Proposal DAn Skripsi Revisi 2
PROPOSAL SKRIPSI
PEMODELAN ANOMALI GRAVITASI DAERAH MANIFESTASI
PANASBUMI PARANGWEDANG BANTUL DIY
Dosen Pembimbing : Muhammad Faizal Zakaria, S.Si., M.T
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Disusun oleh
Muhammad Rofiqul A’la
12620004
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Di daerah Parangwedang, Parangtritis, Kecamatan Kretek,
Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta terdapat suatu manifestasi
panasbumi yang berupa mata air panas. Manifestasi tersebut dimanfaatkan
sebagai tempat wisata pemandian air panas Parangwedang. Berdasarkan
fakta yang ada bahwa di daerah tersebut belum pernah dilakukan
eksplorasi terkait sistem panas bumi yang ada di dalamnya. Berdasarkan
Firman Allah SWT dalam QS Yunus Ayat 101 :
ۚ ِ ت وَ ۡٱلأ َ ۡر
مََا ت ُ ۡغنِي
ِ َٰمو
ّ مََاذ َا فِي ٱ
َ َضو
َٰ َ لس
َ ْ َروا
ُ َُ َل ٱنظ
ِ َُق
ٓ
١٠١ ن
ِ ت وَٱلنّذ ُُر عَن قَ ۡو ٖم ّل ي ُ ۡؤ
َ منُو
ُ َٰ ۡٱلأي
Artinya :
“Katakanlah : Perhatikanlah apa yang ada di langit dan di bumi.
Tidaklah bermanfaat tanda kekuasaan Allah dan rasul-rasul yang
memberi peringatan bagi orang-orang yang tidak beriman.” (QS
Yunus:101)
Dalam Ayat tersebut Allah memerintahkan kepada kita semua
untuk memperhatikan sekaligus meneliti apa yang ada di langit dan bumi,
termasuk potensi yang ada di dalamnya yaitu potensi panasbumi.
Dalam rangka memanfaatkan potensi tersebut secara optimal, maka
diperlukan survei geofisika. Salah satu survey geofisika yang digunakan
untuk eksplorasi panasbumi adalah metode gravitasi. Studi menggunakan
2
metode gravitasi di area vukanik dapat didemonstrasikan secara efektif
bahwa metode ini memberikan bukti variasi densitas pada bawah
permukaan yang dangkal, yang berasosiasi dengan struktur dan sejarah
magmatik gunungapi (Ndombi, 1981).
Untuk mencapai target di atas, beberapa teknik pengolahan data
gravitasi seperti reduksi data (konversi data, reduksi alat, koreksi pasang
surut hingga koreksi medan), transformasi ke bidang datar, pemisahan
anomali regiona-residual, analisis derivatif, dan pemodelan ke depan
(forward modeling) dapat diaplikasikan. Dengan informasi geologi dan
penelitan-penelitian sebelumnya diharapkan sebagian sistem panasbumi
yang ada di Parangwedang dapat diidentifikasi dengan baik. Penelitian ini
akan membahas mengenai Pemodelan anomali gravitasi dari system
panasbumi yang ada di Parangwedang.
1.2.
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian kali ini adalah :
1. Bagaimanakan melakukan analisis derivatif pada data gravitasi ?
2. Bagaimana melakukan pemodelan pada data anomali bouger
lengkap ?
3. Bagaimana
interpretasi
bawah
permukaan
daerah
manifestasi
parangwedang terhadap hasil analisis derivatif dan pemodelan
anomali bouger lengkap ?
3
1.3.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1. Melakukan analisis derivatif pada data gravitasi.
2. Melakukan pemodelan pada peta anomaly bouger lengkap.
3. Melakukan interpretasi terhadap hasil pemodelan dan analisis derivatif
pada daerah manifetasi panasbumi.
1.4.
Batasan Penelitian
Adapun batasan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi :
1. Perhitungan anomali gravitasi dilakukan dengan reduksi data gravitasi
yang terdiri atas perhitungan G observasi dan G teoritis.
2. Pemisahan anomali regional dan residual dilakukan dengan metode
kontinuasi ke atas (upward continuation).
3. Analisis derivatif menggunakan First Horizontal Derivative (FHD)
dan Second Vertical Derivative (SVD)
4. Pemodelan
anomali
gravitasi
dengan
menggunakan
Forward
Modeling
1.5.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian dapat berkontribusi bagi masyarakat, pemerintah
dan dalam dunia akademisi, adapun manfaat yang diharapkan adalah :
4
1. Manfaat untuk peranan akademik
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran
mengenai system panasbumi yang ada di daerah parangwedang melalui
studi gravitasi. Selain itu juga diharapkan dapat memberikan referensi
bagi peneliti lain tentang panasbumi dari berbagai aspek ilmu.
2. Manfaat untuk masyarakat dan pemerintahan
Diharapkan hasil dari penelitian ini dapat memberikan
kontribusi untuk kemajuan dan inovasi tersendiri dalam bidang
pertanian dan pariwisata serta dapat menjadi pertimbangan tersendiri
bagi pemerintah desa Parangtritis dalam mengembangkan potensi
wisata dan pertanian daerah.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Studi Pustaka
Sebagai referensi, digunakan beberapa literatur penelitian sejenis sebelumnya. Adapun penelitian sejenis yang relevan
dengan penelitian ini adalah:
Tabel 2.1. Penelitian yang relevan dengan studi gravitasi daerah manifestasi panasbumi
No
Judul
Peneliti
Publikasi
Metode
Hasil Penelitian
1
Analisis Data
Gravity Untuk
Menentukan
Struktur Bawah
Permukaan Daerah
Manifestasi
Panasbumi Di
Lereng Selatan
Gunung Ungaran
Meilisa,
Muh.
Sarkowi
(2013)
Seminar
Nasional Sains
& Teknologi
V Lembaga
Penelitian
UNILA
Reduksi data gravitasi hingga
diperoleh anomali Bouger lengkap.
Pemisahan anomali menggunakan
metode moving average. Analisis
derivatif FHD (First Horizontal
Derivative) dan SVD (Second
Vertical
Derivatif)
untuk
menentukan
batas
struktur.
Pemodelan inversi 3D.
Adanya anomaly rendah di daerah utara penelitian
yang berhubungan adanya prospek geothermal.
Dari pemodelan 3D menunjukkan daerah
gedongsongo
merupakan
daerah
prospek
panasbumi dengan nilai densitas berkisar 2,2 – 2,5
gr/cc. Struktur yang mengontrol berarah Baratlaut –
Baratdaya dan Barattimur Daerah reservoir
memiliki nilai rapat massa batuan yang lebih
rendah disbanding sekitarnya.
2
Studi Potensi
Energi Geothermal
Blawan-Ijen, Jawa
Timur Berdasarkan
Metode Gravity
Raehanayati,
dkk (2013)
Jurnal
Neutrino Vol.
6
Reduksi data gravitasi hingga
diperoleh anomali Bouger lengkap.
Anomali bouger lengkap dibawa ke
bidang datar dengan metode titik
ekivalen sumber massa. Pemisahan
anomali dengan Kontinuasi Keatas.
Pemodelan 2D dan 3D.
Hasil pengolahan data pemodelan 2D dan 3D serta
anomaly Bouger di daerah Blawan-Ijen dapat
disimpukan bahwa dari ketiga penampang terlihat
nilai densitas paling rendah ditunjukkan oleh batuan
rho1 yang berwarna biru dengan nilai densitas
sebesar 2.58 gr/cc yang merupakan reservoir
panasbumi dengan porositas tinggi dan tingkat
6
No
Judul
Peneliti
Publikasi
Metode
Hasil Penelitian
permeabilitas tinggi dengan volume sebesar 101.20
juta m3.
3
Penyelidikan
Terpadu Geologi,
Geokimia Dan
Geofisika Daerah
Panas Bumi
Parangtritis,
Daerah Istimewa
Yogyakarta
Alanda Idral,
dkk (2003)
Kolokium
Hasil Kegiatan
Inventarisasi
Sumber Daya
Mineral –
DIM, TA.
2003
Penyeledikan terpadu dari berbagai
aspek ilmu meliputi Geologi,
Geofisika dan Geokimia. Studi
geofisika meliputi berbagai macam
metode
antar
lain
metode
Geolistrik,
Geomagnet
dan
Gravitasi. Aspek Geokimia meneliti
fluida manifestasi panasbumi.
Penyelidikan terpadu Geologi, Geokimia dan
Geofisika
di
daerah
Parangwedang
mengindikasikan Potensi panas bumi didaerah
Parangtritis termasuk entalpi rendah (T bawah
permukaan
PEMODELAN ANOMALI GRAVITASI DAERAH MANIFESTASI
PANASBUMI PARANGWEDANG BANTUL DIY
Dosen Pembimbing : Muhammad Faizal Zakaria, S.Si., M.T
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Disusun oleh
Muhammad Rofiqul A’la
12620004
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Di daerah Parangwedang, Parangtritis, Kecamatan Kretek,
Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta terdapat suatu manifestasi
panasbumi yang berupa mata air panas. Manifestasi tersebut dimanfaatkan
sebagai tempat wisata pemandian air panas Parangwedang. Berdasarkan
fakta yang ada bahwa di daerah tersebut belum pernah dilakukan
eksplorasi terkait sistem panas bumi yang ada di dalamnya. Berdasarkan
Firman Allah SWT dalam QS Yunus Ayat 101 :
ۚ ِ ت وَ ۡٱلأ َ ۡر
مََا ت ُ ۡغنِي
ِ َٰمو
ّ مََاذ َا فِي ٱ
َ َضو
َٰ َ لس
َ ْ َروا
ُ َُ َل ٱنظ
ِ َُق
ٓ
١٠١ ن
ِ ت وَٱلنّذ ُُر عَن قَ ۡو ٖم ّل ي ُ ۡؤ
َ منُو
ُ َٰ ۡٱلأي
Artinya :
“Katakanlah : Perhatikanlah apa yang ada di langit dan di bumi.
Tidaklah bermanfaat tanda kekuasaan Allah dan rasul-rasul yang
memberi peringatan bagi orang-orang yang tidak beriman.” (QS
Yunus:101)
Dalam Ayat tersebut Allah memerintahkan kepada kita semua
untuk memperhatikan sekaligus meneliti apa yang ada di langit dan bumi,
termasuk potensi yang ada di dalamnya yaitu potensi panasbumi.
Dalam rangka memanfaatkan potensi tersebut secara optimal, maka
diperlukan survei geofisika. Salah satu survey geofisika yang digunakan
untuk eksplorasi panasbumi adalah metode gravitasi. Studi menggunakan
2
metode gravitasi di area vukanik dapat didemonstrasikan secara efektif
bahwa metode ini memberikan bukti variasi densitas pada bawah
permukaan yang dangkal, yang berasosiasi dengan struktur dan sejarah
magmatik gunungapi (Ndombi, 1981).
Untuk mencapai target di atas, beberapa teknik pengolahan data
gravitasi seperti reduksi data (konversi data, reduksi alat, koreksi pasang
surut hingga koreksi medan), transformasi ke bidang datar, pemisahan
anomali regiona-residual, analisis derivatif, dan pemodelan ke depan
(forward modeling) dapat diaplikasikan. Dengan informasi geologi dan
penelitan-penelitian sebelumnya diharapkan sebagian sistem panasbumi
yang ada di Parangwedang dapat diidentifikasi dengan baik. Penelitian ini
akan membahas mengenai Pemodelan anomali gravitasi dari system
panasbumi yang ada di Parangwedang.
1.2.
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian kali ini adalah :
1. Bagaimanakan melakukan analisis derivatif pada data gravitasi ?
2. Bagaimana melakukan pemodelan pada data anomali bouger
lengkap ?
3. Bagaimana
interpretasi
bawah
permukaan
daerah
manifestasi
parangwedang terhadap hasil analisis derivatif dan pemodelan
anomali bouger lengkap ?
3
1.3.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1. Melakukan analisis derivatif pada data gravitasi.
2. Melakukan pemodelan pada peta anomaly bouger lengkap.
3. Melakukan interpretasi terhadap hasil pemodelan dan analisis derivatif
pada daerah manifetasi panasbumi.
1.4.
Batasan Penelitian
Adapun batasan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi :
1. Perhitungan anomali gravitasi dilakukan dengan reduksi data gravitasi
yang terdiri atas perhitungan G observasi dan G teoritis.
2. Pemisahan anomali regional dan residual dilakukan dengan metode
kontinuasi ke atas (upward continuation).
3. Analisis derivatif menggunakan First Horizontal Derivative (FHD)
dan Second Vertical Derivative (SVD)
4. Pemodelan
anomali
gravitasi
dengan
menggunakan
Forward
Modeling
1.5.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian dapat berkontribusi bagi masyarakat, pemerintah
dan dalam dunia akademisi, adapun manfaat yang diharapkan adalah :
4
1. Manfaat untuk peranan akademik
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran
mengenai system panasbumi yang ada di daerah parangwedang melalui
studi gravitasi. Selain itu juga diharapkan dapat memberikan referensi
bagi peneliti lain tentang panasbumi dari berbagai aspek ilmu.
2. Manfaat untuk masyarakat dan pemerintahan
Diharapkan hasil dari penelitian ini dapat memberikan
kontribusi untuk kemajuan dan inovasi tersendiri dalam bidang
pertanian dan pariwisata serta dapat menjadi pertimbangan tersendiri
bagi pemerintah desa Parangtritis dalam mengembangkan potensi
wisata dan pertanian daerah.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Studi Pustaka
Sebagai referensi, digunakan beberapa literatur penelitian sejenis sebelumnya. Adapun penelitian sejenis yang relevan
dengan penelitian ini adalah:
Tabel 2.1. Penelitian yang relevan dengan studi gravitasi daerah manifestasi panasbumi
No
Judul
Peneliti
Publikasi
Metode
Hasil Penelitian
1
Analisis Data
Gravity Untuk
Menentukan
Struktur Bawah
Permukaan Daerah
Manifestasi
Panasbumi Di
Lereng Selatan
Gunung Ungaran
Meilisa,
Muh.
Sarkowi
(2013)
Seminar
Nasional Sains
& Teknologi
V Lembaga
Penelitian
UNILA
Reduksi data gravitasi hingga
diperoleh anomali Bouger lengkap.
Pemisahan anomali menggunakan
metode moving average. Analisis
derivatif FHD (First Horizontal
Derivative) dan SVD (Second
Vertical
Derivatif)
untuk
menentukan
batas
struktur.
Pemodelan inversi 3D.
Adanya anomaly rendah di daerah utara penelitian
yang berhubungan adanya prospek geothermal.
Dari pemodelan 3D menunjukkan daerah
gedongsongo
merupakan
daerah
prospek
panasbumi dengan nilai densitas berkisar 2,2 – 2,5
gr/cc. Struktur yang mengontrol berarah Baratlaut –
Baratdaya dan Barattimur Daerah reservoir
memiliki nilai rapat massa batuan yang lebih
rendah disbanding sekitarnya.
2
Studi Potensi
Energi Geothermal
Blawan-Ijen, Jawa
Timur Berdasarkan
Metode Gravity
Raehanayati,
dkk (2013)
Jurnal
Neutrino Vol.
6
Reduksi data gravitasi hingga
diperoleh anomali Bouger lengkap.
Anomali bouger lengkap dibawa ke
bidang datar dengan metode titik
ekivalen sumber massa. Pemisahan
anomali dengan Kontinuasi Keatas.
Pemodelan 2D dan 3D.
Hasil pengolahan data pemodelan 2D dan 3D serta
anomaly Bouger di daerah Blawan-Ijen dapat
disimpukan bahwa dari ketiga penampang terlihat
nilai densitas paling rendah ditunjukkan oleh batuan
rho1 yang berwarna biru dengan nilai densitas
sebesar 2.58 gr/cc yang merupakan reservoir
panasbumi dengan porositas tinggi dan tingkat
6
No
Judul
Peneliti
Publikasi
Metode
Hasil Penelitian
permeabilitas tinggi dengan volume sebesar 101.20
juta m3.
3
Penyelidikan
Terpadu Geologi,
Geokimia Dan
Geofisika Daerah
Panas Bumi
Parangtritis,
Daerah Istimewa
Yogyakarta
Alanda Idral,
dkk (2003)
Kolokium
Hasil Kegiatan
Inventarisasi
Sumber Daya
Mineral –
DIM, TA.
2003
Penyeledikan terpadu dari berbagai
aspek ilmu meliputi Geologi,
Geofisika dan Geokimia. Studi
geofisika meliputi berbagai macam
metode
antar
lain
metode
Geolistrik,
Geomagnet
dan
Gravitasi. Aspek Geokimia meneliti
fluida manifestasi panasbumi.
Penyelidikan terpadu Geologi, Geokimia dan
Geofisika
di
daerah
Parangwedang
mengindikasikan Potensi panas bumi didaerah
Parangtritis termasuk entalpi rendah (T bawah
permukaan