TUGAS EKSPLORASI PANAS BUMI

UPN VETERAN YOGYAKARTA 2010, TEKNIK

GEOLOGI

Pengertian Dome, Graben, Kaldera. Dan Hubungan

Geotermal dengan struktur Geologi

NABELLA NURUL FITRI (111.100.034) KELAS A

2/3/2013

Proses Pembentukan Muka Bumi

Muka bumi berupa relief, bentuk permukaan tidak rata. Bentuk relief muka bumi disebabkan

oleh :

1. Tenaga Edogen

Tenaga Endogen adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi. Tenaga endogen menggerakkan

kulit bumi. Tenaga endogen dapat mengangkat kulit bumi melebihi permukaan laut, yang

kemudian menjadi daratan. Tenaga endogen memiliki sifat membangun maka disebut juga

tenaga konstruktif

Tenaga Endogen sebagai pembentuk muka bumi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

a. Tektonisme (diatropisme)

b. Vulkanisme

c. Seisme (gempa)

a. Tektonisme (diatropisme)

Tenaga endogen yang menyebabkan bergesernya letak lapisan kulit bumi baik secara mendatar

(horisontal) maupun secara tegak – atas-bawah (vertikal)

Tektonisme menghasilkan dua macam gerak yaitu:

Gerak Epirogenetik

Gerak Orogenetik

1) Gerak Epirogentik

Gerak Epirogentik adalah gerakan pada lapisan bumi yang meyebabkan pengangkatan dan

penurunan permukaan bumi yang berlangsung sangat lambat, serta gerakannya meliputi wilayah

yang sangat luas.

Gerakan Epirogenetik disebut juga tenaga pembentuk benua. Gerakan Epirogenetik pada

umumnya tidak menimbulkan lipatan atau retakan pada kulit bumi, namun gerakan ini dapat

menggeser sebuah benua

Gerak Orogenetik

Gerak Orogenetik  adalah gerakan pada lapisan kulit bumi yang menyebabkan pengangkatan dan

penurunan permukaan bumi yang berlangsung relatif cepat. Gerak ini juga dapat menimbulkan

gempa. Gerak orogenetik disebut juga tenaga struktural.

Gerak Orogenetik menyebabkan menyebabkan terjadinya

a) Lipatan

b) patahan/ retakan

a) Lipatan

Bentuk lipatan terjadi karena adanya tekanan horizontal maupun vertikal pada kulit bumi yang

bersifat liat, sehingga kulit bumi mengalami pelengkungan.

Bagian-bagian pada lipatan:

1) Antiklinal

Bagian lipatan yang lebih tinggi dari bagian lainnya.  Disebut juga Punggung Lipatan

2) Sinklinal

Bagian lipatan yang lebih rendah dari bagian lainnya. Disebut juga Lembah Lipatan

Bentuk-bentuk lipatan

a) Lipatan Tegak (Lipatan Normal)

Bentuk lipatan kulit bumi yang cenderung simetris, karena mendapat tekanan yang sama dari dua

arah

b) Lipatan Miring

Bentuk lipatan kulit bumi yang cenderung tidak simetris, karena mendapat tekanan yang berbeda

dari dua arah.

c) Lipatan Menggantung

Bentuk lanjutan dari lipatan miring karena mendapat tekanan yang sangat kuat dari salah satu

arah terus menerus

d) Lipatan Rebah

Bentuk lipatan yang mempunyai kemiringan yang sangat tajam, bahkan mendekati sejajar

dengan lapisan yang datar

 

e) Dome (Kubah)

Bentuk lipatan kulit bumi naik (antiklinal) yang melingkar menyerupai kubah atau berupa

gundukan.

f) Basin (Ledokan)

Bentuk lipatan kulit berbentuk cekungan (sinklinal) melingkar.

b) Patahan

Bentuk patahan terjadi karena adanya tekanan horizontal maupun vertical pada kulit bumi yang

bersipat rapuh (getas), seperti batuan kapur.

Bagian-bagian Patahan

1) Graben atau Slenk

yaitu patahan yang bergerak turun,

atau bagian patahan yang lebih rendah dari bagian patahan lainnya

2) Horst

yaitu patahan yang bergerak naik,

atau bagian patahan yang lebih tinggi dari bagian patahan lainnya

KALDERA

Kaldera merupakan penciri gunungapi yang sudah dalam tahap lanjut, dimana puncak gunungapi

ini sudah tidak sesederhana sebuah kerucut. Gunungapi yang memiliki kaldera berbentuk kerucut

terpancung atau bahkan cekung kedalam pada bagian puncaknya. Kaldera seringkali juga

memiliki pemandangan yang unik, seperti Kaldera Tengger maupun Kaldera Dieng. Kaldera

raksasa yang terkenal adalah …. Danau Toba !

Pembentukan kaldera

Contoh pembentukan kaldera, gambar menunjukkan garis waktumeletusnya gunung Mazama

Keruntuhan permukaan terjadi karena kosongnya kantung magma di bawah gunung berapi,

biasanya terjadi karenagunung meletus. Jika cukup banyak magma dikeluarkan, kantung magma

yang kosong tidak bisa mendukung berat struktur gunung berapi di atasnya. Patahan melingkar

berbentuk cincin terbentuk di sekililing kantung magma. Patahan cincin juga menjadi pemicu

keluarnya isi magma lain melalui jalan keluar sekeliling puncak gunung berapi. Dengan

kosongnya kantung magma, bagian tengah gunung api mulai runtuh. Runtuhnya gunung bisa

berupa satu letusan dahsyat atau sebuah seri letusan. Luas bagian yang runtuh bisa ratusan atau

ribuan kilometer besarnya.

Pembentukan Kaldera

Pembentukan kaldera setelah erupsi eksplosive besar.

Erupsi besar

Pembentukan kaldera merupakan satu topik tersendiri dalam kajian ilmu gunungapi,

vulkanologi.Kaldera merupakan sebuah fenomena unik yang menghasilkan morfologi dan

topografi yang akhirnya menghasilkan pemandangan yang jauh lebih unik dan menarik

ketimbang kerucut gunungapi yang ada.

Secara sederhana kaldera terbentuk akibat habisnya magma didapur magma (magma chamber)

akibat dikeluarkan sewaktu erupsi. Ketika erupsi gas-gas yang ada didalam magma cair ini

menyebabkan timbulnya tekanan yang dapat menjadi sumber energi keluarnya magma. Ketika

magma beserta material lain dan juga gas ini keluar akhirnya ruangan dapur menjadi kosong.

Ruang kosong ini akhirnya diisi oleh material diatasnya dengan cara ambles kebawah.

Erupsi kecil

Amblesnya puncak gunungapi tanpa erupsi dengan eksplosive yang besar.

Namun tanpa erupsi besarpun sebenarnya juga memungkinkan terbentuknya kaldera. Ketika

terjadi lelehan lava pijar akibat menerobos melalui celah kesamping, maka lelehan ini menjaid

jalan keluarnya magma yang ada di dapur magma.

Mekanismenyapun sama. Yaitu ambles mengisi rongga kosong yang ada dibawahnya.

Alam memiliki caranya sendiri untuk menjaga kesetimbangan. Ketika ada ruang kosong dibawah

maka dinding atap sangat tidak stabil karena harus menjaga elevasinya. Gaya gravitasi akan

menarik dinding atas ini turun kebawah, terjadilah amblesan membentuk kaldera.

 HUBUNGAN GEOTHERMAL DENGAN STRUKTUR GEOLOGI

Proses daur hidrologi dan aliran fluida pada sistem panasbumi berawal dari adanya air hujan

(rain water) turun dan ketika tiba di permukaan bumi air hujan akan merembes ke dalam tanah

melalui saluran pori-pori atau rongga-rongga diantara butir-butir batuan. Bila jumlah air hujan

yang turun cukup deras, maka air tersebut akan mengisi rongga-rongga antar butiran sampai

penuh atau jenuh. Kalau sudah tidak tertampung lagi, maka air hujan yang masih dipermukaan

akan mengalir ke tempat yang lebih rendah. Daya serap (permeabilitas) masing-masing batuan

atau lapisan batuan bervariasi tergantung jenis batuannya.Di daerah gunungapi, dimana terdapat

potensi panas bumi, seringkali ditemukan struktur sesar (fault) dan kaldera (caldera) sebagai

akibat dari letusan gunung maupun aktifitas tektonik lainnya. Keberadaan struktur tersebut tidak

sekedar membuka pori-pori atau rongga-rongga antar butiran menjadi lebih terbuka, bahkan

lebih dari itu mereka menciptakan zona rekahan (fracture zone) yang cukup lebar dan

memanjang secara vertikal atau hampir vertikal dimana air tanah dengan leluasa menerobos

turun ke tempat yang lebih dalam lagi sampai akhirnya dia berjumpa dengan batuan panas (hot

rock). Air tersebut tidak lagi turun ke bawah, sekarang dia mencari jalan dalam arah horizontal

ke lapisan batuan yang masih bisa diisi oleh air. Seiring dengan berjalannya waktu, air tersebut

terus terakumulasi dan terpanaskan oleh batuan panas (hot rock). Akibatnya temperatur air

meningkat, volume bertambah dan tekanan menjadi naik. Sebagiannya masih tetap berwujud air

panas, namun sebagian lainnya telah berubah menjadi uap panas. Tekanan yang terus meningkat,

membuat fluida panas tersebut menekan batuan panas yang melingkupinya seraya mencari jalan

terobosan untuk melepaskan tekanan tinggi. Kalau fluida tersebut menemukan celah yang bisa

mengantarnya menuju permukaan bumi, maka akan dijumpai sejumlah manifestasi. Namun bila

celah itu tidak tersedia, maka fluida panas itu akan tetap terperangkap disana selamanya. Lokasi

tempat fluida panas tersebut dinamakan reservoir panas bumi (geothermal reservoir). Sementara

lapisan batuan dibagian atasnya dinamakan cap rock yang bersifat impermeabel atau teramat

sulit ditembus oleh fluida.

Gambar 6. Geothermal Reservoir dan Daur Hidrologi

Lapangan panasbumi yang biasanya berasosiasi dengan bentang alam vulkanik merupakan salah

suatu area yang biasanya mempunyai batuan penyusun berupa batuan beku serta memiliki

struktur geologi yang kompleks. Dalam kaitan struktur geologi yang berhubungan dengan

geothermal, struktur geologi yang penting diperhatikan adalah struktur rekahan terutama struktur

sesar.

Struktur rekahan sangat penting diperhatikan dikarenakan struktur ini erat hubunganya dengan

pelolosan fluida hidrotermal dan siklus hidrologi. Dimana sesar akan menjadikan batuan beku

yang memiliki permeabilitas primer yang kecil akan mempunyai permeabilitas sekunder yang

besar. Sehingga karena pengaruh rekahan akan menyebabkan permeabilitas totalnya menjadi

besar

Selanjutnya apabila dikaji mengenai manifestasi geothermal dihubungkan dengan struktur

geologi. Perlu diketahui bahwa timbulnya suatu manifestasi panasbumi dipermukaan erat dengan

struktur rekahan dan kaldera didaerah vulkanik tersebut. Hal ini dikarenakan proses pelolosan

fluida panasbumi membutuhkan permeabilitas yang tinggi. Permeabilitas tersebut dapat

meloloskan fluida dari bawah menuju ke permukaan. Permeabilitas batuan beku biasanya

terdapat pada zona rekahan. Permeabilitas rekahan (faracture permebility) berdasarkan arahnya

dibagi atas dua yaitu permeabilitas vertikal (vertikal permeability) dan permeabilitas horizontal

(horizontal permeability). Sesar sangat mendukung terbentuknya permeabilitas vertikal, sehingga

melalui bidang sesarnya dapat meloloskan fluida panasbumi ke permukaan. Sehingga

dipermukaan nampak adanya suatu manifestasi panasbumi. Sedangkan permeabilitas horizontal

pada batuan beku baisanya terbentuk oleh adanya kekar.

Hubungan antara sesar dan manifestasi panasbumi dapat dilihat dilapangan yaitu berupa suatu

pola kelurusan antara suatu lokasi manifestasi panasbumi dengan lokasi lainnya pada satu sistem

sesar.

KESIMPULAN

Batuan pada medan panasbumi biasanya merupakan batuan vulkanik. Batuan ini merupakan

batuan beku yang mempunyai permeabilitas primer kecil. Dan akibat adanya rekahan, maka

batuan akan mempunyai permeabilitas sekunder, sehingga permeabilitas totalnya menjadi lebih

besar. Sesar merupakan suatu rekahan yang akan membantu batuan memiliki permeabilitas total

yang besar. Hubungan lain antara sesar dengan panasbumi adalah sesar sebagai penyebab adanya

permeabilitas vertikal suatu batuan. Sehingga di lapangan panasbumi biasanya terdapat pola

kelurusan antara lokasi suatu menifestasi dengan lokasi manifestasi lainnya dalam satu sistem

sesar yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

http://coretinta.wordpress.com/tag/dome/

http://id.wikipedia.org/wiki/Kaldera

http://rovicky.wordpress.com/2010/12/03/pembentukan-kaldera-gunungapi/

http://caribatu.wordpress.com/author/dhanyastas/