PROPOSAL PENE LITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN …
Transcript of PROPOSAL PENE LITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN …
PROPOSAL
PENELITIAN LABORATORIUM
DANA ITS TAHUN 2020
Identifikasi Sumber Panas Bumi Menggunakan Data Magnetik dan
Self-Potential Terintegrasi: Studi Kasus di Nganget, Kec. Kenduruan,
Kab. Tuban
Tim Peneliti:
Dr. Sungkono /Fisika /FSaintik/ ITS
Saifuddin, PhD /Fisika /FSaintik/ ITS
Prof. Dr.-rer.nat Bagus Jaya Santosa /Fisika /FSaintik/ ITS
DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2020
i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ............................................................................................................................... i
DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................iii
BAB I. RINGKASAN ............................................................................................................... 1
BAB II. LATAR BELAKANG ................................................................................................. 2
1.1 Latar Belakang .................................................................................................................. 2
1.2 Permasalahan .................................................................................................................... 4
1.3 Tujuan............................................................................................................................... 4
1.4 Target Luaran .................................................................................................................... 4
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................. 5
3.1 Geologi Daerah Penelitian ............................................................................................... 5
3.2 Geomagnetik .................................................................................................................... 5
3.3 SP ..................................................................................................................................... 6
BAB IV. METODE ................................................................................................................... 7
4.1 Alur Penelitian .................................................................................................................. 7
4.2 Organisasi Tim Peneliti................................................................................................... 11
BAB V. JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA ........................................ 13
5.1 Jadwal Kegiatan ............................................................................................................. 13
5.2 Rancangan Angaran Biaya ............................................................................................. 13
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 15
BAB VII. LAMPIRAN ............................................................................................................ 19
7. 1 Biodata Tim Peneliti...................................................................................................... 19
ii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Target luaran penelitian ................................................................................................ 4
Tabel 2 Pembagian tugas untuk masing-masing tim peneliti .................................................. 11
Tabel 3 Daftar mahasiswa yang akan terlibat dalam penelitian .............................................. 12
Tabel 4 Jadwal penelitian yang akan dilakukan ...................................................................... 13
Tabel 5 Rekapitulasi anggaran penelitian yang diusulkan ....................................................... 13
Tabel 6 Rancangan anggaran biaya yang diajukan untuk penelitian ....................................... 14
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Air panas Nganget yang dipakai untuk tempat pemandian (Diambil pada bulan
Desember, 2019). ....................................................................................................................... 2
Gambar 3 Alur penelitian yang diusulkan ................................................................................. 8
Gambar 4 Diagram alir pengembangan algoritma analisa data SP dan magnetik ..................... 9
1
BAB I. RINGKASAN
Panas bumi di Nganget, Kec. Kenduruan, Kab. Tuban, Jawa Timur, yang
ditunjukkan oleh adanya sumber air panas, secara geologi tidak berkaitan dengan
gunung api. Sistem pengontrol dan sumber panas bumi ini perlu diketahui agar
sumber panas bumi ini dapat dimanfaatkan secara optimal, tidak hanya untuk tempat
pariwisata (sebagaimana saat ini). Metode geofisika yang dapat digunakan untuk
mengidentifikasi pengontrol dan sumber panas bumi ialah metode magnetik dan self-
potentail (SP). Data SP dan magnetik pada geologi yang komplek (misalnya: area
panas bumi), umumnya terdiri atas beberapa sumber anomali. Metode analisa data
magnetik dan SP untuk mengidentifikasi posisi beberapa anomali secara simultan
berbasis global optimum perlu dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini
kemungkinan memiliki beberapa keterbaruan yang antara lain: 1) Algoritma untuk
analisa multi-onomali data magnetik dan SP berbasis optimum global; 2) posisi dan
model sumber panas bumi di daerah Nganet, Kec. Kenduruan, Kab. Tuban
berdasarkan hasil analisa data magnetic dan SP. Selanjutnya, kedua keterbaruan ini
memiliki potensi untuk ditulis dalam makalah untuk diterbitkan di jurnal
internasional yang terindek Scopus Q2 dalam bidang Geophysics, Earth-Science dan
Computer.
Kata Kunci: Anomali magnetic, anomali SP, Panas bumi, Global optimum, analisa
simultan.
2
BAB II. LATAR BELAKANG
1.1 Latar Belakang
Tuban memiliki tiga sumber air panas, yaitu di Dusun Prataan, Desa
Wukiharjo, Kecamatan Parengan, di Desa Dermawuharjo, Kecamatan Grabakan, dan
Nganget di Desa Sidorejo Kecamatan Kenduruan. Sumber panas yang terakhir ini,
terletak wilayah hutan jati, di bawah Perum Perhutani KPH Jatirogo, BKPH
Bangilan, RPH Sidorejo yang memiliki kadar belerang yang lebih rendah jika
dibandingkan dengan air panas pada umumnya, sehingga baunya tidak menyengat.
Keberadaan air panas ini, dimanfaatkan oleh penduduk sekitar untuk tempat
pemandian (Gambar 1).
Gambar 1 Air panas Nganget yang dipakai untuk tempat pemandian (Diambil pada
bulan Desember, 2019).
Keberadaan air panas ini, secara umum mengindikasikan potensi geothermal
setempat. Geothermal termasuk energi terbarukan dengan memanfaatkan uap panas
sebagai pembangkit tenaga listrik. Umumnya, sistem geothermal di Jawa berkaitan
dengan gunung api, namun di daerah Nganget Kec. Kenduruan, Kab. Tuban ini tidak
dijumpai gunung api. Artinya, kemungkinan sistem geothermal ini dikontrol oleh
patahan atau oleh peristiwa lainya. Untuk mengetahui penyebab sumber panas bumi
ini, perlu dilakukan penelitian menggunakan metode geofisika untuk mengetahui
posisi sumber panas ini dan kemungkinannya untuk dimanfaatkan sebagai sumber
energi terbarukan.
3
Sistem pada geothermal secara umum terdiri atas tiga hal, yaitu: sumber
panas, aliran fluida, dan batuan impermeable sebagai penampung fluida. Ketiga hal
ini, yang secara umum digunakan sebagai acuan dalam penilaian potensi geothermal
menggunakan metode geofisika. Selain itu, sumber panas ini secara umum yang
mengontrol geodinamika pada batuan ataupun geologi melalui pendekatan konveksi
ataupun adveksi. Beberapa peneliti menggunakan beberapa metode geofisika, yang
antara lain: metode Self-Potential (SP) [1], [2], metode vertical electrical sounding
(VES), very low frequency electromagnetic (VLF-EM), dan SP [3], [4], metode
VLF-EM dan SP [5], metode SP, magnetic dan VLF-EM [6], metode VLF-EM [7],
[8], metode magnetic [9], [10].
Dalam mengidentifikasi potensi geothermal, secara umum dapat
menggunakan beberapa pertimbangan, yakni: 1) sumber panas bumi akan
menyebabkan demagnetisasi batuan sekitarnya sehingga menyebabkna suseptibilitas
yang rendah, yang dapat diidentifikasi menggunakan metode magnetik [10]; 2)
Pergerakan fluida atau seepage air panas yang mempengaruhi sistem geothermal
dapat diidentifikasi menggunakan metode SP [3], [5]. Oleh karena itu, dalam
penelitian ini, identifikasi sumber sumber geothermal akan dilakukan menggunakan
beberapa dua metode geofisika, antara lain: metode magnetik dan SP.
Selanjutnya, dalam analisa data SP dan magnetik ini, umumnya dilakukan
secara kualitatif maupun kuantitatif. Dalam analisa kuantitatif (inversi) umumnya
dilakukan sebatas pada satu sumber anomali, sangat jarang metode yang mampu
menghandle permasalahan tersebut yang umumnya melalui inversi data SP atau
magnetik [11] dan melalui analisa sinyal [12]–[14]. Kelemahan metode analisa sinyal
yaitu, membutuhkan data yang relatif banyak jika dibandingkan dengan melalui
inversi. Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dikembangkan suatu metode
inversi data SP dan magnetic untuk mengidentifikasi sumber panas bumi didaerah
Nganget. Metode inversi ini berbasis algoritma optimum global agar tidak kejebak
pada minimum lokal dan untuk menghandle ketidak pastian solusi model [11], [15],
[16].
4
1.2 Permasalahan
Permasalahan yang berusaha dipecahkan dalam penelitian yang akan
dilaksanakan ini antara lain:
1. Bagaimana mengidentifikasi posisi dan kedalaman sumber panas bumi di area air
panas Nganget menggunakan metode magnetic?
2. Bagaimana mengidentifikasi struktur-struktur patahan yang mengontrol panas
bumi disekitar air panas Nganget menggunakan metode SP?
3. Bagaimana mengembangkan algoritma analisa data SP dan magnetic untuk
mengidentifikasi sumber panas bumi di Nganget?
1.3 Tujuan
Tujuan penelitian yang akan dilakukan ini antara lain:
1. Mengidentifikasi posisi dan kedalaman sumber panas bumi di area air panas
Nganget menggunakan metode magnetic
2. Mengidentifikasi struktur-struktur patahan yang mengontrol panas bumi disekitar
air panas Nganget menggunakan metode SP
3. Mengembangkan algoritma analisa data SP dan magnetic untuk mengidentifikasi
posisi sumber panas bumi di daerah Nganget
1.4 Target Luaran
Sebagaimana yang telah dipaparkan dalam latar belakang diatas, bahwa
penelitian yang diusulkan ini potensi memiliki beberapa keterbaruan. Dengan
demikian, hasil dari penelitian yang diusulkan ini kemungkinan dapat menghasilkan
makalah yang mampu tembus dalam jurnal internasional yang terindek Scopus atau
Thomson, sebagaimana target luaran dari penelitian yang direncanakan ini
sebagaimana pada Tabel 1.
Tabel 1 Target luaran penelitian
No Luaran yang
diharapkan
Perkiraan judul yang
diharapkan
Perkiraan isi materi
1. Jurnal
Internasional
Investigation heat
sources using magnetic
and SP methods in
Metode SP dan magnetic untuk
mengidentifikasi sumber panas bumi
di daerah Nganget
5
Nganget area
2. Jurnal
Internasional
Robust and simultanoust
to invert multiple SP
and Magnetic anomalies
Algoritma atau metode analisa yang
baru untuk menentukan sumber
beberapa anomali magnetik dan SP
secara simultan
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Geologi Daerah Penelitian
Daerah Kabupaten Tuban termasuk bagian geologi zona Mendala Rembang
atau Lajur Rembang – Madura di mana merupakan pegunungan antiklinorium
dengan arah memanjang Barat–Timur mulai Kabupaten Purwodadi (Jateng) sampai
Surabaya bagian Utara dan berlanjut sampai ke Madura [17].
Secara ringkas penyusun Mendala Rembang di Tuban seluruhnya merupakan
batuan sedimen. Batuan tertua yang tersingkap di daerah penelitian adalah batuan
anggota penyusun Formasi Kujung, sedangkan batuan termuda adalah aluvium yang
merupakan endapan sungai. Peristiwa tektonik pada mendala ini terjadi pada Miosen
Tengah yang berakibat Cekungan Rembang terangkat, membentuk perbukitan
lipatan, mengalami penyesaran dan yang bagian akhir mengalami proses eksogenik.
3.2 Geomagnetik
Medan magnet bumi yang terukur dipermukaan bumi disebabkan oleh tiga
sumber, yakni medan magnet utama, medan magnet luar, dan medan magnet
anomali. Medan magnet utama dihasilkan oleh adanya sirkulasi konveksi antara inti
luar dengan inti dalam bumi. Inti dalam bumi bersifat padat, sedangkan inti luar
bersifat cair. Proses sirkulasi konveksi antara inti luar dan inti dalam bumi ini
menimbulkan aliran electron. Aliran elektron ini pada akhirnya menghasilkan Arus
Eddy. Arus yang mengalir pada medium konduktif dapat menghasilkan medan
magnet Bumi. Konsep ini disebut sebagai teori geodinamo.
Selanjutnya, medan magnet luar disebabkan oleh beberapa sumber yang
berasal dari luar bumi, misalnya: ionosfer, interaksi antara bulan dan ionosfer (variasi
lunar), badai magnetik, dan variasi diurnal. Terakhir, medan magnet anomali yang
6
murni disebabkan oleh karakteristik bawah permukaan bumi. Medan magnet inilah
yang ingin diukur untuk memetakan bawah permukaan berdasarkan sifat
suseptibilitas batuannya. Berdasarkan parameter inilah, metode magnetic dapat
digunakan untuk mengidentifikasi sumber demagnetisasi akibat sumber panas bumi
[10], identifikasi sesar [18], [19], arkeologi [20]–[22], dan lain-lain.
Panas bumi umumnya mengakibatkan demagnetisasi batuan, atau
melemahnya sifat kemagnetan baruan. Akibatnya, batuan akan memiliki nilai
negative pada medan magnet yang terukur. Oleh karena itu, posisi sumber panas
bumi secara lateral dapat diidentikasi melalui analisa reduction to pole pada data
magnetik [10], sedangkan untuk analisa kedalaman perlu dilakukan proses inversi
[23] ataupun analisa menggunakan continuous wavelet transform [12], [14], [24].
3.3 SP
Anomali data Self-potential disebabkan oleh beberapa sumbur, antara lain:
elektro mekani, elektro kimia, efek temperatur, dan kegiatan masyarakat sekitar.
Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menghubungkan anomali data SP dengan
konsep sumber anomali pada data SP. Karena pengukuran data SP, seringkali
mengandung noise, maka sebelum diinterpretasikan perlu difilter terlebih dahulu.
Salah satu filter adaptive yang bisa dipakai untuk menghilangkan noise tersebut ialah
noise-assisted multivariate empirical mode decomposition [25]–[27].
Analisa kualitatif data SP biasanya dilakukan dengan melihat anomali negatif
atau positif. Anomali negatif menunjukkan aliran fluida berasal, sedangkan anomali
positif berarti posisi fluida berkumpul. Oleh karena itu, anomali ini berkaitan dengan
sumber panas bumi [1], [3], [12]. Interpretasi kuantitatif dapat digunakan untuk
mengetahui kedalaman sumber anomali ini, yakni melalui analisis continous wavelet
transform (CWT) [12], [14], [28] atau melalui proses inversi data SP [11], [16], [29].
Kedua analisis ini (CWT dan inversi) dapat digunakan untuk identifikasi posisi
anomali, yang berhubungan dengan sumber panas bumi ataupun berhubungan
dengan struktur yang menyebabkan keluarnya air panas.
7
BAB IV. METODE
4.1 Alur Penelitian
Metodologi dalam penelitian ini disusun dengan diagram alir sebagaimana pada
Gambar 2. Gambar ini secara detail dapat dijabarkan sebagaimana berikut:
1. Tinjauan Pustaka
Tinjauan pustaka dilakukan dengan cara mencari makalah-makalah ilmiah
terbaru di jurnal internasional maupun jurnal nasional yang berkaitan geothermal,
geologi geothermal, system terbentuknya geothermal, analisa dan interpretasi
data magnetik serta metode analisa data SP.
2. Pengukuran data Magnetik
Pengukuran data magnetik ini dilakukan secara acak yang disesuaikan dengan
kondisi geologi daerah penelitian. Pengukuran data magntik disuatu tempat ini
dapat dilakukan secara cepat, yakni kurang lebih 3 menit untuk tiap titiknya.
Selain itu, hasil penelitian ini akan sangat tergantung pada sebaran titik
pengukuran. Pada rancangan penelitian, pengukuran akan dilakukan dengan cara
―random‖ pada luasan tertentu dan tergantung pada geologi setempat.
Pengukuran pada penelitian ini akan dilakukan pengukuran pada lebih 8500 titik
pengukuran, dengan asumsi bahwa setiap hari dapat melakukan 85 titik
pengukuran, maka kemungkinan pengukuran data magnetic dapat diselesaikan
selama 7 hari.
Pengukuran ini, dapat dilakukan oleh tiga orang, 1 orang operasional alat, 1
orang operasional kompas geologi, serta 1 orang operator untuk pengukuran di
based station. Artinya, dalam pengukuran metode magnetic inin dibutuhkan dua
alat magnetik, 1 alat untuk pengukuran pada posisi yang telah ditentukan
sedangkan 1 alat lainnya digunakan untuk pengukuran di based station.
3. Koreksi data magnetik
Hasil pengukuran dari data magnetic perlu dilakukan beberapa koreksi, yang
natara lain: koreksi IGRF, koreksi variasi harian dan koreksi bidang datar.
Selanjutnya, setelah koreksi-koreksi ini dilakukan, data magnetik dapat
mencerminkan anomali daerah pengukuran.
8
Gambar 2 Alur penelitian yang diusulkan
4. Pemisahan anomali lokal dan regional
Pemisahan anomaly lokal dan anomali regional ini akan dilakukan menggunakan
metode dekomposisi, sebagaimana metode empirical mode decomposition
(EMD) ataupun variational mode decomposition (VMD). Hal ini dilakukan
karena metode dekomposisi dapat dilakukan unsur subjektifitas yang terjadi pada
9
pemisahan anomali lokal dan regional dengan menggunakan kontinuasi keatas
atuapun kebawah.
5. Reduksi ke kutub dan psudo-gravity
Anomali lokal dan anomaly regional dianalisis menggunakan metode reduksi ke
kutub dan psudo-gravity untuk mengidentifikasi posisi patahan secara kualitatif
(posisi lintang dan bujur). Hal ini perlu dilakukan karena anomaly lokal dan
regional masih sulit digunakan untuk interpretasi.
Gambar 3 Diagram alir pengembangan algoritma analisa data SP dan magnetik
6. Pemodelan 2D data magnetik
Pemodelan 2D dilakukan untuk mengetahui anomali bawah permukaan beserta
kedalamannya. Pemodelan ini dilakukan menggunakan pendekatan inversi data
magnetik ataupun melalui analisa continuous wavelet transform (CWT) [14],
[22]. Pada bagian pemodelan ini, akan dilakukan beberapa metode inversi yang
dapat merekonstruksi parameter model magnetic 2D yang robust dan cepat
(sebagaimana Gambar 3). Hasil dari bagian ini ialah suatu metode atau
10
algoritma untuk analisa data magnetik yang memeliki keterbaruan, sehingga
dapat dipublikasikan di jurnal internasional yang terindek.
7. Pengukuran data SP
Pengukuran data SP dilakukan menggunakna metode fix based dengan elektroda
tidak terpolarisasi CuSO4 [30]. Dalam pengukuran ini, digunakan spasi antar titik
pengukuran sebesar 5 meter. Pengukuran untuk mengidentifikasi sumber panas
bumi beserta pengontrolnya ini kemungkinan dapat diselesaikan selama 7 hari.
Survey ini dapat dilakukan oleh 3 orang, dengan masing-masing orang bertugas
untuk pengukuran di based station yang dibutuhkan dalam koreksi variasi harian,
pengukuran potensial yang gerak, dan membuat lubang untuk elektroda
8. Analisa data SP
Analisa data SP dilakukan melalui tiga tahap. Pertama, koreksi variasi harian dan
koreksi topografi. Kedua, analisa tomografi data SP melalui analisis CWT [28].
Hasil analisis CWT ini berupa bentuk natural dari penyebab anomali data SP.
Ketiga, memfilter data SP menggunakan NA-MEMD dan melakukan inversi data
SP menggunakan pendekatan optimum global [11], [15], [16]. Meskipun
pengusul telah mengusulkan beberapa metode untuk analisa data SP [11], [15],
[16], [29], metode-metode ini belum tentu robust untuk analisa data SP di daerah
Nganget. Hal ini sesuai dengan teorema ―No Free Lunch‖ yang menyatakan
bahwa tidak ada metode yang selalu sukses untuk menyelesaikan sembarang
permasalahan [31]. Terdapat beberapa celah yang dapat dimanfaatkan dalam
pengembangan algoritma untuk analisa data SP (dengan langkah sebagaimana
Gambar 3), antara lain: 1) metode optimum global dengan populasi mikro yang
robust untuk inversi data SP (misalkan micro differential evolution atau micro
bat algorithm) [32]; 2) algoritma optimum global yang robust untuk anomali SP
yang mengandung banyak anomali, sebagaimana flower pollination algoritm
[11] , sebab beberapa metode optimum global tidak mampu digunakan untuk
mencitrakan beberapa anomaly data SP secara simultan.
9. Menulis Makalah
Penelitian ini dimungkinkan memiliki keterbaruan yang kemungkinan dapat
dipublikasikan di jurnal internasional yang berindek scopus. Kemungkinan
penelitian ini memiliki dua keterbaruan, yakni tentang: 1) hasil analisa data
11
magnetik dan SP pada daerah Nganget, Kec. Kenduruan, Tuban; 2) metode
analisa data baru yang dapat diterapkan pada data pengukuran (Magnetik dan
SP). Dua keterbaruan ini dapat ditulis dalam bentuk makalah dalam bahasa
inggris untuk disubmit ke jurnal internasional dengan kriteria minimal Q2 dalam
bidang Geophysics, Earth-Science, Computer. Setelah itu, draf dalam bahasa
inggris ini perlu di-improve oleh native speaker agar editor dan reviewer dapat
memahami isi draf tersebut. Kedua keterbaruan ini masing-masing memiliki
probabilitas keterima sebesar 85% (dugaan peneliti).
10. Membuat Laporan
Seluruh hasil penelitian ini akan ditulis secara terperinci dan urut dalam suatu
laporan. Laporan (soft file dan hard file) ini sebagai pertanggung jawaban kepada
DPPKM-ITS sebagai penyandang dana. Biasanya dalam tiap laporan
(pendahuluan dan akhir), perlu 1 jilid laporan hasil penelitian dan 1 jilid laporan
keuangan untuk DPPKM-ITS, dan 1 jilid untuk masing-masing peneliti. Artinya,
dengan dua orang peneliti, diperlukan 3 jilid laporan hasil penelitian (laporan
pendahuluan dan akhir) dan 2 jilid laporan keuangan. Selain itu, peneliti juga
diharuskan mempresentasikan hasil penelitian ini kepada DPPKM-ITS ini perlu
laporan pendahuluan dan akhir ini masing-masing dalm soft file, begitu pula
dengan masing-masing peneliti. Dengan demikian, diperlukan 2 CD untuk
laporan akhir dan laporan pendahuluan.
4.2 Organisasi Tim Peneliti
Supaya penelitian dapat berjalan dengan sesuai dengan yang diharapkan,
maka tim peneliti merupakan tenaga yang ahli dalam bidangnya masing-masing
dengan pembagian tugas sebagaimana pada Tabel 2.
Tabel 2 Pembagian tugas untuk masing-masing tim peneliti
No Nama Alokasi waktu
(Jam / Minggu)
Uraian tugas
1 Dr. Sungkono 6 Jam 1) Mengkoordinir seluruh kegiatan serta
melakukan pelaporan dan melaksanakan
kegiatan monev
12
2) Mengembangkan algoritma optimum
global untuk inversi data SP dan magnetik
3) Koreksi data SP dan Magnetik
4) Membat draf paper
5) Membuat laporan
2 Saifuddin,
PhD.
4 Jam 1) Mengembangkan algoritma optimum global
untuk inversi data SP dan magnetic
2) Inversi data SP dan magnetik terukur
3) Membuat draf paper
3 Prof. Dr.
Bagus Jaya
Santosa
4 Jam 1) Desain pengukuran data SP dan magnetik
2) Mengkoordinir pengukuran data SP dan
magnetik
3) Menginterpretasi hasil analisa data SP dan
Magnetik
4) Mengoreksi draf paper
Mahasiswa yang Dilibatkan
Mahasiswa yang terlibat dalam penelitian ini beserta judul tugas akhir dan
status kemajuannya sebagaimana didiskrpsikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Daftar mahasiswa yang akan terlibat dalam penelitian
No Nama / NRP Mahasiswa Judul Tugas Akhir Status
Kemajuan
1 Muhammad
Thoriq Cholidy
01111740000083
S1 Identifikasi sumber panas
bumi menggunakan metode
self-potensial di daerah
Nganget, Kec. Kenduruan,
Tuban
Mengambil
Tugas Akhir
di semester
Ganjil
2 Muh. Hanif
Faisaluddin
01111740000011
S1 Analisa kualitatif dan
kuantitatif data magnetic untuk
identifikasi sumber panas
bumi
Mengambil
Tugas Akhir
di semester
Ganjil
13
BAB V. JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA
5.1 Jadwal Kegiatan
Agar penelitian ini berjalan sesuai yang diharapkan, disusunlah perencanaan
jadwal kegiatan dalam setahunnya dideskripsikan sebagaimana pada Tabel 4Error!
Reference source not found..
Tabel 4 Jadwal penelitian yang akan dilakukan
No Jenis Kegiatan Bulan Ke-
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Kajian Pustaka
2
Pengembangan algoritma untuk analisa
data SP dan magnetik
3 Pengukuran data Magnetik dan SP
4 Koreksi data Magnetik dan SP
5 Inversi data SP
6
Pemisahan anomali lokal dan regional
data magnetik
7
Reduksi ke kutub dan inversi data
magnetik
8
Interpretasi data SP dan magnetik untuk
identifikasi sumber panas bumi
9 Membuat dan submit makalah
10 Pembuatan Laporan hasil penelitian
5.2 Rancangan Angaran Biaya
Anggaran biaya yang diperlukan untuk penelitian ini direkapitulasi sebagaimana
Tabel 5 yang telah dijabarkan secara rinci sebagaimana Tabel 6.
Tabel 5 Rekapitulasi anggaran penelitian yang diusulkan
No Jenis Pengeluaran Biaya yang Diusulkan
Rp (%)
1 Gaji dan upah 5,504,000 11.01%
2 Bahan habis pakai dan peralatan 1,880,000 3.76%
3 Pengambilan Data Magnetik 24,555,000 49.11%
4 Pengambilan data SP 13,055,000 26.11%
5 Lain-lain (publikasi, seminar, laporan) 5,006,000 10.01%
Jumlah 50,000,000 100.00%
14
Tabel 6 Rancangan anggaran biaya yang diajukan untuk penelitian
1. Gaji dan Upah
No. Pelaksana Kegiatan Jumlah Jumlah
Jam/Minggu Honor/jam
Biaya
(Rp)
1 Ketua Tim Peneliti 32 Minggu 6 14,000 2,688,000
2 Peneliti I 32 minggu 4 11,000 1,408,000
3 Peneliti II 32
minggu
4 11,000 1,408,000
Jumlah Gaji dan Upah 5,504,000
2. Bahan Habis Pakai dan Peralatan
No Keterangan Volume @Biaya
(Rp.)
Biaya
1 CDR 4 buah 5,000 20,000
2 Kertas A4 80gr 4 rim 40,000 160,000
3 Kertas F4 80gr 4 rim 45,000 180,000
4 Tinta hitam 2 catridge 200,000 400,000
5 Tinta warna 2 catridge 250,000 500,000
6 Perawatan Komputer 1 kali 470,000 470,000
7 Perawatan Printer 1 kali 150,000 150,000
Jumlah Biaya 2 1,880,000
3. Pengambilan dan Analisa Data Magnetik
No. Bahan Volume @ Biaya
(Rp.)
Biaya
(Rp.)
1
Sewa alat Magnetik (2
buah) 7 hari 1,000,000 14,000,000
2 Sewa Mobil 7 hari 500,000 3,500,000
3 Sewa Kompas 7 hari 70,000 490,000
4 Sewa GPS 7 hari 150,000 1,050,000
5
Komsumsi di
lapangan (3 orang /
hari) 7
hari 200,000 4,200,000
6 Kontrak rumah 1 1,000,000 1,000,000
7 BBM (10 liter / hari) 7 hari 4,500 315,000
Jumlah 24,555,000
15
4. Pengambilan dan Analisa Data SP
No. Bahan Volume @ Biaya
(Rp.)
Biaya
(Rp.)
1
Sewa alat SP (dua
buah) 7 hari 500,000 3,500,000
2 Sewa Mobil 7 hari 500,000 3,500,000
3 Sewa Kompas 7 hari 70,000 490,000
4 Sewa GPS 7 hari 150,000 1,050,000
5
Komsumsi di
lapangan (3 orang /
hari)
7 hari 200,000 4,200,000
6 BBM (10 liter / hari) 7 hari 4,500 315,000
Jumlah 13,055,000
5. Lain-Lain
No. Kegiatan Volume @ Biaya
(Rp.)
Biaya
(Rp.)
1 Penjilidan Laporan 15 eklempar 20,000 300,000
2 Fotocopy LS 1,111,000
3 ATK 1 kali 295,000 295,000
4 Prof. reading makalah 1 kali 3,000,000 3,000,000
5 Biaya Rapat Kerja 3 kali 100,000 300,000
Jumlah Biaya 5 5,006,000
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA
[1] S. Byrdina, C. Rücker, M. Zimmer, S. Friedel, and U. Serfling, ―Self potential
signals preceding variations of fumarole activity at Merapi volcano, Central
Java,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 215–216, pp.
40–47, Feb. 2012, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2011.12.002.
[2] N. Grobbe and S. Barde-Cabusson, ―Self-Potential Studies in Volcanic
Environments: A Cheap and Efficient Method for Multiscale Fluid-Flow
Investigations,‖ International Journal of Geophysics, 2019, doi:
10.1155/2019/2985824.
[3] V. C. Baranwal and S. P. Sharma, ―Integrated Geophysical Studies in the East-
Indian Geothermal Province,‖ Pure appl. geophys., vol. 163, no. 1, pp. 209–
227, Jan. 2006, doi: 10.1007/s00024-005-0001-2.
[4] G. Özürlan and M. H. Şahin, ―Integrated geophysical investigations in the Hisar
geothermal field, Demirci, western Turkey,‖ Geothermics, vol. 35, no. 2, pp.
110–122, Apr. 2006, doi: 10.1016/j.geothermics.2005.11.004.
16
[5] P. M. Davis, ―Geothermal evolution of an intruded dike in the rift zone of
Kilauea volcano, Hawaii from VLF and self-potential measurements,‖ Journal
of Volcanology and Geothermal Research, vol. 302, pp. 64–80, Sep. 2015, doi:
10.1016/j.jvolgeores.2015.06.007.
[6] M. G. Drahor and M. A. Berge, ―Geophysical investigations of the Seferihisar
geothermal area, Western Anatolia, Turkey,‖ Geothermics, vol. 35, no. 3, pp.
302–320, Jun. 2006, doi: 10.1016/j.geothermics.2006.04.001.
[7] G. Vargemezis, ―3D geoelectrical model of geothermal spring mechanism
derived from VLF measurements: A case study from Aggistro (Northern
Greece),‖ Geothermics, vol. 51, pp. 1–8, 2014, doi:
10.1016/j.geothermics.2013.09.001.
[8] J. Zlotnicki, G. Vargemezis, A. Mille, F. Bruère, and G. Hammouya, ―State of
the hydrothermal activity of Soufrière of Guadeloupe volcano inferred by VLF
surveys,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 58, no. 4, pp. 265–279, Apr.
2006, doi: 10.1016/j.jappgeo.2005.05.004.
[9] P. K. Nyabeze and O. Gwavava, ―Investigating heat and magnetic source depths
in the Soutpansberg Basin, South Africa: exploring the Soutpansberg Basin
Geothermal Field,‖ Geothermal Energy, vol. 4, no. 1, p. 8, Jun. 2016, doi:
10.1186/s40517-016-0050-z.
[10] S. Soengkono, ―Airborne Magnetic Surveys to Investigate High Temperature
Geothermal Reservoirs,‖ Advances in Geothermal Energy, Jan. 2016, doi:
10.5772/61651.
[11] Sungkono, ―Robust Interpretation of Single and Multiple Self-Potential
Anomalies via Flower Pollination Algorithm,‖ Arabian Journal of Geosciences,
vol. 13, no. 3, 2020, doi: 10.1007/s12517-020-5079-4.
[12] G. Mauri, G. Williams-Jones, and G. Saracco, ―Depth determinations of
shallow hydrothermal systems by self-potential and multi-scale wavelet
tomography,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 191, no.
3–4, pp. 233–244, Apr. 2010, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2010.02.004.
[13] G. Mauri, G. Williams-Jones, G. Saracco, and J. M. Zurek, ―A geochemical and
geophysical investigation of the hydrothermal complex of Masaya volcano,
Nicaragua,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 227–228,
pp. 15–31, May 2012, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2012.02.003.
[14] G. Mauri, G. Williams-Jones, and G. Saracco, ―MWTmat—application of
multiscale wavelet tomography on potential fields,‖ Computers & Geosciences,
vol. 37, no. 11, pp. 1825–1835, Nov. 2011, doi: 10.1016/j.cageo.2011.04.005.
[15] I. Ramadhani and S. Sungkono, ―A New Approach to Model Parameter
Determination of Self-Potential Data using Memory-based Hybrid Dragonfly
Algorithm,‖ International Journal on Advanced Science, Engineering and
Information Technology, vol. 9, no. 5, pp. 1772–1782, 2019.
[16] Sungkono and D. D. Warnana, ―Black hole algorithm for determining model
parameter in self-potential data,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 148, pp.
189–200, Jan. 2018, doi: 10.1016/j.jappgeo.2017.11.015.
[17] R. W. van Bemmelen, The geology of Indonesia: Vol. IA - General geology of
Indonesia and adjacent archipelagoes., vol. I, II vols. Martinus Nijhoff, 1970.
17
[18] W. J. Hinze, R. R. B. von Frese, and A. H. Saad, Gravity and Magnetic
Exploration: Principles, Practices, and Applications. New York: Cambridge
University Press, 2013.
[19] S. A. Sultan Araffa, F. A. Monteiro Santos, and T. Arafa-Hamed, ―Delineating
active faults by using integrated geophysical data at northeastern part of Cairo,
Egypt,‖ NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics, vol. 1, no. 1, pp. 33–44,
Jun. 2012, doi: 10.1016/j.nrjag.2012.11.004.
[20] M. Bavusi, A. Loperte, V. Lapenna, U. Moscatelli, and S. Minguzzi, ―Magnetic
and ground penetrating radar for the research of Medieval buried structures in
Marche Region,‖ Adv. Geosci., vol. 24, pp. 89–95, Apr. 2010, doi:
10.5194/adgeo-24-89-2010.
[21] B. Di Fiore and D. Chianese, ―Electric and magnetic tomographic approach for
the geophysical investigation of an unexplored area in the archaeological site of
Pompeii (Southern Italy),‖ Journal of Archaeological Science, vol. 35, no. 1,
pp. 14–25, Jan. 2008, doi: 10.1016/j.jas.2007.02.020.
[22] M. G. Drahor, T. Ö. Kurtulmuş, M. A. Berge, M. Hartmann, and M. A. Speidel,
―Magnetic imaging and electrical resistivity tomography studies in a Roman
military installation found in Satala archaeological site, northeastern Anatolia,
Turkey,‖ Journal of Archaeological Science, vol. 35, no. 2, pp. 259–271, Feb.
2008, doi: 10.1016/j.jas.2007.02.026.
[23] I. Prutkin, P. Vajda, T. Jahr, F. Bleibinhaus, P. Novák, and R. Tenzer,
―Interpretation of gravity and magnetic data with geological constraints for 3D
structure of the Thuringian Basin, Germany,‖ Journal of Applied Geophysics,
vol. 136, pp. 35–41, Jan. 2017, doi: 10.1016/j.jappgeo.2016.10.039.
[24] G. Saracco, P.-É. Mathé, F. Moreau, and D. Hermitte, ―Localization and
characterization of buried magnetic structures using a Multi-Scale Tomography.
Application to archaeological structures on Fox-Amphoux site,‖
ArcheoSciences. Revue d’archéométrie, no. 33 (suppl.), pp. 339–343, Oct.
2009, doi: 10.4000/archeosciences.1806.
[25] Sungkono, B. J. Santosa, A. S. Bahri, F. A. Monteiro Santos, and Iswahyudi,
―Application of Multivariate Empirical Mode Decomposition in the VLF-EM
Data to Identify Underground River,‖ Advance in Data Science and Adaptive
Analysis, vol. 9, no. 1, pp. 1650011-1–23, 2017, doi: doi:
10.1142/S2424922X1650011X.
[26] Sungkono, A. S. Bahri, D. D. Warnana, F. A. Monteiro Santos, and B. J.
Santosa, ―Fast, Simultaneous and Robust VLF-EM Data Denoising and
Reconstruction via Multivariate Empirical Mode Decomposition,‖ Computers
& Geosciences, vol. 67, pp. 125–137, 2014, doi: 10.1016/j.cageo.2014.03.007.
[27] Sungkono, A. Husein, H. Prasetyo, A. S. Bahri, F. A. Monteiro Santos, and B.
J. Santosa, ―The VLF-EM Imaging of Potential Collapse on the LUSI
Embankment,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 109, pp. 218–232, 2014,
doi: 10.1016/j.jappgeo.2014.08.004.
[28] G. Saracco, P. Labazuy, and F. Moreau, ―Localization of self-potential sources
in volcano-electric effect with complex continuous wavelet transform and
electrical tomography methods for an active volcano,‖ Geophys. Res. Lett., vol.
31, no. 12, p. L12610, Jun. 2004, doi: 10.1029/2004GL019554.
18
[29] A. D. Candra, W. Srigutomo, Sungkono, and B. J. Santosa, ―A complete
quantitative analysis of self-potential anomaly using singular value
decomposition algorithm,‖ presented at the 2014 IEEE International Conference
on Smart Instrumentation, Measurement and Applications (ICSIMA), 2014, pp.
1–4, doi: 10.1109/ICSIMA.2014.7047419.
[30] A. Revil and A. Jardani, The Self-Potential Method: Theory and Applications in
Environmental Geosciences. Cambridge: Cambridge University Press, 2013.
[31] D. H. Wolpert and W. G. Macready, ―No Free Lunc Theorems for
optimization,‖ IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol. 1, no. 1,
pp. 67–82, 1997.
[32] Y. E. Yildiz and A. O. Topal, ―Large scale continuous global optimization
based on micro differential evolution with local directional search,‖ Information
Sciences, vol. 477, pp. 533–544, Mar. 2019, doi: 10.1016/j.ins.2018.10.046.
19
BAB VII. LAMPIRAN
7. 1 Biodata Tim Peneliti
1. Ketua
a. Nama Lengkap :Dr. Sungkono, M.Si
b. NIP/NIDN :198507022014041002/0002078502
c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Asisten Ahli/III/B
d. Bidang Keahlian : Fisika Bumi (Geofisika)
e. Departemen/Fakultas : Fisika/FSAD
f. Alamat Rumah dan No. Telp. :Ds. Munggung, Kec. Pulung, Ponorogo;
089651785864
g. Riwayat Penelitian yang paling relevan (2)
1. Analisa data microtremor, magnetik, dan VLF-EM di daerah pacitan untuk
microzonasi kegempaan dari sesar grendulu (Sebagai Ketua)
2. Penilaian Potensi Tanah Longsor Menggunakan Metode VLF-EM, SP, dan
Microtremor di daerah jalan raya Trenggalek−Ponorogo Km 22−23 (Sebagai
Ketua)
h. Publikasi (5 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)
1. Sungkono, 2020, Robust Interpretation of Single and Multiple Self-Potential
Anomalies via Flower Pollination Algorithm Arabian Journal of
Geosciences 13 (3).
2. Sungkono, DD Warnana, 2018, Black hole algorithm for determining model
parameter in self-potential data. Journal of Applied Geophysics 148, 189–
200
i. Paten (2 terakhir) : -
j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan):
1. Integrasi Metode Self Potential dan Metode Very Low Frequency-
Electromagnetic untuk Identifikasi Nilai Potensi Tanah Longsor di Sekitar
Jalan Raya Trenggalek-Ponorogo KM-23
2. Identifikasi Anomali Bawah Permukaan Daerah Kayangan Api, Desa
Sendangharjo, Kec. Ngasem, Kab. Bojonegoro Menggunakan Metode
Magnetik
20
2. Anggota I
a. Nama Lengkap :Saifuddin, Ph.D
b. NIK/NIDN :1985202011028/-
c. Fungsional/Pangkat/Gol. : -/III/C
d. Bidang Keahlian : Fisika Bumi (Geofisika)
e. Departemen/Fakultas : Fisika/FSAD
f. Alamat Rumah dan No. Telp. : Padepokan Taman Siswa, No. 252 RT 03
RW 21 Jatirejo Sendangadi, Mlati,
Sleman, Yogyakarta 55285/0813-9876-
6803
g. Riwayat Penelitian yang paling relevan (2): -
h. Publikasi (5 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)
1. Saifuddin, Yamanaka H., 2019. Variability of deconvolved bedrock
motion of the 2011 off Pacific Coast of Tohoku Earthquake around
the K-NET Tsukidate station considering uncertainty in shallow S-
wave velocity model from inversion of Rayleigh wave phase
velocity. Journal of Seismology.
2. Saifuddin, Yamanaka H., Chimoto K., 2018. Variability of shallow
soil amplification from surface-wave inversion using the Markov-
chain Monte Carlo method. Soil Dynamics and Earthquake
Engineering 107, 141–151.
i. Paten (2 terakhir) : -
j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan): -
21
3. Anggota II
a. Nama Lengkap : Prof Dr. Bagus Jaya Santosa
b. NIP : 196208021987011001
d. Jabatan/Pangkat/Gol. : Guru besar/ IVA
e. Bidang Keahlian : Fisika Kebumian (Geofisika)
g. Departemen/Fakultas : Fisika/ FSAD
h. Alamat Rumah dan No. Telp. : Sutorejo Selatan 9/23, Surabaya 60113
i. Riwayat penelitian/pengabdian (2 yang paling relevan dengan penelitian yang
diusulkan/dilaporkan, sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):
1. Analisa data microtremor, magnetik, dan VLF-EM di daerah pacitan untuk
microzonasi kegempaan dari sesar grendulu (Sebagai Anggota)
2. Penentuan overpressure (tekanan pori yang tinggi) sebagai deteksi dini
kebencanaan dalam pengeboran hidrokarbon berbasis markov chain monte carlo
(Sebagai Anggota)
j. Publikasi (2 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)
1) Sungkono, Y Feriadi, A Husein, H Prasetyo, M Charis, D Irawan, BJ
Santosa, 2018 Assessment of Sidoarjo mud flow embankment stability using
very low frequency electromagnetic method., Environmental Earth Sciences
77
2) Sungkono, and Santosa B.J., 2015, Differential evolution adaptive
metropolis sampling method to provide model uncertainty and model
selection criteria to determine optimal model for Rayleigh wave dispersion.
Arabian Journal of Geosciences 8, 7003–7023
k. Paten (2 terakhir) : -
l. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan):
1. Arga Nur Yanto, 2014. Evaluasi Formasi Menggunakan Data Log dan Data
Core pada Lapangan" X‖ Cekungan Jawa Timur Bagian Utara.
2. Dharma Arung Laby, 2016. Implementasi Algoritma RR-PSO yang cepat
stabil, dan robust untuk inversi dispersi gelombang Rayleigh dan Vertical
Electrical Sounding
DATA USULAN DAN PENGESAHAN
PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020
1. Judul Penelitian
Identifikasi Sumber Panas Bumi Menggunakan Data Magnetik dan Self-Potential Terintegrasi: Studi Kasus di Nganget, Kec. Kenduruan, Kab. Tuban
Skema : PENELITIAN LABORATORIUM
Bidang Penelitian : Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian
Topik Penelitian : Geodinamika
2. Identitas Pengusul
Ketua Tim
Nama : Dr. Sungkono S.Si, M.Si
NIP : 198507022014041002
No Telp/HP : 082333096685
Laboratorium : Laboratorium Geofisika
Departemen/Unit : Departemen Fisika
Fakultas : Fakultas Sains dan Analitika Data
Anggota Tim
No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/UnitPerguruan
Tinggi/Instansi
1Dr. Sungkono
S.Si, M.SiLaboratorium
GeofisikaDepartemen Fisika ITS
2Saifuddin S.Si,
M.Sc, Ph.DLaboratorium
GeofisikaDepartemen Fisika ITS
3Prof.Dr. Bagus
Jaya SantosaLaboratorium
GeofisikaDepartemen Fisika ITS
3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 2
4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan
a. Dana Lokal ITS 2020 : 50.000.000,-
b. Sumber Lain : 0,-
Jumlah : 50.000.000,-
Tanggal Persetujuan
Nama Pimpinan Pemberi
Persetujuan
Jabatan Pemberi Persetujuan
Nama Unit Pemberi
PersetujuanQR-Code
08 Maret 2020
Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama
M.Sc., Ph.D.
Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan
Iptek
Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian
08 Maret 2020
Agus Muhamad Hatta , ST, MSi,
Ph.DDirektur
Direktorat Riset dan Pengabdian
Kepada Masyarakat