1. EKSPLORASI GEOTHERMAL
Fajri Muhammad Tio
F1H018011
FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BENGKULU
BENGKULU
2021

2. Delineation Of Geothermal Manifestation in
Sangubangu Area Based on Microtremor HVSR
Method
Dwi Sudarmawan Sudjono1,Udi Harmoko 1, 2, Gatot Yuliyanto1, 2
1Master Program of Energy, School of postgraduate Studies, Diponegoro University, Semarang, Indonesia
2Departmen of Physics, Faculty of Science and Mathematics, Diponegoro University, Semarang, Indonesia
https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/abs/2019/51/e3sconf_icenis2019_14012/e3sconf_icenis2019_14012.html

3. PENDAHULUAN
Gambar 1. Sistem Panas Bumi
Panas bumi (geothermal) adalah sumber energi panas
yang terkandung di dalam air panas, uap air, serta batuan
bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara
genetik tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas
bumi
Indonesia memiliki potensi panas bumi yang sangat besar
di dunia yaitu 29,4 Gwe setara dengan 40% dari potensi
panas bumi dunia namun pemanfaatannya masih sangat
kecil yaitu kurang dari 5% dari total potensi
komponen -komponen penting dari sistem geothermal menurut suharno (2010) adalah:
1) Sumber panas(heat source)
2) Reservoir atau batuan berpori tempat uap panas terjebak di dalamnya
3) Caprock atau lapisan penutup berupa claycap (impermeable rock)
4) Struktur geologi (patahan,rekahan,dan ketidakselarasan)
5) Daerah resapan air atau aliran air bawah permukaan (recharge area)

4. Gambar 2. Peta Fisiografi Jawa dan Madura
Gambar 3. Peta Geologi
Berdasarkan Peta Fisiografi Jawa dan Madura
daerah penelitian terletak pada zona Pegunungan
Serayu Utara yang merupakan zona vulkanik
Kuarter
Menurut Peta Geologi daerah penelitian terdiri dari
Kipas Aluvial (QF),Formasi Kaligetas (Qpkg)
KONDISI GEOLOGI

5. Gambar 4.Peta Lokasi Wilayah Studi
Lokasi manifestasi panas bumi sangubayu ini berada di sebelah utara wilayah kerja Panas Bumi
Dataran Dieng.Secara Administratif berada di desa Sangubanyu, Kecamatan Bawang, Kabupaten
Batang, dan Desa Tirtomulyo,kecamatan plantungan,kabupaten Kendal,Provinsi Jawa Tengah.Secara
Geografi lokasi penelitian ini berada pada koordinat UTM Zona 49S.
Ketinggian Lokasi penelitian berkisar antara
629-720 mdpl.manifestasi pemandian air panas
Sangubanyu memiliki suhu 43OC ,Ph 6.8
dengan kandungan klorida 1400-2000 mg/liter

6. METODE EKSPLORASI
Berbagai metode eksplorasi digunakan untuk mengidentifikasi potensi sumber
energi di bawah permukaan,salah satunya adalah metode geofisika. Metode
geofisika merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari bidang
bumi khususnya perut bumi berdasarkan konsep fisika. Secara umum metode
geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. metode
geofisik adalah metode yang paling efektif untuk proses eksplorasi sumber
energi panas bumi. Survei geofisika yang sering dilakukan yaitu metode gravity,
magnetik, seismik, geolistrik dan elektromagnetik. Dalam artikel penelitian ini
survei geofisika yang dipakai adalah survei dari metode pasif yaitu mikroseismik
pengukuran mikrotremor dengan menggunakan metode HVSR (Horizontal to
Vertikal Spektral Ratio)

7. MIKROTREMOR
Pengukuran Mikrotremor merupakan pengukuran seismik pasif untuk
merekam getaran yang sangat kecil dan terus menerus yang bersumber dari
berbagai macam getaran seperti, lalu lintas, angin, aktivitas manusia dan lain-
lain (Kanai, 1983) yang dihasilkan oleh aktivitas bumi ataupun aktivitas
manusia, metode ini digunakan untuk mengetahui kondisi struktur bawah
permukaan berdasarkan frekuensi dominannya dan faktor amplifikasinya.
Mikrotremor memiliki frekuensi lebih tinggi dari frekuensi gempabumi.Metode
HVSR pertama kali diperkenalkan oleh Nogoshi dan Iragashi yang menyatakan
adanya hubungan antara perbandingan komponen horisontal dan vertikal
terhadap kurva eliptisitas pada gelombang Rayleigh yang kemudian
disempurnakan oleh Nakamura (1989)

8. METODE HVSR (Horizontal Vertical Spectrum Ratio)
Analisis dengan HVSR/horizontal to vertical spectral ratio dikenalkan oleh Nogoshi dan
Igarashi (1971) yang selanjutnya di kembangkan oleh Nakamura (1989). Konsep dasar
metode HVSR adalah adanya kesamaan antara rasio spektra horizontal ke vertikal dengan
transfer gelombang dari batuan dasar ke permukaan (Nakamura, 1989). Parameter penting
yang dihasilkan dari metode HVSR ialah frekuensi dominan dan amplifikasi tanah yang
merupakan nilai puncak kurva HVSR, berkaitan dengan geologi setempat dan parameter
fisik bawah permukaan. (Sungkono dan Santosa, 2011). Frekuensi dominan adalah nilai
frekuensi yang kerap muncul sehingga dianggap sebagai nilai frekuensi dari suatu lapisan
batuan yang tersusun di suatu area, dengan kata lain frekuensi dominan dapat
menunjukkan jenis dan karakteristik batuan di satu area. Amplifikasi merupakan perbesaran
gelombang seismik yang terjadi akibat adanya perbedaan yang signifikan antar lapisan,
dengan kata lain gelombang seismik akan mengalami perbesaran jika merambat pada suatu
medium yang lebih lunak dibandingkan medium awal yang dilaluinya.

9. METODOLOGI PENELITIAN
Gambar 5. Peta Lokasi Pengukuran Mikrotermor
Pengukuran mikrotermor ini dilakukan di 17 titik
menggunakan Dataq Instruments D1-710 seismometer
dilakukan di daerah Sangubanyu dengan jarak antar
titik 160 m sampai dengan 200 m.Durasi pengukuran
setiap titik 15 menit dan frekuensi sampling 300 Hz
Memproses data dari pengukuran microtremor
menggunakan metode HVSR.Metode HVSR didasarkan
pada perbandingan antara amplitudo spectral komponen
horizontal terhadap komponen vertikal.Rasio spectral
antara komponen horizontal dan komponen vertikal
dihitung dengan rumus :

10. Proses Komputasi pada Geopsy, Window Length untuk setiap data diset 20
detik,sampling rate 100 sample per second,proses smoothing oleh konno & ohmachi
dengan nilai cosinus taper 5%, hasil dari proses tersebut akan diperoleh kurva H/V
yang mencirikan dominan frekuensi (fo) dan nilai faktor amplifikasi (Ao).Langkah
selanjutnya adalah proses inversi dilakukan dengan menggunakan metode kurva
eliptisitas pada software dinver dengan memasukkan kurva H/V yang menghasilkan
profil ground Vp,Vs, dan densitas
Gambar 6. Komputasi Geopsy

11. HASIL DAN ANALISIS
Gambar 7. Kurva H/V
Gambar 8. Distribusi frekuensi dominan
Gambar 9. Distribusi faktor amplifikasi
Berdasarkan hasil pengolahan HVSR mikrotremor diketahui bahwa sebaran nilai frekuensi dominan
(Gambar 8) pada daerah manifestasi antara 0.62 sampai dengan 0.73 Hz dan nilai faktor amplifikasinya
adalah 1,09 hingga 1,39 (Gambar 9)

12. Gambar 10. Profil Tanah
Gambar 11. Penampang A-A’ menurut penutupan distribusi nilai f0.menampilkan
variasi distribusi Vp,Vs,dan Vp/Vs,dan model litologi yang ditentukan berdasarkan
interpretasi nilai kecepatan gelombang
Berdasarkan hasil inversi kurva H/V pada 17 titik pengukuran
diperoleh rentang nilai Vp berkisar antara 131,76 m/s hingga
2181,19 m/s, nilai Vs antara 76,61 m/s hingga 1129,42 m/s
dan Vp Nilai /Vs di daerah penelitian berkisar antara 1,64 -
3,35
Penampang AA' digambar berdasarkan nilai frekuensi
penutupan dari selatan ke utara melalui mata air panas
ditunjukkan pada Gambar 11. Pola distribusi nilai Vp dan Vs
relatif sama, nilainya semakin meningkat seiring kedalaman,
ada yang mencolok perbedaan nilai di bagian selatan dan utara.
Distribusi nilai Vp/Vs yang melewati mata air panas adalah 1,8,
Nilai Vp/Vs menggambarkan sifat elastisitas batuan dan
berkorelasi dengan tekanan fluida pori. sesuai dengan hasil
bahwa kombinasi Vp tinggi, Vs rendah, dan Vp/Vs tinggi dapat
diinterpretasikan sebagai batuan jenuh fluida

13. KESIMPULAN
Metode HVSR dapat digunakan untuk menentukan struktur bawah
permukaan di daerah manifestasi panas bumi. Berdasarkan analisis
struktur bawah permukaan, teridentifikasi kemungkinan adanya sesar
normal dengan trend rahnya adalah barat laut-tenggara. Daerah
manifestasi panas bumi Sangubanyu berada pada zona lemah.
Munculnya mata air panas ke permukaan disebabkan oleh adanya
sesar normal sebagai jalur perambatan panas. Energi panas bumi
yang dihasilkan dapat digunakan untuk mandi dan mengeringkan
hasil pertanian namun perlu studi kelayakan lebih lanjut.

14. REFERENSI
Pusat Data dan Teknologi Informasi ESDM. Kajian Penyediaan Dan Pemanfaatan Migas, Batubara, EBT dan Listrik (2017)
N. Mirjani Saptadji, Teknik Panasbumi (2002)
A. H. Truesdell, Geochemical Evaluation of The Dieng Mountains, Central Java, For The Production of Geothermal Energy (1971)
M. Noer Ali, U. Harmoko, G. Yuliyanto, T. Yulianto, Model of Temperature Distribution Geothermal Pesanggrahan Geothermal System, Central Java,
Indonesia, IJRTER, 04 (2018)
D.D.B. Crosby’ and I.B. Calman, Seismic Techniques In Geothermal Areas, Proceedings 18th NZ Geothermal Workshop (1996)
H. Okada, The Microtremor Survey Method, SEG (2003)
H. Arai, K. Tokimatsu, S-Wave Velocity Profiling by Inversion of Microtremor H/V Spectrum, Bulletin of the Seismological Society of America, 94, 53-63
(2004)
R. W. Van Bemmelen, Geology of Indonesia, 1A (1949)
W. H. Condon, L. Pardyanto, K. B. Ketner, T. C. Amin, S. Gafoer, H. Samodra. Peta Geologi Lembar Banjarnegara dan Pekalongan, Jawa (1996)
Y. Nakamura. A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface. Quarterly Report of the RTRI
(1989)
Sungkono, B. J. Santosa, Karakterisasi kurva horizontal-to-vertical spectral ratio: Kajian Literatur Dan Permodelan. Jurnal Neutrino, 4(1), 1–15. (2011)
W. Raharjo, I. R. Palupi, S. W. Nurdian, W. S. Giamboro, J. Soesilo, J. Phys.: Conf. Ser. 776 012114 (2016) 13. A. D. Nugraha, A. Syahputra, R. Sule, S.
Widiyantoro, SEGJ Int. Symp. 11 (2013)

15. CREDITS: This presentation template was
created by Slidesgo, including icons by Flaticon,
infographics & images by Freepik and illustrations
by Storyset
THANKS
Does anyone have any questions?
fajri.young2@gmail.com +62
8223788 8697 hikiotech.com
Please keep this slide for attribution