J Sins Tek ISSN: 0853-733X Vol 9 No 3, Hl: 55-59 Desember 2003 Pencitrn Bwh Permukn Derh Pns Bumi Wy Rti Lmpung Dengn Metode Thnn Jenis 2 Dimensi Krynto Jurusn Fisik FMIPA Universits Lmpung Jl Soemntri Brojonegoro No1 Bndr Lmpung 35145 Abstrct Resistivity 2D method hs been successfully employed to obtin geotherml re imge of Wy Rti, Lmpung subsurfce Mesurement ws crried out on re ner two hot spring wells tht djcent with Wenner Schlumberger rry, nd by using lest squre inversion subsurfce resistivity imge in survey re ws obtined From subsurfce imging result tht two hot spring wells imged clerly tht wells in geotherml re of Wy Rti, Lmpung ws not relted between one hot spring well with nother hot spring well Keywords: resistivity, geotherml, hot spring Pendhulun Prospek pns bumi di Indonesi cukup potensil untuk dikembngkn kren sebgin besr wilyhny terletk di jlur vulknis (Sumtr, Jw, Bli, Nus Tenggr, Sulwesi dn Mluku) Hl ini sejln dengn kebijkn pemerinth untuk mengurngi penggunn minyk bumi dn meningktkn pemnftn sumber energi yng lin Dn dri sistem pns bumi pun dpt dikembngkn menjdi sutu obyek priwist untuk mendukung pengembngn sutu wilyh yng pd khirny kn turut sert dlm peningktn pendptn sli derh Pd dsrny sistem pns bumi merupkn sutu dur hidrologi ir (ir tnh dn hujn) yng dlm perjlnnny berhubungn dengn sumber pns (het source) bertempertur tinggi, sehingg terbentuk ir pns tu up pns yng dpt terperngkp dlm btun yng porous dn mempunyi permebilits tinggi Up ir dn ir pns tersebut kn muncul ke permukn mellui struktur struktur seperti sesr, dn/tu rekhn Di derh pns bumi Wy Rti Lmpung, terdpt sumur sumur ir pns yng bersuhu tinggi (80 o C 90 o C) yng berd di beberp tempt, sumur tersebut merupkn mnifestsi permukn dri sutu sistem pns bumi yng smpi st ini belum bnyk dieksplorsi oleh pr peneliti Ats dsr hl tersebut, dilkukn pengukurn geofisik dengn metode thnn jenis 2 dimensi terhdp prmeter fisis (resistivits) yng dimiliki oleh btun di bwh permukn derh tersebut Metode geolistrik thnn jenis sudh bnyk digunkn dlm eksplorsi pns bumi yng bisny bertujun untuk menentukn bts-bts reservor dri sistem tersebut Penentun ini dilkukn dengn metode stu dimensi (1D) yitu dengn melkukn sounding smpi pd kedlmn tertentu kemudin pd pengolhnny dibut kontur isoresistivits dengn menghubungkn titik-titik sounding yng telh dilkukn Pd penelitin ini kn dilkukn 2003 FMIPA Universits Lmpung 55
J Sins Tek ISSN: 0853-733X Vol 9 No 3, Hl: 55-59 Desember 2003 pengembngn metode thnn jenis du dimensi (2D), yng dihrpkn nntiny didptkn citr bwh permukn secr lterl sekligus ke kedlmnny (vertikl) Thnn jenis du dimensi ini dpt dipki dlm berbgi permslhn Ngdimin dengn menggunkn metode ini berhsil melkukn monitoring terhdp rembesn limbh cir, 1 sedngkn Azhr menggunkn metode ini dlm pemodeln fisis eksplorsi btubr 2 Tujun penelitin ini dlh untuk mendptkn citr (imge) secr 2 dimensi (2D) dri kondisi bwh permukn lpngn pns bumi Wy Rti berdsrkn dt thnn jenis btunny, terutm untuk derh yng dekt dengn dny mnifestsi permukn dri sistem pns bumi (sumber ir pns) Untuk mencpi tujun tersebut, pertm-tm kn dibut kurv isoresistivits dri lintsn survey, dn pd khirny dibut pemodeln ke belkng (inversi) dri kondisi bwh permukn lintsn survey Alt dn Bhn Metode Penelitin Alt dn bhn yng digunkn dlm penelitin ini terdiri dri: Resistivity meter NAINURA b Accu sebgi sumber rus DC c elektrod rus dn potensil d kbel-kbel penghubung e metern f komps geologi g HT (Hndy Tlky) h GPS Pengmbiln Dt Penelitin ini dilkukn di lpngn pns bumi Wy Rti kecmtn Pdng Cermin kbupten Lmpung Seltn, propinsi Lmpung Pengmbiln dt lpngnny dlh sebgi berikut: Metode thnn jenis 2 dimensi (2D) merupkn gbungn ntr mpping dn sounding, dimn pengukurn sounding dilkukn di setip titik lintsn secr lterl tu lintsn mpping dilkukn setip kedlmn I V A M N B n n Gmbr 1 Konfigursi Elektrod Cr Schlumberger Mk berdsrkn prinsip tersebut, pengmbiln dt thnn jenis 2 dimensi (2D) pd penelitin ini dlh: Menyusun rngkin lt resistivity meter seperti pd Gmbr 1 b Mengktifkn resistivity meter, menginjeksi rus listik ke medium c Menctt rus listrik (I), bed potensil ( V) ntr du titik elektrod d Untuk mendptkn dt thnn jenis 2D dilkukn seperti Gmbr 2 yitu pengukurn tip titik sounding dilkukn dri n=1 smpi dengn n=8 2003 FMIPA Universits Lmpung 56
J Sins Tek ISSN: 0853-733X Vol 9 No 3, Hl: 55-59 Desember 2003 S1 S2 S3 S4 S5 Sn n1 n2 n8 Gmbr 2 Teknik Pengmbiln Dt Thnn Jenis 2-D Konfigursi Wenner Schlumberger Pengolhn dn Anlisis Dt Pengolhn Dt Pengolhn dt dri survey thnn jenis 2 dimensi (2D) ini dibgi dlm 2 thp sebgi berikut: 1) Penghitungn hrg dri thnn jenis semu dengn menggunkn rumus: V ρ = K, dengn I 1 1 1 1 K = 2π r1 r2 r3 r4 1 2) Setelh dilkukn perhitungn hrg thnn jenis semu untuk msingmsing titik dtum, selnjutny kn dibut kurv isoresistivits dri line survey, sehingg kn terbentuklh kurv isoresistivits berdsrkn offset (x) dn kedlmn (z) Dlm thp ini jug kn dibut pemodeln ke belkng (inversi) dengn softwre Res2dinv dri kondisi bwh permukn derh survey sehingg kn didptkn citr secr du dimensi (2D) derh Pns Bumi Wy Rti Anlisis Dt Anlisis hsil survey lpngn ini didsrkn pd kurv isoresistivits dn hsil pemodeln ke belkng (inversi) dri dt hsil pengukurn Kemudin dri hsil pemodeln ke belkng, dilkukn nlisis tu penfsirn dri model kondisi bwh permukn Dlm hl ini kn dicri hrg-hrg thnn jenis yng kecil tu kit kn mencri btun tu minerl yng konduktif kren kondisi inilh yng diperlukn dlm sutu sistem pns bumi Hsil dn Pembhsn Penelitin geolistrik thnn jenis 2D kli ini bertujun untuk mendptkn citr bwh permukn di derh survey terutm hsil tentng mnifestsi permukn yng ditimbulkn oleh gejl pns bumi di ntrny yitu dny 2 sumur ir pns (sumur A dn sumur B) sling berhubungn ntr stu dengn linny Survey geolistrik thnn jenis jrk ntr elektrod menentukn kedlmn jngkun penyelidikn, sehingg pengukurn dilkukn dengn memvrisikn jrk tersebut dn mengeser posisi keseluruhn konfigursi elektrod pd sutu lintsn untuk memperoleh informsi mengeni distribusi resistivits secr vertikl mupun lterl Adny efek polrissi pd elektrod yitu ketik elektrod digunkn untuk mengirim rus kn menyebbkni penumpukn mutn pd kontk ntr elektrod dengn tnh Oleh krenny, 2003 FMIPA Universits Lmpung 57
J Sins Tek ISSN: 0853-733X Vol 9 No 3, Hl: 55-59 Desember 2003 pd survey geolistrik digunkn rus bolk blik berfrekuensi rendh, sehingg pemblikn polrits pd elektrod rus dpt mengurngi efek tersebut Setelh dt lpngn diolh dengn softwre Res2dinv yng pemodelnny menggunkn metode inversi kudrt terkecil (lest-squres) seperti kit gunkn dlm softwre ini, mk hsilny diperoleh profil bwh permukn derh survey pd Gmbr 3, berikut Gmbr 3Profil Bwh Permukn Sumur A dn Sumur B Hsil Pengukurn Geolistrik Thnn Jenis Prinsip dsr metode inversi linier kudrt terkecil dlh modifiksi model wl secr itertif hingg diperoleh model yng responny cocok dengn dt hsil pengmtn Modifiksi model didsrkn pd informsi mengeni sensitivits prmeter observsi (dt pengmtn) terhdp perubhn prmeter model Fktor sensitivits tersebut terkndung dlm mtriks Jcobi yng elemen-elemenny dlh turunn prsil respon model terhdp prmeter model Untuk ksus geolistrik 2-D perhitungn mtriks Jcobi dilkukn secr numerik menggunkn pendektn bed hingg yng memerlukn perhitungn forwrd modelling dlm jumlh yng cukup besr Perhitungn respons model thnn jenis 2-D dilkukn mellui penyelesin persmn differensil yng cukup kompleks menggunkn metode bed hingg tu elemen hingg Menurut Loke dn Brker model wl dlh medium homogen sehingg modifiksi model wl tersebut hny memerlukn mtriks Jcobi untuk medium homogen pul Perumusn turunn prsil dt terhdp prmeter model untuk menghitung mtriks Jcobi medium homogen secr lengkp dibhs oleh Loke dn Brker 3 Dri Gmbr 3 dpt kit liht bhw ir pns yng merupkn slh stu mnifestsi permukn derh pns bumi di Wy Rti ntr sumur A dn sumur B dlh sling tidk berhubungn Interpretsi ini dpt kit liht dri gmbr yng menunjukkn resistivits semu yng rendh (berwrn biru) dn 2003 FMIPA Universits Lmpung 58
J Sins Tek ISSN: 0853-733X Vol 9 No 3, Hl: 55-59 Desember 2003 mempunyi hrg resistivits semu 10 Ohm meter di bwh sumur A tidk menymbung dengn yng d di sumur B Hl ini didukung jug dengn kenytn di lpngn bhw sumur A yng terletk di sebelh ts sumur B (berjrk sekitr 30 meter) mempunyi permukn yng tidk sm (lebih tinggi) dengn sumur B yng berd di bwh Air di sumur A ini tidk l pernh kering, demikin jug sumur B tidk pul irny melup Hl ini menunjukkn bhw ir pns dri sumur A tidk menglir ke sumur B Kesimpuln Kesimpuln dn Srn Hsil penelitin ini dlh 1 Metode geolistrik thnn jenis 2D (du dimensi) berhsil mencitrkn bwh permukn derh pns bumi dengn bik 2 Kedu sumur ir pns yng merupkn sebgin dri mnifestsi permukn derh pns bumi Wy Rti, Lmpung dlh tidk berhubungn stu dengn linny Srn Perlu dilkukn penelitin di derh pns bumi Wy Rti, Lmpung lebih mendlm lgi dengn metode-metode geofisik linny yng dpt mencpi reservorny Dftr Pustk 1 Ngdimin, 2002, Metode Resistivits Sebgi Sistem Monitoring Rembesn Limbh Cir, Tesis S2 ITB, Bndung 2 Azhr, 2001, Pemodeln Fisis metode Resistivits Untuk Eksplorsi Btubr, Tesis S2 ITB, Bndung 3 Loke MH, Brker, RD, 1995, Lest squres deconvolution of pprent resistivity pseudosection, Geophysics, Vol 60, 1682 1690 2003 FMIPA Universits Lmpung 59