mengontrol kemunculan
manifetasi panas bumi AP Balla dan Cepeng.
Terdapat pula sesar mendatar berarah baratdaya-timurlaut yang memotong dan
mengakibatkan pergeseran pada batuan dan struktur yang sudah terbentuk
sebelumnya.
Terdapat dua tipe dari mata air panas AP yang muncul di Bittuang
PSDG,2009. Mata air panas Balla bertipe
klorida sedangkan
Cepeng masuk tipe air bikarbonat. Mata air
panas Balla berada pada zona partial equilibrium, sebagai indikasi adanya
proses water rock interaction antara fluida
panas dan
batuan, yang
menyebabkan terbentuknya air panas temperatur tinggi 90-96
C dengan temperatur
reservoir diperkirakan
sebesar 200 C.
Kompilasi hasil penyelidikan pada tahun 2009 Gambar 3 memperlihatkan
anomali-anomali geofisika. Anomali gaya berat dan magnet rendah berada di
bagian tengah. Anomali ini diperkirakan berasosiasi dengan batuan ubahan atau
batuan yang sudah terkekarkan secara intensif dan bersifat non magnetik,
seperti batuan sedimen atau batuan ubahan.
Hasil pemetaan
geolistrik menunjukkan bahwa anomali tahanan
jenis rendah 100 Ohm-m terdapat di sekitar mata air panas Balla dan di
bagian selatan. Posisi anomali yang di bagian selatan yaitu disebelah tenggara
dari mata air panas Cepeng. Tahanan jenis rendah dan mata air panas tersebut
terletak
pada zona
depresi yang
memanjang dari bagian baratlaut hingga tenggara.
Hasil survei MT tahun 2012 Gambar 4 juga menunjukkan daerah
prospek melingkupi daerah pemunculan mata air panas Balla dengan tahanan
jenis rendah
50 Ohm-m
yang diinterpretasikan sebagai lapisan yang
berfungsi sebagai batuan penudung. Daerah prospek panas bumi Bittuang
berada di sekitar mata air panas Balla dan penyebarannya ke utara dan
membuka ke arah puncak Gunung Karua.
2. METODE SURVEI Metode Survei MT
Metode survei magnetotellurik pada daerah panas bumi dilakukan dengan
tahapan studi literatur tentang daerah survei, persiapan kerja lapangan seperti
kalibrasi peralatan dan desain survei, akuisisi
data, pengolahan
dan pemodelan data.
Akuisisi data
pengukuran menggunakan Phoenix System dengan
rentang frekuensi yang diukur 312 - 0,1 Hz. Data hasil pengukuran diproses
dengan menggunakan algoritma Robust. Setelah dikoreksi, editing dan analisis
EM strike maka data dikoreksi statik dengan menggunakan data TDEM.
Untuk pemodelannya digunakan teknik inverse 2 D untuk tiap lintasan yang
dipilih.
Metode MT adalah metode geofisika yang
memanfaatkan gelombang
elektromagnetik. Metode ini mengukur respon bumi dalam besaran medan listrik
E dan medan magnet H terhadap medan elektromagnetik EM alam.
Respon tersebut berupa komponen horizontal medan magnet dan listrik bumi
yang diukur pada permukaan bumi pada posisi tertentu.
Tahanan jenis dari metode ini dihitung
berdasarkan perbandingan
besarnya medan listrik dan medan magnet yang dikenal dengan persamaan
Cagniard. Persamaan ini dihasilkan dari persamaan Maxwell dengan asumsi
gelombang bidang.
2
5 1
H E
x f
a
................................... 1 Dimana,
a
: tahanan jenis semu Ohm-m f : frekuensi Hz
E : Besarnya medan listrik mVkm H : Besarnya medan magnet nT
Tahanan jenis semu terdiri dari dua kurva seperti Rho
xy
dan Rho
yx
, kemudian dirotasi terhadap sumbu utama, bisa
kedalam TE mode medan listrik sejajar dengan strike atau TM Mode medan
listrik tegak lurus strike.
Penetrasi kedalaman efektif dapat ditentukan
dengan menggunakan
persamaan di bawah ini : = 503 x f
12
................................ 2 Dimana
: penetrasi kedalaman efektif m
: tahanan jenis semu Ohm-m
f : frekuensi Hz
Ketika tahanan
jenis berubah
terhadap kedalaman, maka tahanan jenis semu akan berubah terhadap
frekuensi, karena frekuensi tinggi tidak memiliki penetrasi yang cukup dalam,
sedangkan frekuensi rendah memiliki penetrasi
lebih dalam.
Hal ini
menunjukkan bahwa struktur tahanan jenis dari zona dangkal sampai ke zona
dalam dapat dianalisis berdasarkan tinggi atau rendahnya frekuensi.
Skin depth sebagai fungsi dari frekuensi dan tahanan jenis dapat
ditentukan dari persamaan berikut.
f
503 2
2 1
.........................3 Dimana
: skin depth m
: = 2
f frekuensi sudut
: konduktivitas Sm
: permeabilitas magnet Hm
: tahanan jenis semu Ohm-m f
: frekuensi Hz Metode Gaya Berat
Dasar metode gaya berat adalah hukum Newton yang menyatakan bahwa
setiap bagian
suatu benda
akan menimbulkan
gaya tarik
menarik terhadap bagian lain yang besarnya
sama dengan hasil kali massa-massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak antara kedua massa. Besarnya gaya tarik antara dua partikel bermassa
m
1
dan m
2
diberikan oleh persamaan:
r m
r m
F
2 2
1
4 Keterangan:
F= gaya tarik menarik antara 2 benda m
1
dan m
2
Newton
= konstanta gaya berat 6.67 x 10-11 m3kgs2
m
1
, m
2
= massa 1 dan 2 kg
r
= vektor satuan berarah m
2
ke m
1
r= jarak antara massa 1 dan 2 m Gaya tarik bumi terhadap suatu
massa yang berada di luar bumi menyebabkan massa dipercepat secara
vertikal ke bawah. Percepatan yang dialami suatu massa m
2
akibat tarikan massa lain, dalam hal ini bumi m
1
dalam jarak r dikenal sebagai percepatan gravitasi yang dinyatakan sebagai:
2
m F
g
ms
2
5 Jika persamaan 4 dimasukkan ke
dalam persamaan 5 maka akan diperoleh
persamaan percepatan
gravitasi gaya berat:
r r
m F
2 1
6 Percepatan
g
sebanding dengan gaya gravitasi persatuan massa terhadap m
1
Telford, et.al, 1990. 3. ANALISIS DATA
Proses pengolahan data MT dilakukan dengan menggabungkan data
tahun 2012 dan 2014 dengan total titik 63 buah. Secara umum kualitas data
yang diambil cukup baik, tapi dibeberapa titik terlihat adanya bump pada frekuensi
rendah 0.1 Hz. Sebagian besar data MT yang diperoleh juga terdapat efek
statik yaitu pergeseran vertikal ke atas dan ke bawah terhadap nilai yang
sebenarnya
yang disebabkan
oleh heterogenitas lokal di permukaan dan
juga faktor topografi Analisis
arah strike
untuk pemilihan arah rotasi menggunakan
metode kualitatif. Hasil analisis ini ditentukan arah 0
atau tidak dirotasi. Alasan ini karena pertimbangan analisa
kualitatif sesar geologi yang cendrung berarah utara-selatan. Untuk koreksi
statik digunakan
metode statistik.
Metode ini menentukan median nilai tahanan jenis semu dari titik-titik MT
yang berada disekitar titik MT yang akan dikoreksi Gambar 4.
Hasil pengolahan data berupa nilai tahanan jenis yang ditampilkan
dalam bentuk lateral maupun vertikal. Selain model tahanan jenis ditampilkan
pula tahanan jenis semu invarian yang merupakan
tahanan jenis
hasil penggabungan rho
xy
dan rho
yx
sebagai acuan awal atau pengontrol hasil
pemodelanannya. Pengolahan data gaya berat juga
dilakukan penggabungan data tahun 2012. Densitas yang digunakan pada
pengolahan adalah 2,67 grcm
3
. Hasil pengolahan data gaya berat berupa nilai
anomali gaya berat Bouguer komplit CBA. Nilai CBA ini kemudian difilter
dengan menggunakan polinomial orde 2 untuk menghasilkan nilai gaya berat
regional dan residual. 4.HASIL
Tahanan Jenis Semu
Tahanan jenis semu invarian yang dicuplik pada frekuensi 100, 10, 1
dan 0,1 Hz Gambar 5. Pada frekuensi 100 Hz terdapat tahanan jenis semu 50
Ohmm yang muncul di sekitar mata air panas Ballad dan menerus ke arah
Gunung Karua sampai dengan mata air panas di lembahkaki selatan Gunung
Karua. Tahanan jenis 50 Ohmm ini meluas
area penyebarannya
pada frekuensi 10 Hz tetapi semakin terisolir
dan mengecil areanya pada frekuensi 1 Hz bahkan tidak terdeteksi lagi pada
frekuensi rendah 0,1 Hz.
Nilai tahanan jenis 50 Ohmm ini diperkirakan berasosiasi dengan batuan
lava dan aliran piroklastik produk Gunung Karua yang mengalami proses
alterasi hidrotermal. Batuan teralterasi semakin luas penyebarannya pada
frekuensi 10 Hz dan mulai berkurang intesitas alterasinya pada frekuensi 1 Hz.
Di luar area bertahanan jenis lebih 50 Ohmm, terpetakan tahanan
jenis 70-200 Ohmm. Nilai tahanan jenis tinggi ini konsisten tersebar bahkan
dengan nilai yang semakin tinggi di atas 500 Ohmm pada frekuensi rendah.
Tahanan jenis tinggi ini di bagian tengah ke selatan diperkirakan respon batuan
yang lebih kompak dan diperkirakan sebagai batuan basement.
Model Tahanan Jenis
Model tahanan
jenis yang
dihasilkan dari inversi 2 dimensi dipotong pada berbagai kedalaman. Kompilasi
hasil perpotongan ditampilkan pada Gambar 6. Pada kedalaman 250 -500
meter sebaran batuan bertahanan jenis 50 Ohmm berada di sekitar mata air
panas Balla menerus ke arah Gunung Karua yang diperkirakan merupakan
batuan
produk vulkanik
yang teralterasiterubahkan
sehingga nilai
tahanan jenisnya menjadi rendah. Luas sebaran tahanan jenis 50 Ohmm ini
mulai mengecil pada kedalaman 750- 1000 meter dan tergantikan oleh nilai
tahanan jenis sekitar 50-100 Ohmm.
Di atas kedalaman 1000 meter, sebaran tahanan jenis di lokasi-lokasi
mata air panas semakin tinggi nilainya. Diperkirakan pada kedalaman 100-1500
meter ini merupakan zona transisi dari tahanan jenis rendah ke tahanan jenis
tinggi ini. Zona transisi ini diduga sebagai zona batas antara lapisan penudung
batuan teralterasi dengan lapisan reservoir pada sistem panas bumi
Bittuang. Pada kedalaman 2000 meter sebaran tahanan jenis didominasi oleh
tahanan jenis tinggi, diperkirakan pada kedalaman ini sudah merupakan batuan
dasar. Anomali Gaya Berat
Hasil survey gaya berat berupa peta anomali Bouguer, regional dan
residual Gambar 8. Anomali Bouguer memperlihatkan
kecendrungan nilai
tinggi berada di bagian selatan dan rendah di utara Gunung Karua. Liniasi
dari anomali Bouguer berarah barat timur dengan pembelokan anomali yang cukup
kompleks di bagian tengah. Anomali regional
yang diperoleh
dengan menggunakan
metode polinomial
memilki kecendrungan tinggi di bagian selatan dan secara gradasi menurun ke
arah utara dengan liniasi kontur berarah barat-timur. Hal ini mengindikasikan
struktur batuan dasar di area bagian selatan lebih masif dan berdensitas lebih
tinggi dibandingkan penyusun batuan di bagian utara.
Anomali residual daerah panas bumi Bittuang memperlihatkan nilai tinggi
10 mGal tersebar dominan di bagian tengah dan membuka ke arah timur.
Selain itu terdapat beberapa spot anomali relatif tinggi di bagian tengah
dengan nilai sekitar 5-8 mGal. Area bernilai
tinggi ini
mengindikasikan adanya blok batuan dengan densitas
lebih besar dari sekitarnya. Sedangkan anomali rendah -8 mGal di utara ke
arah puncak dengan pola setengah melingkar diperkirakan sebagai indikasi
sesar geologi berupa rim kaldera. Di luar kedua area tersebut nilai aomali relatif
sedang dengan nilai -5 sd 4 mGal menyebar secara tidak beraturan yang
mengindikasikan komplesitas struktur sesar yang berkembang di daerah ini.
5. DISKUSI
