Abstrak —Alterasi  hidrotermal  terjadi  sebagai  akibat  dari interaksi  aliran  hidrotermal    dan  batuan  disekitarnya.  Aliran hidrotermal ini melewati batuan disekitarnya dan mengakibatkan terjadinya  ubahan,  baik  kandungan  kimia  batuan  ataupun tekstur  batuan  tersebut.  Zona  alterasi  hidrotermal  dapat diketahui  melalui  metode induced  polarization dalam  domain waktu.  Area  penelitian  adalah  manifestasi  hidrotermal  yang terletak di Songgoriti, Batu. Oleh karena itu pada penelitian studi ini  dilakukan  akuisisi  data  menggunakan  metode induced polarization domain  waktu  dengan  data  pendukung vertical electrical  sounding. Hasil  yang  didapat  berupa  adanya  indikasi zona  alterasi  hidrotermal  pada  lintasan  SONGGORITI  1dan SONGGORITI-2.  Zona  alterasi  hidrotermal  diindikasikan bertipe argilic dengan mineral penciri berupa clay mineral seperti montmorilonit dan halloycyte .  Hal  tersebut  didukung  dari  nilai pengukuran  PH  pada  manifestasi  hidrotermal    yang  mendekati netral  yaitu  antara  6.31  -  6.51.  Indikasi  adanya  zona  alterasi hidrotermal ditandai dengan adanya zona konduktif yang berada di kedalaman dangkal mulai dari 9 meter sampai dengan 20 meter dengan nilai chargeability >22 msec.
ata Kunci — Alterasi hidrotermal, Clay mineral, Chargeability, Induced Polarization .

## I. PENDAHULUAN
ONGGORITI merupakan salah satu daerah prospek panas bumi  dengan  kapasitas  25  MWe  [1]  .  (Badan  Geologi, 2009). Daerah prospek panas bumi ditandai oleh adanya kolam air  panas  ( hotspring) dan  alterasi  hidrotermal  [2].  Interaksi fluida hidrotermal dengan batuan yang dilaluinya mengakibatkan    perubahan  secara  mineralogi,  kimiawi  dan tekstur  batuan  [3].  Diperlukan  identifikasi  bawah  permukaan yang  mampu  melokalisir  zona  alterasi  yang  diakibatkan  oleh aliran  hidrotermal.  Daerah  alterasi  hidrotermal  memiliki resistivitas  yang  rendah  dan chargeability yang  tinggi  (zona konduktif)  [4].  Metode  yang  dapat  digunakan  dalam menentukan  nilai resistivity dan chargeability adalah time domain induced polarization (TDIP).
Metode induced  polarization dengan  konfigurasi  Wenner- Schlumberger memiliki resolusi data yang baik secara vertikal dan  horizontal  [5].  Metode  ini  digunakan  untuk  mengetahui struktur bawah permukaan melalui distribusi nilai chargeability . Oleh karena itu dalam penelitian ini ditentukan persebaran chargeability tinggi  dan  nilai  resistivitas  rendah yang diindikasikan sebagai zona alterasi (ubahan) hidrotermal
di daerah Songgoriti,Batu dengan metode time domain induced polarization (TDIP) konfigurasi Wenner-Schlumberger.
Gambar. 1 Peta Geologi Batu dan Sekitarnya.
Daerah  penelitian  termasuk  dalam  pegunungan  dan perbukitan  vulkanik  berumur  kuarter  dengan  batuan  yang mendominasi  daerah  ini  adalah  tuff    pasiran,  tuf  breksi. Berdasarkan  peta  geologi  lembar  Kediri  dan  lembar  Batu, daerah  Songgoriti  berada  di  kaki  Gunung  Butak  -  Kawi, Gunung  Arjuna-Welirang  dan  Gunung  Anjasmoro  Tua.  [6] Pada akhir plistosen terjadi aktivitas vulkanik Gunung Kawi  - Butak  (Qpvp)  yang  berada  di  selatan  Songgoriti  dan  Gunung Arjuna  Welirang  (Qvaw)  yang  berada  di  sisi  timur  dan  utara Songgoriti. Hasil letusan Gunung Kawi - Butak (Qpvp) berupa lava  andesit,  tuf,  dan  breksi  vulkanik.  Hasil  endapan  aktifitas Gunung  Panderman  (Qvp)  di  bagian  selatan  berupa  breksi gunungapi,  tuf  breksi,  lava  dan  tuf.  Struktur  geologi  yang mempengaruhi  daerah  ini  berupa  sesar-sesar  mendatar  di bagian  selatan  dan  sebagian  berupa  sesar  turun  akibat  dari letusan  gunung  api.  Sesar-sesar  inilah  yang  membawa manisfestasi dari dalam keluar permukaan [7].
Penggunaan metode time domain induced polarization pada penelitian  ini  berdasarkan  konsep  mengalirkan  arus  listrik kedalam  bumi  dan  mengamati  beda  potensial  yang  terjadi setelah arus listrik dihentikan. Pada saat arus diinjeksikan, ion- ion dalam pori-pori batuan akan terdistribusi dari posisi stabil menjadi tidak stabil. Ketika arus diputus, beda potensial akan menjadi  nol,  akan  tetapi  pada  medium-medium  tertentu  beda potensial  tidak  langung  menjadi  nol  dikarenakan  medium bersifat seperti kapasitor yang menyimpan energi listrik.

## Identifikasi Zona Alterasi Hidrotermal Songgoriti Batu Menggunakan Metode Time Domain Induced Polarization (TDIP)
Tricahyo Agung Budi Harjo, Ayi Syaeful Bahri , dan Widya Utama Departemen Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : syaeful_b@geofisika.ac.id
S
𝑀𝑎 = 1 𝑉 ∫ 𝑉(𝑡)𝑑𝑡 𝑡2 𝑡1
(1)
Apparent  chargeability menunjukkan  lama  tidaknya  efek polarisasi  sesaat  setelah  arus  dimatikan.  Apabila  waktu delay lama maka nilai Ma besar sehingga dapat diamsusikan adanya mineral konduktif.
Penelitian ini menggunakan konfigurasi Wenner- Schlumberger  karena  memiliki  keunggulan  yaitu  data  yang dihasilkan  memiliki  resolusi  yang  baik.  Faktor  geometris  (k) konfigurasi  Wenner-Schlumberger  diperoleh  berdasarkan formulasi sebagai berikut:
k = 𝑛(𝑛 + 1)𝜋𝑎 (2) Spasi antara dua elektroda potensial sama yaitu a. Konfigurasi ini mempunyai faktor lain yaitu n yang merupakan rasio jarak antara elektroda C1 dan P1 ke C2 dan P2 dengan jarak pisah a.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Akuisisi  data  dilakukan  pada  titik  yang  menunjukkan anomali  lateral isopotensial .  Daerah  alterasi  hidrotermal memiliki nilai beda potensial yang tinggi. Terdapat 2 lintasan pengukuran  dengan  bentangan  AB  100  meter  dengan  spasi yang digunakan adalah 2,5 meter.
Elektrode ditancapkan pada lintasan sesuai konfigurasi yang digunakan  yaitu  Wenner.-Schlumberger.  Pengukuran induced polarization dilakukan  dengan  cara  menginjeksikan  arus  ke dalam  tanah  melalui  dua  elektroda  arus  (C1  dan  C2),  dan mengukur hasil beda potensial yang ditimbulkannya pada dua elektroda potensial (P1 dan P2) menghitung tegangan sekunder saat  arus  diputus  dan  waktu  yang  diperlukan  untuk  meluruh . Hasil akuisisi data lapangan berupa nilai Vp (tegangan primer), Vs  (tegangan  sekunder)  ,  I  (arus)  dan  waktu  peluruhan  (t). Perhitungan  nilai apparent  chargeability menggunakan persamaan  (1).  Data  -  data  tersebut  selanjutnya  di  inversi dengan  menggunakan  metode least  square pada  Res2dINV yang  telah  memiliki  lisensi.  Inversi  ini  bertujuan  untuk mendapatkan  model  bawah  permukaan  bumi  melalui  data pengukuran (observasi). Distribusi nilai chargeabilitas dalam 2- Dimensi diasumsikan sebagai litologi bawah permukaan.

## III. HASIL DAN DISKUSI
A. Zona Alterasi Hidrotermal SONGGORITI
Hasil penampang induced polarization lintasan SONGGORITI-1  menunjukkan  rentang  nilai  chargeabilitas antara -5 msec sampai dengan 26.5 msec. Nilai chargeabilitas negatif (-) dengan warna biru menunjukkan litologi berupa soft clay seperti pada penelitian [8] . Adanya soft clay memberikan informasi  hadirnya halloysit [9]. Litologi  ini  tersebar dipermukaan  lintasan  SONGGORITI-1.  Litologi  ini  tersebar dipermukaan lintasan SONGGORITI-1.
Gambar 2. Penampang 2D Chargeabilitas Lintasan SONGGORITI-1
Pada  penampang  chargeabilitas  lintasan  SONGGORITI-1 zona  alterasi  hidrotermal  memiliki  nilai  chargeabilitas  yang tinggi  yaitu  >  22  msec  (tanda  kotak  merah)  pada  gambar  2. Dasar  penentuan  ini  adalah [10]. Zona  alterasi  hidrotermal pada  penampang  resistivitas  menunjukkan  nilai  yang  rendah, yaitu  3,1  ohm  meter  sampai  dengan  27  ohm  meter [11]. Chargeabilitas untuk daerah alterasi hidrotermal memiliki nilai yang  tinggi    akibat  adanya  pengaruh  mineral  konduktif. Sehingga  dapat  dikatakan  adanya  keterkaitan  antara  nilai chargeabilitas dengan nilai resistivitas pada penelitian ini dalam menentukan zona alterasi hidrotermal.

## Gambar 3. Penampang 2D Resistivitas Lintasan SONGGORITI-1
Zona  alterasi  hidrotermal  ini  memiliki  tipe  alterasi  argilik. Hal  tersebut  didukung  dengan  pengambilan  sampel  fluida hidrotermal disekitar lintasan ini yang memiliki nilai PH asam lemah dengan nilai PH 6,31-6,51 (asam lemah) .Nilai anomali chargeabilitas  yang  tinggi  di  kedalaman  dangkal  dengan rentang  20  msec  -  30  msec  sangat  berhubungan  dengan clay mineral akibat dari alterasi bertipe argilik [12].
B. Vertical Electrical Sounding SONGGORITI
Terdapat  hubungan  antara  hasil  pengolahan  VES  dengan hasil pengolahan induced polarization lintasan SONGGORITI- 1. Pada penampang 2D chargeabilitas zona alterasi hidrotermal terdapat di kedalaman 10 meter sampai 18 meter yang berada pada  tanda  kotak  merah  pada  Gambar  2.  dengan  nilai chargeabilitas > 22 msec. Pada penampang VES di kedalaman 8,5 meter sampai dengan 12 meter terdapat resisitivitas rendah yaitu  20  ohm  meter,  seperti  pada  Gambar  3.  Oleh  karena  itu daerah ini diinterpretasikan sebagai daerah alterasi hidrotermal. Alterasi  hidrotermal  memiliki  resisitivitas  rendah  <  100 ohm.meter [13].
Gambar  4.  Hubungan  Penampang  Chargeabilitas  dan  VES  Lintasan SONGGORITI-1
Dari lintasan SONGGORITI-1 diperoleh distribusi resistivitas  secara  vertikal  yang  diinterpretasikan  sebagai litologi bawah permukaan.
Tabel 1. Identifikasi Jenis Tanah dan Batuan Songgoriti Lintasan Kedalaman (meter) Nilai Resistivitas (ohm-meter) Jenis Tanah atau Batuan 1 0-0.98 60.14 Clay
0.98-8.30 657.2 Breksi Tufan 8.30-12 20 Clay (Alterasi hidrotermal) >12 106.18 Breksi Tufan

## C. Karakteristik  Zona Alterasi Hidrotermal
Pada kedalaman dangkal sekitar 2,5 meter terdapat indikasi alterasi hidrotermal tipe argilik dengan mineral penciri berupa halloysit . Nilai resistivitas pada daerah tersebut rendah 0,3 ohm meter  sampai  dengan  27  ohm  meter  ,oleh  karena  itu  daerah alterasi  hidrotermal  yang  berada  pada  kedalaman  dangkal diinterpretasikan memiliki pola disseminated (menyebar). Hal tersebut didukung dengan penampang VES yang menunjukkan nilai  resistivitas  <100  ohm.  Zona  alterasi  hidrotermal diakibatkan oleh dinding di sekitar batuan berinteraksi dengan fluida hidrotermal, clay mineral terdapat pada pori-pori batuan. Besar kecilnya nilai chargeabilitas bergantung pada penyebaran difusi  ion-ion  menuju  mineral-mineral  logam  dan  pergerakan ion-ion  elektrolit  didalam  pori  batuan.  Oleh  karena  semakin besar nilai chargeabilitas ,maka semakin besar potensi daerah tersebut mengandung mineral konduktif.

## IV. KESIMPULAN

## A. Simpulan
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  pada  bab  sebelumnya, kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) Zona  alterasi  ditandai  dengan  nilai chargeability tinggi yaitu > 22 msec.
2) Karakteristik  alterasi  hidrotermal  didaerah  penelitian memiliki tipe argilik dengan mineral penciri halloysit. Alterasi argilik memiliki PH asam lemah 6,31-6,41.

## B. Saran
Saran dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut: Penelitian ini dapat dikembangkan untuk melakukan estimasi temperatur reservoir panas bumi dengan menggunakan analisis geotermometer.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] B. Geologi, Potensi Energi Panas Bumi . Bandung: PSDG Bandung,
2008.
[2] R.  Dipippo,  “Ideal  Thermal  Efficiency  for  Geothermal  Binary
Plants,” ScienceDirect , 2007.
[3] F. Maskuri, “Eksplorasi Mineral EmasJIK Tekmin,” UPN ,  vol.  23, no. 2, 2010.
[4] D.  Tezel,  Okan,  “The  Time  Domain  IP  method  in  Geothermal Exploration :  Balikesir  (Gure)  in  Turkey  Proceedings  World Geothermal Congress,” 2010.
[5] W.  dan  Ansori,  “Studi  Induced  Polarization  (IP)  untuk  Eksplorasi Mineral  Mangan  di  Daerah  Srati,  Kecamatan  Ayah  Kabupaten Kebumen, JawaTengah,” 2009.
[6] Santoso, Peta  Geologi  Batu-Kediri .  Pusat  Sumber  Daya  Geologi, 1992.
[7] Nuha, “Pemodelan Struktur Bawah Permukaan Daerah Sumber Air Panas  Songgoriti  Kota  Batu  Berdasarkan  Data  Geomagnet,” J. Neutrino , 2012.
[8] T.  Dahlin,  “Negative  Apparent  Chargeability  in  Time-  Domain Induced Polarization,” J. Appl. Geophys. , 2015.
[9] S.  Boordepong,  “Characterization  of  Halloysite  From  Thung  Yai District  Nakhon  Si  Thammarat  Province  in  Southern  Thailand,” J. Soungklanakrin , vol. 33, no. 5, pp. 599–607, 2011.
[10] S. Rahmah, “Pencitraan Dua Dimensi Data Resistivity dan Induced Polarization Untuk Mendelineasi Deposit Emas Sistem Epitermal X,”
Univ. Indones. , 2011.
[11] F.  Alfiansyah,  “Analisis  Persebaran  Zona  Alterasi  Hidrotermal Songgoriti  Menggunakan  Metode  Tahanan  Jenis  Konfigurasi Wenner Schlumberger,” ITS , 2017.
[12] I.  Sulistyarini,  “Aplikasi  Metode  Geolistrik  Dalam  Survey  Potensi Hidrotermal (Studi Kasus: Sekitar Manifestasi Air Panas Songgoriti,” 2011.
[13]
D. Ariesandra, “Karakterisasi Cebakan Mineral Sulfida Berdasarkan Hasil Metode Geolistrik Resistivitas dan Induced Polarization Daerah Jampang Kabupaten Sukabumi,” J. Fibusi , vol. 3, no. 1, 2015.