PEMANFAATAN POTENSI HIDROTHERMAL UNTUK PLTPB DENGAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS KONFIGURASI WENNER DI DESA PARBUBU KABUPATEN TAPANULI

UTARA

PROGRAM STUDI FISIKA

FMIPA

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

Presented by

Jeddah YantiRita N Silaban

41132400134113240025

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang1.2 Identifikasi Masalah1.3 Batasan Masalah1.4 Rumusan Masalah1.5 Tujuan1.6 Manfaat

Next

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan daerah yang memiliki gunungapipaling aktif di dunia. Banyaknya gunungapi di Indonesiaadalah konsekuensi geologis dari posisi geografis yangterletak antara pertemuan tiga lempeng tektonik besaryaitu lempeng Indo-Australia, lempeng benua Eurasia danlempeng Pasifik. Di bagian timur wilayah Indonesiaterjadi pertemuan 3 lempeng (Triple Junction) sehinggaseismisitasnya salah satu yang paling aktif di dunia.Indonesia termasuk dalam daerah Sabuk Api Pasifik (Ringof Fire),yaitu wilayah melingkar dimana batas-bataslempeng bertemu yang mengakibatkan munculnya banyakgunungapi dan zona seismik aktif. (Romsiyatin. 2012 :118)

Energi panas bumi sangat cocok dikembangkan diwilayahIndonesia melihat besarnya potensi panas bumi yangterkandung di bawahnya dan tersebar lebih di 250lokasi panas bumi dan sebagian tersebar di provinsiSumatera Utara. Selain itu juga energi panas bumimempunyai keunggulan sebagai energi yang dapatdiperbaharui (renewable)dan ramah lingkungan sertadengan berbagai pertimbangan teknik yang ada di daerahpenyelidikan ( Arif Munandar. 2007 : 3-4).

Desa parbubu di Kabupaten Tapanuli utara diindikasimemiliki potensi panas bumi, hal ini terbukti denganmunculnya sumber air panas di permukaan yangdapat memberikan suatu indikasi adanya aktivitashidrothermal panas bumi di bawah permukaan.

Posisi strategis ini menempatkankan Indonesia sebagainegara paling kaya dengan energi panas bumi sistemhidrotermal yang tersebar di sepanjang busur vulkanik.Sehingga sebagian besar sumber panas bumi di Indonesiatergolong mempunyai entalpi tinggi. (Rina Wahyuningsih.2005 : 1-2)

cara yang dapat dilakukan untuk mengekploitasi energipanas bumi adalah dengan memanfaatkan ilmu Geofisika.Geofisika adalah ilmu yang mempelajari tentang bumiyang menggunakan parameter-parameter fisika.Dalam halini yang menjadi target adalah bumi bawah permukaan (Nandi Haerudin. 2009 : 141-146).

Parameter - parameter fisika yang digunakan adalahparameter mekanika yang meliputi metode seismik, gayaberat (gravity), magnetik dan Geolistrik.

Metode geolistrik merupakan salah satu metodegeofisika yang sangat popular dan sering digunakanbaik dalam survey geologi maupun eksplorasi. Hal inidisebabkan karena metode geolistrik (tahanan jenis)sangat bagus untuk mengetahui kondisi atau strukturgeologi bawah permukaan berdasarkan variasi tahananjenis batuannya. Terutama untuk daerah yang mempunyaikontras tahanan jenis yang cukup jelas terhadapsekitarnya, seperti untuk keperluan eksplorasi panasbumi (geothermal).

Sumber panas bumi berasal dari aktivitas gunung apiyang berupa magma. Adanya aktivitas gunung api banyakmemberikan manfaat bagi manusia dimana salah satumanfaat tersebut adalah adanya potensi geothermal.Manfaat air panas selain untuk keperluan sehari-hariseperti mandi dan pariwisawata ,juga bermanfaat sebagaienergi pembangkit listrik tenaga panas bumi(PLTPB)danjuga sebagai energialternatif pengganti minyak bumi dangas bumi serta batubara yang jumlahnya hampir habis.(Ika Yulia Sulistyarini. 2011 : 24-25)

Pemanfaatan panasbumi baik untuk pembangkit listrikkarena bersih, terbarukan, dan berkelanjutan (Eddy Z.Gaffar. 2007 : 98 118).

Penelitian panas bumi dengan menggunakan metodegeolistrik ini terbukti pernah dilakukan oleh Minarno(2000), penyelidikan panasbumi daerah Mataloko denganmenggunakan metode tahanan listrik (geolistrik)konfigurasi Schlumberger, menunjukkan bahwa daerahtersebut mempunyai potensi struktur panas bumi yangditunjukkan oleh nilai tahanan jenis yang relatifkecil. Untuk metode Werner pernah dilakukan oleh Ika (2011) yang dilakukan di daerah sumber air panas KasinKota Batu. Maka dalam pengambilan daerah surveigeolistrik ini menurut laporan Subdit Panas BumiDirektorat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana bahwadaerah Songgoriti Batu merupakan salah satu daerahyang mempunyai potensi panas bumi (geothermal).Penelitian panas bumi juga dilakukan oleh NurulHidayat (2011) dengan menggunakan metode anomalibouger untuk menentukan daerah geothermal.

1.2 Identifikasi Masalah

1. Kondisi dan struktur geologi bawah permukaanberdasarkan variasi tahanan jenis batuannya yang akandijadikan sampel.

2. Penelitian dilakukan di Desa Parbubu KabupatenTapanuli Utara Provinsi Sumatera Utara.

3. Potensi geothermal berupa hidrotermal di Desa Parbubu,Kabupaten Tapanuli Utara.

4. Energi terbarukan atau energi panas bumi merupakanenergi terbarukan yang sedang dikembangkan mengingatkrisis energi yang sedang dialami yang dapatdieksplorasi menggunakan metode geolistrik.

1.3 Batasan Masalah

1. Penelitian ini dilakukan di Desa Parbubu,TapanuliUtara,Sumatera Utara.

2. Perhitungan panas bumi yang dilakukan untukmengetahui kondisi atau struktur geologi bawahpermukaan berdasarkan variasi tahanan jenisbatuannya yang akan dijadikan sample.

3. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metodegeolistrik tesistivitas konfigurasi schumberger.

1.4 Rumusan Masalah

1. Bagaimana kondisi atau struktur geologi bawah permukaanberdasarkan variasi tahanan jenis batuannya yang akandijadikan sample.

2. Bagaimana Potensi Geotermal di Desa Parbubu, TapanuliUtara, Sumatera Utara.

3. Bagaimana Pemanfaatan Geotermal (Panas Bumi) sebagaisumber Energi PLTPB.

1.5 Tujuan

1. Mengetahui kondisi atau struktur geologi bawahpermukaan berdasarkan variasi tahanan jenisbatuannya yang berpotensi sebagai parameter adanyaenergi panas bumi.

2. Mengetahui kegunaan Sumber Energi Panas Bumi berupapotensi Hidrothermal untuk pembangunan PLTPB diDesa Parbubu, Tapanuli Utara, Sumatera Utara.

3. Mengetahui besar potensi hidrothermal pada daerahyang memiliki panas bumi yang tinggi dan menjadikanGeotermal (Panas Bumi) sebagai sumber Energi PLTPB.

1.6 Manfaat

1. Sebagai bahan informasi penelitian lebih lanjuttentang sumber panas bumi yang ada di Sumatera Utaradan dapat memanfatkan Geotermal (Panas Bumi) sebagaipembangunan PLTPB.

2. Memberi pandangan baru pada masyarakat bahwaGeotermal (Panas Bumi) yang berupa hidrotermal dapatdimanfaatkan.

3. Mengetahui penentuan batas luas sumberdaya(spekulatif dan hipotesis) sampai dengan penentuanbesarnya volume cadangan (tereka, tertunjuk danterbukti)dari reservoir panasbumi.

BAB IITinjauan Teoritis

2.1 Geothermal2.2 Metode Geolistrik2.3 Metode Geolistrik Resistivitas2.4 Konfigurasi Wenner2.5 Pemnafaatan Energi Panas Bumi2.6 Software Res2Dinv

Next

2.1 Geothermal

Panas bumi secara umum dapat diartikan sebagai jumlahkandungan panas yang tersimpan dalam bumi dan membentuksistem panas bumi yang telah ada sejak bumi terbentuk.Sistem panas bumi tersebut mencakup sistem hidrothermalyang merupakan sistem tata air, proses pemanasan dankondisi sistem dimana air yang terpanasi terkumpulsehingga sistem panas bumi mempunyai persyaratan sepertiharus tersedianya air, batuan pemanas, batuan sarang, danbatuan penutup

2.2 Metode Geolistrik

Metode geolistrikmerupakan metode yangmenggunakan prinsip aliranarus listrik dalammenyelidiki struktur bawahpermukaan bumi. Aliranarus listrik dalammengalir didalam tanahmelalui batuan-batuan dansangat dipengaruhi olehadanya air tanah dan garamyang terkandung didalambatuan serta hadirnyamineral logam maupun panasyang tinggi.

2.3 Metode Geolistrik Resistivitas

Metode geolistrik resistivitas adalah salah satu metodeyang cukup banyak digunakan dalam dunia eksplorasikhususnya eksplorasi air tanah karena resistivitas daribatuan sangat sensitif terhadap kandungan airnya dimanabumi dianggap sebagai sebuah resistor. Metode geolistrikresistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu darijenis metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajarikeadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifataliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi.

2.4 Konfigurasi Wenner

Gambar 2.4. Konfigurasi Wenner

Besar resistivitas semu dipengaruhi oleh konfigurasielektroda yang digunakan, hal ini disebabkan karenasetiap konfigurasi elektroda memiliki faktor kyangberbeda berdasar susunan dari elektrodanya. Konfigurasiwenner mempunyai ciri jarak antar elektroda adalahsama, sehingga memberikan faktor geometri = 2 yangdiperoleh dari:

= 21

1

1

+

1

2.5 Pemnafaatan Energi Panas Bumi

Berdasarkan karakteristik yang dimiliki, energi panasbumi dapat dimanfaatkan secara langsung maupun tidaklangsung. Dalam rangka optimalisasi pemanfaatan energipanas bumi, pemanfaatan langsung (direct use) dapatdikembangkan bersamaan dengan pengembangan panas bumiuntuk tenaga listrik. Air panas atau uap yangdihasilkan dari manifestasi mata air panas danfumarola yang ada di daerah Gedongsongo dapatdimanfaatkan secara langsung,

Res2dinv adalah program komputer yang secara otomatisakan menentukan model resistivitas dua dimensi (2-D) dibawah permukaan untuk data yang diperoleh dari surveigeolistrik. Program berbasis Windows dan printerdidukung secara otomatis. Telah diuji dengan layar modusvideo dari 1.600 hingga 1.200 pixel dan 256 warna.Program ini dirancang untuk membalikkan kumpulan databesar (sekitar 200-6.500 data) dikumpulkan dengan sistemdengan jumlah elektroda yang besar (sekitar 25 hingga1.800 elektroda). Model dua dimensi yang digunakan olehprogram inversi, yang terdiri dari sejumlah blok segiempat,

2.6 Software Res2Dinv

BAB IIIMetodologi Penelitian

3.1 Tempat dan Waktu penelitian3.2 Alat dan Bahan Penelitian3.3 Prosedur Percobaan3.4 Pengambilan Data3.5 Teknik Analisis Data3.6 Diagram Alir

Next

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat Penelitian

lokasi penelitian terletak pada koordinat 200LU 98057BTdisekitar sumber air panas soda di Desa Parbubu,Kabupaten Tarutung, Provinsi Sumatera Utara, Indonesia

Tempat Penelitian

Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksakan sekitar 2 bulan pada bulan November 2013 Desember 2013,

No Nama Alat dan Bahan Gambar

1. Seperangkat alat pengukurgeolistrik (resistivitasmeter) type NAINURA 22 NRD SS

2. Dua buah elektroda

3. Dua gulung kabel listrik

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

4. Accu sebagai sumber arus DC

5. Rol Meter

6. Patok

7. Kompas

8. Alat Tulis

9. Formulir Data

10. Palu

Susunan Alat

3.3 Prosedur Penelitian

3.4 Pengambilan Data

Urutan pengambilan datanya adalah sebagai berikut:1. Menempatkan C2 dan P2 di jauh tak berhingga.2. Elektroda arus C1 diinjeksikan pada titik 1

dan elektroda potensial P1 diinjeksikan padatitik 2. Kemudian arus diinjeksikan dan bedapotensial diukur.

3. Dilakukan pengukuran seperti pada langkah 2, namunposisi P1 digeser ke titik 3, 4, danseterusnya sampai titik 49, sedangkan C1 tetap dititik 1.

4. Langkah 2 dan 3 dilakukan kembali, denganmenggeser C1 ke indeks yang lebih besar jika P1sudah sampai ke titik 49.

5. Langkah 4 dilakukan kembali sampai elektrodaarus C1 ke titik 48. Sebagai catatan bahwapengukuran dilakukan untuk nomor indeks posisielektroda potensial (P1) lebih besar dari padaindeks posisi elektroda arus (C1).

Analisis Data

Analisis dilakukan terhadap hasil pemodelan inversiuntuk menentukan pola penyebaran batuan basalberdasarkan harga-harga tahanan jenis lapisan dibawah titik ukur. Analisis ini dilakukan terhadap tiapkedalaman dan blok daerah yang ditentukan.

3.5 Analisis Data

3.6 Diagram Alir Penelitian

DAFTAR PUSTAKA

Next

Andriyani, Satuti. 2010. Metode Geolistrik Imaging Konfigurasi Dipole Dipole digunakan Untuk Penelursuran Sistem SungaiBawah Tanah pada Kawasan Karst di Pacitan, Jawa Timur. Program Studi Ilmu Lingkungan Universitas SebelasMaret : Surakarta. Vol. II .No. 1. Hal : 46 54. Terbit. Maret 2010.

Anonim.2002. Exploration Geophysics: Gravity NotesAnonymous.2011. http://volcanoindonesia.blogspot.com/2010/10/arjuno.html.Arnata, D. P.B.2012. Identifikasi Sistem Panas Bumi Di Desa Masaingi Dengan Geolistrik. Jurnal Natural Science Desember 2012

Vol. 1.(1) Hal : 1-6.Burger, H.Robert. 1992. Exploration Geophysics of the Shallow Subsurface. New Jersey: Prentice HallFarid, M. 2008. Analisis Resistivitas Batuan berdasarkan Data Geolistrik untuk Memprediksi Sumber Panas Bumi (Studi Kasus:

Daerah Air Putih, Kec. Lebong Utara, Kab. Lebong, Prov. Bengkulu) .J. Sains MIPA.Vol. 14, No. 2, ISSN 1978-1873Fitriani, Z.R. 2012. Identifikasi Jalur Patahan Dengan Metode Geolistrik Hambatan Jenis Di Wilayah Palu Barat. Jurusan FMIPA

Universitas Tadulako : Makasar. Vol. 1.(1). Hal : 7-16.Fitriyana, D.F. 2012. Sintesis Zeolit A Berbahan Dasar Limbah Geothermal dengan Metode Hidrotermal. Simposium Nasional RAPI

XI FT UMS 2012. Hal : 42-47.ISSN : 1412-9612Haerudin, N. 2009. Analisis Reservoar Daerah Potensi Panasbumi Gunung Rajabasa Kalianda dengan Metode Tahanan Jenis dan

Geotermometer. Jurnal ILMU DASAR, Vol. 10 No. 2, Hal: 141-146.Hidayat, Nurul. 2011. Analisis Anomali Gravitasi Sebagai Acuan Dalam Penentuan Struktur Geologi Bawah Permukaan dan

Potensi Geothermal (Studi Kasus di Daerah Songgoriti Kota Batu). Vol.4, No.1, Hal : 35-47.Huda, A.M.M. 2011. Pemetaan Air Tanah Menggunakan Metode Resisitivitas Wenner Sounding. Jurnal Neutrion Vol.3 No.2. Hal :

175- 188.Irjan. 2012. Pemetaan Potensi Air-Tanah (Aquifer) berdasarkan Interpretasi Data Resistivitas Wenner Souding (Studi kasus:

Pengembangan kampus II Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang di Desa Tlekung KecamatanJunrejo Kota Batu). Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maliki Malang.Vol.4, No. 2.

Jannah, Latifatul. 2010. Pendugaan Bidang Gelincir Tanak Longsor Berdasarkan Sifat Kelistrikan Bumi dan Aplikasi GeolistrikMetode Tahanan Jenis ( Studi Kasus Daerah Lereng Kampus II UIN Maulana Malik Ibrahim). Vol 3. No. 1. Hal : 66 -76.

Nuha, D.Y.U. 2012. Pemodelan Struktur Bawah Permukaan Daerah Sumber Air Panas Songgoriti Kota Batu Berdasarkan DataGeomagnetik. Jurnal Neutrino Vol.4, No. 2 April Hal : 178-187

Purnomo,Siswo. 2011. Analisis Potensi Longsoran pada Daerah Ranu Pani Menggunakan Metode Geolistrik ResistivitasKecamatan Senduro Kabupaten Lumajang. Vol : 4, No : 1. Hal : 79 84.

Sadjab, B.A. 2012. Pemetaan Akuifer Air Tanah Di Sekitar Candi Prambanan Kabupaten Sleman Daerah Istimewa YogyakartaDengan Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis. Jurusan Fisika, FMIPA Unsrat : Manado. Vol : 1(1). Hal :37 44.

Sumintadireja, P. 2010. Jaboi Geothermal Field Boundary, Nangroe Aceh Darussalam, based on Geology and GeophysicsExploration Data. Jurnal Geoaplika (2010) Vol.5, No. 1, Hal. 011 015.

Telford,W.M.,Geldart, L.P., Keys, D.A. 1976. Applied geophysics. Cambridge University Press. New YorkTim Pertamina. 2012. Peluang Pemanfaatan Potensi Energi Geothermal Ulubelu Lampung. Makalah Workshop. Bandar

Lampung: Geofisika Universitas Lampung.Umar, Hamid.2012. Analisis Potensi dan Cadangan Batubara dengan Metode Geolistrik Resistivity di Daerah Massenrengpulu

Kecamatan Lamuru Kab.bone, Prov. Sulawesi Selatan. Prosiding 2012. Jurusan Teknik Geologi Fakultas TeknikUniversitas Hasanuddin : Makasar. Vol : 6. Hal : 1 -14. ISBN : 978 - 979 - 127255 - 0 6.

Wahyudi. 2006. Kajian Potensi Panas Bumi dan Rekomendasi Pemanfatannya pada Daerah Prospek GunungApi Ungaran JawaTengah. Jurusan Fisika, FMIPA UGM : Yogyakarta. Vol. 16, No. 1, Hal : 41- 47.

Wahyuningsih, R.2005. Potensi dan Wilayah Kerja Pertambangan Panas Bumi di Indonesia. Kolokium Hasil Lapangan DIM, Vol.1,No.1, Hal: 1-9

Yulia, Ika.2011. Aplikasi Metode Geolistrik dalam Survey Potensi Hidrothermal ( Studi kasus : Sekitar Sumber Air Panas KasinanPensanggrahan Batu). Jurusan Fisika UIN Maulana Malik IbrahimMalang : Malang. Vol : 4, No.1, Hal : 24 34.

Presented by

jeddahyanti

Sekian & Terima Kasih