PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN TANAH DAERAH POTENSI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOMAGNETIK DI TINGGI RAJA KABUPATEN SIMALUNGUN.
PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN TANAH DAERAH
POTENSI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOMAGNETIK
DI TINGGI RAJA KABUPATEN SIMALUNGUN
Oleh:
Awaliyatun F.Z
NIM 4111240001
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2015
iii
PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN TANAH DAERAH
POTENSI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOMAGNETIK DI
TINGGI RAJA KABUPATEN SIMALUNGUN
Awaliyatun F.Z (4111240001)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana struktur bawah
permukaan dan untuk menentukan jenis batuan berdasarkan suseptibilitas
anomalinya di daerah sumber air panas Tinggi Raja Desa Dolok Marawa
Kecamatan Silou Kahean Kabupaten Simalungun.
Posisi daerah sumber air panas terletak pada koordinat 476212 N – 476370
N dan 347890 E – 347780 E. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan
metode magnetik. Pengukuran data magnetik ini menggunakan alat yang disebut
PPM (Proton Precession Magnetometer). Dan titik koordinat dapat diketahui dari
hasil pembacaan GPS (Global Position System). Dengan menggunakan alat ini
akan diperoleh berupa data medan magnet utama bumi, variasi medan magnet
bumi yang berhubungan dengan kerentanan magnet batuan. Data magnetik yang
diperoleh dikurangi dengan nilai variasi harian utuk mendapatkan nilai koreksi
hariannya. Untuk desain survei pengukuran metode magnetik dilakukan secara
acak dengan jumlah titik ukur 60 titik dan pengolahan data anomali magnet total
dilakukan dengan menggunakan program Surfer11. Untuk mendapatkan
penampang anomali digunakan program Mag2dc For Windows.
Hasil pengukuran magnetik menunjukan adanya variasi kuat medan
magnet disetiap titik dengan nilai intensitas magnet terendah sebesar 41909,44 nT
terdapat pada titik 30 pada posisi 476342 N dan 347905 E. Dan harga intensitas
magnet tertinggi sebesar 41948,77 nT di titik 7 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’
menunjukan adanya batuan sedimen dan kalsit, dengan nilai suseptibilitas -0,002;
0,006; 0.002; dan 0,015.
Kata Kunci : Magnetik, GPS, Suseptibilitas
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
ix
Daftar Tabel
xi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Identifikasi Masalah
5
1.3. Batasan Masalah
6
1.4. Rumusan Masalah
6
1.5. Tujuan Penelitian
6
1.6. Manfaat Penelitian
7
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
8
2.2. Panas Bumi (Geothermal)
8
2.2.1. Pengertian Panas Bumi (Geothermal)
8
2.2.2. Sesar
10
2.2.3. Sumber Panas Bumi
11
2.2.3.1.Dapur Magma sebagai Sumber Panas Bumi
11
2.2.3.2.Kondisi Hidrologi
13
2.2.3.3.Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
13
2.2.3.3.1. Tanah Hangat (Warm Ground)
14
2.2.3.3.2. Permukaan Tanah Beruap
14
2.2.3.3.3. Mata Air Hangat atau Panas (Hot Warm Spring)
15
vii
2.2.3.4.Umur (lifetime) Sumber Panas Bumi
15
2.3. Terjadinya Sistem Panas Bumi
16
2.4. Reservoir Panas Bumi
16
2.5. Energi Panas Bumi di Indonesia
17
2.5.1. Energi Panas Bumi “uap basah”
19
2.5.2. Energi Panas Bumi “air panas”
20
2.5.3. Energi Panas Bumi “batuan panas”
21
2.6. Konsep Dasar Magnet
21
2.6.1. Kutub Magnet
21
2.6.2. Gaya Magnetik
22
2.6.3. Momen Magnetik
23
2.6.4. Kuat Medan Magnetik
23
2.6.5. Intensitas Kemagnetan
24
2.6.6. Suseptibilitas Kemagnetan
24
2.6.7. Induksi Magnetik
27
2.6.8. Medan Magnet Bumi
27
2.6.8.1.Elemen Medan Magnet
28
2.6.8.2.Sifat Magnetik Batuan
29
2.6.8.3.Proses Magnetik Pada Batuan
30
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan WaktuPenelitian
32
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
34
3.2.1. Alat Penelitian
34
3.2.2. Bahan Penelitian
36
3.3. Diagram Alir Penelitian
37
3.4. Prosedur Penelitian
38
3.5. Teknik Analisis Data
39
3.6.1 Koreksi Data
39
3.6.2 Interpretasi Data Magnetik
41
3.6. Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
43
viii
BAB IV. HASIL PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
45
4.2 Pembahasan
45
4.2.1 Topografi Daerah Penelitian
45
4.2.2 Koreksi Harian
45
4.2.3 Koreksi Topografi
46
4.2.4 Koreksi IGRF
47
4.2.5 Anomali Magnet
47
4.2.6 Suseptibilitas
47
4.2.7 Pola Penyebaran Anomali Magnet Bumi
48
4.2.8 Interpretasi Data Geomagnetik
50
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
53
5.2 Saran
53
DAFTAR PUSTAKA
54
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.Perkembangan Energi Panas Bumi di Berbagai Negara
18
Tabel 2.2. Potensial panaas bumi di Indonesia
29
Tabel 2.3. Harga Suseptibilitas Magnetik dan Mineral
25
Tabel 3.1. Spesifikasi Magnetometer
36
Tabel 3.2. Data Pengamatan Magnet Bumi di Daerah Survei
38
Tabel 3.3 Data Pengamatan Magnet Bumi di Base
39
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data di Lokasi Penelitian
56
Lampiran 2. Data Magnet Terolah Dengan Koreksi Variasi Harian
59
Lampiran 3. Anomali Magnet dan Harga Suseptibilitas Batuan di
Lokasi Penelitian
62
Lampiran 4. Suhu Sumber Air Panas dan Cuaca Saat Penelitian
65
Lampiran 5. Peta Geologi Lokasi Penelitian
66
Lampiran 6. Peta Topografi Lokasi Penelitian
67
Lampiran 7. Surat penugasan dosen pembimbing skripsi
69
Lampiran 8. Surat Izin Penelitian
70
Lampiran 8A. Surat izin penelitian Kepala Desa Dolok Marawa
70
Lampiran 8B. Surat izin penelitian Laboratorium Fisika UNIMED
71
Lampiran 8C. Surat izin penelitian Balai Besar Konservasi
Sumber Daya Alam Sumatera Utara (BBKSDA)
72
Lampiran 8D. Surat izin peminjaman alat Badan Meteorologi,
Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Tuntungan
Lampiran 9. Surat Izin Penelitian
73
74
Lampiran 9A. Surat keterangan penelitian dari Kepala Desa
Dolok Marawa
74
Lampiran 9B. Surat keterangan penelitian dari Fisika Unimed
75
Lampiran 9C.Surat keterangan penelitian dari BBKSDA
76
Lampiran 9D. Surat Keterangan Peminjaman Alat Badan
Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Tuntungan
Lampiran 10. Dokumentasi penelitian
77
78
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah Indonesia memiliki kandungan sumber daya alam berupa mineral
dan energi yang cukup tinggi, salah satunya adalah panas bumi. Sumber energi panas
bumi Indonesia umumnya berada pada jalur gunung api, membentang mulai dari
ujung Pulau Sumatera, sepanjang Pulau Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Sulawesi, dan
Maluku. Kondisi ini menempatkan Indonesia sebagai pemilik potensi energi panas
bumi terbesar di dunia, yang mencapai 28.617 megawatt (MW) atau sekitar 40 % dari
total potensi dunia yang tersebar di 299 lokasi (WWF-Indonesia, 2013).
Pulau Sumatera merupakan salah satu daerah di Indonesia yang dilalui oleh
pertemuan dua lempeng tektonik yaitu Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia
sehingga menyebabkan sering terjadinya gempa bumi dan menimbulkan daerah
potensi panas bumi. Pulau Sumatera memiliki potensi sumber panas bumi sampai
13.470 MW dan merupakan potensi terbesar dibandingkan dengan pulau-pulau yang
lain (Kementrian Energi Sumber Daya Mineral, 2011).
Potensi sumber air panas bumi yang besar ini kurang disadari, salah satunya
adalah sumber air panas yang terdapat di Kabupaten Simalungun yang merupakan
bagian dari wilayah pada posisi silang di kawasan Palung Pasifik Barat yang secara
geografis terletak diantara 02036’-03018’ Lintang Utara dan 98032’-99035’ Bujur
Timur (Badan Pusat Statistik Simalungun, 2014). Salah satu sumber air panas yang
terdapat di Kabupaten Simalungun yakni Kawah Putih Tinggi Raja tepatnya berada di
Kecamatan Silau Kahean, Desa Dolok Marawa. Sumber panas bumi berada pada
jarak 500 meter dari rumah penduduk.
Desa Dolok Marawa merupakan daerah yang berada di daerah aliran sumber
panas bumi. Hal ini dapat dilihat pada peta geologi yang diperoleh dari Departemen
Pertambangan dan Energi (1982) yang menyatakan bahwa Dolok Marawa merupakan
daerah yang terdiri dari batuan gunung api yang menjadi salah satu faktor munculnya
1
2
manifestasi panas bumi. Berdasarkan pengakuan dari masyarakat setempat, air panas
yang muncul umumnya masih dimanfaatkan hanya sebagai objek wisata saja
sedangkan untuk prospek pengembangan sumber energi panas bumi belum dikaji
secara matang. Dengan melihat potensi yang ada pada daerah panas bumi tersebut,
maka perlu dikembangkan agar lebih bermanfaat.
Energi merupakan kebutuhan mutlak yang diperlukan dalam kehidupan
manusia, serta memberikan pengaruh besar terhadap kemajuan pembangunan.
Pertumbuhan ekonomi dan jumlah penduduk harus diimbangi dengan pertumbuhan
kebutuhan energi listriknya. Masalah suplai energi listrik timbul akibat kebutuhan
energi listrik yang meningkat lebih pesat dibandingkan dengan kemampuan PT PLN
untuk memenuhi pasokan listrik yang dibutuhkan, akibatnya terjadi krisis listrik. Saat
ini, pemerintah Indonesia baru mampu memenuhi 75 % kebutuhan listrik
masyarakatnya (Budiyanti, 2014).
Salah satu daerah yang mengalami krisis listrik adalah provinsi Sumatera
Utara terutama Kabupaten Simalungun. Kebutuhan listrik di Kabupaten Simalungun
Kecamatan Silou Kahean juga masih belum terpenuhi, terutama di Desa Dolok
Mawara. Dari informasi yang di dapat dari penduduk Desa Dolok Marawa bahwa
masih ada rumah di desa tersebut yang belum menggunakan listrik, salah satunya
Dusun Bahoan. Krisis listrik di Sumatera Utara menjadi peringatan bahwa Indonesia
sudah mulai kekurangan pasokan listrik yang akan diperkirakan meluas ke wilayah.
Peraturan Presiden No. 5 Tahun 2006, Kebijakan Energi Nasional bertujuan
mewujudkan keamanan pasokan energi dalam negeri, dimana salah satu sasarannya
adalah mencapai bauran energi (energy mix) yang optimal pada tahun 2025. Peranan
energi panas bumi diproyeksikan lebih dari 5 % dari total pasokan energi (primer)
nasional tahun 2025.
Penggunaan energi panas bumi yang dimanfaatkan hanya sekitar 3 % sebagai
energi alternatif. Hal ini disebabkan lokasi potensi panas bumi yang berada dalam
kawasan hutan. Pengembangan panas bumi di kawasan hutan masih menghadapi
banyak hambatan, terutama ketidaksinkronan regulasi pemerintah di sektor energi
3
dan kehutanan. Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM) tahun 2010
menyebutkan, potensi panas bumi yang berada dalam kawasan hutan konservasi
sebanyak 41 titik dengan kapasitas 5.935 MW, dalam kawasan hutan lindung (46
titik) dengan potensi 6.623 MW, dan dalam kawasan hutan produksi (37 titik) dengan
potensi 3.670 MW. Secara keseluruhan, potensi panas bumi di kawasan hutan
mencapai 57 % dari total potensi panas bumi Indonesia. Panas Bumi dalam UndangUndang Nomor 27 Tahun 2003 didefinisikan sebagai sumber energi panas yang
terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas
lainnya, yang secara genetik semuanya tak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas
bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. Pengusahaan panas
bumi adalah kegiatan menemukan sumber panas bumi hingga pemanfaatannya, baik
secara langsung maupun tidak langsung (WWF-Indonesia, 2013).
Panas bumi merupakan sumber daya energi baru yang ramah lingkungan
(clean energy) dibandingkan dengan sumber energi fosil. Dalam proses eksplorasi
dan eksploitainya tidak membutuhkan lahan permukaan yang terlalu besar. Energi
panas bumi bersifat tidak dapat diekspor, maka sangat cocok untuk memenuhi
kebutuhan energi di dalam negeri. Energi panas bumi merupakan energi panas yang
berasal dari dalam bumi yaitu magma. Air permukaan yang berasal dari sungai,
hujan, danau, laut, dll meresap menjadi air tanah, lalu mengalir dan bersentuhan
dengan tubuh magma atau batuan beku panas tersebut, kemudian mendidih serta
membentuk air dan uap panas (Wahyuningsih, 2005).
Sistem panas bumi mencakup sistem hydrothermal yang merupakan sistem
tata-air, proses pemanasan dan kondisi sistem dimana air yang terpanasi terkumpul.
Sehingga sistem panas bumi mempunyai persyaratan seperti harus tersedia air, batuan
pemanas, batuan sarang dan batuan penutup. Air disini umumnya berasal dari air
hujan atau air meteorik. Batuan pemanas akan berfungsi sebagai sumber pemanasan
air, yang dapat berwujud tubuh terobosan granit maupun bentuk-bentuk batolit
lainnya. Panas yang ditimbulkan oleh pergerakan sesar aktif kadang- kadang
4
berfungsi pula sebagai sumber panas, seperti sumber-sumber mata air panas di
sepanjang jalur sesar aktif.
Peneliti terdahulu yang melakukan penyelidikan tentang struktur bawah
permukaan pada daerah potensi panas bumi adalah di sekitar Gunung Kelud
Kabupaten Kediri mendapatkan nilai suseptibilitas 0,0239 emu/gram pada kedalaman
30 m dengan jenis batuannya yaitu batuan andesit, sedangkan pada nilai suseptibilitas
0,0124 emu/gram pada kedalaman 25 m dengan jenis batuan basalt (Santoso, 2013).
Perubahan struktur di bawah permukaan bumi terjadi akibat perubahan
beban massa tanah dan batuan baik di permukaan bumi maupun di dalam bumi.
Untuk mengidentifikasi struktur bawah permukaan akibat peristiwa tersebut, dapat
digunakan beberapa metode geofisika. Dalam penelitian ini menggunakan metode
magnetik. Metode magnetik dapat digunakan untuk menentukan struktur geologi
besar bawah permukaan seperti sesar, lipatan, intrusi batuan beku atau kubah garam
dan reservoir geothermal.
Metode magnetik dapat digunakan untuk mengetahui kedalaman dan
struktur permukaan, pengukuran dapat diperoleh dengan mudah untuk studi lokal dan
regional. Metode magnetik bekerja didasarkan pada pengukuran variasi kecil
intensitas medan magnetik di permukaan bumi. Variasi ini disebabkan oleh kontras
sifat kemagnetan antar batuan di dalam kerak bumi, sehingga menimbulkan medan
magnet bumi yang tidak homogen, bisa disebut juga sebagai suatu anomali magnetik.
Dimana batuan di dalam sistem panas bumi pada umumnya memiliki magnetisasi
rendah dibanding batuan sekitarnya. Hal ini disebabkan adanya proses demagnetisasi
oleh proses alterasi hidrotermal, dimana proses tersebut mengubah mineral yang ada
menjadi mineral-mineral paramagnetik atau bahkan diamagnetik. Nilai magnet yang
rendah tersebut dapat menginterpretasikan zona-zona potensial sebagai reservoar dan
sumber panas. Metode magnetik dapat digunakan sebagai penentuan potensi panas
bumi di suatu daerah sehingga dapat di manfaat sebagi energi panas bumi sebagai
pengganti krisis energi yang telah terjadi (Musafak, 2007).
5
Penelitian yang dilakukan oleh Sehah (2013) mengenai sturuktur bawah
permukaan sungai Logawa menggunakan metode magnetik, diperoleh kontras
suseptibilitas -0,006 cgs units pada kedalaman 4,88 – 23,98 m dengan jenis batupasir
berbutiran halus, sedangkan pada kontras suseptibilitas 0,001 cgs units dengan
kedalaman 0,00 – 13,13 m bongkahan batu andesit-basaltik. Sundhoro (2006),
melakukan intensitas magnet di beberapa lokasi di Desa Dolok Marawa dan dengan
hasil anomali total antara -824 s/d 427 nT . Maka dalam penelitian ini peneliti
mengembangkan penelitiannya dengan menambahkan nilai suseptibilitasnya dan
menggunakan hasilnya dengan pemodelan dua dimensi.
Berdasarkan hal – hal diatas perlu dilakukan penelitian panas bumi di daerah Dolok
Marawa Dengan judul “Penentuan Struktur Bawah Permukaan Tanah Daerah
Potensi Panas Bumi Dengan Metode Geomagnetik Di Tinggi Raja Kabupaten
Simalungun”.
1.2
Identifikasi Masalah
Adapun identifikasi masalah berdasarkan latar belakang di atas adalah :
1. Krisis energi di Indonesia terjadi karena jumlah penduduk tidak sesuai
dengan pertumbuhan sumber – sumber energi listrik.
2. Sumber – sumber energi terbarukan yang dapat digunakan menjadi
energi listrik perlu dikembangkan. Salah satu sumber energi
terbarukan yaitu energi panas bumi. Dalam pemanfaatkan energi panas
bumi yang sangat minim, perlu dilakukan penelitian. Penelitian panas
bumi yang dilakukan menggunakan beberapa metode, salah satunya
metode geofisika seperti geolistrik, gaya berat dan geomagnetik.
3. Penggunaan energi panas bumi yang selama ini masih dimanfaatkan
sekitar 3 % sebagai energi alternatif di Indonesia.
6
1.3
Batasan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang, adapun batasan masalah dari
penelitian penentuan struktur bawah permukaan tanah daerah potensi panas dengan
metode geomagnetik adalah:
1. Penelitian ini menerapkan metode geomagnetik sebagai eksplorasi
pendahuluan pada daerah potensi panas bumi di Tinggi Raja Kabupaten
Simalungun.
2. Data yang di peroleh adalah data anomali magnet di bawah permukaan
daerah panas bumi di Tinggi Raja Kabupaten Simalungun.
3. Model struktur sistem geothermal di bawah permukaan daerah panas bumi di
Tinggi Raja Kabupaten Simalungun di peroleh berdasarkan data anomali
magnetik .
1.4
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah, adapun masalah yang akan
dibahas sebagai berikut :
1. Bagaimana menerapkan metode geomagnetik sebagai eksplorasi pendahuluan
untuk memperoleh data anomali magnet di bawah permukaan daerah potensi
panas bumi di Tinggi raja Kabupaten Simalungun.
2. Bagaimana pola penyebaran batuan yang terdapat di bawah permukaan daerah
potensi panas bumi di Tinggi Raja Kabupaten Simalungun berdasarkan data
anomali magnet.
3. Bagaimana model struktur geothermal daerah potensi panas bumi di Tinggi
Raja Kabupaten Simalungun.
1.5
Tujuan Penelitian
Yang menjadi tujuan dalam penelitian ini adalah :
1. Untuk memperoleh data anomali magnet di bawah permukaan daerah panas
bumi di Tinggi Raja Kabupaten Simalungun.
7
2. Untuk mengetahui pola penyebaran batuan menggunakan data anomali
magnetik yang terdapat di bawah permukaan daerah potensi panas bumi di
Tinggi Raja Kabupaten Simalungun dan berdasarkan hasil invers dua dimensi
dengan software Mag2dc For Windows.
3. Untuk memperoleh model struktur geothermal daerah potensi panas bumi di
Tinggi Raja Kabupaten Simalungun.
1.6
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai bahan informasi untuk
eksplorasi selanjutnya untuk mendapatkan informasi prospek atau tidaknya daerah
potensi panas bumi di wilayah Kecamatan Silou Kahean, Kabupaten Simalungun
untuk pembangkit listrik tenaga uap.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat diambil kesimpulan
antara lain:
1. Nilai anomali magnet di daerah survei berkisar antara -11,8533 nT sampai
34,6033 nT.
2. Data magnet yang diperoleh setelah di koreksi harian dengan nilai magnet
terendah sebesar 41909,44 nT terdapat pada titik 30 pada posisi 476342 N
dan 347905 E. Dan harga intensitas magnet tertinggi sebesar 41948,77 nT
di titik 7 pada posisi 476250 N dan 347868 E. Sedangkan data magnet
yang diperoleh setelah di koreksi topografi dengan nilai magnet terendah
41909,81 nT terdapat pada titik 30 dan harga intensitas magnet tertinggi
41949,77 terdapat pada titik 7.
3. Interpretasi kuantitatif menghasilkan litologi bawah permukaan daerah
Tinggi Raja di dominasi oleh batuan sedimen dan kalsit, dengan nilai
suseptibilitas -0,002; 0,006; 0.002; dan 0.015.
5.2. Saran
Dari semua rangkaian penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran
yang dapat dilakukan untuk pengembangan penelitian ini, yaitu :
1. Memperluas titik pengukuran untuk mendapatkan data magnet daerah
penelitian secara menyeluruh, yaitu kearah barat dari lokasi pengukuran.
2. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan metode geofisik yang lain,
misalnya metode resistivitas dan elektromagnetik selanjutnya dilakukan
eksplorasi detail seperti geologi panas bumi, geokimia, geolistrik
schlumberger sampai ditemukan informasi prosfek atau tidaknya daerah
panas bumi di Kecamatan Silou Kahean Kabupaten Simalungun untuk
pembangkit listrik tenaga geothermal dengan daya pasang yang optimal.
53
54
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik, (2014), Letak Geografis Kabupaten Simalungun
http://simalungunkab.bps.go.id/index.php?hal=tabel&id=1,
Diakses
Tanggal 12 September 2014, Jam 23.24 WIB.
Budiyanti, E., (2014), Mengatasi Krisis energi Listrik di Jawa dan Sumatera,
Jurnal Ekonomi dan Kebijakan Publik, v4(5): 13-14.
Chandra, R. (2011), Menentukan Daerah Prospek Biji Besi Menggunakan Metode
Geolistrik Di Daerah “C” Dengan Data Pendukung Geomagnet, Skripsi,
FMIPA, Universitas Indonesia, Depok.
Gultom, J.F., (2011), Penentuan Struktur Bawah Permukaan Sumber Air Panas
Kecamatan Sipoholon Kabupaten Tapanuli Utara Dengan Metode
Geomaggnetik., Skripsi, FMIPA, Universitas Negeri Medan, Medan.
Indonesia, WWF., (2013), Panduan Kelestarian Ekosistem untuk Pemanfaatan
Panas Bumi, British Embassy, Jakarta.
Karyanto., Wahyudi., Setiawan, A., dan Sismanto., (2011), Identifikasi Zona
Konduktif di Daerah Prospek Panas Bumi Larike Ambon Maluku. Jurnal
Sains MIPA, v17(2): 67-74.
Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, (2011), Perkembangan Status
Wilayah Kerja Pertambangan Panas Bumi, KESDM, Jakarta.
Makhrani., (2012), Geologi Minyak dan Gas Bumi, Universitas Hassanuddin,
Makassar.
Medi, M. (2011), Studi Karakteristik Panas Bumi Berdasarkan Geokimia Mataair
Panas Makula Daerah Wala Kec. Sangalla Selatan Kab. Tana Toraja
Prov. Sulawesi Selatan., Tesis, Fakutas Teknik, Universitas Hassanuddin,
Makassar.
Miryani, S.N., (1992), Teknik Panas Bumi: http://www.dim.esdm.go.id/. Diakses Tanggal
8 September 2014, Jam 22.40 WIB.
Moediyono, (2010), Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi/
Goethermal Energy (PLTPB), Jurnal Gema Teknologi, v16(1): 5-10.
Musafak, Z., dan Santosa, B.J., (2007), Interpretasi Metode Magnetik Untuk
Penentuan Struktur Bawah Permukaan Di Sekitar Gunung Kelud
Kabupaten Kediri, Laporan Hasil Penelitian, FMIPA, ITS, Surabaya.
55
Naibaho, E.C, (2011), Menentukan Resistivitas Dan Pola Penyebaran Fluida
Geothermal Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Daerah Panas
Bumi Raniate Kecamatan Pangunguran., Skripsi, FMIPA, Universitas
Negeri Medan, Medan.
Nainggolan, J., (2013), Penyelidikan Geokimia Panas Bumi Lau Sidebuk-Debuk
Kabupaten Karo Sumatera Utara, Jurnal Visi, v21(2): 1315-1322.
Santosa, B.J., (2013), Magnetic Method Interpretation To Determine Subsurface
Structure Around Kelud Volcano, Indian Journal Of Applied Research,
v3(5): 330-331.
Santoso, D. (2002), Pengantar Teknik Geofisika, ITB, Bandung.
Sehah., Raharjo, S.A., dan Chandra, A., (2013), Aplikasi Metode Magnetik Untuk
Mengidentifikasi Struktur Lapisan Bawah Permukaan Sungai Logawa
Desa Kediri Kecamatan Karanglewas Kabupaten Banyumas, Jurnal
Geofisika, v14(1): 127-129.
Siahaan, B.U.B. (2009), Penentuan Struktur Pada Zona Hydrokarbon Daerah
“X” Menggunakan Metode Magnetik, Skripsi, FMIPA, Universitas
Indonesia, Depok.
Sundhoro, H., Bakrun., Suryakusuma, D., Sulaeman, B., dan Situmorang, T.,
(2006), Survei Panas Bumi Terpadu (Geologi, Geokimia dan Geofisika)
Daerah Dolok Marawa Kabupaten Simalungun Sumatera Utara, Laporan
Hasil Penelitian, Kelompok Program Penelitian Panas Bumi.
Telford, W.M., Geldart, L.P., Sheriff, R.E., and Keys, D.A., (1990), Applied
Geophysics, Cambridge University Press, Chambridge.
Wahyuningsih, R., (2005), Potensi dan Wilayah Kerja Pertambangan Panas
Bumi di Indonesia, Kolokium Hasil Lapangan, Subdit Panas Bumi.
Wardhana, W.A., Supriyono., Abidin, Z., dan Kamal, Z., (1998), Prospek Panas
Bumi di Indonesia: http://www.bag.lapan.go.id, Diakses Tanggal 10
September 2014, Jam 22.50 WIB.
POTENSI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOMAGNETIK
DI TINGGI RAJA KABUPATEN SIMALUNGUN
Oleh:
Awaliyatun F.Z
NIM 4111240001
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2015
iii
PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN TANAH DAERAH
POTENSI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOMAGNETIK DI
TINGGI RAJA KABUPATEN SIMALUNGUN
Awaliyatun F.Z (4111240001)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana struktur bawah
permukaan dan untuk menentukan jenis batuan berdasarkan suseptibilitas
anomalinya di daerah sumber air panas Tinggi Raja Desa Dolok Marawa
Kecamatan Silou Kahean Kabupaten Simalungun.
Posisi daerah sumber air panas terletak pada koordinat 476212 N – 476370
N dan 347890 E – 347780 E. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan
metode magnetik. Pengukuran data magnetik ini menggunakan alat yang disebut
PPM (Proton Precession Magnetometer). Dan titik koordinat dapat diketahui dari
hasil pembacaan GPS (Global Position System). Dengan menggunakan alat ini
akan diperoleh berupa data medan magnet utama bumi, variasi medan magnet
bumi yang berhubungan dengan kerentanan magnet batuan. Data magnetik yang
diperoleh dikurangi dengan nilai variasi harian utuk mendapatkan nilai koreksi
hariannya. Untuk desain survei pengukuran metode magnetik dilakukan secara
acak dengan jumlah titik ukur 60 titik dan pengolahan data anomali magnet total
dilakukan dengan menggunakan program Surfer11. Untuk mendapatkan
penampang anomali digunakan program Mag2dc For Windows.
Hasil pengukuran magnetik menunjukan adanya variasi kuat medan
magnet disetiap titik dengan nilai intensitas magnet terendah sebesar 41909,44 nT
terdapat pada titik 30 pada posisi 476342 N dan 347905 E. Dan harga intensitas
magnet tertinggi sebesar 41948,77 nT di titik 7 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’
menunjukan adanya batuan sedimen dan kalsit, dengan nilai suseptibilitas -0,002;
0,006; 0.002; dan 0,015.
Kata Kunci : Magnetik, GPS, Suseptibilitas
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
ix
Daftar Tabel
xi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Identifikasi Masalah
5
1.3. Batasan Masalah
6
1.4. Rumusan Masalah
6
1.5. Tujuan Penelitian
6
1.6. Manfaat Penelitian
7
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
8
2.2. Panas Bumi (Geothermal)
8
2.2.1. Pengertian Panas Bumi (Geothermal)
8
2.2.2. Sesar
10
2.2.3. Sumber Panas Bumi
11
2.2.3.1.Dapur Magma sebagai Sumber Panas Bumi
11
2.2.3.2.Kondisi Hidrologi
13
2.2.3.3.Manifestasi Panas Bumi di Permukaan
13
2.2.3.3.1. Tanah Hangat (Warm Ground)
14
2.2.3.3.2. Permukaan Tanah Beruap
14
2.2.3.3.3. Mata Air Hangat atau Panas (Hot Warm Spring)
15
vii
2.2.3.4.Umur (lifetime) Sumber Panas Bumi
15
2.3. Terjadinya Sistem Panas Bumi
16
2.4. Reservoir Panas Bumi
16
2.5. Energi Panas Bumi di Indonesia
17
2.5.1. Energi Panas Bumi “uap basah”
19
2.5.2. Energi Panas Bumi “air panas”
20
2.5.3. Energi Panas Bumi “batuan panas”
21
2.6. Konsep Dasar Magnet
21
2.6.1. Kutub Magnet
21
2.6.2. Gaya Magnetik
22
2.6.3. Momen Magnetik
23
2.6.4. Kuat Medan Magnetik
23
2.6.5. Intensitas Kemagnetan
24
2.6.6. Suseptibilitas Kemagnetan
24
2.6.7. Induksi Magnetik
27
2.6.8. Medan Magnet Bumi
27
2.6.8.1.Elemen Medan Magnet
28
2.6.8.2.Sifat Magnetik Batuan
29
2.6.8.3.Proses Magnetik Pada Batuan
30
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan WaktuPenelitian
32
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
34
3.2.1. Alat Penelitian
34
3.2.2. Bahan Penelitian
36
3.3. Diagram Alir Penelitian
37
3.4. Prosedur Penelitian
38
3.5. Teknik Analisis Data
39
3.6.1 Koreksi Data
39
3.6.2 Interpretasi Data Magnetik
41
3.6. Diagram Alir Pengolahan Data Magnetik
43
viii
BAB IV. HASIL PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
45
4.2 Pembahasan
45
4.2.1 Topografi Daerah Penelitian
45
4.2.2 Koreksi Harian
45
4.2.3 Koreksi Topografi
46
4.2.4 Koreksi IGRF
47
4.2.5 Anomali Magnet
47
4.2.6 Suseptibilitas
47
4.2.7 Pola Penyebaran Anomali Magnet Bumi
48
4.2.8 Interpretasi Data Geomagnetik
50
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
53
5.2 Saran
53
DAFTAR PUSTAKA
54
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.Perkembangan Energi Panas Bumi di Berbagai Negara
18
Tabel 2.2. Potensial panaas bumi di Indonesia
29
Tabel 2.3. Harga Suseptibilitas Magnetik dan Mineral
25
Tabel 3.1. Spesifikasi Magnetometer
36
Tabel 3.2. Data Pengamatan Magnet Bumi di Daerah Survei
38
Tabel 3.3 Data Pengamatan Magnet Bumi di Base
39
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data di Lokasi Penelitian
56
Lampiran 2. Data Magnet Terolah Dengan Koreksi Variasi Harian
59
Lampiran 3. Anomali Magnet dan Harga Suseptibilitas Batuan di
Lokasi Penelitian
62
Lampiran 4. Suhu Sumber Air Panas dan Cuaca Saat Penelitian
65
Lampiran 5. Peta Geologi Lokasi Penelitian
66
Lampiran 6. Peta Topografi Lokasi Penelitian
67
Lampiran 7. Surat penugasan dosen pembimbing skripsi
69
Lampiran 8. Surat Izin Penelitian
70
Lampiran 8A. Surat izin penelitian Kepala Desa Dolok Marawa
70
Lampiran 8B. Surat izin penelitian Laboratorium Fisika UNIMED
71
Lampiran 8C. Surat izin penelitian Balai Besar Konservasi
Sumber Daya Alam Sumatera Utara (BBKSDA)
72
Lampiran 8D. Surat izin peminjaman alat Badan Meteorologi,
Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Tuntungan
Lampiran 9. Surat Izin Penelitian
73
74
Lampiran 9A. Surat keterangan penelitian dari Kepala Desa
Dolok Marawa
74
Lampiran 9B. Surat keterangan penelitian dari Fisika Unimed
75
Lampiran 9C.Surat keterangan penelitian dari BBKSDA
76
Lampiran 9D. Surat Keterangan Peminjaman Alat Badan
Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Tuntungan
Lampiran 10. Dokumentasi penelitian
77
78
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah Indonesia memiliki kandungan sumber daya alam berupa mineral
dan energi yang cukup tinggi, salah satunya adalah panas bumi. Sumber energi panas
bumi Indonesia umumnya berada pada jalur gunung api, membentang mulai dari
ujung Pulau Sumatera, sepanjang Pulau Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Sulawesi, dan
Maluku. Kondisi ini menempatkan Indonesia sebagai pemilik potensi energi panas
bumi terbesar di dunia, yang mencapai 28.617 megawatt (MW) atau sekitar 40 % dari
total potensi dunia yang tersebar di 299 lokasi (WWF-Indonesia, 2013).
Pulau Sumatera merupakan salah satu daerah di Indonesia yang dilalui oleh
pertemuan dua lempeng tektonik yaitu Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia
sehingga menyebabkan sering terjadinya gempa bumi dan menimbulkan daerah
potensi panas bumi. Pulau Sumatera memiliki potensi sumber panas bumi sampai
13.470 MW dan merupakan potensi terbesar dibandingkan dengan pulau-pulau yang
lain (Kementrian Energi Sumber Daya Mineral, 2011).
Potensi sumber air panas bumi yang besar ini kurang disadari, salah satunya
adalah sumber air panas yang terdapat di Kabupaten Simalungun yang merupakan
bagian dari wilayah pada posisi silang di kawasan Palung Pasifik Barat yang secara
geografis terletak diantara 02036’-03018’ Lintang Utara dan 98032’-99035’ Bujur
Timur (Badan Pusat Statistik Simalungun, 2014). Salah satu sumber air panas yang
terdapat di Kabupaten Simalungun yakni Kawah Putih Tinggi Raja tepatnya berada di
Kecamatan Silau Kahean, Desa Dolok Marawa. Sumber panas bumi berada pada
jarak 500 meter dari rumah penduduk.
Desa Dolok Marawa merupakan daerah yang berada di daerah aliran sumber
panas bumi. Hal ini dapat dilihat pada peta geologi yang diperoleh dari Departemen
Pertambangan dan Energi (1982) yang menyatakan bahwa Dolok Marawa merupakan
daerah yang terdiri dari batuan gunung api yang menjadi salah satu faktor munculnya
1
2
manifestasi panas bumi. Berdasarkan pengakuan dari masyarakat setempat, air panas
yang muncul umumnya masih dimanfaatkan hanya sebagai objek wisata saja
sedangkan untuk prospek pengembangan sumber energi panas bumi belum dikaji
secara matang. Dengan melihat potensi yang ada pada daerah panas bumi tersebut,
maka perlu dikembangkan agar lebih bermanfaat.
Energi merupakan kebutuhan mutlak yang diperlukan dalam kehidupan
manusia, serta memberikan pengaruh besar terhadap kemajuan pembangunan.
Pertumbuhan ekonomi dan jumlah penduduk harus diimbangi dengan pertumbuhan
kebutuhan energi listriknya. Masalah suplai energi listrik timbul akibat kebutuhan
energi listrik yang meningkat lebih pesat dibandingkan dengan kemampuan PT PLN
untuk memenuhi pasokan listrik yang dibutuhkan, akibatnya terjadi krisis listrik. Saat
ini, pemerintah Indonesia baru mampu memenuhi 75 % kebutuhan listrik
masyarakatnya (Budiyanti, 2014).
Salah satu daerah yang mengalami krisis listrik adalah provinsi Sumatera
Utara terutama Kabupaten Simalungun. Kebutuhan listrik di Kabupaten Simalungun
Kecamatan Silou Kahean juga masih belum terpenuhi, terutama di Desa Dolok
Mawara. Dari informasi yang di dapat dari penduduk Desa Dolok Marawa bahwa
masih ada rumah di desa tersebut yang belum menggunakan listrik, salah satunya
Dusun Bahoan. Krisis listrik di Sumatera Utara menjadi peringatan bahwa Indonesia
sudah mulai kekurangan pasokan listrik yang akan diperkirakan meluas ke wilayah.
Peraturan Presiden No. 5 Tahun 2006, Kebijakan Energi Nasional bertujuan
mewujudkan keamanan pasokan energi dalam negeri, dimana salah satu sasarannya
adalah mencapai bauran energi (energy mix) yang optimal pada tahun 2025. Peranan
energi panas bumi diproyeksikan lebih dari 5 % dari total pasokan energi (primer)
nasional tahun 2025.
Penggunaan energi panas bumi yang dimanfaatkan hanya sekitar 3 % sebagai
energi alternatif. Hal ini disebabkan lokasi potensi panas bumi yang berada dalam
kawasan hutan. Pengembangan panas bumi di kawasan hutan masih menghadapi
banyak hambatan, terutama ketidaksinkronan regulasi pemerintah di sektor energi
3
dan kehutanan. Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM) tahun 2010
menyebutkan, potensi panas bumi yang berada dalam kawasan hutan konservasi
sebanyak 41 titik dengan kapasitas 5.935 MW, dalam kawasan hutan lindung (46
titik) dengan potensi 6.623 MW, dan dalam kawasan hutan produksi (37 titik) dengan
potensi 3.670 MW. Secara keseluruhan, potensi panas bumi di kawasan hutan
mencapai 57 % dari total potensi panas bumi Indonesia. Panas Bumi dalam UndangUndang Nomor 27 Tahun 2003 didefinisikan sebagai sumber energi panas yang
terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas
lainnya, yang secara genetik semuanya tak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas
bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. Pengusahaan panas
bumi adalah kegiatan menemukan sumber panas bumi hingga pemanfaatannya, baik
secara langsung maupun tidak langsung (WWF-Indonesia, 2013).
Panas bumi merupakan sumber daya energi baru yang ramah lingkungan
(clean energy) dibandingkan dengan sumber energi fosil. Dalam proses eksplorasi
dan eksploitainya tidak membutuhkan lahan permukaan yang terlalu besar. Energi
panas bumi bersifat tidak dapat diekspor, maka sangat cocok untuk memenuhi
kebutuhan energi di dalam negeri. Energi panas bumi merupakan energi panas yang
berasal dari dalam bumi yaitu magma. Air permukaan yang berasal dari sungai,
hujan, danau, laut, dll meresap menjadi air tanah, lalu mengalir dan bersentuhan
dengan tubuh magma atau batuan beku panas tersebut, kemudian mendidih serta
membentuk air dan uap panas (Wahyuningsih, 2005).
Sistem panas bumi mencakup sistem hydrothermal yang merupakan sistem
tata-air, proses pemanasan dan kondisi sistem dimana air yang terpanasi terkumpul.
Sehingga sistem panas bumi mempunyai persyaratan seperti harus tersedia air, batuan
pemanas, batuan sarang dan batuan penutup. Air disini umumnya berasal dari air
hujan atau air meteorik. Batuan pemanas akan berfungsi sebagai sumber pemanasan
air, yang dapat berwujud tubuh terobosan granit maupun bentuk-bentuk batolit
lainnya. Panas yang ditimbulkan oleh pergerakan sesar aktif kadang- kadang
4
berfungsi pula sebagai sumber panas, seperti sumber-sumber mata air panas di
sepanjang jalur sesar aktif.
Peneliti terdahulu yang melakukan penyelidikan tentang struktur bawah
permukaan pada daerah potensi panas bumi adalah di sekitar Gunung Kelud
Kabupaten Kediri mendapatkan nilai suseptibilitas 0,0239 emu/gram pada kedalaman
30 m dengan jenis batuannya yaitu batuan andesit, sedangkan pada nilai suseptibilitas
0,0124 emu/gram pada kedalaman 25 m dengan jenis batuan basalt (Santoso, 2013).
Perubahan struktur di bawah permukaan bumi terjadi akibat perubahan
beban massa tanah dan batuan baik di permukaan bumi maupun di dalam bumi.
Untuk mengidentifikasi struktur bawah permukaan akibat peristiwa tersebut, dapat
digunakan beberapa metode geofisika. Dalam penelitian ini menggunakan metode
magnetik. Metode magnetik dapat digunakan untuk menentukan struktur geologi
besar bawah permukaan seperti sesar, lipatan, intrusi batuan beku atau kubah garam
dan reservoir geothermal.
Metode magnetik dapat digunakan untuk mengetahui kedalaman dan
struktur permukaan, pengukuran dapat diperoleh dengan mudah untuk studi lokal dan
regional. Metode magnetik bekerja didasarkan pada pengukuran variasi kecil
intensitas medan magnetik di permukaan bumi. Variasi ini disebabkan oleh kontras
sifat kemagnetan antar batuan di dalam kerak bumi, sehingga menimbulkan medan
magnet bumi yang tidak homogen, bisa disebut juga sebagai suatu anomali magnetik.
Dimana batuan di dalam sistem panas bumi pada umumnya memiliki magnetisasi
rendah dibanding batuan sekitarnya. Hal ini disebabkan adanya proses demagnetisasi
oleh proses alterasi hidrotermal, dimana proses tersebut mengubah mineral yang ada
menjadi mineral-mineral paramagnetik atau bahkan diamagnetik. Nilai magnet yang
rendah tersebut dapat menginterpretasikan zona-zona potensial sebagai reservoar dan
sumber panas. Metode magnetik dapat digunakan sebagai penentuan potensi panas
bumi di suatu daerah sehingga dapat di manfaat sebagi energi panas bumi sebagai
pengganti krisis energi yang telah terjadi (Musafak, 2007).
5
Penelitian yang dilakukan oleh Sehah (2013) mengenai sturuktur bawah
permukaan sungai Logawa menggunakan metode magnetik, diperoleh kontras
suseptibilitas -0,006 cgs units pada kedalaman 4,88 – 23,98 m dengan jenis batupasir
berbutiran halus, sedangkan pada kontras suseptibilitas 0,001 cgs units dengan
kedalaman 0,00 – 13,13 m bongkahan batu andesit-basaltik. Sundhoro (2006),
melakukan intensitas magnet di beberapa lokasi di Desa Dolok Marawa dan dengan
hasil anomali total antara -824 s/d 427 nT . Maka dalam penelitian ini peneliti
mengembangkan penelitiannya dengan menambahkan nilai suseptibilitasnya dan
menggunakan hasilnya dengan pemodelan dua dimensi.
Berdasarkan hal – hal diatas perlu dilakukan penelitian panas bumi di daerah Dolok
Marawa Dengan judul “Penentuan Struktur Bawah Permukaan Tanah Daerah
Potensi Panas Bumi Dengan Metode Geomagnetik Di Tinggi Raja Kabupaten
Simalungun”.
1.2
Identifikasi Masalah
Adapun identifikasi masalah berdasarkan latar belakang di atas adalah :
1. Krisis energi di Indonesia terjadi karena jumlah penduduk tidak sesuai
dengan pertumbuhan sumber – sumber energi listrik.
2. Sumber – sumber energi terbarukan yang dapat digunakan menjadi
energi listrik perlu dikembangkan. Salah satu sumber energi
terbarukan yaitu energi panas bumi. Dalam pemanfaatkan energi panas
bumi yang sangat minim, perlu dilakukan penelitian. Penelitian panas
bumi yang dilakukan menggunakan beberapa metode, salah satunya
metode geofisika seperti geolistrik, gaya berat dan geomagnetik.
3. Penggunaan energi panas bumi yang selama ini masih dimanfaatkan
sekitar 3 % sebagai energi alternatif di Indonesia.
6
1.3
Batasan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang, adapun batasan masalah dari
penelitian penentuan struktur bawah permukaan tanah daerah potensi panas dengan
metode geomagnetik adalah:
1. Penelitian ini menerapkan metode geomagnetik sebagai eksplorasi
pendahuluan pada daerah potensi panas bumi di Tinggi Raja Kabupaten
Simalungun.
2. Data yang di peroleh adalah data anomali magnet di bawah permukaan
daerah panas bumi di Tinggi Raja Kabupaten Simalungun.
3. Model struktur sistem geothermal di bawah permukaan daerah panas bumi di
Tinggi Raja Kabupaten Simalungun di peroleh berdasarkan data anomali
magnetik .
1.4
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah, adapun masalah yang akan
dibahas sebagai berikut :
1. Bagaimana menerapkan metode geomagnetik sebagai eksplorasi pendahuluan
untuk memperoleh data anomali magnet di bawah permukaan daerah potensi
panas bumi di Tinggi raja Kabupaten Simalungun.
2. Bagaimana pola penyebaran batuan yang terdapat di bawah permukaan daerah
potensi panas bumi di Tinggi Raja Kabupaten Simalungun berdasarkan data
anomali magnet.
3. Bagaimana model struktur geothermal daerah potensi panas bumi di Tinggi
Raja Kabupaten Simalungun.
1.5
Tujuan Penelitian
Yang menjadi tujuan dalam penelitian ini adalah :
1. Untuk memperoleh data anomali magnet di bawah permukaan daerah panas
bumi di Tinggi Raja Kabupaten Simalungun.
7
2. Untuk mengetahui pola penyebaran batuan menggunakan data anomali
magnetik yang terdapat di bawah permukaan daerah potensi panas bumi di
Tinggi Raja Kabupaten Simalungun dan berdasarkan hasil invers dua dimensi
dengan software Mag2dc For Windows.
3. Untuk memperoleh model struktur geothermal daerah potensi panas bumi di
Tinggi Raja Kabupaten Simalungun.
1.6
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai bahan informasi untuk
eksplorasi selanjutnya untuk mendapatkan informasi prospek atau tidaknya daerah
potensi panas bumi di wilayah Kecamatan Silou Kahean, Kabupaten Simalungun
untuk pembangkit listrik tenaga uap.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat diambil kesimpulan
antara lain:
1. Nilai anomali magnet di daerah survei berkisar antara -11,8533 nT sampai
34,6033 nT.
2. Data magnet yang diperoleh setelah di koreksi harian dengan nilai magnet
terendah sebesar 41909,44 nT terdapat pada titik 30 pada posisi 476342 N
dan 347905 E. Dan harga intensitas magnet tertinggi sebesar 41948,77 nT
di titik 7 pada posisi 476250 N dan 347868 E. Sedangkan data magnet
yang diperoleh setelah di koreksi topografi dengan nilai magnet terendah
41909,81 nT terdapat pada titik 30 dan harga intensitas magnet tertinggi
41949,77 terdapat pada titik 7.
3. Interpretasi kuantitatif menghasilkan litologi bawah permukaan daerah
Tinggi Raja di dominasi oleh batuan sedimen dan kalsit, dengan nilai
suseptibilitas -0,002; 0,006; 0.002; dan 0.015.
5.2. Saran
Dari semua rangkaian penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran
yang dapat dilakukan untuk pengembangan penelitian ini, yaitu :
1. Memperluas titik pengukuran untuk mendapatkan data magnet daerah
penelitian secara menyeluruh, yaitu kearah barat dari lokasi pengukuran.
2. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan metode geofisik yang lain,
misalnya metode resistivitas dan elektromagnetik selanjutnya dilakukan
eksplorasi detail seperti geologi panas bumi, geokimia, geolistrik
schlumberger sampai ditemukan informasi prosfek atau tidaknya daerah
panas bumi di Kecamatan Silou Kahean Kabupaten Simalungun untuk
pembangkit listrik tenaga geothermal dengan daya pasang yang optimal.
53
54
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik, (2014), Letak Geografis Kabupaten Simalungun
http://simalungunkab.bps.go.id/index.php?hal=tabel&id=1,
Diakses
Tanggal 12 September 2014, Jam 23.24 WIB.
Budiyanti, E., (2014), Mengatasi Krisis energi Listrik di Jawa dan Sumatera,
Jurnal Ekonomi dan Kebijakan Publik, v4(5): 13-14.
Chandra, R. (2011), Menentukan Daerah Prospek Biji Besi Menggunakan Metode
Geolistrik Di Daerah “C” Dengan Data Pendukung Geomagnet, Skripsi,
FMIPA, Universitas Indonesia, Depok.
Gultom, J.F., (2011), Penentuan Struktur Bawah Permukaan Sumber Air Panas
Kecamatan Sipoholon Kabupaten Tapanuli Utara Dengan Metode
Geomaggnetik., Skripsi, FMIPA, Universitas Negeri Medan, Medan.
Indonesia, WWF., (2013), Panduan Kelestarian Ekosistem untuk Pemanfaatan
Panas Bumi, British Embassy, Jakarta.
Karyanto., Wahyudi., Setiawan, A., dan Sismanto., (2011), Identifikasi Zona
Konduktif di Daerah Prospek Panas Bumi Larike Ambon Maluku. Jurnal
Sains MIPA, v17(2): 67-74.
Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, (2011), Perkembangan Status
Wilayah Kerja Pertambangan Panas Bumi, KESDM, Jakarta.
Makhrani., (2012), Geologi Minyak dan Gas Bumi, Universitas Hassanuddin,
Makassar.
Medi, M. (2011), Studi Karakteristik Panas Bumi Berdasarkan Geokimia Mataair
Panas Makula Daerah Wala Kec. Sangalla Selatan Kab. Tana Toraja
Prov. Sulawesi Selatan., Tesis, Fakutas Teknik, Universitas Hassanuddin,
Makassar.
Miryani, S.N., (1992), Teknik Panas Bumi: http://www.dim.esdm.go.id/. Diakses Tanggal
8 September 2014, Jam 22.40 WIB.
Moediyono, (2010), Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi/
Goethermal Energy (PLTPB), Jurnal Gema Teknologi, v16(1): 5-10.
Musafak, Z., dan Santosa, B.J., (2007), Interpretasi Metode Magnetik Untuk
Penentuan Struktur Bawah Permukaan Di Sekitar Gunung Kelud
Kabupaten Kediri, Laporan Hasil Penelitian, FMIPA, ITS, Surabaya.
55
Naibaho, E.C, (2011), Menentukan Resistivitas Dan Pola Penyebaran Fluida
Geothermal Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Daerah Panas
Bumi Raniate Kecamatan Pangunguran., Skripsi, FMIPA, Universitas
Negeri Medan, Medan.
Nainggolan, J., (2013), Penyelidikan Geokimia Panas Bumi Lau Sidebuk-Debuk
Kabupaten Karo Sumatera Utara, Jurnal Visi, v21(2): 1315-1322.
Santosa, B.J., (2013), Magnetic Method Interpretation To Determine Subsurface
Structure Around Kelud Volcano, Indian Journal Of Applied Research,
v3(5): 330-331.
Santoso, D. (2002), Pengantar Teknik Geofisika, ITB, Bandung.
Sehah., Raharjo, S.A., dan Chandra, A., (2013), Aplikasi Metode Magnetik Untuk
Mengidentifikasi Struktur Lapisan Bawah Permukaan Sungai Logawa
Desa Kediri Kecamatan Karanglewas Kabupaten Banyumas, Jurnal
Geofisika, v14(1): 127-129.
Siahaan, B.U.B. (2009), Penentuan Struktur Pada Zona Hydrokarbon Daerah
“X” Menggunakan Metode Magnetik, Skripsi, FMIPA, Universitas
Indonesia, Depok.
Sundhoro, H., Bakrun., Suryakusuma, D., Sulaeman, B., dan Situmorang, T.,
(2006), Survei Panas Bumi Terpadu (Geologi, Geokimia dan Geofisika)
Daerah Dolok Marawa Kabupaten Simalungun Sumatera Utara, Laporan
Hasil Penelitian, Kelompok Program Penelitian Panas Bumi.
Telford, W.M., Geldart, L.P., Sheriff, R.E., and Keys, D.A., (1990), Applied
Geophysics, Cambridge University Press, Chambridge.
Wahyuningsih, R., (2005), Potensi dan Wilayah Kerja Pertambangan Panas
Bumi di Indonesia, Kolokium Hasil Lapangan, Subdit Panas Bumi.
Wardhana, W.A., Supriyono., Abidin, Z., dan Kamal, Z., (1998), Prospek Panas
Bumi di Indonesia: http://www.bag.lapan.go.id, Diakses Tanggal 10
September 2014, Jam 22.50 WIB.