Prof. Masayuki Komatsu
Geological Mapping Course 8-28th September, 2014 (Credit 4) only for geology students of Gorontalo State University (semester 5 and higher).

Instructor: Prof. Masayuki Komatsu (Ehime University)

8 days consisting of 16 classes are for lecture and desk work in the room and 8 days of 16 classes are for training in the field or outside the room. Duration of 1 class is 90 min, and there are 2 classes in the morning. First class will start in the morning at 08.30 and end at 10.00, with a break for 20 min. And second class will start at 10.20 and end at 12.00.

Lectures and desk works (8 days)
  • Introduction to geology and geological mapping.
    • Topographic map: what topographic map is? Some exercises*
    • How to read topographic map: Imaging the feature of the map and draw cross-section of topographic maps.
  • Intersection of a boundary plane with topography.
    • A method to plot a boundary plane on a topographic map using the attitude in an outcrop.
    • Exercises: drawing a boundary plane on map.
  • Apparent dip problem:
    • Case 1: Determine true dip from strike + attitude of an apparent dip.
    • Case 2: Determine strike and dip from two apparent dips
    • Case 3: The three point problem
  • Methods of geological mapping ; field equipments and traversing.
    • What you observe in the field: sedimentary rocks and stratigraphy
    • Unconformity and the geological cross-section
    • Faults and folds
  • Description of strata and rocks (some more detail)
    • Igneous and metamorphic rocks
  • Geological mapping, making a route map and an areal map
    • Geological report
  • Introduction to the geology and geological evolution of Sulawesi.
    • Remarkable geo-sites around Gorontalo: carbonate rocks and their depositional system as evidence of rifting.
  • Active faults and collapsed structures : evidence of rapid uplifting
Field training (8 days)
  • How to measure a distance in the field - a method of pacing
    • Measurement of your pace and double paces in campus.
    • Measurement of campus roads and making a campus map using your double paces and compass-clinometer.
  • How to use copass-clinometer, and how to measure the attitude of planes and line in the field, including the basic training of geological mapping.
  • Geological excursion to North Gorontalo (or to Olele depending on conditions) to have a look of carbonates, Miocene volcanic rocks and sedimentary strata.
  • Geological mapping (1) along the bay-pass road around a village in Southeast Gorontalo to Bone river: Miocene volcanic rocks, granite, conglomerate and carbonates. Making a fair copy map (the same as in the case 2 to 5)**
  • Geological mapping (2) along Laksamana Martadinata street and along a path in the mountain: carbonates and volcanic rocks.
  • Geological mapping (3) along the North foot of the Southern mountain range in Gorontalo: granite, corbonates and superficial sediments with normal faults.
  • Geological mapping (4) Traverse over the ridge of the Southern mountain range in Gorontalo: from Dumbe to Kayubulan area.
  • Geological mapping (5) Traverse over the ridge from Donggala to Tontayu.
  • Option
Notice: The results of exercises* and all the fair copy of maps** that you have made are required to submit after the end of this course.

SM IAGI UNG - Are you ready for this two weeks course guys

SM IAGI UNG - Harus latihan dulu sebelum ke lapanganAhli geologi selalu melakukan pekerjaannya di lapangan. Baik itu survey pemetaan geologi atau pun pengukuran data geofisika. Sebelum berangkat, ahli geologi harus mempersiapkan segala sesuatu yang menyangkut kepentingan lapangan untuk mendapatkan hasil yang optimal, diantaranya; kelengkapan alat dan bahan, pendukung kesehatan dan keselamatan kerja, dan terkadang perlu mengurus perizinan untuk mengunjungi daerah penelitian. Jenis peralatan yang diperlukan oleh seorang ahli geologi, bergantung dengan jenis kerja lapangan apa yang akan dia lakukan.

Berikut daftar peralatan geologi dan penjelasannya. Disini penulis membaginya menjadi 3 bagian; Perlengkapan umum, Perlengkapan sampling, dan Perlengkapan optional.

Perlengkapan umum
  1. Buku catatan lapangan | Berfungsi sebagai diary akademik. Semua data-data hasil observasi dan pengukuran, - maupun pemikiran, interpretasi awal, dan pertanyaan-pertanyaan direkam dalam buku catatan lapangan.
  2. Pensil | Ada 2 jenis pensil yang umum digunakan. Pensil mekanik dan pensil biasa. Pensil mekanik baik untuk pencatatan data dan label dalam sketsa, sedangkan pensil biasa cenderung lebih baik digunakan sebagai penanda beda ketebalan dan untuk pengarsiran dalam mensketsa singkapan.
  3. Pulpen | Kebanyakan ahli geologi jarang menggunakan pulpen di lapangan. Pulpen sulit untuk dihapus, kalaupun kita menggunakan penghapus tinta, itu dapat mengotori buku catatan kita. Pulpen tidak selalu dapat diandalkan dalam kondisi luar ruangan.
  4. Rautan | Pensil harus diraut agar tulisan kita terlihat rapi. Tapi jika pensil digunakan untuk mengarsir sketsa, sebaiknya gunakan yang sedikit tumpul.
  5. Pensil warna | Berfungsi sebagai penanda item tertentu (misalnya sampel). Bisa juga digunakan untuk menambah informasi yang lebih detil dalam sketsa singkapan.
  6. Penghapus | Digunakan untuk mengoreksi kesalahan dalam mencatat / mensketsa singkapan.
  7. Pita ukur | Dalam survey geologi, ada berbagai macam pita ukur yang disesuaikan dengan kebutuhan penyurvey. Pita ukur 30-50m untuk pengukuran skala besar, dan 2/5/10m untuk pengukuran skala kecil. Disarankan menggunakan pita ukur yang terbuat dari logam (retracting metal).
  8. Loupe | Berfungsi untuk melakukan pengamatan rinci untuk setiap jenis batuan dan fosil. Umumnya loupe hanya memiliki lensa 10x perbesaran, ada juga beberapa tipe yang memiliki lensa 10x dan 15x atau 20x pembesaran dalam satu loupe.
  9. Kompas-Klinometer | Alat ini digunakan untuk mengukur orientasi struktur geologi batuan (strike/dip, lineasi, plunge, rake, dll) di lapangan. Kompas-klinometer juga dapat digunakan bersamaan dengan peta topografi untuk menentukan lokasi yang akurat.
  10. Chart pembanding | Alat ini digunakan untuk mendapatkan data deskripsi semi-kuantitatif dari batuan di lapangan. Seperti; diagram klasifikasi batuan, ukuran butir, dan diagram warna.
  11. Peta | Berfungsi untuk penentuan atau plotting lokasi. Jenis-jenis peta yang relevan, seperti; peta geologi regional, peta topografi, peta lapangan, dan citra satelit.
  12. P3K | Berfungsi untuk memberikan pertolongan pertama saat terjadi kecelakaan di lapangan.
  13. Backpack | Berfungsi sebagai tempat penyimpanan segala peralatan lapangan. Disarankan memilih backpack yang berkapasitas besar dan memiliki cover bag anti air.
  14. Bekal makanan dan minuman | Bekal yang dibawa haruslah disesuaikan dengan kebutuhan selama di lapangan.
  15. Suitable clothing | Disarankan menggunakan perlengkapan pakaian dan alas kaki yang dikhususkan untuk lapangan. Topi dan kaus tangan juga penting di saat-saat tertentu.
  16. Handphone, radior, atau telepon satelit | Sebagai alat komunikasi.
Perlengkapan sampling
    1. Palu geologi | Alat yang sangat penting saat melakukan kerja lapangan, baik untuk sampling dan, jika perlu, untuk membuat fresh surface dari batuan sehingga tekstur dan struktur mineral di dalamnya dapat dideskripsi dengan baik.
    2. Sample bag | Untuk menyimpan sampel batuan di lapangan.
    3. Chisel (pemahat) | Berfungsi untuk pengambilan sampel pada batuan yang tidak memiliki rekahan. Untuk sampling spesimen fosil atau mineral pada batuan kita bisa menggunakan chisel yang berukuran lebih kecil. Dan jika kita perlu melakukan pemahatan yang banyak, disarankan untuk menggunakan crack hammer (palu godam).
    Perlengkapan optional
    1. GPS | Global positioning systems menggunakan ultra high - frekuensi sinyal gelombang radio dari satelit, dan secara trigonometri menghasilkan kedudukan latitude dan longitude posisi kita di lapangan. GPS dapat diatur untuk sistem grid tertentu. Referensi global World Geodetic System 1984 (WGS84) adalah yang paling umum digunakan.
    2. Kamera | Berfungsi untuk mendokumentasikan singkapan, bentang geomorfologi, ataupun kondisi geologi tertentu yang dirasa penting dalam penelitian lapangan kita.
    3. Instrumen geofisika | Berbagai macam instrumen geofisika dapat digunakan untuk: mendeteksi dan mengkarakterisasi batuan bawah permukaan; mengukur perubahan relatif komposisi batuan; dan mengukur gerakan tanah yang berkaitan dengan gempa bumi dan gunungapi aktif. Instrumen tersebut termasuk resistivity, magnetometer, gravity meter, geophone, portable gamma ray spectrometer, magnetic susceptibility meter, dll.
    4. Jacob Staff | Terkadang sulit untuk mengukur ketebalan lapisan batuan yang miring dan terekspos di lereng bukit jika lereng bukit tidak memotong lapisan pada sudut 90°. Jacob Staff dan kompas - klinometer jenis Brunton dapat digunakan untuk mengukur bagian tersebut dengan cepat dan mudah. Juga dapat digunakan bersamaan untuk mendapatkan ukuran jarak vertikal yang akurat.
    5. HCl (Asam Klorida) | Dapat digunakan untuk menguji batuan karbonat.
    6. Clipboard | Membantu kita dalam menulis, sebagai bidang bantu dalam mengukur struktur batuan, dll.
    7. Teropong | Digunakan untuk mendapatkan pandangan yang lebih baik terhadap singkapan yang tidak mungin untuk dicapai. Hal-hal yang dapat dilihat dari teropong adalah geometri patahan dan kontak batuan.
    8. Scratch/Streak Kit | Alat yang berguna dalam observasi mineral pada batuan. Menentukan skala kekerasan, warna cerat, dll.
    9. Poket Stereonet | Berfungsi untuk menganalisis langsung data struktur di lapangan.
    SM IAGI UNG - Geological tools
    Geological tools.
    sumber gambar: internet
    Demikian daftar peralatan geologi dan fungsinya. Semoga dapat membantu teman-teman mahasiswa geologi dalam mempersiapakan diri sebelum melakukan praktikum lapangan.

    Referensi:
    • Coe., A. L. (2010). Geological Field Techniques. John Wiley & Sons. ISBN : 978-1-4443-4823-1

    SM IAGI UNG - Radon gas or someone's fart?
    Mengenal Radon

    Radon adalah gas radioaktif alami yang tidak dapat dilihat, dibau, atau dirasa dan hanya dapat dideteksi dengan alat khusus. Radon dihasilkan dari peluruhan radioaktif radium, sedangkan radium sendiri dihasilkan dari peluruhan radioaktif uranium. Unsur-unsur radioaktif yang terjadi secara alami, diantaranya; uranium, torium, karbon, dan potasium, serta radon dan radium. Uranium adalah unsur pertama dalam serangkaian panjang peluruhan yang menghasilkan radium dan radon. Uranium disebut sebagai parent element (induk), sedangkan radium dan radon disebut daughter (turunan). Radon juga dapat membentuk elemen turunan saat meluruh, menghasilkan polonium.

    SM IAGI UNG - Produk turunan peluruhan Uranium

    Radioaktifitas umumnya diukur dalam picocuries (pCi). Satuan ukur ini dipakai pertama kali oleh fisikawan Perancis, Marie Curie, yang adalah seorang pelopor dalam penelitian tentang unsur radioaktif.

    1 pCi = peluruhan dua atom radioaktif per menit.

    Misalnya, sebuah rumah dengan paparan 4 picocuries radon per liter udara (4 pCi/L), akan menghasilkan sekitar 8 atau 9 atom peluruhan radon setiap menit dalam setiap liter udara. Rumah dengan ukuran 1.000 kaki persegi (92.9 meter persegi) dengan paparan 4 pCi/L radon, akan menghasilkan hampir 2 juta atom peluruhan radon di setiap menitnya.

    Radon terhadap kesehatan manusia

    Sumber gambar: internet
    Uranium terkonsentrasi di dalam tanah dan batuan, kadarnya bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Radon dapat langsung dihasilkan oleh erupsi gunungapi. Radon meluruh membentuk partikel radioaktif yang dapat masuk ke dalam tubuh manusia jika terhirup. Menghirup gas radon dapat meningkatan resiko berkembangnya kanker pada saluran pernapasan, terutama paru-paru. Selain rokok, radon menyebabkan sedikitnya 2000 kematian akibat kanker paru-paru setiap tahun di Inggris.

    Variasi kadar radon

    Kadar radon di udara, dalam ruangan, tanah, dan air bisa sangat berbeda. Radon yang telah dilepaskan dapat dengan cepat terdilusi di atmosfer. Konsentrasi radon di udara terbuka biasanya sangat rendah dan mungkin tidak menimbulkan bahaya. Radon yang masuk ke dalam bangunan (yang kurang berventilasi), gua, tambang, dan terowongan bisa mencapai konsentrasi tinggi dalam situasi tertentu.
    • Kadar radon di udara berkisar antara kurang dari 0.1 pCi/L sampai 30 pCi/L, dengan rata-rata sekitar 0.2 pCi/L.
    • Radon dalam ruangan berkisar antara kurang dari 1 pCi/L sampai sekitar 3.000 pCi/L, dengan rata-rata sekitar 1.5 pCi/L.
    • Radon dalam tanah (udara yang menempati pori-pori dalam tanah) berkisar antara 20 atau 30 pCi/L samapai lebih dari 100.000 pCi/L.
    • Radon yang terlarut dalam air tanah berkisar antara sekitar 100 sampai hampir 3 juta pCi/L. 
    Mengapa tingkat kadar radon sangat bervariasi antara di udara, dalam ruangan, tanah, dan air? Mengapa beberapa rumah memiliki tingkat radon yang tinggi sementara rumah yang lain tidak? Semua dikontrol oleh karakteristik geologi radon!

    Uranium sebagai sumber

    Untuk memahami karakteristik geologi radon - di mana radon terbentuk, bagaimana cara pembentukannya, bagaimana cara radon berpindah - kita harus mulai dengan sumber utamanya dulu, uranium!!!

    Semua batuan mengandung beberapa unsur uranium, meskipun sebagian besar hanya dalam jumlah kecil - kurang lebih berkisar antara 1 ~ 3 parts per million (ppm) dari uranium. Secara umum, kandungan uranium dalam tanah kurang lebih sama dengan kandungan uranium dari batuan asalnya.

    Beberapa jenis batuan yang berkadar lebih tinggi dari rata-rata kandungan unsur uranium, termasuk (tapi tidak semua); light-colored volcanic rocks, granit, phospathic sedimentary rocks, serpih yang banyak mengandung material organik, dan batuan metamorf (dari keempat jenis batuan sebelumnya).

    Radioactive Mineral Resources Map of Indonesia (BATAN 2010)
    Radioactive Mineral Resources Map (BATAN 2010)
    Peta ini berhubungan dengan distribusi radon di Indonesia
    sumber gambar: geologi.iagi.or.id
    Semakin tinggi tingkat uranium di suatu daerah, semakin besar kemungkinan bahwa rumah di daerah tersebut terpapar kadar radon yang tinggi di setiap ruangan rumahnya. Tetapi, kadar radon di suatu rumah juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain, selain adanya kandungan unsur uranium di dalam tanah yang mendasari rumah tersebut.

    Pembentukan radon

    SM IAGI UNG - Peluruhan atom radium untuk menghasilkan radon
    Peluruhan radioaktif atom radium akan melepaskan
    partikel alfa dan membentuk atom radon yang baru.
    Seperti halnya uranium terkandung dalam setiap jenis batuan dan tanah, begitu juga radon dan radium, karena merupakan produk turunan dari peluruhan radioaktif uranium.

    Setiap atom radium, meluruh dengan cara mendepak keluar dari nukleusnya dan menghasilkan partikel alfa yang terdiri dari dua neutron dan dua proton. Sesaat partikel alpha dilepaskan, atom radon yang baru terbentuk mencelat (recoil) ke arah yang berlawanan (seperti senapan berkekuatan tinggi, mencelat ketika peluru ditembakkan). Alpha recoil adalah faktor yang paling penting yang mempengaruhi pelepasan radon dari butiran mineral.

    SM-IAGI UNG - Kedudukan atom radium dalam butiran mineral dan arah recoil dari atom radon menentukan apakah atom radon yang baru terbentuk bisa memasuki ruang pori antara butir mineralKedudukan atom radium dalam butiran mineral (seberapa dekat dari permukaan butiran) dan arah recoil dari atom radon (apakah ke arah permukaan atau ke interior butiran) menentukan apakah atom radon yang baru terbentuk bisa memasuki ruang pori antara butir mineral, dan kemudian lepas ke sistem biologi manusia.

    Perpindahan radon

    Karena radon adalah gas, mobilitas radon jauh lebih tinggi dari uranium dan radium. Radon dapat lebih mudah meloloskan diri melalui rekahan batuan dan ruang pori antara butiran tanah. Kemudahan inilah yang mempengaruhi tingkat kadar radon yang masuk ke dalam rumah.

    Kecepatan perpindahan radon melalui tanah dikontrol oleh faktor sifat fisik (kadar air, porositas, permeabilitas tanah) dan faktor meteorologi (tekanan barometrik, angin, kelembaban relatif, curah hujan). Radon bergerak lebih cepat melalui tanah yang permeabel (yang terdiri dari pasir dan kerikil), daripada melalui tanah yang kedap air (tanah liat).

    SM-IAGI UNG - permeabilitas batuan faktor penting dalam perpindahan radon di alam
    Permeabilitas batuan merupakan salah satu faktor penting dalam perpindahan radon di alam.
    Sebagian dari radon akan tertahan di dalam tanah hingga meluruh menjadi timah - sumber gambar: usgs.gov
    Radon masuk dalam bangunan

    Radon bergerak melalui ruang pori tanah dan rekahan pada batuan dekat permukaan, dan lepas ke atmosfer. Namun, bagaimana dengan rumah yang dibangun di atas tanah? Ada tiga hal utama yang mempermudah gas tanah masuk ke fondasi rumah kita:
    SM IAGI UNG - Radon dapat masuk ke rumah kita dari berbagai celah
    Radon dapat masuk ke rumah kita dari berbagai celah.
    sumber gambar: usgs.gov
    1. Perbedaan tekanan udara antara tanah dan rumah,
    2. Adanya bukaan di fondasi rumah, dan
    3. Peningkatan permeabilitas sekitar ruang bawah tanah (jika rumah anda memiliki ruang bawah tanah).
    Dalam membangung sebuah rumah, umumnya kita menggali tanah untuk dijadikan fondasi. Setelah fondasi tersusun, kerikil dan tanah biasanya digunakan sebagai lantai dasar (timbunan ruang antar fondasi), yang juga menghasilkan dan melepaskan radon. Kemudian setelah lantai selesai dibuat (ditutup menggunakan bahan semen), pasti akan ada celah antara lantai dan tanah yang telah diisi dengan material yang sering lebih permeabel dari tanah aslinya. Celah ini disebut disturbed zone, dimana radon dapat terakumulasi dengan kadar yang cukup tinggi.

    Radon dalam air

    SM IAGI UNG - Radon dalam airRadon juga dapat memasuki rumah melalui sistem perairan. Air di sungai dan waduk biasanya mengandung kadar radon yang sedikit, karena radon dapat langsung lepas ke atmosfer.

    Di Indonesia, air tanah digunakan sebagai sumber air utama untuk kepentingan umum dan rumahan. Radon terdistribusi ke dalam ruangan ketika kita sedang menggunakan air (mandi, mencuci pakaian/piring), dan bahkan kita sering malakukan aktifitas tersebut di tempat yang tertututp, yang memungkinkan radon terakumulasi dengan kadar yang lebih tinggi.

    Potensi radon

    Para ilmuwan mengevaluasi potensi radon dari suatu daerah dan membuat peta potensi radon dengan menggunakan berbagai data. Data ini termasuk konten uranium atau radium (dari tanah tanah batuan dasar) dan data permeabilitas dan kelembaban tanah. Peta-peta ini jarang tersedia secara umum, seperti; peta geologi, peta radioaktivitas permukaan, dan peta sebaran tanah, dll.

    Sebagai contoh, sebuah peta geologi menunjukkan pola sebaran jenis batuan dan struktur geologi di daerah tertentu. Karena setiap jenis batuan memiliki kadar unsur uranium yang berbeda-beda, peta geologi dapat memberikan informasi kepada seorang ahli geologi tentang tingkatan umum uranium atau radium yang ada di daerah tersebut.
    ***
    Demikian ulasan tentang bahaya gas radon, semoga tulisan ini dapat memberikan informasi pengetahuan, dan membuat kita lebih sadar akan bahaya kondisi geologi lingkungan disekitar kita.

    Source: Geologi Gas Radon / Dampak Terhadap Lingkungan
    Referensi
    • Selinus, O., Alloway, B., Centeno, J.A., et al. (2005). “Essentials of Medical Geology: Impacts of the Natural Environment on Human Health.” Elseveir & Academic Press. SBN: 0-12-636341-2.


    Energi Geothermal - apa dan dari mana energi itu berasal?
    No Electricity No TV - No Information No KnowledgeEnergi geothermal adalah memanfaatkan energi panas dari interior bumi sebagai sumber daya. Kata Geothermal berasal dari bahasa Yunani, Geo (Bumi) dan Therme (Panas). Energi panas bumi berasal dari dua hal, primordial dan peluruhan radioaktif. Energi panas primordial berasal dari ketika bumi terbentuk 4,5 miliar tahun yang lalu, energi yang dihasilkan ketika benda-benda langit bertabrakan dengan bumi. Sedangkan energi panas radioaktif adalah energi yang dihasilkan dari peluruhan unsur radioaktif yang terdapat dalam batuan sebagai penyusun mantel dan kerak bumi (uranium-238, uranium-235, thorium-232, dan potassium-40).

    Di mana kita bisa menemukan energi geothermal?
    Ring Of Fire - the best geothermal
    reservoirs are commonly found here.
    Sumber: energyforkeeps.org
    Energi panas bumi muncul ke permukaan melalui celah-celah di kerak bumi yang relatif mengapung dan bergerak (setingkat pertumbuhan kuku manusia) di atas lapisan bumi yang disebut mantel. Kerak bumi terbagi dari beberapa lembaran besar, disebut lempeng tektonik. Bumi memiliki banyak lempeng tektonik yang tersebar di seluruh dunia. Dan di mana lempeng-lempeng itu bertemu (subduksi) di sana bisa terjadi aktivitas vulkanis dan kegempaan, yang merupakan karaktersitik lokasi yang sering ditemukannya reservoir panas bumi. Energi panas bumi juga dapat ditemukan di zona rifting. Zona ini identik dengan pergerakan divergen lempeng tektonik. Contohnya termasuk East Africa rift di Kenya dan Ethiopia, dan Rio Grande rift di New Mexico.

    Negara-negera yang memanfaatkan energi panas bumi sebagai pembangkit listrik.
    Di awal tahun 2012, International Geothermal Energi Association mengidentifikasi ada sekitar 11,224 MW energi panas bumi dari geothermal power plant di 24 negara di seluruh dunia.


    Temperatur energi panas bumi
    1. High Temperature - suhu berkisar 200-300 derajat celcius, pada kedalaman 1-3 Km, berhubungan dengan aktivitas vulkanisme dan batas-batas lempeng. Cocok untuk produksi listrik konvensional, mengandung sedikit emisi hidrogen dan hidrogen sulfida.
    2. Medium Temperature - suhu berkisar 120-200 derajat celcius, pada kedalaman 1-5 Km, sering ditemukan di daerah cekungan sedimen dan di daerah vulkanik. Arus debit yang tinggi dan kelengkapan binary system dibutuhkan untuk produksi listrik, .
    3. Low Temperature - suhu dibawah 100 derajat celcius, pada kedalam 1-3 Km, sering ditemukan di daerah cekungan sedimen dan zona rekahan. Cocok dimanfaatkan untuk memanaskan ruangan, pengobatan dan rileksasi (balneologi), serta percepatan pertumbuhan tanaman dan ikan. Bukan untuk produksi.
    Tipe pembangkit listrik geothermal
    1. Sistem energi hydrothermal memanfaatkan air tanah yang sudah terpanaskan (sekitar 180 derajat celcius atau lebih) oleh aktivitas geothermal. Di beberapa lokasi air panas tersebut muncul ke permukaan dalam bentuk uap, dan dapat langsung dialihkan ke sistem turbin untuk menghasilkan tenaga listrik. Jenis pembangkit listrik panas bumi ini diklasifikasikan sebagai Dry Steam Power Plan.
    2. Di lokasi panas bumi lainnya, air tanah terletak di reservoir yang lebih dalam, dimana air tersebut terpanaskan dengan temperatur tinggi (lebih dari 235 derajat celcius) dan berada di bawah tekanan besar. Di lokasi ini, sumur dapat dibor dan air yang bertekanan tinggi dialihkan ke expansion tank dimana air tersebut dikonversi menjadi uap, untuk kemudian digunakan sebagai menggerakkan sistem turbin untuk menghasilkan tenaga listrik. Jenis ini diklasifikasikan sebagai Flash Steam Power Plan.
    3. Di beberapa lokasi, sumber daya hydrothermal hadir dengan temperatur rendah. Di lokasi ini Binary Cycle Power Plan dapat diterapkan. Cara kerja dari pembangkit listrik jenis ini adalah dengan memasukan air panas yang diambil dari reservoir ke dalam tabung yang disebut heat exchanger, kemudian energi panas dari air tadi ditransfer ke suatu cairan (biasanya isobutane - C4H10), cairan ini dapat mendidih pada pada suhu yang rendah. Uap yang dihasilkan oleh cairan ini kemudian digunakan untuk menggerakkan sistem turbin dan menghasilkan tenaga listrik.
    Dry Steam, Flash Steam, and Binary Cycle Power Plan
    Sumber: agreenamerica.org
    Pembangkit listrik panas bumi dikategorikan kecil (300 kW sampai 10 MW), sedang (10 MW sampai 50 MW), dan besar (50 MW sampai 100 MW atau lebih). Sebuah pembangkit listrik panas bumi biasanya terdiri dari dua atau lebih turbin generator "modul" dalam satu lapangan. Modul tambahan dapat ditambahkan disesuaikan dengan tenaga yang diperlukan.

    Penelitian dan metode eksplorasi
    Geothermal Sampling
    Sumber: gns.cri.nz
    Hampir setiap lapangan panas bumi yang sedang diekstrak saat ini dekat dengan sumber air panas dan uap yang merembes ke permukaan. Setelah para peneliti menemukan daerah seperti itu, mereka akan mengambil sampel dan data-data lainnya di lapangan maupun dari tulis-tulisan terdahulu. Jika sumber air panas atau uap tersebut bersuhu cukup tinggi, akan dilakukan penelitian lebih lanjut dan bahkan dikembang untuk pemanfaatan energi panas bumi. Tapi ada juga daerah panas bumi yang telah dimanfaatkan dan digunakan meskipun daerah tersebut tidak memiliki tanda-tanda adanya air panas atau uap di permukaan.

    Ketika penelitian di daerah panas bumi dimulai, hal pertama yang perlu adalah melakukan survey geologi daerah yang sangat rinci. Fokus utama adalah pada rekahan dan material dasar yang menunjukkan adanya water vein dan kemudian mulai melakukan pengukuran. Meskipun banyak informasi yang didapatkan dari hasil pengukuran dan pengambilan sampel dilapangan, kebanyakan peneliti belum yakin sampai mereka melakukan pengeboran dangkal untuk diteliti.

    Pada umumnya, metode penelitian dan pengukuran dalam eksplorasi lapangan panas bumi adalah:
    • Schlumberger method
    • Transient Electromagnetics (TEM) method
    • Magnetotellurics (MT-measurement)
    • Ground vibration measurements
    • Reflectivity measurement
    • Wave breaking measurements
    Perbandingan energi panas bumi dengan energi terbarukan lainnya
    Renewable Energy Comparison Chart (from Goffman, E., 2009)
    Hal-hal lain yang perlu untuk kita ketahui tentang energi panas bumi
    • Pembangkit listrik panas bumi tidak menghasilkan emisi asap. Pembangkit listrik panas bumi hanya mengeluarkan uap air yang hanya mengandung beberapa jumlah jejak mineral  dan gas alam dari reservoir geothermal. Flash dan Dry Steam Power Plan menghasilkan hanya sebagian kecil dari emisi udara dibandingkan dengan Power Plan yang berbahan bakar fosil. Dan Binary Cycle Power Plan hampir tidak memiliki emisi sama sekali.
    • Pembangkit listrik panas bumi menggunakan lahan yang sangat sedikit dibandingkan dengan sumber energi konvensional lainnya dan dapat berbagi wilayah dengan satwa liar atau penggembalaan ternak sapi. Pembangkita listrik panas bumi dapat beroperasi dengan baik dan aman di lingkungan habitat yang sensitif.
    • Sumur panas bumi terbuat dari casing baja, dan seluruh sisi sumur tersemenkan sampai ke reservoir. Casing ini dapat melindungi percampuran akuifer air dangkal dengan air panas bumi. Dengan cara ini, pemanfaatan geothermal tidak mencemari sumber air minum.
    • Air panas bumi mengandung berbagai konsentrasi mineral terlarut dan garam. Kadang-kadang mineral diekstraksi dan dimanfaatkan dengan baik. Contohnya adalah seng (untuk peralatan elektronik) dan silika. Namun pada reservoir dengan konsentrasi yang lebih tinggi, dapat menyumbat dan mengkorosikan peralatan pembangkit listrik.
    • Kebanyakan reservoir panas bumi mengandung sejumlah gas-gas terlarut seperti hidrogen sulfida. Gas ini berbau busuk (seperti telur busuk) dan beracun pada konsentrasi tinggi. Teknologi panas bumi modern dapat menangkap gas ini sebelum lepas ke udara. Proses pemindahan gas dapat menghasilkan sulfur untuk digunakan sebagai pupuk.
    • Pemanfaatan energi panas bumi pada umunya membutuhkan penelitian dan survey bertahun-tahun dan kemudian memulai proses pengeboran yang juga dapat memakan waktu dan tidak menjamin akan menemukan reservoir yang cukup untuk proses steam.
    • Sumur reservoir dapat mengering bahkan dalam waktu 10 tahun.
    • Batuan dasar bisa sangat keras sehingga hampir tidak mungkin untuk dibor, sehingga membutuhkan biaya yang mahal.
    • Sumber energi panas bumi sering sekali berada di tempat-tempat terpencil dan jauh dari peradaban atau infrastruktur. Dan kebanyakan pembangkit listrik panas bumi juga perlu air dingin untuk mendinginkan steam sebelum memompanya kembali.
    • Pembangkit listrik panas bumi beroperasi siang dan malam, sehingga dapat memberikan pasokan listrik yang memadai. Kebanyakan pembangkit listrik panas bumi, output-nya dapat ditingkatkan untuk memberikan pasokan lebih pada saat-saat kebutuhan listrik meningkat. Tapi, pembangkit listrik panas bumi tidak dapat digunakan sampai pada peak power-nya; jika sumur panas bumi dimatikan secara berulang kali, ekspansi dan kontraksi (disebabkan oleh pemanasan dan pendinginan) akan merusak sumur reservoir.
    Dimikian pembahasan tentang penggunaan energi panas bumi, jika ada yang kurang/salah dari penjelasan di artikel ini, mohon untuk menambahkan/mengkoreksinya di kolom komentar. Terimakasih.
    Referensi:
    • Blodgett, L., & Slack, K., (2009). Geothermal 101: Basics of Geothermal Energy Production and Use. Geothermal Energy Association.
    • Goffman, E., (2009). Geothermal Energy: Drilling Beneath the Surface of Our Energy Dilemma. Discovery Guides.
    • Huenges, E., (2010). Geothermal Energy Systems: Exploration, Development, and Utilization. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. ISBN: 9783527630479

    Someone looking for information about Tephrochronology
    Tephrochronology adalah metode korelasi dan penanggalan umur dari urut-urutan peristiwa geologi seperti, stratigrafi kuarter, geokronologi, rekonstruksi paleoenvironment, vulkanologi, geomorfologi, arkeologi, evolusi manusia, dan paleoantropologi. Metode ini bertujuan mengkarakterisasi dan mengidentifikasi lapisan tephra berdasarkan sifat fisik yang ada di lapangan maupun sifat-sifat lain yang diperoleh dari hasil analisis labolatorium.
    Sebuah litografi yang dibuat pada tahun 1888 yang menggambarkan Gunung Krakatau pada kejadian Erupsi 1883.
    Sebuah litografi yang
    menggambarkan Gunung
    Krakatau pada kejadian
    Erupsi 1883. - wikipedia.org
    Produk vulkanik seperti lava flows, ash flows, ash layers, dan tuffs dapat menjadi penanda stratigrafi yang sangat baik dan memiliki batasan umur antara asosiasi endapan. Material vulkanik yang dihasilkan umumnya diendapkan dalam waktu yang singkat (dalam beberapa jam atau hari) setelah erupsi. Suatu unit vulkanik, misalnya jatuhan piroklastik, diendapkan terus menerus secara lateral, dapat digunakan sebagai penanda umur antar lapisan yang terpisah secara geografis.

    Lapisan debu vulkanik (dikenal sebagai lapisan tephra) dapat mencakup area yang luas, oleh karena itu tephra merupakan material vulkanik yang sering digunakan dalam korelasi khronostratigrafi. Tephrochronology telah dikembangkan sejak ~50 tahun terakhir dengan mempelajari lapisan debu vulkanik dan tufa untuk digunakan dalam korelasi dan penanggalan umur sedimen, batuan dan struktur. Tephrochronology merupakan alat yang sangat ampuh, untuk mendapatkan data khronostratigrafi dalam studi yang beragam seperti regional stratigrafi, penanggalan - rates - arah gerakan lempeng tektonik, kalibrasi - evaluasi metode kronologi lainnya, dan korelasi flora - fauna dan isotopic stage.

    Lapisan tephra juga sangat efektif dalam korelasi dan penanggalan umur sampel sedimen dari drill cores, karena bahkan dalam jumlah yang relatif kecil, tephra dapat dianalisis untuk mendapatkan data yang definitif.

    Examining tephra (volcanic ash) layers in a sediment core.
    Sumber: earth.northwestern.edu
    Tephrochronology dibagi menjadi dua sub disiplin ilmu: tephrostratigraphy dan tephrochronometry.
    • Tephrostratigraphy adalah korelasi lapisan tephra dengan mencocokan sifat fisik, geokimia dan karakteristik urutan stratigrafi.
    • Tephrochronometry adalah penanggalan umur numerik lapisan tephra, baik dari tephra itu sendiri (misalnya, dengan metode potassium-argon atau fission track), atau secara tidak langsung dari umur asosiasi lapisan atau endapan.
    Geologist explaining the importance of tephochronology to students
    on field in Iceland. Sumber: wikipedia.org
    Tephrochronology menjadi teknik khronostratigrafi yang powerful ketika dikombinasikan dengan metode penanggalan umur dan korelasi lainnya, misalnya: magnetostratigraphy, teknik penanggalan isotop, kalibrasi, teknik penanggalan relatif seperti thermoluminescence, amino-acid racemization, dendrochronology, paleopedology, dan biostratigrafi.
    • Endapan vulkanik bisa dijadikan sebagai time markers dan dapat dikorelasikan dalam jarak hingga 4.000 Km.
    • Lapisan tephra bisa mudah dikenali dalam stratigraphic sections atau endapan kuarter lainnya, tidak seperti beberapa datum lain (misalnya magnetostratigrafi).
    • Setiap individu lapisan tephra biasanya memiliki karakteristik kimia dan fisik yang berbeda satu sama lain, hal tersebut memungkinkan kita untuk mengidentifikasi sejarah erupsi gunungapi. Comagmatic minerals atau glass inclusions yang ada dapat digunakan juga untuk karakterisasi lapisan tephra.
    • Karakteristik superposisi sekuen stratigrafi dari beberapa lapisan tephra (yang ditemukan di lapangan, analisis petrografi dan geokimia) memberikan petunjuk dalam mengidentifikasi asosisasi sedimen.
    • Umur lapisan tephra dapat ditentunkan dengan metode penanggalan isotop ataupun metode lainnya, dapat dikorelasikan dengan arus sebaya, atau dapat ditentukan berdasarkan umur overlying dan underlying units.
    • Sebaran lapisan tephra yang telah diidentifikasi memberikan data khronostratigrafi lateral yang jelas, dimana umur numerik dari satu situs dapat dikorelasikan dengan situs lain (meskipun situs tersebut belum atau sudah diketahui umurnya).
    • Tephrochronology memungkinkan kita untuk melakukan korelasi dan penentuan umur sedimen dan endapan terpisah yang berbeda fasies (misalnya: antara marine dan terrestrial basins).
    • Dikombinasikan dengan teknik khronostratigrafi lainnya, tephrochronology memberikan informasi tentang perkembangan suatu daerah dalam four-dimensional dan spatial temporal chronostratigraph framework.
    • Metode ini hanya berlaku di daerah dimana lapisan tephra hadir dan tersebarluaskan.
    • Lapisan tephra dapat membingungkan dengan adanya lapisan sedimen lain di lapangan, seperti diatomite, napal, dan caliche.
    • Secara petrografi atau komposisinya geokimia lapisan tephra yang hampir sama terkadang membuat kita bingung atau salah mengidentifikasi. Metode ini bisa memerlukan biaya mahal, juga memakan waktu jika dalam mengidentifikasi tephra membutuhkan beberapa analisis laboratorium dan teknik tertentu. Devitrifikasi tephra dapat menghambat proses identifikasi.
    • Penentuan umur yang baik harus menggabungkan beberapa metode.  Komposisi Comagmatic crystals pada lapisan tephra yang berada di wilayah distal sangat kecil atau bahkan tidak ada, penanggalan isotop menjadi sulit dan tidak akurat.
    Compiled by Ebay Febryant
    Referensi:
    • Alloway, B.V., Larsen, G., Lowe, D.J., Shane, P.A.R., Westgate, J.A., (2007). "Tephrochronology", Encyclopedia of Quaternary Science (editor-Elias, S.A) 2869-2869 (Elsevier) 
    • Lowe, D.J. (2011). Tephrochronology: principles, functioning, application. In: Prior, C., Rogers, K., Vandergoes, M., (eds), 8th Quaternary Techniques Short Course - Techniques of Palaeoclimatic and Palaeoenvironmental Reconstruction. National Isotope Centre, GNS Science, Lower Hutt, 19-20 May 2011.
    • Lowe, D.J., Hunt, J.B., (2001), A summary of terminology used in tephra-related studies. Les Dossiers de 1' Archaeo-Logis 1.

    SM-IAGI UNG

    {picture#https://pbs.twimg.com/profile_images/497585628695891970/5H6NQcSq.jpeg} SM-IAGI UNG | Seksi Mahasiswa - Ikatan Ahli Geologi Indonesia Universitas Negeri Gorontalo | Ekstraksi - Konservasi - Mitigasi {facebook#http://www.facebook.com/smiagiung} {twitter#http://twitter.com/smiagiung} {google#http://plus.google.com/+SMIAGIUNG} {pinterest#http://www.pinterest.com/smiagi} {youtube#http://www.youtube.com/channel/UC6ajXFGGmFmwwt-fsxNqsigL} {instagram#http://instagram.com/smiagiung}
    Powered by Blogger.