ANALISIS POTENSI PANAS BUMI PADA DAERAH G. KARANG, BANTEN, MENGGUNAKAN METODE PENGINDERAAN JAUH

## ANALYSIS OF GEOTHERMAL POTENTIAL IN MT. KARANG, BANTEN, USING REMOTE SENSING METHOD
Dwiky G. Augusty*, M. F. Bagaskara1 dan Alya D. Oktaviani Program Studi Geologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia
* Email: Dwiky.augusty@gmail.com

## Abstract
The increase in geothermal utilization in Indonesia has been targeted in 2015 at 7,421.5 MWe or around 16.8%. This is because Indonesia has enormous geothermal potential, one of which is in Mount Karang, Banten Province. The  purpose  of  this  study  was  to  find  out  more  about  the  potential for  geothermal  energy  in  Mount  Karang  by conducting a study of land surface temperature (LST) and analysis of the fracture fault density (FFD) pattern, both of  which are related to geothermal potential in the study area. Based on soil surface temperature data, it shows that the research area has a high temperature intensity around the mountain. This is caused by the influence of structures that have high density around the mountain. This structure is thought to be a fluid pathway so that heat from below the surface can propagate to the surface. Meanwhile, from the results of the straightness analysis, the research area shows the direction of the southeast - northwest orientation. The high intensity was also shown in the fault fracture density (FFD) analysis. It can be concluded that the heat anomaly on the surface of  the study area is related to the presence of a line density pattern.
Keywords: Geothermal, Land Surface Temperature, Fault Fracture Density, Remote Sensing, Gunung Karang.

## Abstrak
Peningkatan pemanfaatan panas bumi di Indonesia sudah ditargetkan pada tahun 2015 sebesar 7.421,5 MWe atau sekitar 16,8%. Hal ini karena Indonesia memiliki potensi panas bumi yang sangat besar, salah satunya di Gunung Karang,  Provinsi  Banten.  Tujuan  penelitian  ini  untuk  mengetahui  lebih  lanjut  mengenai  potensi  panas  bumi  di Gunung Karang dengan melakukan studi suhu permukaan tanah (LST) dan analisis pola kelurusan yang dimana keduanya berhubungan dengan potensi panas bumi di daerah penelitian. Berdasarkan data suhu permukaan tanah, menunjukan  bahwa  daerah  penelitian  memiliki  suhu  dengan  intensitas  yang  tinggi  di  sekitar  gunung.  Hal  ini disebabkan karena adanya pengaruh struktur yang memiliki densitas tinggi di sekitar gunung. Struktur ini diduga menjadi jalur fluida sehingga panas dari bawah permukaan dapat merambat ke permukaan Sedangkan, dari hasil analisis kelurusan, daerah penelitian menunjukan arah orientasi tenggara  – barat laut. Intensitas yang tinggi juga ditunjukan  pada  analisis fault  fracture  density (FFD).  Hal  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  anomali  panas  pada permukaan daerah penelitian berhubungan dengan keberadaan pola kerapatan kelurusan.
Kata Kunci : Panas Bumi, Suhu Permukaan Tanah, Pola Kerapatan kelurusan, Penginderaan Jauh, Gunung Karang.

## PENDAHULUAN
Indonesia terletak pada pertemuan lempeng  besar  dunia  seperti  lempeng Eurasia, lempeng Australia dan juga lempeng Pasifik. Hal ini membuat Indonesia menjadi salah satu negara dengan potensi panas bumi. Area  penunjaman  dari  lempeng  Eurasia dengan  lempeng  Australia  memiliki  jarak berkisar  4000  km  sehingga  hal  tersebut menyebabkan  setidaknya  terdapat  200 gunung  api  dan  juga  100  lapangan  panas bumi  di  Indonesia  (Setyaningsing,  2011 dalam Nugroho Udhi C. dan Domiri, 2015). Berdasarkan potensi panas bumi di permukaan, Indonesia masuk kedalam empat besar dunia dan berdasarkan suhu Indonesia masuk kedalam dua besar dunia (Wahyuningsih, 2005).
Menurut  Armstead  (1983),  panas  bumi merupakan sumber panas alami yang berada dibawah  permukaan  bumi.  Panas  bumi  juga merupakan hasil dari interaksi antara batuan panas  dengan  air  tanah  dimana  air terpanaskan  yang  kemudian  terperangkap dalam batuan yang berada didekat permukaan sehingga menjadi ekonomis.
Permintaan  energi  dari  tahun  ke  tahun selalu  bertambah  sehingga  pemanfaatan sumber  daya  terkait  peningkatan  kebutuhan energi  perlu  dikembangkan.  Mengingat Indonesia merupakan negara dengan potensi panas bumi terbesar di dunia dengan potensi mencapai  28,99  GWe,  maka  panas  bumi dapat  dijadikan  sebagai  andalan  baru  dalam pemenuhan  energi  di  Indonesia  (Siahaan, 2011).
Salah satu area di Indonesia yang memiliki potensi  panas  bumi  berada  pada  Gunung Karang,  Kabupaten  Pandeglang,  Provinsi Banten. Gunung Karang merupakan gunung api  dengan  umur  kuarter.  Satuan  litologi penyusun  Gunung  Karang terdiri dari aliran lava  muda  dengan  penyusun  andesit-basal piroken  terkekarkan  berongga.  Adapun satuan  lava  dengan  penyusun  andesit  basal piroksen  porfiritik  dan  juga  satuan  hasil gunung api dengan penyusun breksi, lava dan lahar yang terpisahkan. Selain itu, berdasarkan  Direktorat  Panas  Bumi  (2017), yang  dikeluarkan  oleh  kementerian  energi
dan  sumber  daya  mineral  pada  Gunung Karang ditemukan dua manifestasi berbentuk fumarol  pada  daerah  Gunung  Karang. Gunung  Karang  juga  diperkirakan  memiliki cadangan panas bumi terduga 170 MWe.
Pengindraan jauh merupakan suatu teknologi dengan memanfaatkan alat penginderaan  yang  dipasang  pada  suatu wahana dapat berupa drone , pesawat terbang, maupun  satelit,  yang  ditujukan  untuk mengumpulkan informasi seperti data elevasi,  tutupan  lahan  maupun  informasi lainnya  tanpa  melakukan  kontak  langsung dengan  objek  yang  diteliti  (Lilesand  dan Kiefer,  2014).  Teknologi  pengindraan  jauh dapat  digunakan  dalam  kegiatan  awal eksplorasi  panas  bumi  untuk  melihat persebaran suhu permukaan yang berasosiasi dengan  manifestasi  panas  bumi  (Faridah, 2014).  Kelebihan  menggunakan  teknologi pengindraan  jauh  adalah  tidak  perlu  datang langsung  ke  area  yang  diperkirakan  sebagai prospek  panas  bumi  dan  memetakan  secara langsung area yang luas. Teknologi ini dapat dilakukan untuk menentukan titik awal yang mana  diperkirakan  sebagai  daerah  prospek yang paling menarik untuk menentukan data selanjutnya yang mana akan lebih menyempit.
Pada  penelitian  kali  ini  akan  dilakukan analisis  temperatur  permukaan  dengan menggunakan teknik pengindraan jauh yang datanya  diambil  menggunakan  data  Landsat 8.  Data  Landsat  8  merupakan  data band termal yang dapat digunakan untuk menentukan suhu permukaan. Selain itu akan dilakukan  analisis fault  fracture  density (FFD)  yang  bertujuan  untuk  mengetahui apakah anomali suhu permukaan pada daerah Gunung Karang berhubungan dengan lineasi daerah tersebut.

## METODE
Pada penelitian kali ini data yang diambil merupakan data sekunder dari data Landsat 8 dengan path/row 123/64 yang diakuisisi pada tanggal 6 Oktober 2020. Selain itu penelitian ini  juga  mengambil  data Digital  Elevation Map dalam bentuk raster yang diambil dari situs DEMNAS. Pengelolaan data dilakukan dengan  menggunakan  metode land  surface

## Teknik Geologi Universitas Mulawarman
temperature untuk memperoleh nilai distribusi suhu dan dilakukan menggunakan metode fault fracture density untuk mengetahui  seberapa  berpengaruh  lineasi pada  daerah  penelitian  terhadap  suhu permukaan di Gunung Karang.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Tahap pengoreksian merupakan tahapan awal  sebelum  membuat  distribusi  suhu permukaan. Pada tahap ini dilakukan koreksi pada  data  Landsat  8.  Koreksi  tersebut dilakukan untuk menghilangkan atau meminimalisir gangguan dari atmosfer pada saat proses akuisisi data citra. Koreksi  yang dilakukan dibagi menjadi dua, yaitu koreksi TOA band  reflectan dan TOA band termal.
Koreksi tersebut dapat menggunakan persamaan:
𝐿𝜆 = 𝑀 𝐿 × 𝑄 𝑐𝑎𝑙 + 𝐴 𝐿 (1)
Dimana  M L adalah  konstanta  pengali band termal,  Q cal merupakan  nilai digital  number tiap  piksel,  dan  A L adalah  konstanta penjumlah band termal.
Tahap  pengolahan setelah  dilakukan koreksi,  data  citra  kemudian  diolah  untuk memperoleh distribusi nilai  LST. Nilai  LST didapatkan  denga  cara  memperhitungkan nilai  emisivitas  tanah  yang  didapatkan  dari perhitungan  hasil  normalisasi  perbedaan
indeks  vegetasi  (NDVI).  NDVI  sendiri  bisa didapatkan dengan menghitung nilai reflektan band inframerah  dekat  dan band merah.  Dapat  dihitung  dengan  persamaan (2):
𝑁𝐷𝑉𝐼 = [NIR (BAND 5) − BAND 4] [NIR (BAND 5) + BAND 4]
(2) Selanjutnya, untuk melihat presentase proyeksi  secara  vertikal  dari  tutupan  lahan bervegetasi  di  suatu  daerah  dapat  dilakukan dengan  cara  menghitung  fraksi  vegetasi menggunaan persamaan (3):
𝑃𝑉 = ( 𝑁𝐷𝑉𝐼 −   𝑁𝐷𝑉𝐼 𝑚𝑖𝑛 𝑁𝐷𝑉𝐼 𝑚𝑎𝑘𝑠 − 𝑁𝐷𝑉𝐼 𝑚𝑖𝑛 ) 2 (3)
Setelah  mendapatkan  nilai  PV,  maka  nilai tersebut  digunakan  untuk  menentukan  nilai dari  emisivitas  tanah  (ε)  yang  memiliki fungsi untuk meminimalisir kesalahan dalam mengestimasi suhu permukaan tanah dengan menggunakan  pengindraan  jauh.  Nilai emisivitas dapat diperoleh dengan menggunakan formula dari persamaan (4): 𝜀 = 0.004𝑃𝑉 + 0.986 (4)
Langkah selanjutnya yang dilakukan sebelum  menghitung  suhu  dari  pemukaan tanah,  dilakukan  lah  perhitungan  nilai brightness  temperature (BT)  yang  mana dapat  dilakukan  dengan  menggunakan formula (5):
𝐵𝑇 = 𝐾 2 𝑙𝑛 ( 𝐾 1 𝐿 1 + 1) (5)
Dimana  K 1 dan  K 2 merupakan  konstanta konversi  termal  yang  didapatkan  pada metadata  citra.  Setelah  itu  suhu  permukaan tanah dapat dihitung dengan formula (6):
𝐿𝑆𝑇 = 𝐵𝑇 1 + ( 𝜆𝐵𝑇 ℎ𝑐 𝜎 ⁄ ) 𝑙𝑛𝜀 − 273 (6)
Dimana 𝜆 merupakan  panjang  gelombang band termal  yang  digunakan,  h  merupakan konstanta Planck (6,626  x  10 -34 Js),  c merupakan kecepatan cahaya (3 x 10 8 ms -1 ) dan 𝜎 merupakan konstanta Boltzmann (1,38
x 10 -23 J K -1 ).
Sedangkan dalam mengelolah data kelurusan  digunakan  untuk  menentukan hubungan  antara  LST  dengan  pola  struktur yang  terdapat  pada  daerah  penelitian sehingga  dapat  ditentukan  pengaruh  lineasi tersebut terhadap data suhu permukaan tanah.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Fault Fracture Density
Kerapatan kelurusan merupakan hasil dari perhitungan  cakupan  kelurusan  per  satuan luasan. Sehingga semakin banyak kelurusan pada  suatu  daerah  maka  akan  terbaca semakin rapat kelurusan tersebut.
Gambar 2. Peta Kelurusan daerah penelitian
Berdasarkan hasil analisis kelurusan, ditemukan bahwa daerah penelitian memiliki kelurusan  dengan  kecenderungan  orientasi mengarah  ke  barat  laut  –  tenggara  dengan begitu  dapat  diketahui  bahwa  tegasan  yang mempengaruhi  daerah  penelitian  memiliki orientasi  timur  laut  -  barat  daya.  Penentuan penarikan kelurusan didasarkan pada bentuk muka  bumi  daerah  penelitian,  yang  mana bentuk muka bumi tersebut dipengaruhi oleh satuan  batuan  yang  kemudian  dikenakan suatu  tegasan  sehingga  didapatkan  pola kelurusan yang berada pada daerah lembahan maupun  punggungan.    Daerah  penelitian dibagi  lima  kelas  berdasarkan  kerapatan kelurusan  pada  suatu  daerah.  Dapat  dilihat pada  Gambar  3  bahwa  kerapatan  kelurusan yang  sangat  rendah  ditandai  dengan  warna hijau,  sedangkan  untuk  kerapatan  kelurusan yang  sangat  rapat  ditandai  dengan  warna merah.  Daerah  dengan  kerapatan  kelurusan yang  tinggi  ditemukan  di  sekitar  lereng Gunung  Karang  serta  sisi  barat  daerah penelitian.

## Suhu Permukaan Tanah
Berdasarkan  analisis  suhu  permukaan
tanah,  ditemukan  bahwa  terdapat  daerah yang  memiliki  suhu  relatif  tinggi.  Suhu permukaan tinggi ini mencapai 26,7°C di sisi barat,  barat  daya,  dan  selatan  daerah penelitian.  Dareah  dengan  suhu  tinggi  ini dapat menjadi daerah prospek panas bumi.
Daerah puncak Gunung Karang, memiliki suhu  permukaan  yang  rendah  yang  hanya mencapai 1,89°C. Hal ini diduga disebabkan karena  kerapatan  vegetasi  yang  tinggi  di lokasi  tersebut.  Kerapatan  vegetasi  yang tinggi menyebabkan suhu permukaan sebenarnya tidak dapat dianalisa dengan baik menggunakan data pengindraan jauh (Hariyanto dan Robawa, 2016).

## Implikasi  Kelurusan  Terhadap  Suhu Permukaan Tanah
Penentuan  daerah  prospek  panas  bumi dapat  ditentukan  dengan  mengkorelasikan hasil  analisis  kerapatan  kelurusan  dengan hasil analisis suhu permukaan tanah. Daerah dengan  prospek  panas  bumi  umumnya memiliki  kerapatan  kelurusan  yang  tinggi. Selain  itu,  daerah  dengan  suhu  permukaan tanah yang tinggi juga menjadi daerah yang memiliki  prospek  panas  bumi  (Cahyono,
Gambar 4. Peta Suhu Permukaan Tanah daerah penelitian
dkk., 2019).
Berdasarkan  korelasi  kedua  analisis tersebut,  ditemukan  beberapa  lokasi  dengan prospek  panas  bumi  di  daerah  penelitian. Lokasi tersebut berjumlah tiga dan tersebar di sisi  barat,  barat  daya,  dan  selatan  daerah penelitian.  Ketiga  lokasi  ini  memenuhi kriteria prospek panas bumi, yaitu kerapatan kelurusan  yang  tinggi  disertai  dengan tingginya suhu permukaan tanah.

## KESIMPULAN
Analisis  potensi  panas  bumi  di  daerah Gunung  Karang,  Banten  dilakukan  dengan menggunakan  metode  analisis  kerapatan kelurusan (FFD) dan analisis suhu permukaan  tanah  (LST).  Daerah  penelitian memiliki  orientasi  kelurusan  berarah  barat laut  –  tenggara.  Daerah  dengan  kerapatan kelurusan  tinggi  dapat  ditemukan  di  sekitar lereng Gunung Karang serta sisi barat daerah penelitian.  Jika  dilihat  dari  suhu  permukaan tanah,  daerah  dengan  suhu  permukaan  yang tinggi ditemukan di sisi barat, barat daya, dan selatan  daerah  penelitian.  Daerah  dengan suhu tinggi ini memiliki suhu yang mencapai 26,7°C.  Dengan  data  tersebut,  dapat
ditentukan  daerah  dengan  prospek  panas bumi  berada  di  sisi  barat,  barat  daya,  dan selatan daerah penelitian.
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  awal untuk eksplorasi pendahuluan panas bumi di daerah Gunung Karang, Kabupaten Pandeglang, Banten. Penulis hanya
menggunakan data sekunder dalam mengolah  data.  Namun,  untuk  menentukan potensi  panas  bumi  pada  daerah  penelitian dapat  dilakukan  studi  lanjutan  seperti pengumpulan  persebaran  satuan  batuan dengan  cara  pemetaan,  persebaran  alterasi, dan  survey  geokimia  sehingga  didapatkan hasil yang lebih akurat dan juga komperhensif.

## DAFTAR PUSTAKA
Armstead HCH, (1983), Geothermal Energy: Its Past, Present and Future Contribution to the Energy Needs of Man . E. & F.N Spon : New York.
Cahyono, B. E., Jannah, N., & Suprianto, A.
(2019). Analisis Sebaran Potensi dan Manifestasi Panas Bumi Pegunungan
Gambar 5. Peta Implikasi Kelurusan Terhadap Suhu Permukaan beserta lokasi prospek panas bumi
Ijen  Berdasarkan  Suhu  Permukaan dan  Geomorfologi. NATURAL  B, 5 (1), 19-27.
Direktorat  Panas  Bumi.  (2017). Potensi Panas  Bumi  Indonesia:  Jilid  1 .
Kementerian  Energi  dan  Sumber Daya Mineral.
Faridah  SAN,  Krisbiantoro,  Agus,  (2014),
Analisis Distribusi Temperatur Permukaan  Tanah  Wilayah  Potensi Panas  Bumi  Menggunakan  Teknik Penginderaan Jauh di Gunung
Lamongan,  Tiris–Probolinggo,  Jawa
Timur. Jurnal  Berkala  Fisika 17(2): 67-72.
Hariyanto,  T.,  &  Robawa,  F.  N.  (2016). Identifikasi  Potensi  Panas  Bumi
Menggunakan Landsat 8 serta
Penentuan Lokasi Pembangkit Listrik Tenaga  Panas  Bumi  (Studi  Kasus:
Kawasan  Gunung  Lawu). GEOID,
12 (1), 36-42.
Nugroho Udhi C. and Domiri Dede D., 2015.
Identification Of Land Surface Teperature Distribution Of Geothermal Area In Ungaran Mount By  Using  Landsat  8  Imagery .
International  Journal  of  Remote Sensing  and  Earth  Science  Vol.  12 No. 2 December 2015
Thomas  M.  Lillesand  dan  Ralph  W.  Kiefer (2014)  Remote  Sensing  and  Image Interpretation.
Setyaningsih  W.,  (2011),  Potensi  Lapangan Panas  bumi  Gedongsongo  Sebagai
Sumber Energi Alternatif dan Penunjang  Perekonomian  Daerah. Jurnal Geografi 8 (1):11-14.
Siahaan, M.N., Soebandrio, A., dan Wikantika,  K.  (2011)  Geothermal
Potential Explorations Using Remote Sensing  Technique  (Case  study: Patuha  Area,  West  Java).  in:  10th Asian Conf. Exhib. Geospatial
Information,  Technol.  Appl.,  Asia Geospatial Forum, Jakarta, Indonesia.
Wahyuningsih  D.,  (2005),  Potensi  dan Wilayah  Kerja  Pertambangan  Panas Bumi  Indonesia.  Kolokium  Hasil Lapangan. Badan Geologi : Bandung.