Metode Geofisika untuk

Eksplorasi Panasbumi

Metoda geofisika menyelidiki

Gejala fisika bumi

Dengan mengukur parameter-parameter fisik yang

berkaitan

Beberapa metode geofisika yang umum :

Electric : Electrical Resistivity,IP, CSAMT, dll.. Gravity Geomagnetic Thermal/Heat Flow Spontaneous Potential (SP) Magnetotelluric (MT) Seismic method Well logging/Borehole geophysics

1. POTENSIAL DIRI

2. RESISTIVITI/TAHANAN JENIS

3. POLARISASI TERINDUKSI (IP)

4. HEAD-ON

5. GAYABERAT

6. GEOMAGNET

7. MAGNETO TELLURIC

8. CSAMT

9. ELEKTRO MAGNETIK

10. VLF (Very Low Freq.)

PENDUGAAN DI PERMUKAAN

PENDUGAAN dan PENGUJIAN DI BAWAH PERMUKAAN

1. LOGGING (TEMPERATUR, TEKANAN, TAHANAN JENIS, GAMMA

RAY, SONIC, DENSITY, DLL).

2. PENGUJIAN SUMUR (TEKANAN, TEMPERATUR, LAJU ALIR dan

DAYA LISTRIK.

METODA METODA PENYELIDIKAN GEOFISIKA

TARGET DAN JENIS SURVEI GEOFISIKA

TARGET UTAMA A. BATAS DAERAH PROSPEK ATAU LAPANGAN

YANG MEMPUNYAI TEMPERATUR TINGGI

B. GEOMETRI PROSPEK DAN HEAT SOURCE

C. POLA THERMAL FLOW

D. GROSS PERMEABILITY PATTERN DAN

STRIKE/ DIP PATAHAN

E. PARAMETER RESERVOIR

F. PERUBAHAN FISIK RESERVOIR AKIBAT

EKSPLOITASI (SUBSIDENCE, RECHARGE,

SCALING, BERKURANGNYA FLUIDA

RESERVOIR

METODA DIPAKAI 1. GEOELEKTRIC MAPPING (DC-RESISTIVITY,

CSAMI DAN MT)

2. LANDAIAN SUHU DAN HEAT FLOW

3. AERO/ GROUND MAGNETICS

1. GEOELECTRIC SOUNDING (DC-RESISTIVITY,

CSAMI DAN MT)

2. AERO-MAGNETIC

3. GRAVITASI

1. GEOELECTRIC MAPPING

2. SP MAPPING

3. GRAVITASI

1. GEOLISTRIK (CSAMI, MISSE-A-LA-MASSE

DAN HEAD-ON)

2. S.P.

3. GEMPA MIKRO

1. WIRE-LOGGING (MICRO RESISTIVITY, SP,

DENSITY, SONIC, GAMMA RAY LOG)

2. LABORATORIUM MEASUREMENTS

1. REPEATED MIKRO-GRAVITASI

2. REPEATED GEMPA MIKRO

3. REPEATED CSAMI DAN MISSE-A-LA-MASSE

Peranan geofisika pada penyelidikan prospek geotermal (Panas Bumi) satu-satunya cara memperoleh informasi :

Struktur bawah permukaan yang dalam

(selain pemboran)

Biaya penyelidikan geosifika

Jauh lebih murah

(untuk skala yang luas) dibandingkan dengan pemboran eksplorasi -Hasilnya dapat diperoleh dalam waktu yang cepat

Lebih cepat

Dibandingkan dengan penyelesaian satu buah pemboran eksplorasi Survey geofisika dapat dengan mudah meliputi daerah yang luas

Namun demikian, metoda geofisika

Tidak dapat menggantikan

pemboran eksplorasi.

Hampir semua teknik geofisika

Yang pernah dilakukan pada eksplorasi mineral dan minyak Telah dicobakan pada eksplorasi geotermal

Tidak ada teknik yang dikembangkan khusus untuk Studi geotermal

Dan juga belum ada teknik yang secara universal

dapat diterapkan pada eksplorasi geotermal

Keberhasilan eksplorasi geofisika pada prospek geotermal tergantung pada kondisi geologi dan hidrologi dimana prospek tersebut berada

Teknik geofisika yang paling mahal tidak selalu berarti teknik yang terbaik untuk diterapkan pada setiap objektif eksplorasi

Penggunaan lainnya, teknik geofisika pada studi geotermal adalah pemantauan (monitoring) Lapangan geotermal yang sedangdi eksploitasi

Pemantauan parameter geofisika sering memberikan informasi penting bagi manajemen lapangan geotermal yang lebih baik.

Apa tujuan

penyelidikan

geofisika??

Tujuan utama : Evaluasi dimensi reservoir

Dalam beberapa kasus dapat memberikan

informasi struktur reservoir dan indikasi

bagian produktif dari reservoir tersebut

akan digunakan untuk :

1. Menentukan titik pemboran

2. Menghitung sumberdaya /cadangan

3. Monitoring

Beberapa pertanyaan yang harus

dijawab oleh hasil metode geofisika

Dimanakah letak reservoir ?

Seberapa luas reservoir ?

Apakah struktur utama dapat dikenali

?

Apakah struktur outflow dapat dikenali

?

Apakah terdapat struktur

dangkal/dalam ?

Beberapa pertanyaan yang harus dijawab oleh hasil metode geofisika

Apakah model geofisika sesuai dengan :

Model hidrologi

Model geologi

Model geokimia ?

Apakah struktur geofisika cukup signifikan bagi penentuan pemboran eksplorasi ?

Apakah model dapat direvisi sesuai dengan hasil pemboran eksplorasi?

Apakah ada kontribusinya terhadap teknik reservoir (reservoir engineering)

Beberapa pertanyaan yang harus dijawab

oleh hasil metode geofisika

Tidak semua pertanyaan pertanyaan tersebut dapat dijawab oleh metoda

geofisika

Namun demikian, dalam hampir setiap

kasus hasil dari penyelidikan geofisika

sering mengindikasikan tipe studi

lanjutan yang diperlukan untuk menjawab

pertanyaan tersebut.

Bagaimana metode

geofisika bekerja ?

Dengan mencari kelainan/ anomali hasil

pengukuran yang dapat

mengindikasikan kondisi geologi

tertentu.

Dimana kelainan /anomali

dalam gambar ini ?

Anomali Geofisika

Definisi : perbedaan antara parameter yang diamati dengan kondisi bawah permukaan yang ideal, homogen

Pada prospek geotermal, anomali biasanya disebabkan oleh kontras antara parameter fisik fluida dan batuan didalam (atau dekat reservoir, dengan sekitarnya

2 (dua) faktor yang mempengaruhi anomali geofisika:

Tatanan geologi/hidrologi

Tipe sistem geotermal

Sumber anomali geofisika

Fluida panas geotermal

Perubahan parameter fisik pada

batuan reservoir

Fitur struktur

Perubahan massa pada reservoir

Karakteristik Anomali

geofisika

Karakteristik anomali :

magnitude (besaran) dan wave length

(panjanggelombang).

Magnitude : proporsional dengan properti

fisik di dalam dan di luar reservoir

Wavelength : dikontrol oleh luasan lateral

dan kedalaman sumber anomali

Karakteristik anomali geofisika Semua anomali geofisika tidak unik, artinya

anomali yang sama dapat menghasilkan interpretasi berbeda yang sama valid.

Hampir semua anomali geofisika mengandung efek terrain atau topografi. Efek ini dapat dikenali dengan membandingkan antara peta kontur atau penampang anomali geofisika dengan topografi

Semua anomali geofisika mengandung surface noise, biasanya memiliki panjang gelombang pendek

Resolusi /akurasi hasil geofisika Efektivitas semua metoda geofisika

berkurang seiring dengan bertambahnya kedalaman.

Kedalaman penetrasi dan resolusi tergantung pada : Metoda yang digunakan Tatanan geologi /hidrologi sistem

geotermal Terrain pada sistem geotermal

Resolusi anomali berhubungan erat dengan kedalaman sumbernya Dangkal (< 300 m) : resolusi baik Intermediate (300-1500 m) : resolusi

buruk Dalam (> 1500m) : resolusi dipertanyakan

Resolusi / akurasi hasil geofisika

Efektivitas semua metoda geofisika

berkurang pada topografi yang

curam/terja

Keterbatasan metoda geofisika

Disebabkan tidak ada dua sistem geotermal yang sama persis

Kasus yang telah terdokumentasi :

Tidak ada metoda tunggal bagi eksplorasi yang dapat diterapkan dimana saja

Tidak ada kombinasi dua metoda unggul yang dapat diterapkan dimana saja

Untuk setiap kasus tunggal yang sukses, selalu terdapat paling tidak satu contoh dimana metoda yang sama tidak memberikan hasil yang konklusif

Interpretasi anomali geofisika sering terhambat oleh ketidakpastian pada properti batuan.

Bagaimana memilih

metode geofisika yang

tepat ??

Tidak ada aturan sederhana

Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan :

Biaya

Ketersediaan alat dan pekerja terlatih

Akses dan kondisi topografi, aspek pendukung dan logistik

Model prospek geotermal pada tahap awal

Pengalaman pemimpin tim geofisika, serta fasilitas data processing dan interpretasi

Harga

Standar laporan eksplorasi geofisika :

Kualitas peta dan gambar yang baik Data asli dan yang telah diproses ditampilkan

dalam bentuk tabel, penampang atau plot, kecuali secara teknis tidak memungkinkan

Data asli disimpan dalam bentuk tertentu sehingga setiap saat interpretasi dapat dilakukan oleh orang lain

Setiap interpretasi seharusnya dengan jelas menunjukkan pengolahan data apa yang telah dilakukan

Diskusi mengenai error seharusnya diberikan Laporan akhir seharusnya berisi daftar

referensi

Contoh Kasus Metoda Geofisika

ATADAI GEOTHERMAL FIELD,

LOMBLEN, EAST NUSATENGGARA

GEOSCIENTIFIC STUDIES

IN ATADAI GEOTHERMAL FIELD,

LOMBLEN, EAST NUSATENGGARA

ELECTRICAL RESISTIVITY

Alteration area

LEGEND

Km

3

SCALE

0 1 2

10500

8500

6500

7000

7500

8500

8000

9000

11000

5500

5500

4500

3500

6000Lint A

Lint. D

Lint B

Lint C 2000

ELECTRICITY LINE SURVEY

80

0

60

0

60

0

30

0

300

30

0

40

0

40

0

50

0

50

0

20

0

1 0 0

10

0

10

0

10

0

40

0

3 00

20

0

20

0

20

0

20

0

20

0

3 0 0

50

0

7 0 0

40

0

10

0

700

8 0 0

30

0

30

0

5 00

500

60

0

20

0

1 00

40

030

0

2 00

5 0 0

70

0

4 0 0

10

0

700

60

0

60

0

600

70

0

7 0 0

60

0

6 00

60

0

500

40

0

30

0

3 0 0

40

0

5 0 0

30

0

40

0

5 0 0

800

70

0

Steaming Ground / Fumarol

Hot Spring

Wa

i Te

ba

Tl. Waiteba

S E

L A T

A L

O R

ongan

Lewogeroma

DESA ATAKORE

834

Ile Kedang

Watuwawer

Benolo

Ile Lamakeba

Ile Benolo

Lewokoba

724

Ile Witwule

Ile Guakerada

Wai ladegok

a

Wai Paupeh

674

Bauraja892

Pos PGA

Ile Ilot

Waiwejak

Kneping

DESA LUBILAME

Wairanga

Ile Watulolo

Atalojo

Ile Kimok

Desa Ile Kimok

749

Karangora

Lewokurang

Wai K

owan

748

DESA LEBAATA

Waipei

Ile Koler

Paulolong

Wa

i B

ow

a

692

Wae Keti/Lewogeroma

T=38 C

pH=7.2

Wae teba

T=42 C

pH=4

Lewokeba

T=96 C

pH=3

Watuwawer/Korumatek

T=96 C

pH=2-3

Wae Kerata

T=40 C

pH=6.8

Lewo Kebingin/Wae Kating

T=98 C

pH=2-3

Wae Tupat

T=35 C

pH=7.2

Wae Kowan

T=40 C

pH=6.8

Wae Mata

T=40 C

pH=7.6

Electricity l ine Survey

;;

;

;

; ;

;

Resistivity survey line

Hot Spring

Hot Ground/Fumaroles

AB/2=250

AB/2=1000

APPARENT RESISTIVITY

COMPILED MAP

Cones forming NNW_SSE trending volcanic lineament the heat source of the Atadai Geothermal system ?

The Western and eastern lower flanks hot springs: Out flows ?

. Subsurface temperatures : ~ 225 oC (or more) ?

. Occurrence of Phyrophillite and dickite : relic ?

Promising area of about 5 km2 : estimated reserve of 40 50 Mwe ?

DISCUSSION

Tentative model of Atadai

Acknowledgement

Materi ini diterjemahkan dan dimodifikasi

dari materi kuliah 665 - 603 Geothermal

Exploration (oleh S. Soengkono, 1999)

dari Geothermal Institute Auckland University, New Zealand. Sebagian telah

dimodifikasi dari Geothermal Exploration for Geothermal Resources oleh William Cumming.