identifikasi aliran fluida panas bawah permukaan di...

7
Original Article Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 1 Setiawan et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/ Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence. Any further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology (JSAT). Received 00th January 20xx Accepted 00th Febuary 20xx Published 00th March 20xx DOI: 10.35472/x0xx0000 IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI LAPANGAN PANAS BUMI WAY RATAI MENGGUNAKAN METODE SELF POTENTIAL Novi Setyawan 1 , Muhamad Ragil Setiawan 2 , Alamata Singarimbun 3 a Jurusan Sains, Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera b Jurusan Sains, Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera c Jurusan Sains, Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera *CorrespondingE-mail:[email protected] Abstract : Geothermal is a renewable energy source that has the potential to be developed. One research on geothermal has been done in Way Ratai geothermal field using the method of measuring shallow surface temperature and Self Potential. This study aims to obtain hot fluid flow patterns and shallow surface temperature distribution in Way Ratai geothermal field, Pesawaran. Retrieval of Self Potential measurement data using a fixed electrode configuration with an interval of 10 meters divided into 6 tracks. Measurement of shallow surface temperature with a depth of 30 cm from the ground surface. Self Potenti al anomaly and shallow surface temperature anomaly are interpreted qualitatively on isopotential contour maps and shallow surface temperature contour maps obtained from processing of field data. The results showed the Self Potential values obtained ranged from -193 mV to 133 mV and shallow surface temperatures ranged from 29 0 C to 37 0 C. Fluid flow patterns in Way Ratai geothermal fields generally lead from north to south. Keywords: Geothermal, Self Potential, Shallow surface temperature, Fluid flow pattern, Way Ratai Abstrak: Panas bumi merupakan sumber energi terbarukan yang memiliki potensi untuk dikembangkan. Salah satu penelitian tentang panas bumi telah dilakukan di lapangan panas bumi Way Ratai menggunakan metode pengukuran suhu permukaan dangkal dan Self Potential. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pola aliran fluida panas dan distribusi suhu permukaan dangkal di lapangan panas bumi Way Ratai, Pesawaran. Pengambilan data pengukuran Self Potential menggunakan konfigurasi elektroda tetap dengan jarak interval 10 meter dibagi dalam 6 lintasan. Pengukuran suhu permukaan dangkal dengan kedalaman 30 cm dari permukaan tanah. Anomali Self Potential dan anomali suhu permukaan dangkal diinterpretasi secara kualitatif pada peta kontur isopotensial dan peta kontur suhu permukaan dangkal yang diperoleh dari pengolahan data lapangan. Hasil penelitian menunjukan nilai Self Potential yang didapat berkisar antara -193 mV sampai 133 mV dan suhu permukaan dangkal berkisar 29 0 C sampai 37 0 C. Pola aliran fluida di lapangan panas bumi Way Ratai secara umum mengarah dari utara menuju selatan. Kata Kunci : Panas bumi, Self Potential, Suhu permukaan dangkal, Pola aliran fluida, Way Ratai Pendahuluan Kebutuhan energi untuk keberlangsungan hidup manusia akan terus meningkat sejalan dengan tingkat kehidupan. Saat ini sebagian besar sumber energi yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari berasal dari energi fosil, hal tersebut membuat semakin berkurangnya cadangan energi fosil dan meningkat n ya harga minyak mentah dunia, sehingga membuat sejumlah negara mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil dengan cara memanfaatkan sumber energi terbarukan. Energi terbarukan merupakan energi yang bersih dari sisi emisi gas buang dan gas rumah kaca sehingga sangat berpotensi untuk dikembangkan. Salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi untuk dikembangkan di Indonesia adalah panas bumi . Berdasarkan data dari Badan Geologi pada tahun 2011 Open Access

Upload: others

Post on 22-Jan-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Original Article

J o u rnal o f Science an d Applicat ive Technolo gy vo l. xx (xx ), 20xx , pp. xx-xx | 1

Setiawan et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx

e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence. Any further distribution of this

work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology (JSAT).

Received 00th January 20xx Accepted 00th Febuary 20xx Published 00th March 20xx

DOI: 10.35472/x0xx0000

IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI LAPANGAN PANAS BUMI WAY RATAI MENGGUNAKAN METODE SELF POTENTIAL

Novi Setyawan1, Muhamad Ragil Setiawan2, Alamata Singarimbun3

a Jurusan Sains, Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera

b Jurusan Sains, Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera

c Jurusan Sains, Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera

*CorrespondingE-mail:[email protected]

Abstract: Geothermal is a renewable energy source that has the potential to be developed. One research on geothermal has

been done in Way Ratai geothermal field using the method of measuring shallow surface temperature and Self Potential. This study aims to obtain hot fluid flow patterns and shallow surface temperature distribution in Way Ratai geothermal field,

Pesawaran. Retrieval of Self Potential measurement data using a fixed electrode configuration with an interval of 10 meters divided into 6 tracks. Measurement of shallow surface temperature with a depth of 30 cm from the ground surface. Self Potenti al anomaly and shallow surface temperature anomaly are interpreted qualitatively on isopotential contour maps and shallow surface temperature contour maps obtained from processing of field data. The results showed the Self Potential values obtained

ranged from -193 mV to 133 mV and shallow surface temperatures ranged from 29 0C to 370C. Fluid flow patterns in Way Ratai geothermal fields generally lead from north to south.

Keywords: Geothermal, Self Potential, Shallow surface temperature, Fluid flow pattern, Way Ratai

Abstrak: Panas bumi merupakan sumber energi terbarukan yang memiliki potensi untuk dikembangkan. Salah satu penelitian

tentang panas bumi telah dilakukan di lapangan panas bumi Way Ratai menggunakan metode pengukuran suhu permukaan dangkal dan Self Potential. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pola aliran fluida panas dan distribusi suhu permukaan

dangkal di lapangan panas bumi Way Ratai, Pesawaran. Pengambilan data pengukuran Self Potential menggunakan konfigurasi elektroda tetap dengan jarak interval 10 meter dibagi dalam 6 lintasan. Pengukuran suhu permukaan dangkal dengan kedalaman 30 cm dari permukaan tanah. Anomali Self Potential dan anomali suhu permukaan dangkal diinterpretasi secara kualitatif pada peta kontur isopotensial dan peta kontur suhu permukaan dangkal yang diperoleh dari pengolahan data lapangan. Hasil

penelitian menunjukan nilai Self Potential yang didapat berkisar antara -193 mV sampai 133 mV dan suhu permukaan dangkal berkisar 290C sampai 370C. Pola aliran fluida di lapangan panas bumi Way Ratai secara umum mengarah dari utara menuju selatan.

K a ta K unc i : Panas bumi, Self Potential, Suhu permukaan dangkal, Pola aliran fluida, Way Ratai

Pendahuluan

Kebutuhan energi untuk keberlangsungan hidup manusia akan terus meningkat sejalan dengan tingkat

kehidupan. Saat ini sebagian besar sumber energi yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-har i berasal dari energi fosil, hal tersebut membuat semakin

berkurangnya cadangan energi fosil dan meningkat n ya

harga minyak mentah dunia, sehingga membu at

sejumlah negara mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil dengan cara memanfaatkan sumber energi terbarukan. Energi terbarukan merupakan energi yang bersih dari sisi emisi gas buang dan gas rumah kac a

sehingga sangat berpotensi untuk dikembangkan. Salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi untuk dikembangkan di Indonesia adalah panas bumi . Berdasarkan data dari Badan Geologi pada tahun 2011

Open Access

Page 2: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Original Article Journal of Science and Applicative Technology

2 | Jou rnal o f Sci enc e and App licati ve Tech nolog y, vol. xx (xx ), 20xx , pp. xx -xx e -ISSN: 2 581-0545

Title of Manuscript

FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

Indonesia memiliki potensi panas bumi terbesar di dunia yaitu lebi dari 29.308 MW [1].

Salah satu potensi panas bumi Indonesia terdapat di Lampung yaitu lokasi panas bumi Way Ratai, Pesawara n. Berdasarkan data Direktorat Panas Bumi pada tahun

2017, sumber panas bumi Way Ratai memiliki potensi lebih dari 330 MW dengan manifestasi mata air pan as dan uap panas [1]. Penelitian mengenai pola aliran fluida panas dan sebarannya pada daerah ini diperlukan untuk

pemetaan pola aliran fluida panas sehingga dapat dimanfaatkan sumber daya alamnya dan untuk diketahui letak sumber panas bumi yang lainnya.

Salah satu metode geofisika yang dapat memeta k an pola aliran fluida panas bumi adalah metode Self Potential (SP). Secara konseptual, metode ini adalah

teknik yang sangat sederhana dengan mengetahui nilai potensial listrik yang ada di media (bumi) dari bantuan elektroda medium porous pout yang ditancapkan di

bumi [2].

Tinjuan Pustaka dan Pelakasanaan Penelitian

Geologi Regional Daerah penelitian

Gambar 1. Peta geologi regional daerah penelitian [3].

Pada peta geologi daerah penelitian batuan didominasi oleh batuan hasil dari gunung api muda (Qhv) yang terdiri dari

batuan lava (andesit-basal), breksi, dan tuff, terdapat juga aluvium (Qa) yang terdiri atas batuan jenis batuan kerikil, pasir, lempung, dan gambut, formasi Hulusimpang (Tomh)

yang terdiri atas lava andesit basal, tuf, dan breksi gunung api terubah dengan batu gamping, Formasi Sabu (Tpos) yang terdiri atas perselingan antara breksi konglomerat dengan batu pasir, Formasi Kantur (Tmpk) yang terdiri atas

perselingan antara tuff, batu lempung karbonan, dan batu

pasir, dan Formasi Menanga (Km) yang terdiri atas perselingan serpih, dan batu lempung dengan basal, sisipan rijang, dan batu gamping.

Sistem Panas Bumi

Energi panas bumi diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis reservoir, yaitu (hidrothermal reservoir), reservoir bertekanan tinggi (geopressured reservoir), reservoir batuan

panas kering (hot dry rock reservoir) dan magma reservoir. Energi dari sistem hidrothermal yang paling di manfaatkan saat ini karena pada sistem hidrothermal pori-pori batuan mengandung air atau uap, atau keduanya, dan reservoir

umumnya letaknya tidak terlalu dalam sehingga masih ekonomis untuk diusahakan [4].

Gambar 2. Model konseptual sistem panas bumi.

Persyaratan utama pembentukan sistem panas bumi hidrothermal adalah terdapat sumber panas bumi yang besar (heat soure), batuan reservoar untuk mengakumulasi panas,

lapisan penundung untuk mengakumulasi panas (caprock). dalam sistem panas bumi hidrothermal ini panas dapat berpindah secara konduksi dan konveksi yang di tunjukan

pada Gambar 2 [5]. Fluida panas bumi yang terkandung dalam reservoir hidrothermal berasal dari air permukaan, antara lain air hujan (air meteorik) yang meresap masuk ke bawah permukaan dan terpanaskan oleh suatu sumber

panas. Air tersebut akan masuk melalui rekahan-rekahan kedalam batuan permeabel. Apabila disekitar batuan tersebut terdapat sumber panas, maka panas akan

dirambatkan melalui batuan secara konduksi dan melalui aliran fluida secara konveksi [6].

Page 3: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Journal of Science and Applicative Technology Original Article

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J . Sc i. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, p p. xx -xx | 3 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia

FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

Metode Potensial Diri / Self Potential

Metode potensial diri merupakan salah satu metode geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan

proses elektrokimia yang dikontrol oleh air tanah. Pertama proses mekanik yang akan menghasilkan potensial elektrokinetik atau disebut dengan streaming potensial,

sedangkan yang lainnya adalah proses elektrokimia proses ini akan menghasilkan potensial difusi, potensial serpih dan potensial mineralisasi [6].

Dalam melakukan penelitian dengan metode self potential terdapat beberapa anomali dan penyebabnya. Aliran fluida melalui media berpori menghasilkan suatu variasi potensial

listrik (streaming potensial) karena interaksi listrik antara fluida dan fluida lapisan ganda listrik pada antarmuka pori-mineral. Sirkulasi cairan di dalam reservoir panas bumi dapat menghasilkan permukaan potensial diri (SP) dengan anomali

beberapa mV yang berkorelasi dalam ruang dan pada waktunya untuk menampung aliran fluida. Selain itu, tanda anomali ini tergantung pada arah aliran, negatif ketika cairan

mengalir dan positif ketika cairan diproduksi [7].

Pada potensial elektrokinetik yang bernilai kurang dari 10 mV dibentuk sebagai akibat adanya sebuah elektrolit yang

mengalir melalui sebuah medium yang berpori atau kapiler. Besarnya resultan beda potensial antara ujung gayanya adalah:

EK HS

f f

fV P C P

= =

Dimana f adalah viskositas dinamis fluida (Pa s), f

adalah fluida dielektrik (F m-1), f adalah konduktivitas

listrik fluida (S m-1), adalah potensial zeta (V) di

antarmuka cairan / mineral yang dihasilkan oleh interaksi

kimia batuan dan fluida, dan HSC adalah elektrokinetik

koefisien kopling (V Pa-1).

Pada model elektrokimia jika konsentrasi elektrolit dalam

tanah bervariasi secara local, maka perbedaan potensial akan muncul sebagai akibat perbedaan mobilitas anion dan kation dalam larutan yang konsentrasinya berbeda, besarnya

potensialnya adalah:

. .Na ClEC

Na Cl

u uRT CV

Ne u u C

+ −

−+

− =

+

Dimana C adalah salinitas elektrolit (mol L -1 ), bilangan R adalah konstanta molar gas (0,082 m2 kg s-2 K-1 mol-1), e

muatan unit (C), N adalah bilangan Avogadro (6,02223 mol-

1 ), adalah torsi media berpori 53 ,

Nau + dan

Clu −

adalah mobilitas ionik ion Na+ dan Cl− .

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini berjudul “Identifikasi Aliran Fluida Panas Bawah

Permukaan di Lapangan Panas Bumi Way Ratai Menggunakan Metode Self Potential” dilakukan selama bulan Januari hingga April 2020 untuk akuisisi data di lapangan panas bumi Way Ratai dan dilakukan pengolahan

data dan analisis di Laboratorium Fisika Institut Teknologi Sumatera.

Alat dan Bahan

Dalam penelitian ini diperlukan alat dan bahan sebagai berikut, elektroda pot berpori, kabel konektor, kabel gulung,

kristal CuSO4, akuades,peta geologi, digital millivoltmeter, rol meter, GPS, laptop atau personal computer, software surfer, software ms.excel dan soilmeter.

Akuisisi Data

Gambar 3. Desain lokas penelitian

Akuisisi data pada penelitian ini menggunakan 6 lintasan

yang saling berpotongan ditunjukan pada Gambar 3 yang merupakan desain lokasi penelitian, dengan lintasan 1 dan 2 terbentang dari arah selatan ke utara dan lintasan tiga empat

lima dan enam terbentang dari arah timur ke barat. Panjang setiap lintasan pada penelitian ini adalah 240 m dengan jarak antar lintasan 40 meter. Jarak spasi antar porous pot 10 m. Akuisisi pada penelitian ini menggunakan self metode

potential dengan teknik elektroda tetap (fix base), pada teknik fix base terdapat satu elektroda porous pot tetap di titik base sedangkan satu elektroda lainnya berjalan sesuai

Page 4: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Original Article Journal of Science and Applicative Technology

4 | Jou rnal o f Sci enc e and App licati ve Tech nolog y, vol. xx (xx ), 20xx , pp. xx -xx e -ISSN: 2 581-0545

Title of Manuscript

FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

arah lintasan sehingga di dapatkan potensial di base sebagai koreksi harian dan potensial pada rover [8].

vity: analog sound sensor atau sensor suara merupakan modul sensor yang mensensing besaran suara untuk diubah menjadi besaran listrik yang akan diolah mikrokontroler.

Modul ini bekerja berdasarkan prinsip kekuatan gelombang suara yang masuk. Dimana gelombang suara tersebut mengenai membran sensor, yang berefek pada bergetarnya membran sensor. Dan pada membran tersebut terdapat

kumparan kecil yang dapat menghasilkan besaran listrik. Kecepatan bergeraknya membran tersebut juga akan menentukan besar kecilnya daya listrik yang akan

dihasilkan[9].

Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan memasukkan input data ke dalam Microsoft Excel yang berupa koordinat titik pengukuran x dan y (berasal dari GPS garmin), potensial

listrik (mV), elevasi (meter), serta suhu permukaan dangkal(0C). Nilai potensial listrik yang pada base dirata-rata terlebih dahulu, kemudian dilakukan koreksi baseline dengan koreksi ke atas. Nilai potensial listrik pada rover dilakukan

koreksi harian baseline yang didapatkan pada koreksi base, setelah itu dilakukan koreksi harian dengan nilai n di koreksi terhadap pembacaan awal dan selanjutnya dilakukan koreksi

akhir untuk mendapatkan nilai clousur. Nilai clousur dan koordinat titik pengukuran di grid data dalam software Surfer. Sehingga didapatkan peta kontur isopotensial, untuk mendapatatkan hasil 3D di lakukan overlays maps nilai

elevasi pada titik pengukuran.

Hasil dan Pembahasan

Suhu Permukaan Dangkal

Pengambilan data suhu permukaan dangkal dilakukan

dengan menancapkan Soilmeter pada permukaan bumi dengan kedalaman 30 cm, hasil penelitian data suhu permukaan dangkal terlihat pada peta kontur sebaran suhu

(Gambar 4.1) ditunjukan bahwa nilai suhu paling tinggi yaitu 370C. Nilai suhu permukaan dangkal di beberapa tempat bagian selatan lokasi penelitian memiliki nilai temperatur lebih dari 340C. Nilai tersebut cenderung lebih tinggi

dibandingkan dengan lokasi pada bagian utara daerah penelitian yang mempunyai suhu berkisar 310C - 340C, sedangkan lokasi yang dekat dengan manifestasi panas bumi mempunyai temperatur 310C – 33,50C. Berdasaran data

tersebut lokasi penelitian sudah melebihi tingkat aktivitas optimum dari organisme tanah yaitu dengan temperatur maksimum 300C [10].

Gambar 4. Peta kontur distribusi suhu permukaal dangkal

Tingginya nilai temperatur tanah pada lokasi penelitian diperkirakan dipengaruhi oleh aktivitas panas bumi di bawah permukaan yang bergerak keatas melalui rekahan-rekahan batuan yang merupakan sarana munculnya manifestasi.

Prinsip kerja dari sistem IoT (Internet of Things) ini ialah menghubungkan suatu objek benda atau piranti ke internet

dan ke server, sehingga pengguna dapat melihat atau mengirimkan data dengan cepat dan dimana saja, kemudian data yang diinginkan dapat dilihat pada web server yang diinginkan [9].

Sebaran Nilai Potensial Diri

Peta kontur potensial daerah penelitian ditunjukan pada Gambar 5 dengan nilai anomali SP -193 mV sampai 133 mV.

a b

Gambar 5. (a) peta kontur isopotensial, (b) peta kontur topografi

Berdasarkan Gambar 4.2a zona potensial diri terkecil berada dekat dengan lokasi yang terdapat manifestasi pada bagian

selatan lokasi penelitian yang memiliki nilai potensial -180 mV. Pada Gambar 4.2b menggambarkan bahwa pada beberapa tempat dilokasi penelitian, anomali SP juga dipengaruhi oleh efek topografi juga yang secara langsung

Page 5: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Journal of Science and Applicative Technology Original Article

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J . Sc i. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, p p. xx -xx | 5 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia

FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

mempengaruhi kontrol aliran fluida pada suatu wilayah. Semakin kecil anomali SP (bernilai negatif) maka akumulasi aliran air ke lokasi tersebut relatif semakin besar [11]. Daerah

utara berada pada lokasi yang lebih tinggi jika dibandingkan daerah sekelilingnya, hal ini diperkirakan menjadikan aliran fluida dari line 5 dan 6 cukup besar sehingga gradien

potensialnya cukup besar pula.

Pada Gambar 6a dibuat profil sayatan lintasan A-A’, yang diperkirakan terdapat sumber anomali yang dimulai pada

arah utara timur laut menuju selatan barat daya dengan hasil berupa kurva profil sayatan pada Gambar 6b.

a b

Gambar 6. (a) Peta kontur isopotensial dengan sayatan A-A’, (b) Kurva profil sayatan lintasan A-A’

Hasil digitasi diketahui bahwa lokasi sayatan memiliki nilai potensial diri minimum -100 mV dan potensial diri maksimum 133 mV, nilai potensial mengalami penurunan yang tinggi pada jarak 60 meter – 70 meter. Selain itu nilai

perubahan potensial diri cenderung menurun dari profil sayatan lintasan A-A’yang mengidentifikasikan aliran fluida mengalir dari utara menuju selatan yang sesuai dengan topografi, sehingga memunculkan arus konveksi yang

menyebabkan terjadinya akumulasi ion ion dari fluida daerah utara. Akumulasi ion-ion ini menyebabkan nilai potensial lebih daerah selatan lebih rendah

Profil sayatan berikutnya merupakan lintasan B-B’ dimulai pada arah barat laut menuju tenggara yang dibuat melewati lokasi manifestasi berupa mata air panas dan uap panas.

Gambar 4.4a merupakan gambar sayatan B-B’dan Gambar 4.4b merupakan gambar kurva profil sayatan. Hasil dari Gambar 4.4a didapatkan informasi yang menunjukan

terdapat nilai potensial diri yang berbeda -beda. Nilai potensial terbesar bernilai 100 mV dan terkecil -90 mV. Pada nilai potensial diri terkecil yaitu -90 mV diperkirakan terdapat aliran fluida yang besar dan berdekatan dengan lokasi

manifestasi paling tenggara. Nilai potensial tersebut cenderung menurun pada jarak lintasan 0 meter -82 meter

dan terjadi kenaikan dan penurunan yang tinggi pada jarak 83 meter -125 meter

a b

Gambar 7. (a) Peta kontur isopotensial dengan sayatan B-B’, (b) Kurva profil sayatan lintasan A-A’

Gr adien Potensial Listrik

Nilai potensial listrik suatu lokasi akan berpengaruh pada

arah gradien potensial listrik yang dihasilkan, arah gradien potensial listrik akan menunjukan dimana laju perubahan potensial listrik lebih besar menuju yang lebih kecil. Pada Gambar 8 menampilkan peta arah gradien potensial lokasi

penelitian, arah vektornya menunjukan nilai potensial yang lebih besar menuju potensial yang lebih kecil.

Gambar 8 Peta arah gradien potensial

Pada interpretasinya gradien potensial listrik berperan dalam bergeraknya air pori di dalam tanah. Menurut Rosid (2011) arah gradien potensial listrik ditunjukan dengan tanda panah

pada Gambar 4.5 dan arah gradien potensial listrik searah aliran fluida, sehingga dari hasil pemetaan arah gradien potensial listrik dapat diinterpretasikan pola arah aliran

Page 6: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Original Article Journal of Science and Applicative Technology

6 | Jou rnal o f Sci enc e and App licati ve Tech nolog y, vol. xx (xx ), 20xx , pp. xx -xx e -ISSN: 2 581-0545

Title of Manuscript

FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

fluida. Pada daerah utara lokasi penelitian arah panah cenderung menuju selatan mendekati lokasi manifestasi dan di bagian yang dekat manifestasi arah panah cenderung

hanya berputar di sekitarnya saja. Pada bagian tenggara lokasi penelitian arah panah bergerak menuju tenggara yang merupakan lokasi yang nilai potensial listriknya lebih kecil

dibandingkan di sekitarnya.

Penelitian Terkait

Penelitian yang berkaitan dengan panas bumi Way Ratai menjelaskan kondisi geologi lokasi tersebut. Penelitian ini dilakukan oleh Ryan Donovan (2018) dan Suharno dkk (2017)

mereka melakukan penelitian di lapangan panas bumi Way Ratai. Hasil penelitian didapatkan bahwa lapangan panas bumi Way Ratai dan sekitarnya terdapat struktur sesar berarah barat laut - tenggara dan timur laut - barat daya yang

diduga kuat sebagai sesar normal [3]. Struktur sesar ini diakibatkan oleh letusan gunug api maupun aktivitas tektonik. Keberadaan struktur sesar ini tidak sekedar

membuka pori-pori atau rongga-rongga butiran menjadi terbuka, bahkan lebih dari itu, sesar ini menciptakan zona rekahan yang cukup lebar dan memanjang secara vertikal, dimana air tanah dengan leluasa menerobos turun ketempat

yang lebih dalam sampai akhirnya bertemu dengan batuan panas [12]. Mekanisme pembentukan sesar normal diakibatkan oleh gaya tarik (extention) dan cenderung

menimbulkan open space yang cukup lebar. Karena itu, kehadirannya dianggap penting sebab dapat menyokong tingginya permeabilitas batuan di zona reservoar panas bumi Way Ratai. Adapun struktur sesar dilapangan panas bumi

Way Ratai dan Sekitarnya dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 Peta geologi lokal daerah penelitian [3].

Conclusions / Kesimpulan

Simpulan

Simpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil pengolahan data dan peta kontur

isopotensial maka daerah lapangan panas bumi Way Ratai merupakan zona konduktif memiliki nilai potensial diri berkisar -193 mV dampai 133 mV

2. Anomali potensial diri terendah pada peta kontur

isopotensial dengan sayatan A-A’,B-B’ dan pada peta arah gradien potensial cenderung mengarah ke selatan, sehingga mengidentifikasikan arah aliran fluida secara

umum mengalir dari utara menuju selatan.

3. Berdasarkan peta kontur suhu permukaan dangkal pada ketinggian 2 meter sampai 23 meter lokasi penelitian memiliki suhu permukaan dangkal yaitu berkisar 290C

sampai 370C yang merupakan tingkat temperatur yang sudah melebihi tingkat aktivitas optimum dari organisme tanah.

Sar an

Penulis menyadari dalam penelitian ini hanya untuk

mengetahui pola aliran fluida panas, sehingga perlu dilakukan studi teoritik lebih lanjut untuk interpretasi kuntitatif data Self Potential dengan model lain dan Panjang lintasan pengukuran pada lapangan panas bumi Way Ratai

perlu di perbanyak sehingga bisa mencangkup semua lokasi yang terdapat manifestasi panas bumi.

Konflik Penting

Panas bumi merupakan sumber energi terbarukan yang berpotensi untuk dikembangkan . Lapangan panas bumi Way Ratai memiliki potensi pembangkit listrik tenaga panas bumi lebih dari 330 mV, untuk dapat diketahui

letak panas bumi yang lainya, pola aliran fluida panas sangat penting diketahui. Oleh karena itu, penelitian ini untuk mengetahui arah aliran fluida panas bawah permukaan di lapangan panas bumi Way Ratai.

Ucapan Terima Kasih

Ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam penelitian ini, sehingga penelitian dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Page 7: IDENTIFIKASI ALIRAN FLUIDA PANAS BAWAH PERMUKAAN DI ...repo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2009100103/... · geofisika pasif yang diakibatkan oleh proses mekanik dan proses elektrokimia

Journal of Science and Applicative Technology Original Article

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J . Sc i. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, p p. xx -xx | 7 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia

FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

Daftar Pustaka

[1] G. Direktorat panas bumi, Direktorat Jenderal EBTKE pusat

Sumber Daya Mineral, Batubara, dan Panas Bumi, Potensi

Panas Bumi Indonesia, Agustus 20. Jakarta: Direktorat Panas

Bumi, Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan dan

Konservasi Energi Kementrian Energi dan Sumber Daya

Mineral, 2017.

[2] Indriana. R Dwi, “Interpretasi Bawah Permukaan Dengan

Metode Self Potential Daerah Bledug Kuwu Kradenan

Grobogan,” Berk. Fis., vol. 10, no. 3, pp. 155–167, 2007.

[3] R. Donovan, “Studi sifat termal batuan daerah lapangan panas

bumi way ratai berdasarkan pengukuran metode

konduktivitas termal,” skripsi, 2018.

[4] Saptadji. N. M, “Teknik panasbumi,” pp. 1–306, 2001.

[5] K. Kasbani, “Tipe Sistem Panas Bumi Di Indonesia Dan

Estimasi Potensi Energinya,” Buletin Sumber Daya Geologi,

vol.4, no. 3. pp. 23–30, 2009.

[6] P dan S. Telford W.M, Gerdart L, “Applied Geophysics Second

Edition,” 1990.

[7] M. Darnet, A. Maineult, and G. Marquis, “On the origins of

self-potential (SP) anomalies induced by water injections into

geothermal reservoirs,” Geophys. Res. Lett., vol. 31, no. 19,

pp. 1–5, 2004, doi: 10.1029/2004GL020922.

[8] M. Amalia, W. Utama, and J. P. G. N. Rochman, “Pemetaan

Lingkungan Korosi Bawah Permukaan Menggunakan Metode

Self-Potensial Berdasarkan Native Potential pada Daerah Unit

7 Dan 8 PT.IPMOMI,” J. Geosaintek, vol. 3, no. 2, p. 131, 2017,

doi:10.12962/j25023659.v3i2.2970.

[9] “Kabupaten Pesawaran,” situs resmi kabupaten pesawaran,

2020. pesawarankab.go.id.

[10] N. Mindawati, A. Indrawan, I. Mansur, and O. Rusdiana,

“Analisis Sifat-Sifat Tanah di Bawah Tegakan Eucalyptus

urograndis,” J. Tekno Hutan Tanam., vol. 3, no. 1, pp. 13–22,

2010.

[11] Z. Aatina, “Bawah permukaan lokasi semburan lumpur

bujhel,” Skripsi, 2018.

[12] M. K. Putri, A. Hidayatika, and W. Ratai, “Penelitian

pedahuluan panasbumi wairatai pesawaranlampung

indonesia,” Unila, 1962.