METODE DAN TEORI Survei Terpadu AMT dan Gaya Berat daerah panas bumi Kalawat Kabupaten Minahasa Utara, Provinsi Sulawesi Utara

dengan arah tegasan utama berarah baratlaut-tenggara.

2. METODE DAN TEORI

Metode geofisika yang digunakan dalam survei terpadu ini adalah metode gaya berat dan Audio Magnetotellurics AMT. Tahapan survei geofisika meliputi studi literatur tentang daerah survei, persiapan kerja lapangan seperti kalibrasi peralatan dan desain survei, akuisisi data, pengolahan dan pemodelan data. Derajat keberhasilan penggunaan metode geofisika untuk eksplorasi panas bumi tergantung pada kontras sifat fisis batuan sekitar daerah penelitian. Aktivitas pada sistem panas bumi akan memberikan suatu nilai anomali pada besaran fisis tersebut yang dikenal dengan anomali geofisika. Nilai tahanan jenis batuan di daerah aktivitas panas bumi umumnya akan menjadi rendah. nilai rendah ini karena batuan terisi oleh fluida panas atau tersaturasi oleh uap atau air. Batuan yang telah teralterasi termal dalam sistem panas bumi berperan menjadi lapisan penudung cap rock yang dapat mencegah fluida panas keluar ke permukaan. Metode AMT digunakan untuk mencari informasi lapisan batuan bawah permukaan berdasarkan sifat tahanan jenis batuan. Besaran fisis lainnya pada batuan adalah densitas atau massa jenis. Variasi densitas batuan suatu daerah bisa dipelajari dengan konsep gaya gravitasi atau dikenal dengan metode gaya berat. Metode ini dapat memberikan informasi struktur yang berkembang di daerah panas bumi, baik struktur lokal maupun regional. Struktur-struktur geologi ini sangat berperan dalam mengontrol pemunculan manifestasi panas bumi. Metode ini juga memetakan variasi densitas dari batuan yang menyusun daerah peneletian baik struktur batuan dasar yang mungkin diduga sebagai lapisan revoir. 3. HASIL PENYELIDIKAN A. Gaya Berat Pengukuran gaya berat dilakukan pada 201 titik dengan menggunakan alat Scintrex CG5. Data pengukuran dikoreksi terhadap pasang surut, drif alat, gaya berat normal, udara bebas, medan dan Bouguer dengan densitas yang digunakan 2,4 grcm 3 sehingga diperoleh nilai anomali Bouguer. Nilai anomali ini masih nilai penjumlahan super posisi dari berbagai macam sumber dan kedalaman anomali di bawah permukaaan. Untuk mendapat kan anomali target maka anomali Bouguer dipisahkan menjadi anomali regional dan residual atau sisa dengan menggunakan metode polinomial orde 2. Gambar 3 memperlihatkan peta sebaran anomali gaya berat Bouguer, regional dan sisa. Pola umum liniasi kontur anomali Bouguer adalah membentuk kerucut vulkanik di sekitar Gunung Kalabat. Pola arah liniasi ini sangat dipengaruhi oleh keberadaan Gunung Api Kalabat di daerah penyelidikan. Pola umum sebaran anomali Bouguer memiliki tren nilai yang tinggi di bagian utara kemudian merendah ke arah selatan yang mengindikasikan blok batuan yang menyusun bagian utara daerah penelitian memiliki nilai densitas yang relatif lebih besar di bagian selatan. Anomali tinggi yang tersebar di bagian selatan memiliki rentang nilai 168 sd 180 mGal. Daerah yang memilki blok nilai tinggi ini ditempati permukaannya oleh satuan batuan vulkanik berupa lava berumur plistosen, sehingga memiliki nilai tinggi. Liniasi ke bagian tengah memiliki arah selaras struktur utama daerah penyelidikan dengan nilai yang merendah. Blok tengah ini tepat berada di Gunung Kalabat, dimana di puncak Gunung Kalabat memiliki nilai anomali tinggi 180 mGal, yang diduga merupakan respon dari Lava Kalabat. Area selatan didominasi oleh nilai 1650 mGal. Di area tersebut cenderung permukaannya ditempati oleh satuan endapanaliran piroklastik. Anomali regional diasumsikan mendeskripsikan struktur batuan secara regional. Nilai dan liniasi anomali regional di daerah Kalawat ini memilki tren rendah di bagian tengah Gunung Kalabat dan semakin meninggi ke sekelilingnya dengan arah liniasi membentuk lingkaran mengelilingi lereng Gunung Kalabat. Selain pola melingkar, terlihat juga adanya liniasi berarah baratlaut-tenggara di bagian selatan area pengukuran. Perubahan pola sebaran yang signifikan antara anomali Bouguer sebelum dikoreksi dengan sebaran anomali setelah residual adalah perubahan anomali rendah menjadi anomali sedang di sebagian besar area penyelidikan, terutama di sekitar tubuh guanung Kalabat, hal ini sesuai dengan litologi di daearh tersebut, dimana didominasi oleh satuan Lava yang memiliki densitas lebih tinggi. Liniasi anomali residual masih berarah umum melingkar membentuk kerucut vulkanik di sekitar Gunung Kalabat, dan liniasi berarah baratlaut-tenggara di bagian selatan. Struktur geologi yang terindikasi lain adalah liniasi berarah baratdaya-timurlaut di bagian selatan antara manifestasi Kaleosan dan manifestasi Sampiri yang diperkirakan sebagai struktur pengontrol kemunculan manifestasi panas bumi di Daerah Kalawat. Zona anomali sisa sedang muncul hampir diseluruh daerah penyelidikan dengan rentang nilai -4 mGal sd 4 mGal, anomali sedang ini merupakan respon dari endapanaliran piroklstik . Sedangkan zona anomali rendah -5 mGal muncul di sekitar mata air panas Kaleosan dan Sampiri, anomali rendah ini diduga merupakan zona lemah yang memungkinkan bertindak sebagai reservoir dari sistem panas bumi Kalawat. Hasil model Gambar 4 memperlihatkan adanya produk termuda Gunung Kalabat berupa lava yang muncul di puncak dengan densitas 2.75 grcm 3 . Dibawahnya terdapat hasil lava Kalabat yang lebih tua dengan densitas 2.6 grcm 3 dibawahnya lagi terdapat lava Kalabat tua 2.5 grcm3 dan dibawahnya adalah endapan piroklastik Tondano dengan densitas 2.3 grcm3. Terdapat struktur geologi berupa sesar yang terpotong oleh profil pemodelan dan sesar ini berarah baratlaut-tenggara. B. AMT Pengukuran AMT di daerah panas bumi Kalawat dilakukan dengan jumlah titik sebanyak 61 titik dengan menggunakan alat Zonge system. Data AMT yang diperoleh dianalisis kurvanya dan diproses dengan inversi 2D untuk mendapatkan sebaran tahanan jenis baik secara lateral maupun vertikal. Sebaran tahanan jenis yang di cuplik pada kedalaman 200, 500, 1000 dan 1500 meter dari permukaaan diperlihatkan pada Gambar 5. Nilai tahanan jenis lebih besar dari 1000 Ohmmeter umumnya menempati area timurlaut diperkirakan respon dari batuan vulkanik berupa lava yang merupakan produk Gunung Kalabat. Sedangkan area tengah sampai baratdaya ditempati nilai tahanan jenis lebih rendah dari 10 Ohmmeter diduga merupakan respon dari litologi lahar dan endapan piroklastik tua. Nilai tahanan jenis rendah 10 Ohmm disekitar kemunculan manifestasi air panas Kaleosan dan Sampiri diduga berhubungan erat dengan aktivitas hidrotermal, hal ini ditunjukan dengan ditemukannya area ubahan yang cukup luas di permukaan. Mulai kedalaman 1000 meter muncul nilai tahanan jenis sedang 20-50 Ohmm, dan semakin kedalam semakin meluas sebarannya. Kemunculan nilai tahanan jenis sedang ini diduga berhubungan dengan adanya sistem panas bumi di daerah ini dimana nikai tahanan jenis sedang yang muncul dibawah tahanan jenis rendah mungkin merupakan respon dari reservoir. Hasil pemodelan 2D di tiap titik pengukuran ditampilkan juga dalam bentuk sebaran vertikal. Sebaran tahanan jenis secara vertikal merupakan hasil inversi dari tiap titik yang berada pada 1 lintasan berarah baratdaya-timurlaut. Pada makalah ini akan dibahas penampang tahanan jenis pada lintasan 3 dan 5. Lintasan 3 dan 5 masing masing melewati 10 titik pengukuran AMT serta berada disekitar mata air panas Kaleosan dan Sampiri. Hasil pemodelan kedua lintasan ini diperlihatkan pada gambar 6. Hampir sama dengan lintasan sebelumnya, hasil pemodelan kedua lintasan ini secara umum memperlihatkan zona nilai tahanan jenis rendah 10 Ohm dibagian baratdaya sampai tengah dan nilai tahanan jenis tinggi 200 Ohm di bagian timurlaut. Dimana diantara keduanya diduga ada struktur yang ditandai dengan adanya kontras nilai tahanan jenis. Kontras ini berkaitan erat dengan struktur yang berarah baratlaut-tenggara. Nilai tahanan jenis rendah pada kedua lintasan ini diduga berasosiasi dengan aktivitas hidrotermal, sehingga nilai tahanan jenis rendah yang memanjang dari tengah sampai baratdaya diinterpretasikan sebagai caprock dari sistem panas bumi daerah ini. Hal ini diperkuat dengan ditemukannya zona ubahan di permukaan. Pada kedalaman 1500 meter memperlihatkan adanya nilai tahanan jenis sedang dibawah nilai tahanan jenis rendah, nilai tahanan jenis sedang ini diduga merupakan respon dari reservoir. Nilai tahanan jenis tinggi 1000 ohmm di bagian baratlaut diduga merupakan respon dari batuan vulkanik produk dari Gunung Kalabat.

4. DISKUSI