanfaatan Sumber Panas Bumi untuk Energi Pembangkit Listrik Surya, 2004
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Beragam dan padatnya populasi mendorong kita untuk memanfaatkan semua potensi alam secara umum baik daratan, perairan dan udara. Melihat kasus
tersebut, tentu diiringi dengan pemahaman dan pengetahuan akan IPTEK yang khusus untuk memanfaatkan potensi alam tersebut. Berkembangnya IPTEK,
maka kebutuhan masyarakat akan listrik juga semakin meningkat, hal ini akan menjadi masalah ketika cadangan minyak bumi dan batubara sebagai sumber
utama energi listrik menjadi menipis. Dengan berkurangnya sumber daya energi terutama minyak bumi, maka diupayakan alternatif
seperti energi panas
bumi. Energi panas bumi saat ini merupakan potensi terbesar di dunia dan Indonesia
memiliki 40 dari potensi dunia. Pengembangan panas bumi di Indonesia saat ini masih rendah sedangkan kebutuhan energi listrik sangat tinggi. Panas bumi
merupakan energi yang dapat diperbaharui, bersih dan ramah linkungan serta relatif murah sebagai energi alternatif pengganti minyak bumi, gas dan
batubara. Keberadaan panas bumi umumnya tidak terlepas dari adanya sesar yang berada
di sekitar sumber panas bumi tersebut. Uap dan air panas biasanya keluar
melewati rekahan atau sesar. Sistem panas bumi di daerah Gunung Rajabasa diduga masih berhubungan dengan adanya sesar yang berada di daerah sumber
panas bumi tersebut. Oleh sebab itu, perlu diadakan penelitian tentang keberadaan sesar dan model sesar yang berada di daerah sistem panas bumi
tersebut. Pencarian sumber-sumber panas bumi ini diperlukan suatu metode survei yang
dilakukan menggunakan metode geofisika yang salah satunya adalah metode magnetik. Metode magnetik digunakan untuk menggambarkan kondisi bawah
permukaan berdasarkan sifat-sifat kemagnetan. Efek kerentanan magnetik k mempunyai hubungan yang kuat dengan temperatur dan mineral-mineral
magnet yang ada dalam suatu batuan, dimana sifat kemagnetan batuan akan hilang diatas harga temperatur curie ± 700° C. Batuan reservoir panas bumi
bertemperatur 600° C. Oleh karena itu, metode magnetik sangat cocok digunakan untuk mengetahui pemetaan struktur batuan beku di bawah
permukaan Resimeng, 2004. Data magnetik yang didapat dari hasil pengukuran didasarkan pada sifat batuan
berupa kerentanan magnet batuan magnetic susceptibility. Kebanyakan batuan sedimen memiliki suseptibilitas rendah dan batuan ultra basa memiliki
suseptibilitas yang tinggi Reynold, 1997.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah mendapatkan informasi jenis batuan bawah permukaan berdasarkan data anomali magnet sehingga diketahui potensi panas
bumi Gunung Rajabasa Kalianda Lampung Selatan.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilakukan bermanfaat memberikan informasi gambaran bawah permukaan sehingga dapat diketahui jenis batuan di daerah potensi panas bumi
Gunung Rajabasa Kalianda Lampung Selatan.
D. Batasan Masalah
Penelitian ini hanya dibatasi pada pemodelan 2D menggunakan data anomali magnetik dan program surfer 8.0, fortran power station dan Mag2DC sehingga
dapat mengetahui potensi panas bumi di daerah Gunung Rajabasa Kalianda Lampung Selatan.
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 panas bumi, 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 rendah yang diduga berkaitan erat dengan manifestasi panas bumi.
A. Prinsip-Prinsip Penerapan Metode Magnetik
Paleomagnetisme adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat kemagnetan bumi yang merekam dalam batuan pada waktu pembentukanya. Untuk batuan beku,
kemagnetan mulai terekam pada saat proses pendingin magma melewati titik beku dimana mineral-mineral bersifat magnet terinduksi oleh medan magnet
bumi. Dalam suatu studi paleomagnet untuk mengetahui arah medan magnet bumi pada saat batuan beku terbentuk, syaratnya adalah mengetahui terlebih
dahulu kemiringan tubuh tersebut yang terjadi setelah pembekuan. Umumnya tubuh batuan beku mengalami perubahan kemiringan saat terjadi gaya
kompresi, seperti perlipatan. Seringkali kemiringanya ditentukan dari lapisan batuan sedimen yang diterobosnya.
Struktur aliran lava atau lubang gas amygdaloidal dipakai untuk menentukan kemiringan awal lava dimana dianggap subhorisontal. Hal ini
tidak berlaku mutlak karena lava mengalir melalui morfologi yang bervariasi. Batuan sedimen paling ideal untuk studi paleomagnet, tidak saja karena
perlapisanya dapat diamati, tapi juga karena proses pembentukanya relatif lama. Arah kemagnetan yang diperoleh dari batuan sedimen terjadi karena
butiran mineral bersifat magnet hasil rombakan batuan mengalami penjajaran mineral saat diendapkan Santoso, 1998.
Pada prinsipnya, dalam penyelidikan magnet selalu dianggap bahwa kemagnetan batuan yang memberikan respon terhadap pengukuran magnet
hanya disebabkan oleh pengaruh kemagnetan induksi. Dengan demikian, sifat kemagnetan ini dipergunakan sebagai dasar dalam penyelidikan-penyelidikan
magnet. Sedangkan kemagnetan sisa pada umumnya seringkali diabaikan dalam penyelidikan magnet karena disamping pengaruhnya sangat kecil, juga
untuk memperoleh besaran dan arah kemagnetannya harus dilakukan pengukuran di laboratorium paleomagnetik dengan menggunakan alat khusus.
Perubahan yang terjadi pada kuat medan magnet bumi adalah sangat kecil dan memerlukan waktu yang sangat lama mencapai ratusan sampai ribuan tahun.
Oleh karena itu, dalam waktu penyelidikan magnet, kuat medan magnet tersebut selalu dianggap konstan. Dengan menganggap kuat medan magnet
bumi
H
adalah konstan, maka besarnya intensitas magnet bumi
I
semata-mata adalah hanya tergantung pada variasi kerentanan magnet batuan yang merefleksikan harga pengukuran magnet. Prinsip inilah yang digunakan
sebagai dasar dalam penyelidikan magnet Telford, 1990.
B.
Prinsip Kemagnetan
Pada sebuah magnet sebenarnya merupakan kumpulan jutaan magnet ukuran mikroskopik yang teratur satu dan lainnya. Kutub utara dan kutub selatan
magnet posisinya teratur. Secara keseluruhan kekuatan magnetnya menjadi besar. Logam besi bisa menjadi magnet secara permanen tetap atau bersifat
megnet sementara dengan cara induksi elektromagnetik. Tetapi ada beberapa logam yang tidak bisa menjadi magnet, misalnya tembaga dan aluminium,
dan logam tersebut dinamakan diamagnetik.
Bumi merupakan magnet alam raksasa, dapat dibuktikan dengan alat yang dinamakan kompas, dimana jarum penunjuk pada kompas akan menunjukkan
arah utara dan selatan bumi kita. Karena sekeliling bumi sebenarnya dilingkupi garis gaya magnet yang tidak tampak oleh mata kita tapi bisa
diamati dengan kompas keberadaannya.
Penyebab bumi bersifat magnetik karena faktor perputaran inti bumi yang bersifat cair. Inti cair bumi terdiri dari lelehan besi dan nikel yang
bertemperatur 5000
o
C. Lelehan besi dan nikel ini mengandung sejumlah muatan listrik yang berputar mengelilingi sumbunya sehingga menimbulkan
medan magnet yang arahnya sesuai dengan aturan tangan kanan. Hal tersebutlah yang membuat bumi menjadi sebuah magnet raksasa dengan
kutub selatan magnet berada di utara dan kutub utara berada di selatan, seperti yang terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Garis-Garis Gaya Magnetik Isaak, 1989
C. Teori Dasar Kemagnetan
1. Gaya Magnet
F
Gaya magnet yang ditimbulkan oleh dua buah kutub yang terpisah pada jarak r dan memiliki muatan masing-masing
1
p
dan
2
p
, diberikan oleh Telford, 1990.
r r
p p
F ˆ
1
2 2
1
µ
1 dimana:
F
adalah gaya Coulomb N r adalah jarak antara kutub
dan m
rˆ
adalah vektor satuan dan
adalah kuat kutub yaitu banyaknya muatan magnet C adalah permeabilitas medium sekitar dalam ruang hampa = 1
µ
1
p
2
p
2
p
1
p
Jika m
1
dan m
2
berbeda tanda kutub maka gaya
F
akan tarik menarik dan sebaliknya apabila sama akan tolak menolak.
2. Kuat Medan Magnet
H
Kuat medan magnet adalah besarnya medan magnet pada suatu titik dalam ruang yang timbul sebagai akibat sebuah kutub yang berada sejauh r dari
titik tersebut. Kuat medan magnet
H
pada suatu titik yang berjarak r dari m didefinisikan sebagai gaya persatuan kuat kutub magnet, dapat
dituliskan sebagai:
r r
m H
ˆ
2
µ
2
dimana:
H
adalah kuat medan magnet m’
adalah kutub khayal yang diukur oleh alat m
3. Momen Magnet
