makalah eksplorasi panas bumi dalam geofisika

Download Makalah eksplorasi panas bumi dalam geofisika

Post on 22-Nov-2014

3.263 views

Category:

Data & Analytics

9 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

eksplorasi panas bumi atau geothermal dilakukan dengan menggunakan metode geofisika yaitu metode gravity, metode seismik, metode elektromagnetik dll

TRANSCRIPT

  • 1. BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari dan menelaah tentang struktur bawah permukaan untuk mengetahui kandungan mineral di dalam bumi dengan menggunakan pengukuran, hukum, metode dan analisis fisika serta pemodelan matematika untuk mengeksplorasi dan menganalisis struktur dinamik bumi dengan tujuan mencari mineral -mineral yang berguna bagi kehidupan manusia. Perbedaan densitas batuan merupakan prinsip dasar dalam penyelidikan gayaberat, dimana sumber panas dan daerah akumulasinya dibawah permukaan bumi dapat menyebabkan perbedaan densitas antara masa batuan disekitarnya. Hasil dari penyelidikan gayaberat diharapkan dapat memberikan gambaran bawah permukaan seperti struktur-struktur basement, sesar yang bertindak sebagai jalur keluarnya fluida-fluida panas bumi dan batuan terobosan yang bertindak sebagai sumber panas untuk keberadaan suatu sistim panas bumi. I.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana gambaran panas bumi dan kaitannya dengan geothermal ? 2. Metode apa saja dalam geofisika yang dipakai untuk eksplorasi panas bumi ? 3. Bagaimana prinsip kerja dalam mengeksplorasi sumber daya panas bumi ? 4. Bagaimana dampak dari eksplorasi geofisika terhadap sumber daya panas bumi ?
  • 2. I.3 Tujuan Adapun tujuan dari makalah ini yatiu 1. mengetahui tentang gambaran panas bumi dan kaitannya dengan geothermal 2. mengetahui metode geofisika yang digunakan dalam eksplorasi panas bumi (geothermal) 3. Mengetahui prinsip kerja dalam mengeksplorasi sumber daya panasbumi 4. Mengetahui dampak dari eksplorasi geofisika terhadap panas bumi
  • 3. BAB II PEMBAHASAN II.1 PANAS BUMI DAN GEOTHERMAL Geothermal berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari 2 kata yaitu geo yang berarti bumi dan thermalyang artinya panas, berarti geothermal adalah panas yang berasal dari dalam bumi. Proses terbentuknya energi panas bumi sangat berkaitan dengan teori tektonik lempeng yaitu teori yang menjelaskan mengenai fenomena-fenomena alam yang terjadi seperti gempa bumi, terbentuknya pegunungan, lipatan, palung, dan juga proses vulkanisme yaitu proses yang berkaitan langsung dengan geothermal. Berdasarkan penelitian gelombang seismik, para peneliti kebumian dapat mengetahui struktur bumi dari luar sampai ke dalam, yaitu kerak pada bagian luar, mantel, dan inti pada bagian paling dalam. Semakin ke dalam bumi (inti bumi), tekanan dan temperature akan meningkat. Untuk kita ketahui, Temperature pada inti bumi berkisar 4200 C. Panas yang terdapat pada inti bumi akan ditransfer ke batuan yang berada di bagian mantel dan kerak bumi. Batuan yang memiliki titik lebur lebih rendah dari temperature yang diterima dari inti bumi akan meleleh dan lelehan dari batuan tersebutlah yang kita kenal dengan magma. Magma memiliki densitas yang lebih rendah dari batuan, otomatis batuan yang telah menjadi magma tadi akan mengalir ke permukaan bumi. Jika magma sampai ke permukaan maka magma tersebut berubah
  • 4. nama dengan sebutan lava (contoh lava yang sering kita lihat jika terjadi erupsi (letusan) gunung api. Energi panas bumi adalah energi yang diekstraksi dari panas yang tersimpan di dalam bumi. Energi panas bumi ini berasal dari aktivitas tektonik di dalam bumi yang terjadi sejak planet ini diciptakan. Panas ini juga berasal dari panas matahari yang diserap oleh permukaan bumi. Energi ini telah dipergunakan untuk memanaskan (ruangan ketika musim dingin atau air) sejak peradaban Romawi, namun sekarang lebih populer untuk menghasilkan energi listrik. Sekitar 10 Giga Watt pembangkit listrik tenaga panas bumi telah dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, dan menyumbang sekitar 0.3% total energi listrik dunia. Energi panas bumi cukup ekonomis dan ramah lingkungan, namun terbatas hanya pada dekat area perbatasan lapisan tektonik. Pangeran Piero Ginori Conti mencoba generator panas bumi pertama pada 4 July 1904 di area panas bumi Larderello di Italia. Grup area sumber panas bumi terbesar di dunia, disebut The Geyser, berada di California, Amerika Serikat. Pada tahun 2004, lima negara (El Salvador, Kenya, Filipina, Islandia, dan Kostarika) telah menggunakan panas bumi untuk menghasilkan lebih dari 15% kebutuhan listriknya. 1. Karakteristik Sumber Panas Bumi Langkah awal dalam rangka penyiapan konservasi energi panas bumi adalah studi sistem panas bumi itu sendiri terutama melalui pemahaman terhadap karakteristik sumber panas bumi sebagai bagian penting dalam sistem, diantaranya berkaitan dengan : 1. Dapur magma sebagai sumber panas bumi 2. Kondisi hidrologi
  • 5. 3. Manifestasi panas bumi 4. Reservoir 5. Umur (lifetime) sumber panas bumi. 2. Dapur magma sebagai sumber panas bumi Pada dasarnya energi panas yang dihasilkan oleh suatu wilayah gunungapi mempunyai kaitan erat dengan sistem magmatik yang mendasarinya, dan salah satu karakteristik penunjang potensi panas bumi adalah letak dapur magmanya di bawah permukaan sebagai sumber panas (heat source). Terutama di daerah-daerah yang terletak di jalur vulkanik-magmatik, ukuran dapur magma itu sendiri berhubungan erat dengan kegiatan vulkanisma. Dalam perjalanannya menuju permukaan, magma akan mengalami proses diferensiasi dan berevolusi menghasilkan susunan kimiawi yang berbeda sesuai kedalaman. Dapur magma yang terbentuk pada kedalaman menengah kemungkinan terkontaminasi oleh bahan-bahan kerak bumi yang kaya akan silika dan gas, sehingga bersifat lebih eksplosif. Volumenya dapat diperkirakan dari kenampakan-kenampakan fisik berupa ukuran kaldera, distribusi lubang kepundan, pola rekahan, pengangkatan topografi dan hasil erupsi gunungapi; atau melalui cara identifikasi dengan metoda geofisika (bayangan seismik atau anomali geofisika lainnya. Magma akan mengalirkan sejumlah panas yang signifikan ke dalam batuan-batuan pembentuk kerak bumi; makin besar ukuran dapur magma maka semakin besar pula sumber daya panasnya, dimana secara ekonomis menjadi ukuran jumlah energi yang dapat dimanfaatkan dari suatu sumber panas bumi.
  • 6. 3. Kondisi Hidrologi Pada busur kepulauan dengan kegiatan vulkanisma/magmatisma masih berjalan, dimana magma di bawah permukaan berinteraksi dengan lokasi-lokasi bersiklus basah atau cukup persediaan air; akan terjadi pendinginan magma dan proses hidrotermal untuk menciptakan lingkungan fasa uap-air bersuhu/bertekanan tertentu, yang memberikan peluang terjadinya sistem panas bumi aktif. Demikian pentingnya peranan air dalam mempertahankan kelangsungan sistem panas bumi sehingga sangat dipengaruhi oleh siklus hidrologi, yang diyakini dapat terjaga keseimbangannya apabila pasokan dari lingkungan tidak terhenti. Keberadaan sumber-sumber air lainnya seperti air tanah, air connate, air laut/danau, es atau air hujan akan sangat dibutuhkan sebagai pemasok kembali (recharge) air yang hilang mengingat kandungan air dalam magma (juvenile) tidak mencukupi jumlah yang dibutuhkan dalam mempertahankan proses interaksi air magma. Kondisi hidrologi pada suatu sistem panas bumi sangat dipengaruhi oleh bentang alam lingkungan dimana terjadiya, dan berperan terutama dalam membentuk manifestasi-manifestasi permukaan yang dapat memberikan petunjuk tentang keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan. Pada daerah berelief (topografi) rendah, manifestasi-manifestasi panas bumi dapat berbentuk mulai dari kolam air panas dengan pH mendekati netral, pengendapan sinter silika hingga zona-zona uap mengandung H2S yang berpeluang menghasilkan fluida bersifat asam; menandakan bahwa sumber fluida hidrotermal/panas bumi berada relatif tidak jauh dari permukaan. Sementara pada daerah dengan topografi tingi (vulkanik andesitik) dimana kenampakan manifestasi berupa fumarol atau solfatara, menggambarkan bahwa sumber panas bumi berada pada kondisi relatif dalam; yang memerlukan waktu dan jarak panjang untuk mencapai permukaan.
  • 7. 4. Manifestasi panas bumi Bukti kegiatan panas bumi dinyatakan oleh manifestasi-manifestasi di permukaan, menandakan bahwa fluida hidrotermal yang berasal dari reservoir telah keluar melalui bukaan-bukaan struktur atau satuan-satuan batuan berpermeabilitas. Beberapa manifestasi menjadi penting untuk diketahui karena dapat digunakan sebagai indikator dalam penentuan suhu reservoir panas bumi, diantaranya : 1. Mata air panas, dapat terbentuk dalam beberapa tingkatan mulai dari rembesan hingga menghasilkan air dan uap panas yang dapat dimanfaatkan secara langsung (pemanas ruangan/rumah pertanian atau air mandi) atau penggerak turbin listrik; dan yang paling penting adalah bahwa dengan menghitung/mengukur suhunya dapat diperkirakan besaran keluaran energi panas (thermal energy output) dari reservoir di bawah permukaan. 2. Sinter silika, berasal dari fluida hidrotermal bersusunan alkalin dengan kandungan cukup silika; diendapkan ketika fluida yang jenuh silika amorf mengalami pendinginan dari 100o ke 50oC. Endapan ini dapat digunakan sebagai indikator yang baik bagi keberadaan reservoir bersuhu >175oC. 3. Travertin, adalah jenis karbonat yang diendapkan di dekat atau permukaan; ketika air meteorik yang sedang bersirkulasi sepanjang bukaan-bukaan struktur