## Pemodelan inversi tiga dimensi struktur bawah permukaan kawasan panasbumi Dieng berdasarkan data anomali gravitasi citra satelit
Sehah*, Aviyatna Fikri Utami, Sunardi Program Studi Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Jenderal Soedirman Jalan Dr. Suparno No.61 Karangwangkal Purwokerto Jawa Tengah Indonesia *Email: sehah@unsoed.ac.id
Abstrak – Data gravitasi citra satelit GGMplus dapat digunakan untuk mengetahui struktur bawah permukaan dan reservoir panasbumi, terutama untuk daerah yang sulit dijangkau seperti Dataran Tinggi Dieng. Pemodelan pada  penelitian  ini  dilakukan  secara  3D  berdasarkan  data  anomali  gravitasi  residual.  Tahapan  penelitian  yang telah  dilakukan  meliputi  pengaksesan  data,  koreksi  bougeur,  koreksi  terrain,  reduksi  data  ke  bidang  datar, pemisahan data anomali regional dan residual, pemodelan inversi, dan interpretasi. Data anomali gravitasi yang telah  diakses  adalah  data  GGMplus  dengan  batas  koordinat  geografis  109,8°–110,3°  BT  dan  7,12°  7,28°  LS. Setelah pengaksesan data, selanjutnya koreksi bougeur dan terrain diterapkan, sehingga diperoleh  data Anomali Bouguer Lengkap (ABL) dengan nilai berkisar  56,6–65,7 mGal. Data ABL diproses sesuai tahapan penelitian hingga  diperoleh  data  anomali  residual  yang  berkisar  73,59–47,60  mGal.  Data  anomali  ini  terdistribusi  pada ketinggian rata-rata topografi daerah penelitian, yaitu 1.392,35 m. Pemodelan inversi 3D terhadap data anomali residual  dilakukan  sehingga  diperoleh  model  anomali  bawah  permukaan  dengan  densitas  berkisar  1,00–4.,60 g/cm 3 yang diinterpretasi sebagai struktur geologi bawah permukaaan Dataran Tinggi Dieng. Hasil interpretasi menunjukkan bahwa reservoir panasbumi terletak pada batuan lava andesit dengan densitas total berkisar 2,80 – 3,70 g/cm 3 .
Kata kunci: gravitasi citra satelit, pemodelan inversi 3D, panasbumi, Dataran Tinggi Dieng.
Abstract  – GGMplus  satellite  gravity  data  can  be  used  to  determine  subsurface  structures  and  geothermal reservoirs,  especially  for  hard-to-reach  areas  such  as  the  Dieng  Plateau.  The  modeling  in  the  research  was carried  out  in  3D  based  on  residual  gravity  anomaly  data.  The  research  stages  that  have  been  carried  out include data access, bougeur correction, terrain correction, data reduction to a horizontal surface, separation of regional and residual anomaly data, inversion modeling, and interpretation. The gravity anomaly data that has been accessed is GGM plus data with geographic position coordinates of 109.8°–110.3° E and 7.12°  - 7.28° S. After  accessing  the  data,  bougeur  and  terrain  corrections  were  then  applied,  resulting  in  Complete  Bouguer Anomalies data (CBA) with values ranging from  56.6–65.7 mGal. The CBA data was processed according to the research stages until residual anomaly data was obtained ranging from  73.59–47.60 mGal. These anomaly data  are  distributed  over  the  average  topographic  elevations  of  the  research  area,  i.e.  1,392.35  m.  Then  3D inversion modeling of the residual anomaly data was carried out to obtain subsurface anomalous models with a density ranging from 1.00–4.60 g/cm 3 which was interpreted as the subsurface geological structure of the Dieng Plateau. The interpretation  results show that the geothermal reservoir is  located in  andesite lava rock with  a total density ranging from 2.80–3.70 g/cm 3 .
Key words : satellite gravity, 3D inversion modeling, geothermal, Dieng Plateau.

## PENDAHULUAN
Jalur  gunungapi  aktif  mengakibatkan  wilayah Indonesia  memiliki  potensi  panasbumi  yang besar terutama keberadaan sumber energi panas yang  merupakan  salah  satu  komponen  sistem panasbumi  [1].  Besarnya  potensi  energi panasbumi  di  Indonesia  diperkirakan  mencapai 40% dari cadangan dunia [2]. Salah satu daerah yang  memiliki  potensi  panasbumi  besar  adalah Dieng  Volcanic  Complex (DVC).  DVC
merupakan  kompleks  gunungapi  kuarter  yang terletak di Jawa Tengah, yang merupakan bagian dari  Busur  Vulkanik  Sunda  Kuarter.  Busur vulkanik  tersebut  diperkirakan  telah  aktif  sejak masa  tersier  sebagai  akibat  subduksi  Lempeng Indo-Australia  yang  bergerak  ke  arah  utara menunjam  di  bawah  Lempeng  Eurasia.  DVC terbentuk  dari  gunungapi  sisi  belakang  sebagai bagian  dari  rantai  vulkanik  ganda  yang  terdiri dari  tiga  gunungapi,  yaitu  Sumbing,  Sindoro, dan Dieng [3].
Magma  pada  komplek  gunungapi  di kawasan  Dieng  yang  berdiferensiasi  dapat ditemukan pada batuan gunungapi yang tersusun atas  basaltik  (basa)  hingga  andesitik.  Batuan- batuan  beku  seperti  andesit  sangat  umum terbentuk  ketika  sebagian  besar  magma  sudah terkristalisasi [4]. Ketika sebagian besar magma sudah  terkristalisasi,  gas-gas  telah  terpisah darinya dan berkumpul di leher gunungapi. Gas tersebut  bertekanan  tinggi,  mengakibatkan letusan  eksplosif  serta  menghasilkan  batuan beku  andesit  dan  kawah  berbentuk  melingkar dengan  diameter  puluhan  hingga  ribuan  meter. Salah  satu  gunungapi  di  kawasan  DVC  adalah Gunungapi  Pagerkandang  di  kawah  bagian utara,  dan  terdapat  beberapa  manifestasi panasbumi  dalam  bentuk  solfatara  dan  fumarol yang  tersebar  di  bagian  dalam  dan  luar  kawah. Sebagian besar aktivitas hidrotermal berhubungan  dengan  kawah  eksplosif  dan  zona rekahan  di  kawasan  DVC  seperti  terlihat  pada Gambar 1 [5].
Sumber utama panas dari sistem hidrotermal  adalah  proses  magmatisme.  Oleh karena  itu,  tempat  dimana  terjadi  proses magmatisme,  umumnya  terbentuk  sistem hidrotermal, baik plutonisme maupun vulkanisme.  Sistem  hidrotermal  adalah  sistem tata aliran air dimana terjadi perpindahan panas secara  konduksi  dan  konveksi  akibat  interaksi fluida  (air  meterorik)  yang  berada  di  bawah permukaan  dengan  suatu  sumber  panas  ( heat reservoir ). Reservoir panasbumi adalah formasi batuan  di  bawah  permukaan  yang  mampu menyimpan  fluida  termal  (uap  dan/atau  air panas)  dan  mudah  dialiri  [6].  Dinding  dan penutup  reservoir  panasbumi  ini  harus  bersifat tidak mudah ditembus atau dilalui oleh air atau uap.  Tidak  adanya  lapisan  penutup  menjadikan sistem  panasbumi  menjadi  terbuka  dan  energi panas  yang  ada  akan  hilang  ( heatloss )  [7].
Umumnya  batuan  ini  merupakan  hasil  letusan gunungapi seperti batuan lava dan piroklastik.
Gambar  1 .  Salah  satu  kawah  pada Dieng  Volcanic Complex .
Salah  satu  metode  geofisika  yang  dapat digunakan  untuk  mengidentifikasi  keberadaan reservoir  panasbumi  di  kawasan  DVC  adalah metode  gravitasi  citra  satelit.  Keberadaan  dan karakteristik  reservoir  panasbumi  perlu  diteliti sebagai  upaya  memperkirakan  cadangan  energi panas  yang  terkandung  di  kawasan  tersebut. Metode  gravitasi  citra  satelit  telah  banyak dimanfaatkan untuk pencarian berbagai sumberdaya  alam  seperti  bauksit,  seng, batubara,  dan  bijih-bijih  logam  lainnya  yang sulit dieksplorasi menggunakan metode geofisika akibat kendala alam yang ekstrim atau tidak memungkinan. Dengan menggunakan data gravitasi  citra  satelit,  proses  akuisisi  data  dapat menjangkau  kawasan  yang  sangat  luas  dengan durasi  waktu  yang  singkat  [8].  Pertimbangan lain  pemanfaatan  data  anomali  gravitasi  citra satelit adalah biaya yang relatif murah daripada akuisisi  data  secara  langsung  dengan  biaya puluhan  hingga  ratusan  juta  rupiah.  Data anomali  gravitasi  citra  satelit juga  relatif  cukup baik  digunakan  untuk  memodelkan  struktur geologi  gunungapi,  cekungan  air  tanah,  dan sumberdaya  alam  lain  [9].  Oleh  karena  itu metode  gravitasi  citra  satelit  cocok  diterapkan untuk  tujuan  penelitian  ini  sebab  kondisi topografi  kawasan  Dieng  cukup  ekstrim  dan tidak  semua  bagian  dapat  dilalui  oleh  manusia. Hasil  penelitian  ini  diharapkan  menjadi  sumber informasi  terkait  sumber  panasbumi  di  daerah Dieng  bagi  pemerintah  dan  instansi  terkait sehingga dapat dikelola secara maksimal.

## LANDASAN TEORI

## A. Metode Gravitasi
Konsep  dasar  metode  gravitasi  yang  mendasari eksplorasi  geofisika  adalah  Hukum  Newton tentang  gaya  tarik-menarik  antara  dua  titik massa. Besar gaya antara dua titik massa m 1 dan m 2 yang  terpisah  pada  jarak r dapat  dinyatakan dengan persamaan [10]:
(1)
G adalah  konstanta  gravitasi  universal  (6,67 
10 -11 Nm 2 /kg 2 ).  Telford et.al. [10]  telah menjabarkan Hukum Newton seperti persamaan (1)  untuk  mendapatkan  nilai  potensial  gravitasi di  suatu  titik P yang  berada  di  luar  volume V seperti ditunjukkan pada Gambar 2 yang dapat dinyatakan sebagai [10]:
1 2 2 ( ) m m F r G r r     
(2)
dengan
Gambar  2 .  Potensial  gravitasi  pada  titik P di permukaan  bumi  akibat  distribusi  massa  yang kontinu di bawah permukaan [10].
Jika  integral  volume  persamaan  (2)  diterapkan untuk  seluruh  volume  bumi,  maka  dapat diperoleh  potensial  gravitasi  pada  permukaan bumi. Sedangkan kuat medan gravitasi diperoleh dengan  cara  mendeferensialkan  potensial gravitasi tersebut hingga menjadi [10]:
(3)
Nilai medan gravitasi bumi ( E ) pada persamaan (3)  sering  disebut  sebagai  percepatan  gravitasi bumi  ( g ).  Berdasarkan  persamaan  (2)  dan persamaan  (3),  nilai  percepatan  gravitasi  bumi dapat dinyatakan dengan persamaan [10]:
(4)
(5)
Persamaan (5) menunjukkan bahwa nilai medan gravitasi di  permukaan bumi bervariasi. Variasi medan  gravitasi  bumi  ini  dipengaruhi  oleh bujur,  lintang,  elevasi,  dan  distribusi  massa bawah  permukaan  bumi  yang  dinyatakan sebagai  fungsi  rapat  massa  batuan  bawah permukaan [10].

## B. Pemodelan Inversi-3D
Umumnya  peneliti  mengharapkan  agar  data geofisika  hasil  akuisisi  (akses)  di  lapangan memberikan informasi sebanyak mungkin, tidak hanya  berkaitan  sifat-sifat  ﬁsis  batuan,  namun juga kondisi geometri batuan bawah permukaan, posisi,  dan  kedalaman  batuan  itu.  Informasi tersebut  dapat  diperoleh  jika  hubungan ( relation )  antara  sifat-sifat  ﬁsis  batuan  dengan
data hasil observasi bisa diketahui. Relasi antara keduanya  hampir  selalu  berbentuk  persamaan matematis yang biasanya disebut sebagai model matematis.  Berdasarkan  model  matematis  ini, parameter-parameter  ﬁsis  batuan  bisa  diekstrak dari data hasil observasi [11]. Proses ini disebut pemodelan  inversi  ( inverse  modelling ),  seperti dapat  dilihat  pada Gambar  3 .  Oleh  sebab  itu permodelan  inversi  bisa  digunakan  untuk membuat model geologi akibat medan  gravitasi di daerah penelitian.
Proses  sebaliknya,  dimana  peneliti  ingin mendapatkan  data  perkiraan  hasil  observasi berdasarkan  parameter  ﬁsis  yang  sudah diketahui  disebut  sebagai  pemodelan  maju ( forward  modelling )  [11].  Permodelan  maju digunakan untuk melihat respon medan gravitasi yang  ditimbulkan  dari  model  geologi  yang dibuat. Oleh karena itu, pemodelan maju adalah suatu  pemodelan  untuk  menjabarkan  data  dari model  yang  dibuat  dengan  menghitung  respon teoritis dan distribusi sifat dari sumber anomali. Kedua  jenis  pemodelan  tersebut  mempunyai tujuan  untuk  memperkirakan  model  benda bawah  permukaan  berdasarkan  data  observasi seperti  terlihat  pada Gambar  3 .  Namun demikian pada penelitian ini metode pemodelan yang diterapkan adalah pemodelan inversi.
Gambar  3 .  Alur  pengolahan  data  menggunakan pemodelan inversi ( inverse modeling ) dan pemodelan maju ( forward modeling ) [11].

## C. Geologi Daerah Penelitian
Dalam  pembentukan  pegunungan  Dieng,  ada tiga  episode  yaitu  formasi  pra-kaldera,  kaldera, dan  aktivitas  gunungapi.  Pada  episode  pra- kaldera,  material  piroklastik  Gunung  Rogo Jembangan  menutupi  daerah  utara  dan  selatan komplek,  yang  kemungkinan  terbentuk  pada masa kuarter bawah. Kawah Tlerep yang berada di  batas  timur  terbuka  ke  arah  selatan membentuk struktur dome berkomposisi hornblende andesit.  Sedangkan  Kawah  Prau terbuka  ke  arah  utara  dari  Tlerep  dan menghasilkan  endapan  piroklastik  dan  lava andesit  basaltik.  Pada  fase  awal  ini  terjadi letusan  besar  dari  Gunungapi  Dieng  yang
3 0 0 2 2 2 2 0 0 ( ) ( ) P V V r G U r dm G d r r r r r                 2 2 2 2 0 0 0 2 cos r r r r r r        ( ) ( ) P E r U r      ( ) ( ) ( ) P g r E r U r        
3 0 0 0 2 2 2 0 0 0 ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ) V r z z d r g r G
x x y y z z
    
           
menimbulkan  Depresi  Batur  sebagai  kaldera raksasa  Dataran  Tinggi  Dieng.  Sisa  morfologi yang  paling  terlihat  adalah  dengan  adanya morfologi  Gunung  Prau  sebagai  salah  satu dinding dari kaldera tersebut [12].
Sedangkan  episode  kedua  merupakan aktivitas  vulkanik  yang  berkembang  di  dalam kaldera tersebut. Di antaranya adalah munculnya Gunung  Bisma,  dengan  kawah  tertua  yang terpotong  membuka  ke  arah  barat.  Kemudian Gunung  Seroja  dengan  umur  yang  lebih  muda dengan  tingkat  erosi selope yang  kurang  kuat, serta  Gunung  Nagasari  yang  merupakan gunungapi komposit dan berkembang dari utara ke selatan  di  kawasan  Dieng,  Kecamatan  Batur [12].  Adapun  pada  episode  ketiga  adalah  fase aktivitas  gunungapi  yang  menghasilkan  lava andesit  biotit,  jatuhan  material  piroklastik,  dan aktivitas  hidrotermal.  Ada  sembilan  titik  erupsi di Kaldera Dieng yang menghasilkan lava dome dan  lava flow biotit  andesit,  seperti  di  Kawah Sikidang  dan  Legetang,  Pakuwaja,  Sikunang,
Dome Perambanan dan lainnya [12]. Menurut  Condon dkk .  [13],  stratigrafi Komplek  Gunungapi  Dieng  dapat  diurutkan sebagai berikut:
1. Batuan  Gunungapi  Dieng  (Qd)  berupa  lava andesit  dan  andesit  kuarsa,  serta  batuan klastik gunungapi.
2. Batuan  Gunungapi  Jembangan  (Qj)  berupa lava  andesit  dan  batuan  klastik  gunungapi terutama  andesit  hipersten-augit  setempat mengandung  hornblende  dan  juga  basalt olivin  berupa  aliran  lava,  breksi  aliran  dan piroklastik, lahar dan alluvium . 3. Breksi Formasi Ligung (QTIb) berupa breksi gunungapi  (konglomerat)  bersusun  andesit, lava  andesit  horenblenda  dan  tuff  yang merupakan bagian atas Formasi Ligung.
4. Breksi  Formasi  Tapak  (Tptb)  berupa  breksi gunungapi  dan  batu  pasir  tufan  breksi bersusun  andesit  mengandung  batupasir tumbuhan  di  beberapa  tempat  mengandung sisa tumbuhan.
5. Formasi  Kaligetas  (Qpkg)  berupa  breksi vulkanik,  aliran  lava,  tuff,  batupasir  tufan dan batuan  lempungan,  breksi  aliran  dengan sisipan  lava  dan  tuff  halus  sampai  kasar,  di bagian bawahnya ditemukan batu lempung.
Secara  visual  stratigrafi  Komplek  Gunungapi Dieng  dapat  dilihat  pada  peta  geologi  seperti Gambar 4 .
Gambar 4 . Peta geologi Komplek Gununapi Dieng (sumber: Peta Geologi Lembar Banjarnegara-Pekalongan) [13].

## METODE PENELITIAN

## A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian  ini  telah  dilakukan  di  Laboratorium Elektronika,  Instrumentasi  dan  Geofisika Fakultas MIPA, Universitas Jenderal Soedirman
Purwokerto.  Data  penelitian  merupakan  data anomali  gravitasi  citra  satelit  GGMplus  di kawasan  manifetasi  panasbumi  Dieng  Jawa Tengah dengan batas koordinat geografis 109,8° – 110,3° BT dan 7,12° - 7,28° LS seperti terlihat pada Gambar 5 .
Gambar 5 . Peta lokasi Komplek Gununapi Dieng (sumber: Google Earth).

## B. Peralatan Penelitian
Peralatan  yang  digunakan  pada  penelitian meliputi laptop yang dilengkapi perangkat lunak seperti  aplikasi  Microsoft  Excel  2019,  Gravity 900,  dan  Fortran  77  untuk  pengolahan  data, Surfer  17  untuk  membuat  peta  kontur  daerah penelitian,  Grablox  1.7  dan  Bloxer  1.6e  untuk pemodelan  inversi  3D.  Sedangkan  data  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  data gravity disturbance dari GGMplus yang diakses melalui website:
https://ddfe.curtin.edu.au/gravitymodels/GGMpl us/    yang  dilengkapi  dengan  data  posisi geografis  (bujur,  lintang,  dan  elevasi)  serta geoid [14].

## C. Prosedur Penelitian
Data  Anomali  Bouguer  Lengkap  (ABL) diperoleh  setelah  diterapkan  koreksi  bougeur dan  koreksi  terrain  terhadap  data  gravity disturbance  yang  nilainya  setara  dengan  data anomali  gravitasi  terkoreksi  udara  bebas  atau free  air  anomaly  (FAA)  [15].  Data  FAA  yang diperoleh  masih  tersebar  di  permukaan topografi,  yang  secara  matematis  dapat dituliskan  g(  ,  ,h).  Untuk  pengolahan  data pada  tahap  berikutnya,  data  FAA  ini  harus direduksi  menuju  bidang  datar.  Metode  yang digunakan  untuk  mereduksi  data  FAA  adalah pendekatan  Deret  Taylor  dengan  persamaan [16]:
        ] [ ] [ , , ! , , , , i n n n n i h g h n h h h g h g 0 0 0 1 0                   (6)
Berdasarkan  persamaan  (6),  g (  ,  , h 0 )  yang terdistribusi  di  bidang  datar  dapat  diestimasi melalui pendekatan, yaitu nilai  g(  ,  , h 0 ) yang diperoleh  dari  proses  iterasi  ke-i  digunakan untuk  memperoleh  g (  ,  , h 0 )  pada  iterasi  ke (i+1),  demikian  seterusnya.  Proses  iterasi dilakukan  secukupnya,  sedemikian  hingga  nilai  g (  ,  , h 0 ) yang diperoleh telah konvergen [16]. Data  g (  ,  , h 0 )  yang  diperoleh  dari  persamaan (6)  belum  bersih  dari  efek  anomali  regional. Oleh  sebab  itu  data  tersebut  tersebut  harus dibersihkan  dari  efek  anomali  regional.  Data anomali  regional  dapat  diperoleh  melalui pengangkatan  data  (upward  continuation) hingga  ketinggian  tertentu.  Proses  ini  berfungsi sebagai  filter  tapis  rendah  (low  pass  filter), dimana  data  anomali  diangkat  sedemikian hingga perubahan closure anomali menunjukkan pola  yang  sangat  halus  dengan  interval  nilai yang sangat kecil. Persamaan upward continuation bisa dituliskan sebagai [16]:
    ' ' ] ) ' ( ) ' [( ,' ,' , ,            d d h h g h h h g
                   3 2 2 2 0 0 2 (7)
Data  yang  diperoleh,  selanjutnya  dikoreksikan terhadap  data  g (  ,  , h 0 )  dari  persamaan  (6), sehingga  diperoleh  data  ABL  residual  dengan persamaan [17]:
      h h g h g h g res        0 0 0 , , , , , ,       (8)
Data  ABL  residual  merupakan  data  anomali gravitasi  lokal  yang  telah  bersih  dari  berbagai efek  sumber  anomali  lain  yang  tidak  menjadi target  dalam  penelitian  dan  diasumsikan  hanya berasosiasi  dengan  sumber  anomali  lokal  yang menjadi  target  penelitian.  Data  ABL  residual yang  diperoleh  dapat  langsung  dimodelkan. Pada  penelitian  ini  data  ABL  akan  dimodelkan secara  3D  untuk  mengetahui  lokasi  dan kedalaman  sumber  panasbumi  (geothermal reservoir)  di  Dataran  Tinggi  Dieng,  Jawa Tengah.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Pengaksesan dan Koreksi Data
Akuisisi  data  anomali  gravitasi  satelit  telah diakses  melalui  website  GGMplus  berupa  data posisi bujur, lintang, elevasi, gravity disturbance dan geoid . Hasil akuisisi data berjumlah 10.350 data  dengan  batas  geografis  seperti  telah dijelaskan  di  bagian  Metode  Penelitian.  Data anomali  gravitasi  yang  telah  terkoreksi  udara bebas  berkisar  74,8  –  258,3  mGal  dan  data elevasi  daerah  penelitian  berkisar  256  –  2.548 m.  Peta  kontur  topografi  daerah  penelitian  dan peta anomali gravitasi free-air (FAA) ditunjukkan pada Gambar 6 dan Gambar 7 . Data  anomali  gravitasi free-air ini,  selanjutnya dikoreksi  dengan  koreksi bouguer dan terrain untuk  mendapatkan  data  anomali bougeur lengkap  (ABL).  Koreksi  bouguer  ditujukan untuk memperhitungkan efek tarikan dari massa batuan yang terdapat pada bidang datum dengan asumsi  memiliki  jari-jari  tak  terhingga  dengan ketebalan h (m) dan densitas ρ (g/cm 3 ), sehingga efek  tarikan  massa  dari  batuan  dapat  direduksi [18]. Perhitungan
koreksi bouguer menggunakan  Microsoft  Excel.  Sedangkan koreksi  medan  digunakan  untuk  mengurangi efek  massa  topografi  di  atas  permukaan  bumi yang relatif kasar akibat perbedaan elevasi yang besar seperti bukit dan lembah [18]. Perhitungan koreksi  medan  dilakukan  dengan  aplikasi Gravity  900.  Data  ABL  daerah  penelitian  yang dihasilkan  berkisar  antara  56,6–65,7  mGal dengan  peta  kontur  dapat dilihat  pada Gambar 8 .
Gambar 6. Peta kontur topografi daerah penelitian.
Gambar  7. Peta  kontur free  air  anomaly (FAA) daerah penelitian.
Gambar 7. Peta kontur ABL daerah penelitian.

## B. Hasil Reduksi dan Pemisahan Data
Data  ABL  yang  masih  tersebar  di  topografi (bidang  tidak  rata)  harus  direduksi  menuju bidang  datar.  Reduksi  ke  bidang  datar merupakan sebuah proses untuk mentransformasi  data  anomali  gravitasi  dari topografi  ke  suatu  bidang  datar  dengan ketinggian  yang  sama.  Reduksi  data  ke  bidang datar bertujuan untuk mempermudah
pengolahan  data  selanjutnya  sebab  data  harus terdistribusi pada bidang datar [19]. Peta kontur
95 6.7 104.8 114 .8 14 4.8 244 .8 370000 375000 380000 385000 390000 Longitude (m-UTM) 9200000 9205000 9210000 La tu de (m -U TM ) -31 .5 -6 .5 -6.5 18 .5 18 .5 43.5 Lo ng itu de (m -U TM )
ABL  yang  telah  terdistribusi  pada  bidang  datar (pada ketinggian rata-rata topografi; 1.392,35 m) ditunjukkan  pada Gambar  8 dengan  nilai anomali berkisar -54,23 – 67,20 mGal.
Gambar 8 . Peta kontur ABL yang telah tereduksi ke bidang datar.
Data  ABL  yang  telah  terdistribusi  pada  bidang datar  masih  merupakan  superposisi  antara  data anomali  regional  dan  data  anomali  lokal  atau residual.  Kedua  anomali  tersebut  memiliki  sifat yang  berbeda  dimana  anomali  regional  bersifat halus  dan  bersumber  atas  batuan-batuan  yang sangat  dalam,  adapun  anomali  residual  bersifat kasar  dan  bersumber  dari  batuan-batuan  yang dangkal. Pemisahan data anomali tersebut perlu dilakukan  karena  target  penelitian  ini  adalah sumber anomali bawah permukaan yang bersifat lokal. Proses pemisahan data anomali regional - residual  dilakukan  menggunakan  metode pengangkatan  ke  atas  ( upward  continuation ) terhadap  data  ABL  [16].  Hasil  analisis  pola kontur  anomali  gravitasi  setelah  dilakukan pengangkatan data menunjukkan pada ketinggian  19.000  m  pola  kontur  anomali  telah relatif  tetap  dan  halus,  nilai  anomali  berkisar 19,339–  19,616  mGal  dengan  interval  nilai anomali  yang  sangat  kecil  (0,2771  mGal).  Pola kontur  ini  sudah  tidak  mengalami  perubahan meskipun  diangkat  lagi  pada  ketinggian  di atasnya,  sehingga  pada  ketinggian  tersebut dipilih  sebagai  data  anomali  gravitasi  regional dengan  peta  kontur  ditunjukkan  pada Gambar 9 .
Gambar  9 .  Peta  kontur  anomali  gravitasi  regional daerah penelitian.
Selanjutnya  data  ABL  residual  dapat  diperoleh dari  selisih  data  anomali  gravitasi  regional dengan  data  ABL  yang  telah  terdistribusi  pada bidang  datar  berdasarkan  persamaan  (8). Perhitungan menghasilkan data anomali residual dengan  nilai  berkisar  -73,59  –  44,97  mGal dengan  peta  kontur  residual  ditunjukkan  pada Gambar  9 .  Peta  kontur  ABL  residual  yang diperoleh  memperlihatkan  adanya  komplek anomali  rendah  (negatif)  yang  diperkirakan merupakan  lokasi  dapur  magma  Gunungapi Dieng. Sumber utama panasbumi di kawasan ini diperkirakan  berasal  dari  proses  magmatisme. Oleh  sebab  itu,  lokasi  dimana  terjadi  proses magmatisme, umumnya diikuti dengan terbentuknya  sistem  hidrotermal,  dengan  fluida utama adalah fluida magmatik dan meteorik.
Gambar  10 .  Peta  kontur  ABL  residual  daerah penelitian.

## C. Hasil Pemodelan dan Interpretasi Data
Pemodelan inversi 3D struktur  bawah permukaan daerah penelitian dilakukan menggunakan perangkat lunak Grablox 1.7 dan Bloxer 1.6  terhadap  data  ABL  residual.
Pemodelan  ini  menghasilkan  bentuk  anomali
19.4 19.4 5 19.4 5 19 .5 19.5 19 .5 5 La tu de (m -U TM ) -48 .5 -2 3. 5 1.5 1. 5 1.5 1.5 26.5 370000 375000 380000 385000 390000 Longitude (m-UTM) 9200000 9205000 9210000 La tu de (m -U TM )
bawah  permukaan  berupa  susunan  kubus-kubus kecil  berdimnesi 1  1  1  km 3 dengan  ukuran 16  ×  15  ×  9  km 3 .  Luas  wilayah  pemodelan berkisar  16,86  km  ×  15,84  km  dengan kedalaman  9  km.  Pemodelan  bertujuan  untuk mengetahui  struktur  bawah  permukaan  dan reservoir  panasbumi  daerah  penelitian  melalui nilai densitas hasil pemodelan berkisar 1,0 – 4,6 g/cm 3 .  Hasil  pemodelan  seperti Gambar  11 menunjukkan  bahwa  daerah  penelitian  tersusun atas batuan dengan densitas dan kedalaman yang bervariasi.  Nilai  densitas  rendah  dengan  kontur berwarna biru tua hingga kehijauan mendominasi kawasan ini dengan nilai berkisar 1,0 – 2,8 g/cm 3 . Sayatan  AB, CD, EF, dan GH pada  model  3D  dilakukan  untuk  tujuan interpretasi  litologi.  Posisi  sayatan  tersebut didasarkan atas lokasi sumber panasbumi (dapur magma) pada kedalaman 4 km seperti Gambar 12 .
Gambar  11 .  Model  3D  distribusi  densitas  batuan bawah permukaan di daerah penelitian.
Gambar  12 .  Model  3D  (dilihat  dari  atas)  pada kedalaman  4  km;  kontur  berwarna  biru  tua  dengan
nilai  densitas  kecil  diinterpretasi  sebagai  dapur magma Gunungapi Dieng.
Sayatan-sayatan  pada  model  3D  tersebut bertujuan  untuk  interpretasi  litologi  secara vertikal,  sehingga  lokasi  dan  posisi  dapur magma  serta  reservoir  panasbumi  di  daerah penelitian dapat diestimasi. Sayatan AB dan CD berupa sayatan sejajar dengan arah utara-selatan, sedangkan  sayatan  EF  dan  GH  berupa  sayatan yang  sejajar  dengan  arah  barat-timur.  Seluruh sayatan  melewati  pusat closure anomali  yang diperkirakan  sebagai  dapur  magma  Gunungapi Dieng  seperti  terlihat  pada Gambar  13 hingga Gambar  16 .  Blok  batuan  dengan  nilai  densitas paling  rendah  (warna  biru  tua)  diinterpretasi sebagai dapur magma.
Gambar  13. Model  densitas  batuan  di  sepanjang sayatan AB.
Gambar  13. Model  densitas  batuan  di  sepanjang sayatan CD.
Gambar  13. Model  densitas  batuan  di  sepanjang sayatan EF .
Gambar  13. Model  densitas  batuan  di  sepanjang sayatan GH.
Hasil-hasil interpretasi struktur bawah permukaan  daerah  penelitian  terhadap  hasil- hasil  pemodelan  menunjukkan  berbagai  jenis batuan  penyusun  yang  didominasi  oleh  batuan dengan densitas rendah. Batuan dengan densitas 1,00  –  1,90  g/cm 3 diperkirakan  dalam  fase  cair dan  diinterpretasi  sebagai  magma  Gunungapi Dieng  yang  merupakan  sumber  panas  dari sistem  panasbumi  (hidrotermal)  di  daerah  ini. Batuan  dengan  densitas  1,90  –  2,80  g/cm 3 diinterpretasi  sebagai  batuan  lava  andesit- basaltik  hasil  pembekuan  lava  masa  lalu  dan menjadi  batas  bagi  dapur  magma  komplek Gunungapi  Dieng  terhadap  lingkungan  sekitar. Sedangkan  batuan  dengan  nilai  densitas  2,80  – 3,70  g/cm 3 diinterpretasi  sebagai  batuan  dari Formasi  Dieng  dan  Jembangan  yang  tersusun atas  batuan  lava andesit,  batuan  andesit  kuarsa, batuan  klastik  gunungapi, tuff ,  batuan  breksi gunungapi dan batuan lainnya [13].

## D. Perkiraan Lokasi Reservoir Panasbumi
Sistem panasbumi di kawasan Dieng merupakan sistem  panasbumi  yang  terbentuk  pada lingkungan  vulkanik  dalam  kaldera  gunungapi.
Manifestasi  panasbumi  di  kawasan  Dieng muncul  pada  elevasi  sekitar  2.000  m  di  atas permukaan  laut  yang  didominasi  oleh steam- heated seperti  solfatara  dengan  endapan  sulfur ekstensif,  fumarol, mud  pots ,  kolam  lumpur, tanah teralterasi, dan tanah beruap. Berdasarkan data  geologi,  batuan  bawah  permukaan  yang dijumpai  di  bawah  permukaan  didominasi  oleh batuan  lava  andesitik-basaltik  yang  setempat terdapat  perselingan  dengan  batuan  piroklastik [5].  Batuan  reservoir  panasbumi  diinterpretasi berada  pada  batuan  lava  andesit  dan tuff yang menyusun  produk  vulkanik  pada  sistem panasbumi  Dieng  di  bagian  bawah.  Batuan diorit  dijumpai  di  bawah  Gunung  Pangonan- Merdada  yang  diperkirakan  terkait  dengan keberadaan sumber panas pada kedalaman yang lebih dalam [5].
Berdasarkan  hasil-hasil  pemodelan  dan interpretasi  yang  didukung  oleh  informasi geologi,  batuan  dari  Formasi  Dieng  dan Jembangan  batuan  lava  andesit,  batuan  andesit kuarsa,  batuan  klastik  gunungapi, tuff ,  batuan breksi  gunungapi  dan  lainnya  diperkirakan merupakan  lokasi  reservoir  panasbumi.  Sumber energi panas ini berasal dari magma yang berada di  bawah  lapisan  batuan  lava  andesit-basaltik. Magma  berperan  sebagai  sumber  panasbumi, dimana  panas  dihantarkan  secara  konduksi menuju  lapisan  batuan  di  atasnya  yang  terisi fluida.  Perpindahan  panas  secara  konveksi  juga terjadi  pada  fluida  hidrotermal  di  dalam  pori- pori  batuan  tersebut.  Selanjutnya  fluida hidrotermal  ini  bergerak  ke  atas,  namun  tidak sampai ke permukaan tanah akibat tertahan oleh lapisan  batuan  yang  bersifat impermeable . Selama  perjalanan,  fluida  hidrotermal  dapat tersimpan  pada  suatu  reservoir  yang  terletak  di antara  sumber  panas  (magma)  dan  kawasan tampungan  panas  [20].  Sebagian  fluida  termal muncul di permukaan dalam bentuk manifestasi panasbumi melalui struktur geologi seperti sesar yang  banyak  dijumpai  di  kawasan  Dataran Tinggi Dieng [5].
Hasil-hasil  pemodelan  dan  interpretasi terhadap  data  ABL  residual  mengindikasikan bahwa  lapisan  reservoir  panasbumi  di  kawasan Dieng tersebar secara acak dan merata di dalam batuan  lava  andesit  dan tuff di  seluruh  kaldera. Hal ini sesuai dengan hasil pemodelan 3D dapur magma di kawasan Dieng yang sangat luas dan dalam.  Keberadaan  magma  yang  masih  aktif (ditandai  dengan  densitas  yang  sangat  rendah) memicu  terjadinya  erupsi  sehingga  muncul banyak  kawah  vulkanik  di  kawasan  Dieng.
Kawasan  Dieng  masih  menyisakan  belasan kawah aktif yang terbesar di tiga kabupaten. Pos Pengamatan Gunungapi Dieng mencatat, bahwa di  Wonosobo  ada  kawah  Pakuwaja  dan Sikendang,  di  Batang  terdapat  Kawah  Gerlang, Wanapriya,  Wanasida,  Sibanger  dan  Siglah. Adapun  kawah  paling  banyak  adalah  di Banjarnegara,  meliputi  kawah  Sinila,  Timbang, Candradimuka, Sileri, Pager Kandang, Sikidang, Bitingan,  dan  Sibanteng  [21].  Hasil  penelitian juga  didukung  oleh  data  magnetotelurik  (MT) yang  menunjukkan  kawasan  Dieng  merupakan suatu depresi yang di bawahnya terdapat sumber panasbumi [5].

## KESIMPULAN
Penelitian  dengan  memanfaatkan  data  gravitasi citra satelit GGMplus untuk mengetahui struktur bawah  permukaan  dan  reservoir  panasbumi  di kawasan  Dataran  Tinggi  Dieng  telah  berhasil dilakukan.  Penelitian  ini  dilakukan  melalui beberapa  tahap,  meliputi  pengaksesan  data, koreksi bougeur , koreksi terrain, reduksi data ke bidang  datar,  pemisahan  data  anomali  regional dan  residual, pemodelan inversi,  serta interpretasi.  Data  anomali  gravitasi  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  data GGMplus dengan batas-batas koordinat geografis  109,8°–110,3°  BT  dan  7,12°  7,28° LS. Setelah diperoleh data, kemudian dilakukan koreksi bougeur dan terrain untuk mendapatkan data  Anomali  Bouguer  Lengkap  (ABL)  dengan nilai  berkisar  56,6  –  65,7  mGal.  Reduksi  ke bidang  datar  dan  pemisahan  data  anomali regional-residual  terhadap  data  ABL  diterapkan sehingga  diperoleh  data  ABL  residual  dengan nilai  berkisar  73,59–  47,60  mGal.  Data anomali  ini  tersebar  pada  ketinggian  rata-rata topografi  daerah  penelitian  (1.392,35  m). Pemodelan pada penelitian ini dilakukan secara inversi  3D  terhadap  data  ABL  residual.  Hasil pemodelan  berupa  model  anomali  bawah permukaan dengan densitas batuan berkisar 1,00 – 4,60 g/cm 3 yang diinterpretasi sebagai struktur geologi  bawah  permukaaan  Dataran  Tinggi Dieng.  Hasil  interpretasi  menunjukan  bahwa reservoir  panasbumi  terletak  pada  batuan  lava andesit  dengan  densitas  total  berkisar  2,80  – 3,70 g/cm 3 .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  Kepala Laboratorium  Elektronika,  Instrumentasi,  dan Geofisika  Fakultas  MIPA,  Universitas  Jenderal Soedirman atas fasilitas ruangan untuk kegiatan penelitian.  Terimakasih  juga  disampaikan kepada Saudari Aina Zahra Ikhwana, S.Si. yang berkenan  membantu  memberikan  tutorial pemodelan inversi 3D.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] W.B Hamilton, Tectonics of The
Indonesian  Region .  US  Government Printing Office. USA, 1979.
[2] H. Meilani,  dan  W. Wuryandani,  "Potensi Panasbumi  sebagai  Energi  Alternatif Pengganti  Bahan  Bakar  Fosil  untuk Pembangkit  Tenaga  Listrik  di  Indonesia", Jurnal Ekonomi & Kebijakan Publik , vol. 1 no. 1, pp. 47 – 74, 2010.
[3] M.A.I. Wardoyo,  R.  Prayuda,  Y. Susena, F.A.W. Baradi,  A. Ashari,  F.  Imamah, 2020,  "Geomorphological  Hazard  at  Some Area  of  The  Outer  Dieng  Volcanic Complex  Post  Explosive  Eruption  Era", IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 884 012007, 2021.
[4] T. Winarno, J. Marin, Buku Ajar Mineralogi .  Lembaga  Pengembangan  dan Penjaminan  Mutu  Pendidikan,  Universitas Diponegoro, Semarang, 2020.
[5] I.P. Haty, D.F. Yudiantoro, S.U.  Choiriah, A.  Putri,  E.  Magdalena, Geologi  dan Potensi Panas Bumi di Kompleks Vulkanik
Dieng .  Buku.  Lembaga  Penelitian  dan Pengabdian kepada Masyarakat, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta, 2021. [6] H. Haluk, "Pengaruh
Permeabilitas
Reservoir terhadap Pembentukan Lapangan Panasbumi", Journal  of  Information Science and Thecnology , vol. 6, no. 2, hal. 94 – 97, 2014.
[7] T.M. Yudistian,  F.  Hendrasto,  Y.  Yunis, "Penentuan  Top  Reservoir  Panas  Bumi Daerah Tulehu Berdasarkan Pemodelan 3D
Menggunakan  Data  Geokimia,  Log  Pada Sumur X dan Interpretasi Data Magnetotellurik (MT)", Journal of
Geosciences Engineering & Energy , vol. 4, no. 1, pp. 104 – 115, 2023.
[8] Sehah,  U.N. Prabowo,  S.A.  Raharjo,  R. Kurniati,  "Utilization  of  Satellite  Gravity Anomaly  Data  for  Two-Dimensional Modeling  of  Subsurface  Structure  of Slamet  Volcano,  Central  Java,  Indonesia", Malaysian  Journal  of  Geosciences ,  vol.  7, no. 1, p. 01 – 07, 2023.
[9] D.T. Sandwell  and  H.F. Smith,  "Global Marine Gravity from Retracked Geosat and ERS‐1  Altimetry:  Ridge  Segmentation Versus  Spreading  Rate", Journal  of Geophysical Research , vol. 114 (B1), p. 1 – 18, 2009.
[10] W.M. Telford,  L.P. Gedaart,  R.E. Sheriff, Applied  Geophysics .  Cambridge.  New York, 1990.
[11] Supriyanto, Analisis  Data  Geofisika: Memahami  Teori  Inversi .  Depatemen Fisika,  FMIPA,  Universitas  Indonesia. Depok. Indonesia, 2007.
[12] Anonim, Kajian  Geopark  Kawasan  Dieng . Badan  Perencanaan  Pembangunan  Daerah Kabupaten Wonosobo. Wonosobo.
Indonesia, 2016.
[13] W.H. Condon,  L.  Pardyanto,  K.B.  Ketner, T.C.   Amin,  S.  Gafoer,    dan  H. Samodra, Peta  Geologi  Lembar  Banjarnegara  dan Pekalongan .  Edisi  kedua.  Pusat  Penelitian dan Pengembangan Geologi (P3G). Bandung,  1996.
[14] C. Hirt, S. Claessens, T.  Fecher, M. Kuhn, R.  Pail,    &  M. Rexer,  "New  Ultrahigh- Resolution  Picture  of  Earth’s  Gravity Field", Geophysical  Research  Letters ,  vol. 40, no. 16, p. 4279 – 4283,  2013.
[15] A.D. Maulana dan D.A. Prasetyo, "Analisa Matematis  pada  Koreksi  Bouguer  dan Koreksi  Medan  Data  Gravitasi  Satelit Topex  dalam  Penentuan  Kondisi  Geologi Studi  Kasus  Sesar  Palu  Koro  Sulawesi Tengah", Jurnal  Geosaintek ,  vol.  5,  no.  3, p. 91 – 100, 2019.
[16] Blakely  RJ.  1995.  Potential  Theory  in Gravity  and  Magnetic  Applications. Cambridge University Press. USA.
[17] Sehah,  U.N. Prabowo,  S.A.  Raharjo,  L. Ariska,  "Power  Spectrum  Analysis  of  the Satellite  Gravity  Anomalies  Data  to Estimate  the  Thickness  of  Sediment Deposits  in  the  Purwokerto-Purbalingga Groundwater  Basin", Advances  in  Physics Research , vol. 5, p. 109-117, 2022.
[18] J. M. Reynolds, An Introduction to Applied and Environmental Geophysics . Chichester: John Wiley and Sons Ltd. USA, 1997.
[19] Sehah,  U.N. Prabowo,  S.A.  Raharjo, "Pemanfaatan Data Anomali Gravitasi Citra
Satelit  untuk  Interpretasi  Kualitatif  Batas Cekungan Air Tanah Purwokerto- Purbalingga", Prosiding  Seminar  Nasional dan  Call  for  Papers :  Pengembangan Sumber  Daya  Perdesaan  dan  Kearifan Lokal  Berkelanjutan  XI,  12-14  Oktober 2021. Purwokerto, 2022.
[20] A. Basid,  N.  Andrini,  S.  Arfiyaningsih, "Pendugaan  Reservoir  Sistem  Panas  Bumi dengan  Menggunakan  Survey  Geolistrik Resistivitas  dan  Self  Potensial", Jurnal Neutrino ,  vol.  7,  no.  1  Oktober  2014,  hal. 57 – 70,  2014.
[21] L. Darmawan, Menyibak  Evolusi  Geologi Dataran  Tinggi  Dieng .  Mongabay:  Situs Berita Lingkungan, 2020. Website: https://www.mongabay.co.id/2020/04/25/menyibak- evolusi-geologi-dataran-tinggi-dieng/ [Diakses: 22
April 2024]