Analisis Struktur Pengontrol Jalur Fluida di Lapangan Panas Bumi Ungaran Menggunakan Metode Very Low Frequency-Resistivity (VLF-R)

Kartika Constantia Yasin, Dr. rer.nat. Mochamad Nukman, S.T., M.Sc.

2025 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Sistem panas bumi Ungaran terletak di bagian utara kompleks vulkanik Merapi–Merbabu–Telomoyo–Ungaran (MMTU) dan dikategorikan sebagai sistem entalpi tinggi. Manifestasi panas bumi berupa fumarol, tanah beruap, mata air panas, dan batuan teralterasi ditemukan di kawasan Gedong Songo pada lereng selatan Gunung Ungaran. Salah satu tantangan utama dalam eksplorasi panas bumi adalah mengidentifikasi struktur pengontrol jalur fluida yang memfasilitasi migrasi fluida hidrotermal ke permukaan. Pemahaman terhadap struktur ini penting untuk menekan biaya eksplorasi dan mencegah risiko pengeboran seperti blowout yang berpotensi mencemari air tanah dan membahayakan keselamatan kerja.

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi struktur pengontrol jalur fluida melalui pemodelan resistivitas bawah permukaan. Metode very low frequency-resistivity (VLF-R) digunakan karena efisien dan sensitif terhadap zona konduktif sebagai jalur fluida. Interpretasi menunjukkan bahwa jalur fluida dikontrol oleh struktur patahan normal berarah NW–SE dan NE–SW dengan kemiringan 60–80°, membentuk zona permeabel yang berasosiasi langsung dengan manifestasi permukaan. Zona ini memiliki resistivitas rendah (31–78 ?m), nilai resistivitas batuan sangat rendah (0,74–25 ?m), suhu tinggi (40–92?°C), pH asam (4–5), dan keberadaan fluida cair. Fumarol di topografi rendah menunjukkan resistivitas lebih rendah (~31 ?m) akibat lebih dekat dengan distribusi muka air tanah, sedangkan steaming ground di topografi tinggi mencapai ~47 ?m. Zona konduktif lateral mencakup ± 0,016 km² dan menyempit pada kedalaman 25–35?m. Temuan ini menegaskan bahwa fluida bermigrasi melalui jalur permeabel akibat aktivitas vulkano-tektonik dan terperangkap di zona depresi lokal, menjadi kajian untuk eksplorasi panas bumi yang lebih efektif, aman dan berkelanjutan di Indonesia.

The Ungaran geothermal system is situated in the northern part of the Merapi–Merbabu–Telomoyo–Ungaran (MMTU) volcanic complex and is classified as a high-enthalpy system. Geothermal manifestations, including fumaroles, steaming ground, hot springs, and altered rocks, are found in the Gedong Songo area on the southern slope of Mount Ungaran. One of the primary challenges in geothermal exploration is identifying fluid pathway-controlling structures that facilitate the migration of hydrothermal fluids to the surface. Understanding these structures is crucial for minimizing exploration costs and mitigating drilling risks, such as blowouts, that could potentially contaminate groundwater and compromise work safety.

This research aims to identify fluid pathways controlling structures through subsurface resistivity modeling. The very low frequency-resistivity (VLF-R) method is used because it is efficient and sensitive to conductive zones, such as fluid pathways. Interpretation shows that the fluid pathway is controlled by NW–SE and NE–SW trending normal fault structures with dips of 60–80°, forming a permeable zone directly associated with the surface manifestation. This zone has low resistivity (31–78 ?m), very low rock resistivity values (0.74–25 ?m), high temperature (40–92 °C), acidic pH (4-5), and the presence of liquid fluid. Fumaroles in low topography show lower resistivity (~31 ?m) due to being closer to the water table distribution, while steaming grounds in high topography reach ~47 ?m. The laterally conductive zone covers approximately 0.016 km² and narrows at depths of 25–35 m. These findings confirm that fluids migrate through permeable pathways due to volcano-tectonic activity and are trapped in local depression zones, providing a basis for more effective, safe, and sustainable geothermal exploration in Indonesia.

Kata Kunci : Elektromagnetik, Panas Bumi, Resistivitas, Ungaran, VLF-R