PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN AREA PANAS BUMI SIOGUNG-OGUNG KABUPATEN SAMOSIR DENGAN MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK.
PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN AREA PANAS
BUMI SIOGUNG-OGUNG KABUPATEN SAMOSIR
DENGAN MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK
Oleh :
Suryani Nancy Julyana Siregar
NIM 4123240030
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2016
iii
Penentuan Struktur Bawah Permukaan Area Panas Bumi Siogung-Ogung
Kabupaten Samosir Dengan Menggunakan Metode Magnetik
Suryani Nancy Julyana Siregar (4123240030)
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana struktur batuan bawah
permukaan dan menentukan jenis batuan berdasarkan nilai suseptibilitasnya di
daerah panas bumi Siogung-Ogung Kecamatan Pangururan Kabupaten Samosir.
Secara geografis daerah penelitian berada pada koordinat 9840328 – 9840357
N dan 237007 – 237079 E. Pengukuran medan magnet total menggunakan alat yang
disebut Proton Precission Magnetometer (PPM), penentuan posisi menggunakan
Global Position System (GPS) dan penentuan orientasi arah utara menggunakan
kompas geologi. Pengambilan data dilakukan secara acak dengan jumlah titik yang
diperoleh sebanyak 51 titik ukur. Pengolahan data diawali dengan koreksi IGRF
untuk mendapatkan anomali medan magnet total. Kemudian Pengolahan data anomali
magnet total dilakukan dengan menggunakan program Surfer 12. Untuk mendapatkan
penampang anomali magnetik digunakan program Mag2dc For Windows.
Hasil pengukuran magnetik menunjukkan adanya variasi kuat medan magnet
disetiap titik dengan nilai intensitas magnet terendah sebesar 41785,67 nT terdapat
pada posisi 9840345 N dan 237039 E. Dan harga intensitas magnet tertinggi sebesar
43140,33 nT terdapat pada posisi 9840356 N dan 237063 E. Dari hasil interpretasi
kualitatif, nilai anomali magnetik berada pada -200,92 nT sampai 1154,45 nT
sedangkan hasil interpretasi kuantitatif pemodelan A’A menunjukkan adanya batuan
desit dan andesit, dengan nilai suseptibilitas 0,0254, 0,0499, 0,0877, 0,1734, 0,0356,
dan 0,0579.
Kata Kunci: Metode Magnetik, Suseptibilitas, GPS, Siogung-ogung
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat, berkat dan penyertaannya yang memberikan kesehatan dan hikmat
serta kebijaksanaan kepada penulis sehingga penelitian yang berjudul “Penentuan
Struktur Bawah Permukaan Area Panas Bumi Siogung-Ogung Kabupaten
Samosir Dengan Menggunakan Metode Magnetik” ini dapat diselesaikan dengan
baik sesuai waktu yang direncanakan.
Dengan kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang
setinggi-tingginya kepada:
Rektor Universitas Negeri Medan, Bapak Prof.Dr.Syawal Gultom, M.Pd,
Dekan Fakultas MIPA UNIMED, Bapak Dr. Asrin Lubis, M.Pd, atas kesempatan
yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan
sarjana sains di UNIMED.
Ketua jurusan Fisika, Bapak Alkhafi Maas Siregar, M.Si, Sekretaris Jurusan
Fisika dan dosen Pembimbing Akademik, Ibu Dr. Rita Juliani, M.Si, Ketua Program
Studi Fisika, Bapak Dr. Makmur Sirait, M.Si, beserta seluruh staf edukatif dan
administratif pada program studi Fisika Universitas Negeri Medan.
Dalam kesempatan ini penulis juga tidak lupa mengucapkan terimakasih
kepada, Bapak Drs. Juniar Hutahaean, M.Si, selaku pembimbing Skripsi yang
memberikan saran, bimbingan dalam penyusunan skripsi ini mulai dari awal hingga
akhir. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Drs. Rappel Situmorang,
M.Si, Bapak Drs. Togi Tampubolon, M.Si, Bapak Dr. Rahmatsyah, M.Si selaku
dosen penguji yang telah memberi masukan, arahan dan motivasi yang berarti bagi
penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.
Kepala Laboratorium Fisika UNIMED, Drs. Abd. Hakim S, M.Si., kepala dan
staff Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika yang telah memberikan izin
peminjaman alat, dan Abang Yosi Setiawan yang telah banyak membantu dalam segi
v
informasi serta Kak Niken yang telah ikut andil dalam penelitian ini, juga kepada
kepala Desa Siogung-ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir.
Teristimewa buat Ayahanda Abdul B. Siregar dan Ibunda Tiasa Sihombing
yang tidak pernah berhenti memberi doa, semangat, dukungan dan kasih sayangnya
baik berupa moral dan materi kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan
pada waktunya. Penulis Juga mengucapkan terimakasih kepada Kakak Elfrida
Silalahi yang selama ini selalu memberikan motivasi dan semangat begitu juga buat
adik-adik saya, Henny, Satriani, Roy, Abdi, Nurani, Enjel, dan Nico atas
dukungannya selama ini, serta seluruh keluarga yang memberangkatkan penulis
dengan doa dan memberikan kepercayaan serta pesan moral sehingga mampu dan
terus berjuang dalam menyelesaikan studi dengan baik.
Terimakasih kepada teman-teman seperjuangan Fisika Non Dik 2012 yang
menjadi saudara dan teman terbaik selama ini ( Isrin Evawanti Nadeak , Rita Deby,
Heryanto Sihite, Viktor Panjaitan, Denny Hasibuan, dan Clara saragih), dan juga
teman-teman yang lain, Alfrina, Habibi, Peter, Irma, Marta, Gloria, Sri, Wahyu,
Ibrahim, Marnala, Reza, Konni, Evan, Hendro, Andi,Lili, Julyana, Nila, Martha,
Renny, Erni, Intan, Kartika, Elviana,Marlina, Fadillah, Nurhidayah, Nurhayati,
Cindy, Dinie, penulis ucapkan terimakasih karena sudah saling melengkapi selama
ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, kritik dan
saran yang konstruktif sangat diharapkan untuk perbaikan dan penyempurnaan
dimasa mendatang. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.
Medan, Agustus 2016
Penulis
Suryani N J Siregar
NIM. 4123240030
vi
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Batasan Masalah
1.3 Rumusan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1
3
4
4
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geothermal (Panas Bumi)
2.1.1 Pengertian Geothermal (Panas Bumi)
2.2 Lapisan Bumi
2.3 Sesar
2.4 Terjadinya Panas Bumi
2.4.1 Sistem Panas Bumi di Indonesia
2.4.2 Sistem Hidrotermal
2.4.2.1 Berdasarkan dua fasa
2.4.2.2 Berdasarkan Besar Temperatur
2.4.2.3 Berdasarkan Entalpi Fluida
2.4.3 Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
2.4.3.1 Tanah Hangat (Warm Ground)
2.4.3.2 Permukaan Tanah Beruap
2.4.3.3 Mata Air Hangat atau Panas (Hot or Warm Spring)
2.4.3.4 Geyser
2.4.3.5 Kubangan Lumpur Panas
2.4.3.6 Umur (life time) Sumber Panas Bumi
2.5 Prinsip Dasar Metode Magnetik
2.5.1 Gaya Magnetik
2.5.2 Momen Magnetik
2.5.3 Kuat Medan Magnet
2.5.4 Intensitas Magnet
2.5.5 Suseptibilitas Magnet
2.5.6 Suseptibilitas Batuan
2.6 Medan Magnet Bumi
2.6.1 Elemen – Elemen Medan Magnet Bumi
2.6.2 Variasi Medan Magnet Bumi
5
5
8
10
11
12
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
18
19
19
20
20
21
21
23
25
25
26
vii
2.7 Magnetometer
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan
3.3 Diagram Penelitian
3.4 Prosedur Penelitian
3.5 Teknik Analisi Data
3.5.1 Koreksi Data
3.5.2 Interpretasi Data
3.6 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
28
29
29
29
30
31
31
31
34
36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian Geomagnet
4.1.1 Pola penyebaran Anomali Magnet Bumi
4.1.2 Suseptibilitas Batuan Daerah Panas Bumi Siogung-Ogung
4.2 Pembahasan
4.2.1 Interpretasi Data Geomagnetik
4.2.1.1 Pemodelan Anomali Magnetik
37
39
41
42
42
43
BAB V KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
45
45
DAFTAR PUSTAKA
46
vi
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Batasan Masalah
1.3 Rumusan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1
3
4
4
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geothermal (Panas Bumi)
2.1.1 Pengertian Geothermal (Panas Bumi)
2.2 Lapisan Bumi
2.3 Sesar
2.4 Terjadinya Panas Bumi
2.4.1 Sistem Panas Bumi di Indonesia
2.4.2 Sistem Hidrotermal
2.4.2.1 Berdasarkan dua fasa
2.4.2.2 Berdasarkan Besar Temperatur
2.4.2.3 Berdasarkan Entalpi Fluida
2.4.3 Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
2.4.3.1 Tanah Hangat (Warm Ground)
2.4.3.2 Permukaan Tanah Beruap
2.4.3.3 Mata Air Hangat atau Panas (Hot or Warm Spring)
2.4.3.4 Geyser
2.4.3.5 Kubangan Lumpur Panas
2.4.3.6 Umur (life time) Sumber Panas Bumi
2.5 Prinsip Dasar Metode Magnetik
2.5.1 Gaya Magnetik
2.5.2 Momen Magnetik
2.5.3 Kuat Medan Magnet
2.5.4 Intensitas Magnet
2.5.5 Suseptibilitas Magnet
2.5.6 Suseptibilitas Batuan
2.6 Medan Magnet Bumi
2.6.1 Elemen – Elemen Medan Magnet Bumi
2.6.2 Variasi Medan Magnet Bumi
5
5
8
10
11
12
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
18
19
19
20
20
21
21
23
25
25
26
vii
2.7 Magnetometer
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan
3.3 Diagram Penelitian
3.4 Prosedur Penelitian
3.5 Teknik Analisi Data
3.5.1 Koreksi Data
3.5.2 Interpretasi Data
3.6 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
28
29
29
29
30
31
31
31
34
36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian Geomagnet
4.1.1 Pola penyebaran Anomali Magnet Bumi
4.1.2 Suseptibilitas Batuan Daerah Panas Bumi Siogung-Ogung
4.2 Pembahasan
4.2.1 Interpretasi Data Geomagnetik
4.2.1.1 Pemodelan Anomali Magnetik
37
39
41
42
42
43
BAB V KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
45
45
DAFTAR PUSTAKA
46
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Proses Magmatisasi karena Tumbukan antar Lempeng
Model Konseptual Panas Bumi
Anatomi Bumi
Perpindahan Panas di Bawah Permukaan
Sistem Hidrotermal
Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
Komponen-komponen Medan Magnet Bumi
Peta Lokasi Penelitian
Diagram Alir Penelitian
Diagram Alir Pengolahan Magnetik
Pola Penyebaran Anomali Magnet Bumi di Lokasi Survei
Peta Kontur Suseptibilitas di Daerah Panas Bumi
Siogung-Ogung
Peta Kontur Anomali Dengan Sayatan A-A’
Model Penampang Geomagnetik Menggunakan
software Mag2DC
6
7
9
11
14
16
25
28
30
36
40
41
42
43
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Proses Magmatisasi karena Tumbukan antar Lempeng
Model Konseptual Panas Bumi
Anatomi Bumi
Perpindahan Panas di Bawah Permukaan
Sistem Hidrotermal
Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
Komponen-komponen Medan Magnet Bumi
Peta Lokasi Penelitian
Diagram Alir Penelitian
Diagram Alir Pengolahan Magnetik
Pola Penyebaran Anomali Magnet Bumi di Lokasi Survei
Peta Kontur Suseptibilitas di Daerah Panas Bumi
Siogung-Ogung
Peta Kontur Anomali Dengan Sayatan A-A’
Model Penampang Geomagnetik Menggunakan
software Mag2DC
6
7
9
11
14
16
25
28
30
36
40
41
42
43
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Potensi Panas Bumi di Indonesia
Table 2.2. Sistem Panas Bumi berdasarkan Entalpi
Tabel 2.3. Steaming Ground
Tabel 2.4. Nilai Suseptibilitas Magnetik Jenis Batuan dan Mineral
Tabel 3.1. Alat dan Spesifikasi Alat
Tabel 4.1. Nilai Anomali Magnet dan Suseptibilitas
13
15
17
24
29
37
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5
Lampiran 6
Lampiran 7
Lampiran 8
Lampiran 9
Lampiran 10
Lampiran 11
Lampiran 12
Lampiran 13
Lampiran 14
Lampiran 15
Lampiran 16
Lampiran 17
Lampiran 18
Lampiran 19
Lampiran 20
Peta Geologi Lokasi Penelitian
Peta Geologi Regional Lokasi Penelitian
Peta Topografi Lokasi Penelitian
Peta Administarsi Lokasi Penelitian
Legenda Peta Geologi
Colour Map Peta Geologi
Data Pengamatan Magnet Bumi di Base
Data di Lokasi Penelitian
Data Magnet Terolah Dengan Koreksi Harian
Anomali Magnet dan Harga Suseptibilitas Batuan
di Lokasi Penelitian
Suhu dan Ph Sumber Air Panas di Beberapa Titik
Pengolahan Data Magnetik
Gridding Report Anomali Magnetik
Gridding Report Suseptibilitas
Gambar Alat Penelitian
Dokumentasi Penelitian
Surat Penugasan Dosen Pembimbing Skripsi
Surat Izin Penelitian Kepala Desa Siogung-Ogung
Surat Permohonan Peminjaman Alat BMKG
Surat Keterangan Penelitian dari Kepala Desa
Siogung-ogung
48
49
50
51
52
53
54
56
59
62
65
66
71
78
86
87
89
90
91
92
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia terletak di antara pertemuan dua lempeng yang mempunyai
kondisi geologi yang sangat dinamis. Untuk daerah Sumatera yang terletak di
sepanjang tepi Barat Daya Lempeng Benua Sunda dan tepi Busur Sunda, di bawah
nya kerak samudera menghunjam miring ke arah Utara timur laut. Penghujaman
di bawah tepi barat Sumatera tersebut telah menghasilkan pembentukan busur
gunung api tersier sampai resen dari Pegunungan Bukit Barisan di sepanjang tepi
barat Sumatera dan terpotong memanjang oleh sistem sesar Sumatera. Daerah
yang berpotensi memiliki sumber panas bumi yang bisa dimanfaatkan adalah
daerah yang berada di sepanjang batas-batas lempeng tektonik, sehingga
menyebabkan terdapatnya kegiatan tektonik aktif yang menghasilkan sumber
energi panas bumi yang besar.
Panas bumi (Geothermal) merupakan salah satu sumber energi alternatif
terbarukan dan sangat berpotensi untuk diproduksi di Indonesia. Hal ini
disebabkan Indonesia memiliki lingkaran sabuk gunung api sepanjang lebih dari
7000 km yang memiliki potensi panas bumi yang besar. Potensi panas bumi di
Indonesia sangat melimpah, karena terletak di zona tumbukan antara lempeng
Eurasia dan lempeng Indo-Australia, hingga saat ini telah teridentifikasi 265
daerah prospek panas bumi di Indonesia, 138 lokasi (52,07 %) masih pada
tahap penyelidikan tingkat spekulatif, 24 lokasi (9,5 %) masih pada tahap
penyelidikan tingkat hipotetis, 88 lokasi (33,21 %) berpotensi sebagai cadangan
panas bumi, 8 lokasi (3,01 %) siap dikembangkan menjadi potensi panas bumi, 7
lokasi (2,64 %) telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi
(Badan Geologi, 2010).
Potensi panas bumi Sumut untuk setiap satu lapangan eksplorasi paling
besar mencapai 100-500 MW dengan asumsi mampu memenuhi 1000 unit rumah
dengan 1 MW. Secara umum Sumatera Utara membutuhkan pengembangan
panas bumi sebesar 2500 MW. Hal itu sangat mungkin direalisasikan mengingat
2
potensi panas bumi mencapai 3.237 MW, yang tersebar 16 lokasi. Saat ini
kapasitas PLTPB Sibayak yang terpasang baru mencapai 12 MW yang terdapat di
Sibayak-Sinabung sementara kapasitas cadangan panas bumi Sibayak mencapai
124 MW.
Potensi sumber air panas bumi yang ada di Sumatera Utara salah satunya
adalah sumber air panas bumi yang terdapat di Kabupaten Samosir, yang secara
geografis terletak diantara pada 2021‟38‟- 2049‟48‟ Lintang Utara dan 98024‟00‟–
990 1‟48„BT. Sebuah pulau dalam pulau dengan ketinggian 904 – 2157 m, diatas
permukaan laut dengan luas 2069,05 km2 menjadikan pulau ini menjadi sebuah
pulau yang menarik perhatian para turis di pulau samosir (Badan Pusat Statistik,
2015). Berdasarkan pengakuan dari masyarakat setempat, air panas yang terdapat
di daerah ini umumnya masih dijadikan sebagai objek wisata saja sedangkan
untuk pengembangan sumber energi panas belum dilakukan. Dengan melihat
potensi yang dimiliki pada daerah panas bumi tersebut, maka perlu dikembangkan
agar sumber energi panas bumi ini dapat dimanfaatkan dengan baik.
Perubahan struktur di bawah permukaan bumi terjadi akibat perubahan
beban massa tanah dan batuan baik di permukaan bumi maupun di dalam bumi.
Untuk mengidentifikasi stuktur bawah permukaan akibat peristiwa tersebut, dapat
digunakan beberapa metode geofisika. Dalam penelitian ini menggunakan metode
magnetik. Metode magnetik dapat digunakan untuk menetukan struktur geologi
besar bawah permukaan seperti sesar, lipatan, intrusi batuan beku atau kubah
garam dan reservoir geothermal.
Metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika yang sering
digunakan untuk survei pendahuluan pada eksplorasi minyak bumi, gas bumi
dan penyelidikan batuan mineral. Metode magnetik bekerja berdasarkan sifatsifat magnetik batuan yang terdapat di bawah
permukaan
bumi.Pada
perkembangan selanjutnya, metode magnetik banyak digunakan di berbagai
bidang geofisika lainnya termasuk untuk penelitian mengenai gunungapi
dan untuk mengetahui struktur bawah permukaan, pengukuran dapat diperoleh
dengan mudah untuk studi lokal dan regional (Hadi, dkk 2008).
3
Awaliyatun (2015) meneliti tentang struktur bawah permukaan tanah
daerah panas bumi Tinggi Raja – Sumatera Utara hasil penelitian menunjukkan
bahwa
dari data magnetik yang diperoleh menunjukkan adanya variasi kuat
medan magnet di setiap titik dengan nilai intensitas magnet terendah sebesar
41909,44 nT terdapat pada posisi 476342 N dan 347905 E. Dan harga intensitas
magnet tertinggi sebesar 41948,77nT terdapat pada posisi 476250 N dan 347868
E. Dari hasil interpretasi kualitatif, nilai anomali magnetik berada pada -11,8533
nT sampai 34,6033 nT sedangkan hasil interpretasi kuantitatif pemodelan AA‟
menunjukkan adanya batuan sedimen dan kalsit, dengan nilai suseptibilitas 0,002; 0,006; 0,002; dan 0,015.
Mengidentifikasi panas bumi di Desa Siogung-ogung Kecamatan
Pangururan Kabupaten Samosir diharapkan dapat dijadikan solusi alternatif untuk
permasalahan energi. Penelitian ini dilakukan sebagai solusi alternatif
penyelesaian masalah energi dengan ini peneliti ingin melakukan penelitian
dengan judul “Penentuan Struktur Bawah Permukaan Area Panas Bumi
Siogung-Ogung
Kabupaten
Samosir
dengan
Menggunakan
Metode
Magnetik”.
1.2 Batasan Masalah
Yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode geomagnetik untuk
mengetahui struktur permukaan daerah panas bumi.
2. Model struktur sistem geothermal di bawah permukaan daerah potensi panas
bumi diperoleh dari data magnetik bumi di daerah Siogung-Ogung,
Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Sumatera Utara
4
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka masalah yang akan dibahas
dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana pola penyebaran anomali magnet bumi berdasarkan
sifat
kemagnetan di daerah panas bumi Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan,
Kabupaten Samosir, Provinsi Sumatera Utara?
2. Bagaimana struktur batuan
di bawah permukaan di daerah panas bumi
Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Provinsi
Sumatera Utara?
1.4 Tujuan Penelitian
Dari rumusan masalah diatas ,maka penelitian ini bertujuan :
1. Untuk memperoleh pola penyebaran anomali magnet bumi di daerah panas
bumi Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Provinsi
Sumatera Utara
2. Untuk memperoleh struktur batuan di bawah permukaan panas bumi
Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Provinsi
Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan informasi awal untuk
eksplorasi selanjutnya untuk mendapatkan prospek potensi panas bumi di
Sumatera Utara sebagai tenaga pembangkit listrik di daerah Siogung-Ogung,
kecamatan pangururan, Kabupaten Samosir, Sumatera Utara.
45
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat diambil kesimpulan
antara lain:
1. Nilai anomali magnetik di daerah survei berkisar antara: -200,92 nT pada
koordinat 237039 N 9840345 E sampai 1154,45 nT pada koordinat
237063 N 9840356 E, adanya anomali medan magnet tersebut disebabkan
oleh kontak antara beberapa jenis batuan yang ada di daerah penelitian
tersebut.
2. Berdasarkan nilai suseptibilitas yang diperoleh, jenis batuan yang terdapat
pada daerah penelitian ini adalah batuan desit dan andesit terubah dengan
nilai suseptibilitas (0,0254, 0,0499, 0,0877, 0,1734, 0,0356, 00579).
5.2 Saran
Dari semua rangkaian penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran
yang dapat dilakukan untuk pengembangan penelitian ini, yaitu:
1. Melakukan
penelitian
lebih
lanjut
dengan
memperluas
daerah
pengambilan data, sehingga penyebaran jenis batuan dapat terlihat baik di
permukaan maupun di bawah permukaan.
2. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan metode geofisik yang lain,
misalnya dengan metode
resistivitas dan elektromagnetik dan
geotermometer kimia untuk mendapatkan hasil yang optimal.
46
DAFTAR PUSTAKA
Awaliyatun, F. Z, (2015), Penentuan Struktur Bawah Permukaan Tanah Daerah
Potensi Panas Bumi Dengan Metode Geomagnet di Tinggi Raja
Kabupaten Simalungun , Skripsi, Fmipa, Universitas Negeri Medan
(UNIMED), Medan.
Badan geologi, (2010), Hidup di atas tiga lempeng : Energy, Mineral dan
Geodiversity, Badan Geologi, Kementerian Energy dan Sumber Daya
Mineral, Bandung.
Badan Pusat Statistik, (2015), Statistika Daerah Kabupaten Simalungun 2015,
Badan
Pusat
Statistika
Kabupaten
Samosir,
Medan
:
Samosirkab.bps.go.id (diakses pada 09 Oktober 2015).
Broto, S., T. T, Putranto, (2011), Aplikasi Metode Geomagnet Dalam Eksplorasi
Panas Bumi, UNDIP: Semarang.
Hadi, A. I., Refrizon dan Suhendra (2008), Pendugaan Struktur Bawah
Permukaan Daerah Prospek Panas Bumi Gunungapi Hulu Lais Lereng
Utara dengan Menggunakan Metode Magnetik. Bengkulu: Jurusan Fisika
FMIPA Universitas Bengkulu, Bengkulu.
Kasbani, (2010), Tipe System Panas Bumi di Indonesia dan Estimasi Potensi
Energinya, Kelompok Program Penelitian Panas Bumi, PMG-Badan
Geologi, Bandung.
Kurniawan, A., (2009), Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Metode Geofisika
Dan Geokimia Pada Daerah Ria-Ria Sipoholon, Kabupaten Tapanuli
Utara, Sumatra Utara, [Skripsi] S1 Teknik Geologi, ITB, Bandung.
Lita, F., (2012), Identifikasi Anomali Magnetik di Daerah Prospek Panasbumi
Arjuna- Welirang, Skripsi, FMIPA, Universitas Indonesia (UI), Depok.
Santoso , D., (2002), Pengantar Teknik Geofisika,ITB, Bandung.
Saptadji, N. M., (2001), Teknik Panas Bumi ,Diktat
Perminyakan ,ITB, Bandung.
Kuliah Prodi Teknik
Setyaningsih, W., (2001), Potensi Lapangan Panas Bumi Gedongsongo Sebagai
Sumber Energi Alternatif dan penunjang Perekonomian Daerah.
UNNES: Semarang.
Singarimbun,A., Cyrke A.D.N.B dan Riva, C.F., (2013). Penentuan Struktur
Bawah Permukaan Area Panas Bumi Patuha dengan Menggunakan
47
Metoda Magnetik. Jurnal Matematika dan Sains, Agustus 2013, Vol. 18
Nomor 2. Sulawesi Utara
Suhartono, N., (2012), Pola Sistem Panas Dan Jenis Geothermal Dalam Estimasi
Cadangan Daaerah Kamojang, Jurnal Ilmiah MTG. 5 (2). Yogyakarta.
Suparno,S., (2009), Energi Panas Bumi: A present from the heart of the earth
edisi I ,Departemen Fisika-FMIPA,Universitas Indonesia, Depok.
Telford. W. M., L. P. Geldart dan R. E. Sheriff., (1991), Applied Geophysics,
Second Edition. Cambridge University Press: USA.
Winarsih, F. P., (2014), Identifikasi Litologi daerah Manifestasi Panas Bumi
Parangwedang Kabupaten Bantul DIY dengan Metode Magnetik, Skripsi
Fakultas Sains dan Teknologi, Uin Sunan Kalijaga, Yogyakarta.
BUMI SIOGUNG-OGUNG KABUPATEN SAMOSIR
DENGAN MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK
Oleh :
Suryani Nancy Julyana Siregar
NIM 4123240030
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2016
iii
Penentuan Struktur Bawah Permukaan Area Panas Bumi Siogung-Ogung
Kabupaten Samosir Dengan Menggunakan Metode Magnetik
Suryani Nancy Julyana Siregar (4123240030)
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana struktur batuan bawah
permukaan dan menentukan jenis batuan berdasarkan nilai suseptibilitasnya di
daerah panas bumi Siogung-Ogung Kecamatan Pangururan Kabupaten Samosir.
Secara geografis daerah penelitian berada pada koordinat 9840328 – 9840357
N dan 237007 – 237079 E. Pengukuran medan magnet total menggunakan alat yang
disebut Proton Precission Magnetometer (PPM), penentuan posisi menggunakan
Global Position System (GPS) dan penentuan orientasi arah utara menggunakan
kompas geologi. Pengambilan data dilakukan secara acak dengan jumlah titik yang
diperoleh sebanyak 51 titik ukur. Pengolahan data diawali dengan koreksi IGRF
untuk mendapatkan anomali medan magnet total. Kemudian Pengolahan data anomali
magnet total dilakukan dengan menggunakan program Surfer 12. Untuk mendapatkan
penampang anomali magnetik digunakan program Mag2dc For Windows.
Hasil pengukuran magnetik menunjukkan adanya variasi kuat medan magnet
disetiap titik dengan nilai intensitas magnet terendah sebesar 41785,67 nT terdapat
pada posisi 9840345 N dan 237039 E. Dan harga intensitas magnet tertinggi sebesar
43140,33 nT terdapat pada posisi 9840356 N dan 237063 E. Dari hasil interpretasi
kualitatif, nilai anomali magnetik berada pada -200,92 nT sampai 1154,45 nT
sedangkan hasil interpretasi kuantitatif pemodelan A’A menunjukkan adanya batuan
desit dan andesit, dengan nilai suseptibilitas 0,0254, 0,0499, 0,0877, 0,1734, 0,0356,
dan 0,0579.
Kata Kunci: Metode Magnetik, Suseptibilitas, GPS, Siogung-ogung
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat, berkat dan penyertaannya yang memberikan kesehatan dan hikmat
serta kebijaksanaan kepada penulis sehingga penelitian yang berjudul “Penentuan
Struktur Bawah Permukaan Area Panas Bumi Siogung-Ogung Kabupaten
Samosir Dengan Menggunakan Metode Magnetik” ini dapat diselesaikan dengan
baik sesuai waktu yang direncanakan.
Dengan kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang
setinggi-tingginya kepada:
Rektor Universitas Negeri Medan, Bapak Prof.Dr.Syawal Gultom, M.Pd,
Dekan Fakultas MIPA UNIMED, Bapak Dr. Asrin Lubis, M.Pd, atas kesempatan
yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan
sarjana sains di UNIMED.
Ketua jurusan Fisika, Bapak Alkhafi Maas Siregar, M.Si, Sekretaris Jurusan
Fisika dan dosen Pembimbing Akademik, Ibu Dr. Rita Juliani, M.Si, Ketua Program
Studi Fisika, Bapak Dr. Makmur Sirait, M.Si, beserta seluruh staf edukatif dan
administratif pada program studi Fisika Universitas Negeri Medan.
Dalam kesempatan ini penulis juga tidak lupa mengucapkan terimakasih
kepada, Bapak Drs. Juniar Hutahaean, M.Si, selaku pembimbing Skripsi yang
memberikan saran, bimbingan dalam penyusunan skripsi ini mulai dari awal hingga
akhir. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Drs. Rappel Situmorang,
M.Si, Bapak Drs. Togi Tampubolon, M.Si, Bapak Dr. Rahmatsyah, M.Si selaku
dosen penguji yang telah memberi masukan, arahan dan motivasi yang berarti bagi
penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.
Kepala Laboratorium Fisika UNIMED, Drs. Abd. Hakim S, M.Si., kepala dan
staff Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika yang telah memberikan izin
peminjaman alat, dan Abang Yosi Setiawan yang telah banyak membantu dalam segi
v
informasi serta Kak Niken yang telah ikut andil dalam penelitian ini, juga kepada
kepala Desa Siogung-ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir.
Teristimewa buat Ayahanda Abdul B. Siregar dan Ibunda Tiasa Sihombing
yang tidak pernah berhenti memberi doa, semangat, dukungan dan kasih sayangnya
baik berupa moral dan materi kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan
pada waktunya. Penulis Juga mengucapkan terimakasih kepada Kakak Elfrida
Silalahi yang selama ini selalu memberikan motivasi dan semangat begitu juga buat
adik-adik saya, Henny, Satriani, Roy, Abdi, Nurani, Enjel, dan Nico atas
dukungannya selama ini, serta seluruh keluarga yang memberangkatkan penulis
dengan doa dan memberikan kepercayaan serta pesan moral sehingga mampu dan
terus berjuang dalam menyelesaikan studi dengan baik.
Terimakasih kepada teman-teman seperjuangan Fisika Non Dik 2012 yang
menjadi saudara dan teman terbaik selama ini ( Isrin Evawanti Nadeak , Rita Deby,
Heryanto Sihite, Viktor Panjaitan, Denny Hasibuan, dan Clara saragih), dan juga
teman-teman yang lain, Alfrina, Habibi, Peter, Irma, Marta, Gloria, Sri, Wahyu,
Ibrahim, Marnala, Reza, Konni, Evan, Hendro, Andi,Lili, Julyana, Nila, Martha,
Renny, Erni, Intan, Kartika, Elviana,Marlina, Fadillah, Nurhidayah, Nurhayati,
Cindy, Dinie, penulis ucapkan terimakasih karena sudah saling melengkapi selama
ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, kritik dan
saran yang konstruktif sangat diharapkan untuk perbaikan dan penyempurnaan
dimasa mendatang. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.
Medan, Agustus 2016
Penulis
Suryani N J Siregar
NIM. 4123240030
vi
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Batasan Masalah
1.3 Rumusan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1
3
4
4
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geothermal (Panas Bumi)
2.1.1 Pengertian Geothermal (Panas Bumi)
2.2 Lapisan Bumi
2.3 Sesar
2.4 Terjadinya Panas Bumi
2.4.1 Sistem Panas Bumi di Indonesia
2.4.2 Sistem Hidrotermal
2.4.2.1 Berdasarkan dua fasa
2.4.2.2 Berdasarkan Besar Temperatur
2.4.2.3 Berdasarkan Entalpi Fluida
2.4.3 Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
2.4.3.1 Tanah Hangat (Warm Ground)
2.4.3.2 Permukaan Tanah Beruap
2.4.3.3 Mata Air Hangat atau Panas (Hot or Warm Spring)
2.4.3.4 Geyser
2.4.3.5 Kubangan Lumpur Panas
2.4.3.6 Umur (life time) Sumber Panas Bumi
2.5 Prinsip Dasar Metode Magnetik
2.5.1 Gaya Magnetik
2.5.2 Momen Magnetik
2.5.3 Kuat Medan Magnet
2.5.4 Intensitas Magnet
2.5.5 Suseptibilitas Magnet
2.5.6 Suseptibilitas Batuan
2.6 Medan Magnet Bumi
2.6.1 Elemen – Elemen Medan Magnet Bumi
2.6.2 Variasi Medan Magnet Bumi
5
5
8
10
11
12
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
18
19
19
20
20
21
21
23
25
25
26
vii
2.7 Magnetometer
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan
3.3 Diagram Penelitian
3.4 Prosedur Penelitian
3.5 Teknik Analisi Data
3.5.1 Koreksi Data
3.5.2 Interpretasi Data
3.6 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
28
29
29
29
30
31
31
31
34
36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian Geomagnet
4.1.1 Pola penyebaran Anomali Magnet Bumi
4.1.2 Suseptibilitas Batuan Daerah Panas Bumi Siogung-Ogung
4.2 Pembahasan
4.2.1 Interpretasi Data Geomagnetik
4.2.1.1 Pemodelan Anomali Magnetik
37
39
41
42
42
43
BAB V KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
45
45
DAFTAR PUSTAKA
46
vi
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Batasan Masalah
1.3 Rumusan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1
3
4
4
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geothermal (Panas Bumi)
2.1.1 Pengertian Geothermal (Panas Bumi)
2.2 Lapisan Bumi
2.3 Sesar
2.4 Terjadinya Panas Bumi
2.4.1 Sistem Panas Bumi di Indonesia
2.4.2 Sistem Hidrotermal
2.4.2.1 Berdasarkan dua fasa
2.4.2.2 Berdasarkan Besar Temperatur
2.4.2.3 Berdasarkan Entalpi Fluida
2.4.3 Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
2.4.3.1 Tanah Hangat (Warm Ground)
2.4.3.2 Permukaan Tanah Beruap
2.4.3.3 Mata Air Hangat atau Panas (Hot or Warm Spring)
2.4.3.4 Geyser
2.4.3.5 Kubangan Lumpur Panas
2.4.3.6 Umur (life time) Sumber Panas Bumi
2.5 Prinsip Dasar Metode Magnetik
2.5.1 Gaya Magnetik
2.5.2 Momen Magnetik
2.5.3 Kuat Medan Magnet
2.5.4 Intensitas Magnet
2.5.5 Suseptibilitas Magnet
2.5.6 Suseptibilitas Batuan
2.6 Medan Magnet Bumi
2.6.1 Elemen – Elemen Medan Magnet Bumi
2.6.2 Variasi Medan Magnet Bumi
5
5
8
10
11
12
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
18
19
19
20
20
21
21
23
25
25
26
vii
2.7 Magnetometer
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan
3.3 Diagram Penelitian
3.4 Prosedur Penelitian
3.5 Teknik Analisi Data
3.5.1 Koreksi Data
3.5.2 Interpretasi Data
3.6 Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
28
29
29
29
30
31
31
31
34
36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian Geomagnet
4.1.1 Pola penyebaran Anomali Magnet Bumi
4.1.2 Suseptibilitas Batuan Daerah Panas Bumi Siogung-Ogung
4.2 Pembahasan
4.2.1 Interpretasi Data Geomagnetik
4.2.1.1 Pemodelan Anomali Magnetik
37
39
41
42
42
43
BAB V KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
45
45
DAFTAR PUSTAKA
46
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Proses Magmatisasi karena Tumbukan antar Lempeng
Model Konseptual Panas Bumi
Anatomi Bumi
Perpindahan Panas di Bawah Permukaan
Sistem Hidrotermal
Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
Komponen-komponen Medan Magnet Bumi
Peta Lokasi Penelitian
Diagram Alir Penelitian
Diagram Alir Pengolahan Magnetik
Pola Penyebaran Anomali Magnet Bumi di Lokasi Survei
Peta Kontur Suseptibilitas di Daerah Panas Bumi
Siogung-Ogung
Peta Kontur Anomali Dengan Sayatan A-A’
Model Penampang Geomagnetik Menggunakan
software Mag2DC
6
7
9
11
14
16
25
28
30
36
40
41
42
43
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Proses Magmatisasi karena Tumbukan antar Lempeng
Model Konseptual Panas Bumi
Anatomi Bumi
Perpindahan Panas di Bawah Permukaan
Sistem Hidrotermal
Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
Komponen-komponen Medan Magnet Bumi
Peta Lokasi Penelitian
Diagram Alir Penelitian
Diagram Alir Pengolahan Magnetik
Pola Penyebaran Anomali Magnet Bumi di Lokasi Survei
Peta Kontur Suseptibilitas di Daerah Panas Bumi
Siogung-Ogung
Peta Kontur Anomali Dengan Sayatan A-A’
Model Penampang Geomagnetik Menggunakan
software Mag2DC
6
7
9
11
14
16
25
28
30
36
40
41
42
43
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Potensi Panas Bumi di Indonesia
Table 2.2. Sistem Panas Bumi berdasarkan Entalpi
Tabel 2.3. Steaming Ground
Tabel 2.4. Nilai Suseptibilitas Magnetik Jenis Batuan dan Mineral
Tabel 3.1. Alat dan Spesifikasi Alat
Tabel 4.1. Nilai Anomali Magnet dan Suseptibilitas
13
15
17
24
29
37
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5
Lampiran 6
Lampiran 7
Lampiran 8
Lampiran 9
Lampiran 10
Lampiran 11
Lampiran 12
Lampiran 13
Lampiran 14
Lampiran 15
Lampiran 16
Lampiran 17
Lampiran 18
Lampiran 19
Lampiran 20
Peta Geologi Lokasi Penelitian
Peta Geologi Regional Lokasi Penelitian
Peta Topografi Lokasi Penelitian
Peta Administarsi Lokasi Penelitian
Legenda Peta Geologi
Colour Map Peta Geologi
Data Pengamatan Magnet Bumi di Base
Data di Lokasi Penelitian
Data Magnet Terolah Dengan Koreksi Harian
Anomali Magnet dan Harga Suseptibilitas Batuan
di Lokasi Penelitian
Suhu dan Ph Sumber Air Panas di Beberapa Titik
Pengolahan Data Magnetik
Gridding Report Anomali Magnetik
Gridding Report Suseptibilitas
Gambar Alat Penelitian
Dokumentasi Penelitian
Surat Penugasan Dosen Pembimbing Skripsi
Surat Izin Penelitian Kepala Desa Siogung-Ogung
Surat Permohonan Peminjaman Alat BMKG
Surat Keterangan Penelitian dari Kepala Desa
Siogung-ogung
48
49
50
51
52
53
54
56
59
62
65
66
71
78
86
87
89
90
91
92
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia terletak di antara pertemuan dua lempeng yang mempunyai
kondisi geologi yang sangat dinamis. Untuk daerah Sumatera yang terletak di
sepanjang tepi Barat Daya Lempeng Benua Sunda dan tepi Busur Sunda, di bawah
nya kerak samudera menghunjam miring ke arah Utara timur laut. Penghujaman
di bawah tepi barat Sumatera tersebut telah menghasilkan pembentukan busur
gunung api tersier sampai resen dari Pegunungan Bukit Barisan di sepanjang tepi
barat Sumatera dan terpotong memanjang oleh sistem sesar Sumatera. Daerah
yang berpotensi memiliki sumber panas bumi yang bisa dimanfaatkan adalah
daerah yang berada di sepanjang batas-batas lempeng tektonik, sehingga
menyebabkan terdapatnya kegiatan tektonik aktif yang menghasilkan sumber
energi panas bumi yang besar.
Panas bumi (Geothermal) merupakan salah satu sumber energi alternatif
terbarukan dan sangat berpotensi untuk diproduksi di Indonesia. Hal ini
disebabkan Indonesia memiliki lingkaran sabuk gunung api sepanjang lebih dari
7000 km yang memiliki potensi panas bumi yang besar. Potensi panas bumi di
Indonesia sangat melimpah, karena terletak di zona tumbukan antara lempeng
Eurasia dan lempeng Indo-Australia, hingga saat ini telah teridentifikasi 265
daerah prospek panas bumi di Indonesia, 138 lokasi (52,07 %) masih pada
tahap penyelidikan tingkat spekulatif, 24 lokasi (9,5 %) masih pada tahap
penyelidikan tingkat hipotetis, 88 lokasi (33,21 %) berpotensi sebagai cadangan
panas bumi, 8 lokasi (3,01 %) siap dikembangkan menjadi potensi panas bumi, 7
lokasi (2,64 %) telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi
(Badan Geologi, 2010).
Potensi panas bumi Sumut untuk setiap satu lapangan eksplorasi paling
besar mencapai 100-500 MW dengan asumsi mampu memenuhi 1000 unit rumah
dengan 1 MW. Secara umum Sumatera Utara membutuhkan pengembangan
panas bumi sebesar 2500 MW. Hal itu sangat mungkin direalisasikan mengingat
2
potensi panas bumi mencapai 3.237 MW, yang tersebar 16 lokasi. Saat ini
kapasitas PLTPB Sibayak yang terpasang baru mencapai 12 MW yang terdapat di
Sibayak-Sinabung sementara kapasitas cadangan panas bumi Sibayak mencapai
124 MW.
Potensi sumber air panas bumi yang ada di Sumatera Utara salah satunya
adalah sumber air panas bumi yang terdapat di Kabupaten Samosir, yang secara
geografis terletak diantara pada 2021‟38‟- 2049‟48‟ Lintang Utara dan 98024‟00‟–
990 1‟48„BT. Sebuah pulau dalam pulau dengan ketinggian 904 – 2157 m, diatas
permukaan laut dengan luas 2069,05 km2 menjadikan pulau ini menjadi sebuah
pulau yang menarik perhatian para turis di pulau samosir (Badan Pusat Statistik,
2015). Berdasarkan pengakuan dari masyarakat setempat, air panas yang terdapat
di daerah ini umumnya masih dijadikan sebagai objek wisata saja sedangkan
untuk pengembangan sumber energi panas belum dilakukan. Dengan melihat
potensi yang dimiliki pada daerah panas bumi tersebut, maka perlu dikembangkan
agar sumber energi panas bumi ini dapat dimanfaatkan dengan baik.
Perubahan struktur di bawah permukaan bumi terjadi akibat perubahan
beban massa tanah dan batuan baik di permukaan bumi maupun di dalam bumi.
Untuk mengidentifikasi stuktur bawah permukaan akibat peristiwa tersebut, dapat
digunakan beberapa metode geofisika. Dalam penelitian ini menggunakan metode
magnetik. Metode magnetik dapat digunakan untuk menetukan struktur geologi
besar bawah permukaan seperti sesar, lipatan, intrusi batuan beku atau kubah
garam dan reservoir geothermal.
Metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika yang sering
digunakan untuk survei pendahuluan pada eksplorasi minyak bumi, gas bumi
dan penyelidikan batuan mineral. Metode magnetik bekerja berdasarkan sifatsifat magnetik batuan yang terdapat di bawah
permukaan
bumi.Pada
perkembangan selanjutnya, metode magnetik banyak digunakan di berbagai
bidang geofisika lainnya termasuk untuk penelitian mengenai gunungapi
dan untuk mengetahui struktur bawah permukaan, pengukuran dapat diperoleh
dengan mudah untuk studi lokal dan regional (Hadi, dkk 2008).
3
Awaliyatun (2015) meneliti tentang struktur bawah permukaan tanah
daerah panas bumi Tinggi Raja – Sumatera Utara hasil penelitian menunjukkan
bahwa
dari data magnetik yang diperoleh menunjukkan adanya variasi kuat
medan magnet di setiap titik dengan nilai intensitas magnet terendah sebesar
41909,44 nT terdapat pada posisi 476342 N dan 347905 E. Dan harga intensitas
magnet tertinggi sebesar 41948,77nT terdapat pada posisi 476250 N dan 347868
E. Dari hasil interpretasi kualitatif, nilai anomali magnetik berada pada -11,8533
nT sampai 34,6033 nT sedangkan hasil interpretasi kuantitatif pemodelan AA‟
menunjukkan adanya batuan sedimen dan kalsit, dengan nilai suseptibilitas 0,002; 0,006; 0,002; dan 0,015.
Mengidentifikasi panas bumi di Desa Siogung-ogung Kecamatan
Pangururan Kabupaten Samosir diharapkan dapat dijadikan solusi alternatif untuk
permasalahan energi. Penelitian ini dilakukan sebagai solusi alternatif
penyelesaian masalah energi dengan ini peneliti ingin melakukan penelitian
dengan judul “Penentuan Struktur Bawah Permukaan Area Panas Bumi
Siogung-Ogung
Kabupaten
Samosir
dengan
Menggunakan
Metode
Magnetik”.
1.2 Batasan Masalah
Yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode geomagnetik untuk
mengetahui struktur permukaan daerah panas bumi.
2. Model struktur sistem geothermal di bawah permukaan daerah potensi panas
bumi diperoleh dari data magnetik bumi di daerah Siogung-Ogung,
Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Sumatera Utara
4
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka masalah yang akan dibahas
dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana pola penyebaran anomali magnet bumi berdasarkan
sifat
kemagnetan di daerah panas bumi Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan,
Kabupaten Samosir, Provinsi Sumatera Utara?
2. Bagaimana struktur batuan
di bawah permukaan di daerah panas bumi
Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Provinsi
Sumatera Utara?
1.4 Tujuan Penelitian
Dari rumusan masalah diatas ,maka penelitian ini bertujuan :
1. Untuk memperoleh pola penyebaran anomali magnet bumi di daerah panas
bumi Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Provinsi
Sumatera Utara
2. Untuk memperoleh struktur batuan di bawah permukaan panas bumi
Siogung-Ogung, Kecamatan Pangururan, Kabupaten Samosir, Provinsi
Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan informasi awal untuk
eksplorasi selanjutnya untuk mendapatkan prospek potensi panas bumi di
Sumatera Utara sebagai tenaga pembangkit listrik di daerah Siogung-Ogung,
kecamatan pangururan, Kabupaten Samosir, Sumatera Utara.
45
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat diambil kesimpulan
antara lain:
1. Nilai anomali magnetik di daerah survei berkisar antara: -200,92 nT pada
koordinat 237039 N 9840345 E sampai 1154,45 nT pada koordinat
237063 N 9840356 E, adanya anomali medan magnet tersebut disebabkan
oleh kontak antara beberapa jenis batuan yang ada di daerah penelitian
tersebut.
2. Berdasarkan nilai suseptibilitas yang diperoleh, jenis batuan yang terdapat
pada daerah penelitian ini adalah batuan desit dan andesit terubah dengan
nilai suseptibilitas (0,0254, 0,0499, 0,0877, 0,1734, 0,0356, 00579).
5.2 Saran
Dari semua rangkaian penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran
yang dapat dilakukan untuk pengembangan penelitian ini, yaitu:
1. Melakukan
penelitian
lebih
lanjut
dengan
memperluas
daerah
pengambilan data, sehingga penyebaran jenis batuan dapat terlihat baik di
permukaan maupun di bawah permukaan.
2. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan metode geofisik yang lain,
misalnya dengan metode
resistivitas dan elektromagnetik dan
geotermometer kimia untuk mendapatkan hasil yang optimal.
46
DAFTAR PUSTAKA
Awaliyatun, F. Z, (2015), Penentuan Struktur Bawah Permukaan Tanah Daerah
Potensi Panas Bumi Dengan Metode Geomagnet di Tinggi Raja
Kabupaten Simalungun , Skripsi, Fmipa, Universitas Negeri Medan
(UNIMED), Medan.
Badan geologi, (2010), Hidup di atas tiga lempeng : Energy, Mineral dan
Geodiversity, Badan Geologi, Kementerian Energy dan Sumber Daya
Mineral, Bandung.
Badan Pusat Statistik, (2015), Statistika Daerah Kabupaten Simalungun 2015,
Badan
Pusat
Statistika
Kabupaten
Samosir,
Medan
:
Samosirkab.bps.go.id (diakses pada 09 Oktober 2015).
Broto, S., T. T, Putranto, (2011), Aplikasi Metode Geomagnet Dalam Eksplorasi
Panas Bumi, UNDIP: Semarang.
Hadi, A. I., Refrizon dan Suhendra (2008), Pendugaan Struktur Bawah
Permukaan Daerah Prospek Panas Bumi Gunungapi Hulu Lais Lereng
Utara dengan Menggunakan Metode Magnetik. Bengkulu: Jurusan Fisika
FMIPA Universitas Bengkulu, Bengkulu.
Kasbani, (2010), Tipe System Panas Bumi di Indonesia dan Estimasi Potensi
Energinya, Kelompok Program Penelitian Panas Bumi, PMG-Badan
Geologi, Bandung.
Kurniawan, A., (2009), Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Metode Geofisika
Dan Geokimia Pada Daerah Ria-Ria Sipoholon, Kabupaten Tapanuli
Utara, Sumatra Utara, [Skripsi] S1 Teknik Geologi, ITB, Bandung.
Lita, F., (2012), Identifikasi Anomali Magnetik di Daerah Prospek Panasbumi
Arjuna- Welirang, Skripsi, FMIPA, Universitas Indonesia (UI), Depok.
Santoso , D., (2002), Pengantar Teknik Geofisika,ITB, Bandung.
Saptadji, N. M., (2001), Teknik Panas Bumi ,Diktat
Perminyakan ,ITB, Bandung.
Kuliah Prodi Teknik
Setyaningsih, W., (2001), Potensi Lapangan Panas Bumi Gedongsongo Sebagai
Sumber Energi Alternatif dan penunjang Perekonomian Daerah.
UNNES: Semarang.
Singarimbun,A., Cyrke A.D.N.B dan Riva, C.F., (2013). Penentuan Struktur
Bawah Permukaan Area Panas Bumi Patuha dengan Menggunakan
47
Metoda Magnetik. Jurnal Matematika dan Sains, Agustus 2013, Vol. 18
Nomor 2. Sulawesi Utara
Suhartono, N., (2012), Pola Sistem Panas Dan Jenis Geothermal Dalam Estimasi
Cadangan Daaerah Kamojang, Jurnal Ilmiah MTG. 5 (2). Yogyakarta.
Suparno,S., (2009), Energi Panas Bumi: A present from the heart of the earth
edisi I ,Departemen Fisika-FMIPA,Universitas Indonesia, Depok.
Telford. W. M., L. P. Geldart dan R. E. Sheriff., (1991), Applied Geophysics,
Second Edition. Cambridge University Press: USA.
Winarsih, F. P., (2014), Identifikasi Litologi daerah Manifestasi Panas Bumi
Parangwedang Kabupaten Bantul DIY dengan Metode Magnetik, Skripsi
Fakultas Sains dan Teknologi, Uin Sunan Kalijaga, Yogyakarta.