Laporan Praktikum Eksplorasi Geothermal Struktur Geologi Panas Bumi [PDF]

Citation preview

STRUKTUR GEOLOGI PANASBUMI (Laporan Praktikum Ekplorasi Geothermal)



Oleh Feryanika Ukhti 1715051026



LABORATORIUM TEKNIK GEOFISIKA JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG 2020



Judul Praktikum



: Struktur Geologi Panas Bumi



Tanggal Praktikum



: 24 Maret 2020



Tempat Praktikum



: Laboratorium Teknik Geofisika



Nama



: Feryanika Ukhti



NPM



: 1715051026



Fakultas



: Teknik



Jurusan



: Teknik Geofisika



Kelompok



: I (Satu)



Bandar Lampung, 30 Maret 2020 Mengetahui, Asisten,



Muhammad Adli NPM. 1615051039



`



i



STRUKTUR GEOLOGI PANASBUMI



Oleh Feryanika Ukhti ABSTRAK



Indonesia memiliki potensi energi panas bumi yang sangat besar sekitar 28 GWE yang berada dalam sistem panas buminya. Adapun area panasbumi umumnya berada pada area yang memiliki struktur geologi panasbumi. Struktur geologi pada lapangan panasbumi berguna untuk mengetahui karakteristik dari pola-pola struktur yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permeabilitas batuan. Polapola dari struktur geologi dapat dilihat pada peta geologi atau bahkan dari data dem. Adapun struktur geologi yang biasa muncul pada lapangan panasbumi ialah patahan/sesar, kelurusan/ lineaments, dan kekar/ joint. Adapun pada praktikum kali ini menggunakan data dem area Gunung Arjuno Welirang yang merupakan daerah dengan potensi panas bumi. Setelah data dem diolah dengan bantuan software Arcgis maka dapat dilihat dengan jelas beberapa struktur geologi yang ada pada sekitar Gunung Arjuno Welirang yang membuktikan mengapa pada area tersebut memiliki potensi panas bumi karena umumnya area panasbumi adalah area-area yang memiliki struktur geologi. Kata Kunci : Panas bumi, struktur geologi, Gunung Arjuno Welirang.



ii



DAFTAR ISI



Halaman LEMBAR PENGESAHAN................................................................................. i ABSTRAK........................................................................................................... ii DAFTAR ISI....................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... iv I.



PENDAHULUAN A. Latar Belakang.................................................................................... 1 B. Tujuan Penelitian................................................................................ 1



II. TEORI DASAR III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan................................................................................... 4 B. Diagram Alir....................................................................................... 5 IV. DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN A. Data Pengamatan................................................................................ 6 B. Pembahasan........................................................................................ 6 V. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



iii



DAFTAR GAMBAR



Halaman Gambar 1. Penampang tegasan dan fracture (Sapiie dkk., 2017........................ 2 Gambar 1. Diagram Alir..................................................................................... 5



iv



I. PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Indonesia merupakan negara kepulauan yang letaknya pada pertemuan tiga lempeng besar dunia yang sangat aktif yaitu lempeng Eurasia, lempeng pasifik, dan lempeng Indo-Australia yangmana pastinya menhasilkan banyaknya struktur-struktur geologi yang ada. Struktur bawah permukaan bumi atau struktur geologi suatu daerah dapat diperkirakan dengan menggunakan metode geofisika. Metode geofisika merupakan metode untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi yang melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Adapun struktur geologi pada lapangan panasbumi berguna untuk mengetahui karakteristik dari pola-pla struktur itu sendiri yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permeabilitas batuan. Lapngan panasbumi biasanya berasosiasi dengan bentang alam vulkanik yang salah satu aareanya memiki batuan penyusun berupa batuan beku dan memiliki struktur geologi yang kompleks. Pada dasarnya tujuan untuk pembelajaran geologi struktur pada eksplorasi geothermal adalah untuk memprediksi geometri pada sistem rekahan yang ada, estimasi kemungkinan aliran fluida dll. Tanpa adanya pengetahuan ini sulit untuk menemukan reservoir geothermal.



B. Tujuan Praktikum Adapun tujuan dari praktikum sistem panas bumi ini adalah : 1. Mahasiswa mengetahui berbagai struktur geologi permukaan pada lapangan panasbumi 2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi struktur geologi panasbumi melalui peta. 3. Mahasiswa dapat membuat peta geologi sederhana.



II. TEORI DASAR



Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk batuan sebagai hasil dari proses deformasi. Deformasi yang dimaksud pada pengertian ini ialah menekankan pada perubahan bentuk dan ukuran pada batuan yang dibebabkan oleh gaya yang berasal dari bawah permukaan bumi. Secara sederhana, geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari struktur geologi. Struktur dalam geologi ada tiga buah yaitu kekar, sesar dan lipatan. Kekar pada batuan adalah kenampakan rekahan atau retakan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja pada batuan dan belum mengalami pergeseran. Ciri umumnya berupa pemotongan bidang perlapisan batuan, yang dalam proses berikutnya (Dewi dkk., 2019). Pengertian lainnya adalah ketidaksambungnya yang terbentuk alami pada batuan yang disebabkan oleh deformasi atau diagenesa fisik. Kekar dapat terbentuk karena beberapa factor seperti temperature, tekanan fluida dalam pori, laju rengan dan tegasan. Kekar terbentuk dari 3 buah tegasan yang berasal dari gaya tektonik seperti pada gambar 1. Berdasarkan arah gerakan, kekar pada batuan diklasifikasikan menjadi extension dan shear fracture. Shear fracture ditandai oleh pergerakan sejajar dari bidang kekar, sedangkan extension fracture bergerak lurus dengan bidang kekar (Sapiie dkk., 2017).



Gambar 1. Penampang tegasan dan fracture (Sapiie dkk., 2017).



3



Sesar adalah rekahan dimana terjadi pergeseran masa batuan secara relative satu bagian terhadap yang lainnya. Letaknya yang dahulu telah mengalami dislokasi atau perpindahan. Sesar terdiri dari berbagai macam bergantung dari penyebabnya, seperti kompresi, tarikan atau torsi. Sesar biasanya terbatas namun dapat berukuran dari beberapa millimeter hingga ratusan kilometer. Pergeseran biasanya terbesar terjadi di bagian tengah sesar. Jika sesar dijumpai permukaan, akan menghasilkan garis sesar jarak jarak sesar yang dapat dipetakan. Masalah penting adalah dislokasi yang sering kali berulang pada posisi yang sama. Zona sesar biasanya menjadi zona rekahan yang paling utama dari geologi panas bumi. Zona ini biasanya menjadi jalan keluar fluida panas bumi ke permukaan atau sebuah media resapan untuk menangkap air dari tanah. Zona sesar biasanya terbagi menjadi dua bagian yaitu fault core dan damage core. Fault core biasanya terisi oleh vein berupaa breksi yang dibentuk selama pergeseran bidang patahan. Pada zona sesar aktif biasanya sering terjadi gempa, konduktivitas hidrolik pada fault core biasanya meningkat seiring dengan besarnya magnitude gempa. Ketika sesar sesaar tidak aktif, fault core sangat sempit tetapi cukup sebagai tempat lewatnya fluida. Damage zone pada patahan berada di kedua sisi fault core. Damage Zone terdiri dari banyak rekahan yang ukurannya bervariasi dan biasanya juga arahnya sama dengan bidang sesar utama. Permeabilitas ini lah yang bergantung utamanya pada koneksi antara sistem rekahan dan medan stress lokal. Biasanya kita dapat mendeteksi sesar lewat kenampakan-kenampakan alam di atas permukaan bumi seperti pemotongan kontinuitas lereng, pergeseran sungai/aliran, kelurusan mata air dan zona alterasi hydrothermal dan lineasi permukaan (Gudmundsson, 2000).



III. METODOLOGI PRAKTIKUM



A. Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah peta topografi wilayah panasbumi, peta geologi wilayah panasbumi, peta DEM/SRTM wilayah panas bumi, dan alat tulis.



B. Diagram Alir Adapun diagram alir dari praktikum sistem panas bumi adalah sebagai berikut: Mulai



Peta DEM wilayah panas bumi



Masukan pada Arcgis



Extract by Mask



Hillshade



Peta dengan kenampakan struktur lebih jelas



5



Interpretasi kualitatif



Layout peta struktur



Peta Struktur Geologi Daerah



Selesai Gambar 2. Diagram Alir



IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN



A. Data Pengamatan Adapun data pengamatan dari praktikum sistem panaas bumi terlampir pada lampiran. B. Pembahasan Telah dilakukan praktikum Eksplorasi Geothermal mengenai struktur geologi panas bumi dimana struktur geologi adalah ilmu yang mempelajari struktur geologi sebagai hasil dari proses deformasi. Deformasi yang dimaksud adalah penekanan pada perubahan bentuk dan ukuran pada batuan yang disebabkan oleh gaya yang berasal dari bawah permukaan. Struktur geologi pada lapngan panasbumi berguna untuk mengetahui karakteristik dari pola-pola struktur itu sendiri yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permeabilitas batuan. Diantaranya dapat diketahui struktur yang berkembang yang juga merupakan refleksi dari perkembangan struktur-struktur regional, hubungan struktur terhadap kepanasbumian, struktur terhadap tata air tanah dan daur hidrogeologinya, serta kedudukan struktur terhadap struktur lainnya. Adapun pola-pola struktur geologi pada suatu lapangan panasbumi diperlihatkan pada peta geologi dan peta diagram. Adapun struktur geologi yang biasa muncul pada lapangan panasbumi adalah patahan/sesar, kelurusan, dan kekar. Patahan/ sesar didefinisikan sebagai rekahan sepanjang daerah yang mengalami pergerakan dan perpindahan masa yang relative antara satu sisi dan sisi lainnya. Patahan terdiri dari beberapa jenis tergantung pada hasil kompresi, stress atau torsi. Selanjutnya ada kelurusan atau biasa disebut juga lineaments merujuk pada pengertian dari batas litologi, mineral, lapisa, lipatan, patahan, unconformities dan batas-batas batuan. Pengertian ini pula mencakup penjajaran sumber mata air, sungai, dan bahkan vegetasi jika distribusinya dikendalikan oleh struktur geologi. Banyak kelurusan yang ditampilkan di foto udara tidak dikenali di pemukaan tanah dan banyak objek seperti kaldera yang tererosi atau struktur cincin lainnya, yang paling mudah terlihat pada foto udara ialah patahan dan lipatan. Berikutnya ada kekar atau



7



joint yang mana pola dari joint biasanyya ditampilkan pada area sebagai kelurusan yang memiliki penampilan seperti patahan. Adapun cara untuk menganalisis struktur dari data dem adalah dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan software arcgis. Yang pertama memiliki data demnya kemudian dimasukkan kedalam arcgis, lalu potong data sesuai dengan wilayah penelitiannya dengan menggunakan shapefile, lalu lakukan penajaman kualitas data dengan menggunakan hillshade, setelah itu akan dapat dilihat jelas beberapa strukturnya, lalu dilakukan saja identifikasi strukturnya, seperti hasil praktikum ini yang dapat dilihat pada lampiran sttruktur dari daerah sekitar Gunung Ajuno Welirang terdapat beberapa struktur yang sangat jelas. Dan ada beberapa yang dianggap sebagai kekar, sesar, dan kelurusan.



V. KESIMPULAN



Adapun kesimpulan yang diperoleh dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Struktur geologi pada lapangan panasbumi berguna untuk mengetahui karakteristik dari pola-pla struktur yang ada hubungannya dengan frakturasi dan permebalititas batuan. 2. Pola-pola struktur geologi pada suatu lapangan panas bumi diperlihatkan pada peta geologi atau bisa dilihat dari data dem. 3. Struktur geolologi yang biasa muncul pada lapangan panasbumi diantaranya adalah patahan/ sesaar, kelurusan/ lineaments, dan kekar/ joint. 4. Adapun pada daerah Gunung Arjuno Welirang dapat dilihat terdapat beberapa struktur disekitarnya dari data dem yang diapatkan dari USGS.



DAFTAR PUSTAKA



Ainun Dewi, J., Luthifa Ismira, Dwi Nurita, P.S, dkk. 2019. Penentuan Arah Tegasan Pembentuk Kekar Menggunakan Diagram Rosetter (Studi Kasus Daerah Pattongtongan, Sulawesi Selatan). Jurnal Geosaintek, Vol.5 No.1 Tahun 2019. 13-16. P-ISSN: 2460-9072, e-ISSN:2502-3659 Gudmundsson V. A. dan R. Funiciello. 2000. Interaction and Linkage of Extension Fractures and Normal Faults: Examples From The Rift Zone of Iceland. Journal of Structural Geology 22, 1233-1246. Sapiie, B. Aziz Nugraha, M., Kurniawan Wardana, R. dan Rifiyanto, A. 2017. Fracture Characteristics of Melange Complex Basement in Bantimala Area, South Sulawesi, Indonesia. Indonesian Journal on Geoscience, Vol.4, No.2, hal. 121-141.



LAMPIRAN