Studi Soil Air Gas Karbon Dioksida (CO2), Radon, dan Thoron Untuk Identifikasi Zona Permeabilitas Sistem Panas Bumi Area Prospek Sikidang, Kompleks Vulkanik Dieng, Jawa Tengah
Muhammad Adi Firmansyah, Prof. Dr. Ir. Agung Harijoko, S.T., M.Eng., IPM. ; Dr. Ir. Haryo Edi Wibowo, S.T., M.Sc.
2026 | Skripsi | TEKNIK GEOLOGI
Area prospek Sikidang yang merupakan bagian dari Kompleks Vulkanik Dieng memiliki aktivitas hidrotermal yang intensif, namun pemahaman mengenai distribusi zona permeabilitas dan jalur migrasi fluida panas bumi di bawah permukaan masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi zona permeabilitas sistem panas bumi melalui analisis gas udara tanah (soil air gas) CO?, radon (²²²Rn), dan thoron (²²?Rn), serta menginterpretasikan kedalaman sumber gas dan kecepatan migrasi fluida menggunakan analisis rasio radon terhadap thoron (RTR = ²²²Rn/²²?Rn). Pengukuran dilakukan pada 105 titik pengamatan di area seluas 18 km² yang mencakup Kawah Sikidang, Kawah Sileri, Gunung Pagerkandang, dan sekitarnya. Pengambilan data CO? menggunakan Geotech's Portable Gas Analyser GA5000, sedangkan radon dan thoron diukur menggunakan The Durridge RAD7. Data spasial diolah menggunakan metode interpolasi pada perangkat lunak Surfer dan dikorelasikan dengan peta geologi serta struktur geologi dari peneliti terdahulu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa distribusi anomali CO, radon, dan thoron berkorelasi kuat dengan keberadaan struktur geologi serta zona permeabilitas di area prospek Sikidang, Kompleks Vulkanik Dieng. Konsentrasi tinggi CO dan ²²²Rn terutama teramati di Kawah Sikidang dan berasosiasi dengan sesar DF-3, sehingga mengindikasikan bahwa struktur tersebut berperan sebagai jalur utama migrasi fluida hidrotermal dari kedalaman ke permukaan, yang juga ditunjukkan oleh kehadiran manifestasi panas bumi pada lokasi tersebut. Sementara itu, ²²?Rn cenderung berkembang pada segmen struktur DF-2, NF-2, dan NF-1, yang mencerminkan pengaruh struktur dangkal atau rekahan yang lebih intensif. Anomali pada Gunung Pagerkandang dan Kawah Sileri juga memperlihatkan keterkaitan dengan aktivitas vulkanik dan manifestasi permukaan, sehingga menegaskan bahwa distribusi gas udara tanah dikontrol oleh struktur geologi yang berkembang tidak merata. Berdasarkan analisis RTR, Kawah Sikidang serta beberapa segmen struktur di area penelitian menunjukkan indikasi sumber gas deep source dengan kecepatan migrasi fluida fast flow, yang menandakan adanya jalur upflow hidrotermal aktif dari kedalaman. Di sisi lain, beberapa zona pada Gunung Pagerkandang, Kawah Sileri, dan bagian timur laut daerah penelitian memperlihatkan karakter campuran dari deep source hingga shallow source dengan kecepatan medium flow. Hasil ini menunjukkan bahwa permeabilitas di daerah penelitian tidak tersebar secara homogen, melainkan terfokus pada segmen-segmen struktur tertentu yang memiliki perkembangan zona kerusakan sesar dan rekahan yang lebih intensif, sehingga berperan penting dalam mengontrol migrasi fluida panas bumi.
The Sikidang prospect area, which is part of the Dieng Volcanic Complex, exhibits intense hydrothermal activity; however, understanding of the distribution of permeability zones and subsurface geothermal fluid migration pathways remains limited. This study aims to identify permeability zones within the geothermal system through soil air gas analysis of CO?, radon (²²²Rn), and thoron (²²?Rn), and to interpret gas source depth and fluid migration velocity using the radon-thoron ratio (RTR = ²²²Rn/²²?Rn). Measurements were conducted at 105 observation points across an area of 18 km² covering Sikidang Crater, Sileri Crater, Pagerkandang Mountain, and the surrounding area. CO? data were collected using a Geotech’s Portable Gas Analyser GA5000, while radon and thoron were measured using a Durridge RAD7. Spatial data were processed using interpolation in Surfer software and correlated with geological and structural maps from previous studies.
The results show that the distributions of CO, radon, and thoron anomalies are strongly correlated with geological structures and permeability zones in the Sikidang prospect area, Dieng Volcanic Complex. High CO and ²²²Rn concentrations were mainly observed in Sikidang Crater and are associated with fault DF-3, indicating that this structure acts as a major pathway for hydrothermal fluid migration from depth to the surface, as supported by geothermal manifestations at the site. Meanwhile, ²²?Rn tends to occur along structural segments DF-2, NF-2, and NF-1, reflecting the influence of shallow structures or more intensive fracturing. Anomalies in Pagerkandang Mountain and Sileri Crater also indicate a relationship with volcanic fracture systems and surface manifestations, confirming that soil air gas distribution is controlled by unevenly developed geological structures. RTR analysis suggests that Sikidang Crater and several structural segments in the study area indicate a deep source with fast fluid migration, implying an active hydrothermal upflow from significant depth. In contrast, several zones in Pagerkandang Mountain, Sileri Crater, and the northeastern part of the study area show mixed characteristics ranging from deep to shallow sources with medium flow velocity. These results indicate that permeability is not distributed uniformly but is concentrated in specific structural segments where fault damage zones and fractures are more intensely developed, thereby playing an important role in controlling geothermal fluid migration
Kata Kunci : gas udara tanah, CO?, radon, thoron, rasio radon-thoron, zona permeabilitas, panas bumi, Sikidang, Dieng
