Magnetic anomaly distribution data collection.

In 2012 the Geological Agency of Indonesia discovered 14 new geothermal sites in Indonesia, one of which is in the area Diloniyohu (now Bongongoayu) are included in the administrative area of the District Boliyohuto Gorontalo regency. Preliminary investigation geothermal area with geomagnetic methods used to determine the geothermal prospects. This study aimed to analyze the distribution of magnetic anomalies and determine the geothermal prospects based on the distribution of magnetic anomalies. The magnetic survey carried out by the closed-loop system is the measurement starts and ends at the same point. The number of points is 224 points measuring geomagnetic measuring scattered on the 8 track measuring point. The total length of the measuring point is 5.4 Km. The distance between the measuring point is 25 m and the distance between tracks is 100 m. Value IGRF (International Geomagnetic Reference Field), inclination and declination obtained using NGDC Geomagnetic Calculators. By entering coordinates and elevation study site at NGDC Geomagnetic Calculators values obtained IGRF = 40633.97 nT, value Inclination = -14,75° and declination = 0,79° value. The results of the magnetic survey in the form of cross-section of the magnetic anomaly and magnetic anomaly distribution map. Magnetization area which is indicative of reservoir is characterized by low magnetic anomaly (-400 to -150 nT) to moderate magnetic anomalous zone (-150 to 50 nT), which is at the center of the study area. Comprehensive prospecting area is> 320,000 m2 with a volume of 22.4 million m3 reservoir. Integrated investigations should be carried out to the west which is characterized by a moderate magnetic anomalies klosur opening and expanding research into the area of geothermal manifestations appearing more precisely in the area Talumopatu, District Paguyaman Mootilango and upstream watershed.

Keywords: Geothermal, Magnetic, Magnetic Anomali, Bongongoayu.

Manyoe, I.N., Irfan, U.R., dan Suriamiharja, D.A. 2015. Distribusi Anomali Magnetik Daerah Panas Bumi Bongongoayu, Gorontalo. Seminar Ilmiah Nasional Penguatan Kemitraan Berbasis Ipteks Inovasi untuk Kemaslahatan BMI. Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Makassar, Indonesia.

Indexed by Google Scholar. 

Magnetic anomaly cross section data collection.

Bongongoayu area is one of the areas in Gorontalo which is a place of geothermal manifestations (hot water pond) with a surface temperature of 43°- 59°C. This research aimed to analyze sections of magnetic anomalies and electrical. The method used is quantitative research methods. Acquitition data was carried out in the field by using Proton Precission Magnetometer and Resistivity meter. The number of magnetic measuring points is 224 points while the number of electrical sounding is 2 points. Measurements of magnetic and electrical section is shown in the form of magnetic anomalies and electrical section. The results showed that the geological structure and litology in the area of Bongongoayu geothermal obtained by the magnetic anomaly sections. Indication of the geological structure and litology in the section of magnetic anomalies obtained by contrasting positive and negative anomalies values (> 300 nT). Negative magnetic anomalies on the L1 – L7 dominate the northwestern part of the track while the southeastern part of the track is dominated by positive magnetic anomalies. Based on the electrical section, the cap rock characterized by low resistivity values ( 500 Ωm). Section of magnetic and electrical anomalies indicate that the geological structures (> 300 nT) are trending Northeast - Southwestern is a factor controlling of fluid in Bongongoayu geothermal area, Gorontalo.

Keywords : Section, Magnetic, Electrical, Geothermal, Gorontalo.

Manyoe, I.N., Irfan, U.R. and Suriamiharja, D.A. 2014. Penampang Anomali Geomagnet dan Geolistrik Daerah Panas Bumi Bongongoayu, Gorontalo. e-journal Pasca UNHAS.

Indexed by Google Scholar.

1. Usman, F.C.A., Manyoe, I.N., Duwingik, R.F., & Kasim, D.N.P. (2018). Geologi dan Mitigasi Gorontalo Outer Ring Road. UNG Press, Gorontalo.
2. Tolodo, D. D., Suma, M. D., Yusuf, N. J., & Manyoe, I. N. (2019). Geologi Ilotidea dan Kampung Sains Wisata Banjir. UNG Press, Gorontalo.
3. Duwingik, R. F., Kasim, D.N.P., Ayu, D., Dano, M. A., & Manyoe, I. N. (2019). Belajar Gempa Ceria. UNG Press, Gorontalo.
4. Manyoe, I.N. (2019). Geologi dan Manifestasi Thermal Libungo. UNG Press, Gorontalo.

1. Manyoe, I.N., Irfan, U.R., dan Suriamiharja, D.A. 2015. Distribusi Anomali Magnetik Daerah Panas Bumi Bongongoayu, Gorontalo. Seminar Ilmiah Nasional Penguatan Kemitraan Berbasis Ipteks Inovasi untuk Kemaslahatan BMI. Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Makassar, Indonesia.
2. Amin, A.K.M.A., Badaru, A.W.W., Manyoe, I.N., Salama, T.H., and Laseti, K.H. 2017. Petrography Volcanic Rock: Volcanic Rock Alteration Study of Colo Volcano Indonesia. International Conference on Transdisciplinary Approach Research (ICTAR). Universitas Negeri Gorontalo dan Ehime University Japan.
3. Usman, F.C.A., Tolodo, D.D., Manyoe, I.N., Ibrahim, Y., and Putje, F.H. 2017. Direct Utilities of Geothermal Energy Potential in Pangi’s Area of Bone Bolango Regency, Gorontalo Based on Geophysical Analysis. International Conference on Transdisciplinary Approach Research (ICTAR). Universitas Negeri Gorontalo dan Ehime University Japan, Indonesia.
4. Manyoe, I. N., Suriamihardja, D. A., Irfan, U. R., Eraku, S. S., Napu, S. S. S., & Tolodo, D. D. (2020, November). Geology and 2D modelling of magnetic data to evaluate surface and subsurface setting in Bongongoayu geothermal area, Gorontalo. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 589, No. 1, p. 012002). IOP Publishing.
5. Napu, S. S. S., Salama, T. H., Manyoe, I. N., Usman, F. C. A., Samir, I., Badaru, A. W. W., & Sugianti, K. (2020, November). Sediment material potential of Bone River as a prevention of silting and flood of Bone River estuary, Gorontalo. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 589, No. 1, p. 012003). IOP Publishing.
6. Annisa, W., Manyoe, I. N., Mubarak, A. K., Napu, S. S. S., Pratama, I. G. S., & Fatimah, S. (2020, November). Chemical content analysis of coral limestone as prospecting of extractive development in Gorontalo City. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 589, No. 1, p. 012021). IOP Publishing.
7. Usman, F. C. A., Manyoe, I. N., Duwingik, R. F., & Kasim, D. N. P. (2020, November). Geophysical survey of landslide movement and mechanism in Gorontalo Outer Ring Road, Gorontalo. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 589, No. 1, p. 012008). IOP Publishing.
8. Manyoe, I.N., Masulili, F., & Hutagalung, R. 2020. Geology of Lahilote Folklore as a Site to Develop Geotourism in Gorontalo. The 49th IAGI Annual Convention & Exhibition. IAGI, Lombok.
9. Usman, F.C.A., Manyoe, I.N., & Kasim, M. 2020. Landslide Analysis based on Rock Mass Classification and Kinematic Analysis in Daenaa Area, Gorontalo. The 49th IAGI Annual Convention & Exhibition. IAGI, Lombok.
10. Abduh, A. G., Usman, F. C. A., Tampoy, W. M., & Manyoe, I. N. (2021, February). Remote Sensing Analysis of Lineaments using Multidirectional Shaded Relief from Digital Elevation Model (DEM) in Olele Area, Gorontalo. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1783, No. 1, p. 012095). IOP Publishing.
11. Manyoe, I. N., Arifin, Y. I., Napu, S. S. S., & Suma, M. D. (2021, July). Assessment of the values of science, education, tourism and the risk degradation of Pentadio geothermal areas to developing geotourism in the Limboto Lake Plain, Gorontalo. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1968, No. 1, p. 012047). IOP Publishing.
12. Arifin, Y. I., Manyoe, I. N., & Napu, S. S. S. (2021, July). Geological study of Pantai Indah for geotourism development based on geological observation and assessment of science, education, tourism and the risk degradation. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1968, No. 1, p. 012048). IOP Publishing.
13. Robot, L. C., Manyoe, I. N., Arifin, Y. I., Saputra, M. J. A., Bilgais, A. A., Abdullah, R. A., & Napu, S. S. S. (2021, July). Surface and subsurface analysis based on the geological structure and electrical resistivity Data in Gorontalo Outer Ring Road (GORR), Huidu Utara. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1968, No. 1, p. 012054). IOP Publishing.
14. Ponto, N. F., Manyoe, I. N., Zakaria, S. A. P., Usman, M. M., & Sumarjis, S. A. I. (2021, July). Seismicity of Suwawa Timur area based on analysis of earthquake: the depth and magnitude. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1968, No. 1, p. 012046). IOP Publishing.
15. Zakaria, S. A. P., Manyoe, I. N., Abduh, A. G., & Budjang, F. (2021, November). Seismicity map to analyze the depth and magnitude earthquake zone in Kwandang Area of North Gorontalo Regency. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 884, No. 1, p. 012060). IOP Publishing.
16. Napu, S. S. S., Manyoe, I. N., & Arifin, Y. I. (2022, April). Geochemistry analysis of geothermal water in Tulabolo Timur, Sulawesi, Indonesia. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1003, No. 1, p. 012034). IOP Publishing.
17. Manyoe, I.N., & Hutagalung, R. (2022, November). The Extraction and Analysis of Lineament Density from Digital Elevation Model (DEM) in Libungo Geothermal Area, Gorontalo. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1089, No. 1, p. 012012). IOP Publishing.
18. Tolodo, D.D., Manyoe, I.N., & Arifin, Y.I. (2022, November). Geochemistry Characteristics of the Hungayono Geothermal Area for the Development of Clean Energy in Gorontalo Province. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1089, No. 1, p. 012012). IOP Publishing.
19. Suma, M.D., Rahmatia, R., Manyoe, I.N., Kobandaha, T.C., Kandouw, R.A., Tolodo, D.D. (2022, November). Mass wasting mechanism of Gorontalo Outer Ring Road (GORR) in Padengo, Gorontalo. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1089, No. 1, p. 012012). IOP Publishing.
20. Rauf, J., Kayambo, M. R., Nurjana, I., & Manyoe, I. N. (2023). Lineament Extraction Analysis Using Digital Elevation Model (DEM) in Lahendong Geothermal Area, North Sulawesi. In E3S Web of Conferences (Vol. 400, p. 01009). EDP Sciences.
21. Ayu, D., Arifin, Y. I., Zainuri, A., Manyoe, I. N., & Jahja, M. (2023). Geology and Geophysics of Talumopatu Geothermal Manifestation Area of Mootilango District, Gorontalo Regency, Indonesia. In E3S Web of Conferences (Vol. 400, p. 01013). EDP Sciences.
22. Hamim, R. H. P., Arifin, Y. I., & Manyoe, I. N. (2023). Geomorphological Study of the Talumopatu Geothermal Area Gorontalo Regency Gorontalo Province. In E3S Web of Conferences (Vol. 400, p. 01005). EDP Sciences.

GAMBARAN UMUM TEKTONIK LEMPENG

Teori tektonik lempeng adalah teori yang sederhana. Secara singkat, teori ini mendeskripsikan lapisan terluar Bumi yang disebut dengan litosfer. Sebuah lapisan yang keras terdiri atas batuan yang kuat. Lapisan ini pecah menjadi tujuh bagian besar (dan beberapa bagian kecil) yang disebut dengan lempeng tektonik. Lempeng tektonik juga disebut lempeng litosfer. Lempeng tektonik ini mengapung di atas lapisan yang disebut astenosfer. Astenosfer seperti juga litosfer tersusun atas batuan. Tapi astenosfer sangat panas di mana satu sampai dua persen batuan di dalamnya meleleh. Sehingga astenosfer bersifat plastis dan lembek.

Gambar 1. Earth Structure, Litosfer, and Tectonic Plate (Thompson and Turk)

Banyak dari aktivitas utama geologi di bumi terjadi pada batas lempeng (plate boundary) yaitu zona di mana lempeng tektonik bertemu dan berinteraksi. Lempeng yang bersisian dapat berpindah relatif satu dengan lainnya dalam tiga cara. Pada batas divergen (divergent boundary), dua lempeng saling menjauh. Pada batas konvergen (convergent boundary), dua lempeng saling bertemu. Pada batas transform (transform boundary), dua lempeng bergerak bersisian secara horizontal. Interaksi lempeng pada batas lempeng menyebabkan terbentuknya rangkaian pegunungan, gempabumi, dan erupsi gunungapi.

PROSES TEKTONIK LEMPENG

Convection Mantle

Mantel memanas akibat peluruhan radioaktif dan akibat pemanasan dari bawah oleh inti Bumi. Walaupun mantel terdiri batuan padat (kecuali bagian kecil di mana mantel meleleh di astenosfer) tapi mantel sangat panas dan selama waktu geologi mengalir lambat. Batuan panas naik dari kedalaman mantel menuju litosfer, bagian yang dingin masuk ke dalam mantel.

Gravitational Sliding

Gravitasi dapat menyebabkan lempeng tergelincir jauh dari pusat zona pemekaran beberapa centimeter per tahun, seperti kereta luncur yang meluncur menuruni bukit salju.

Mantle Plumes

Mantle plumes adalah kolom panas yang naik dari dalam mantel. Proses ini terjadi karena batuan pada beberapa bagian di mantel lebih panas dan lebih ringan dari bagian sekitarnya di mantel. Sumber panas yang menyebabkan mantel plume bisa jadi berasal dari inti bumi atau peluruhan radioaktif di dalam mantel. Kuantitas magma dalam jumlah banyak yang membentuk mantel plume dan naik ke permukaan Bumi pada lokasi gunungapi disebut hot spot. Karena mantel plume berasal dari dalam mantel, erupsi gunungapi hot spot biasanya terjadi di bagian dalam/tengah lempeng tektonik, jauh dari batas lempeng.

Beberapa ahli geologi mengatakan mantel plume bisa jadi disebabkan oleh pusat pemekaran yang baru di litosfer. Saat pemekaran terjadi, mekanisme dorongan dan tarikan akan menjaga lempeng bergerak, sekalipun mantel plume padam.

LEMPENG

Batas Lempeng Divergen (Divergent Plate Boundaries)

Batas lempeng divergen dikenal juga dengan spreading center dan rift zone, yaitu dua bagian yang memisah/mekar.

Pematang Tengah Samudera (Mid Ocean Ridge)

Pematang tengah samudera adalah pemekaran yang terjadi di samudera.

Retakan Benua (Splitting Continent)

Retakan benua adalah pemekaran yang terjadi pada benua. Rift Valley berkembang di zona pemekaran benua akibat kerak benua meregang, pecah, dan terbenam akiba ditarik terpisah.

Batas Lempeng Konvergen (Convergent Plate Boundaries)

Pada batas lempeng konvergen, lempeng litosfer saling bertemu. Konvergen dapat terjadi antara lempeng benua dengan lempeng benua, antara lempeng benua dengan lempeng samudera, dan antara lempeng samudera dengan lempeng samudera.

Ketika dua lempeng saling bertemu, lempeng yang lebih padat akan bergerak ke bawah lempeng yang lain dan masuk ke mantel. Proses ini disebut subduksi (subduction). Secara umum, hanya litosfer samudera yang dapat masuk ke mantel. Zona subduksi sangat panjang. Lajurnya sepanjang lempeng litosfer yang masuk ke dalam mantel.

Ketika lempeng samudera bertemu lempeng benua maka lempeng samudera yang padat akan masuk ke mantel di bawah benua. Banyak zona subduksi berlokasi di tepi benua (continent margin).

Pada awal pembentukan litosfer samudera panas, tipis dan terang tapi saat menjauh dari mid ocean ridge litosfer samudera menjadi tua, dingin, tebal dan padat. Dengan demikian, densitas dari litosfer samudera meningkat berdasarkan umur.

Jika dua lempeng benua saling bertemu maka tak ada yang dapat masuk ke dalam mantel karena keduanya memiliki densitas yang rendah. Dua lempeng benua saling bertubrukan satu sama lain membentuk rangkaian gunung yang besar.

Batas Lempeng Transform (Transform Plate Boundaries)

Batas lempeng transform terbentuk di mana dua lempeng bersisian secara horizontal satu sama lain dan bergerak dengan arah yang berlawanan. Tipe batas lempeng ini dapat terjadi pada lempeng samudera dan lempeng benua.

ANATOMI LEMPENG TEKTONIK

Lempeng tektonik dapat disimpulkan sebagai berikut:

• Sebuah lempeng adalah sebuah pecahan dari litosfer. Dengan demikian yang termasuk dalam lempeng adalah kerak dan mantel bagian atas.
• Dalam sebuah lempeng dapat mencakup kerak samudera dan kerak benua. Ketebalan rata-rata litosfer yang mencakup kerak samudera adalah 75 Km, sebaliknya litosfer yang mencakup benua 125 Km. Litosfer bisa jadi setebal 10 – 15 Km pada pusat pemekaran samudera.
• Lempeng bersusunan keras, secara mekanik tersusun atas batuan yang keras.
• Lempeng mengapung di atas batas yang panas, astenosfer yang plastis, dan meluncur secara horizontal di atasnya.
• Perilaku lempeng sama seperti papan besar es yang mengapung di atas danau, sedikit lentur seperti skater, mengikuti pergerakan vertikal yang kecil. Secara umum merupakan lembaran batuan besar dan utuh yang bergerak.
• Tepi lempeng adalah daerah aktif tektonik. Gempabumi dan gunungapi umum terdapat pada batas lempeng. Sebaliknya bagian dalam litosfer biasanya merupakan daerah stabil secara tektonik.
• Pergerakan lempeng tektonik bervariasi mulai dari 1 – 16 cm per tahun.

KONSEKUENSI PERGERAKAN LEMPENG

Beberapa konsekuensi dari pergerakan lempeng adalah terbentuknya gunungapi, terjadi gempabumi, pembentukan gunung, palung samudera, migrasi benua dan samudera.

Gunungapi

Erupsi gunugapi terjadi saat magma yang panas naik ke permukaan bumi. Erupsi gunungapi biasanya terjadi pada batas lempeng divergen dan konvergen. Terdapat tiga faktor yang dapat melelehkan batuan menjadi magma dan menyebabkan erupsi gunungapi. Yang paling nyata adalah kenaikan temperatur. Batuan panas juga akan meleleh menjadi magma jika ada penurunan tekanan atau jika air masuk ke dalamnya.

Pada batas divergen, astenosfer yang panas naik mengisi celah antara dua lempeng yang memisah. Penurunan tekanan menyebabkan astenosfer naik. Hasilnya, bagian-bagian astenosfer meleleh membentuk magma basaltik yang sangat banyak, lalu keluar ke permukaan bumi. Mid ocean ridge adalah rangkaian gunungapi dan aliran lava dasar laut yang terbentuk pada batas lempeng divergen. Gunungapi biasanya juga terbentuk pada pemekaran benua.

Video 1. Plate tectonic and Volcano

Pada batas lempeng konvergen, litosfer samudera yang padat masuk ke dalam astenosfer. Lempeng membawa air, lumpur, dan batuan pada lantai samudera. Lempeng masuk ke dalam mantel dan menjadi panas. Panas memindahkan air naik ke astenosfer yang panas di bawah lempeng berlawanan. Air melelehkan batuan astenosfer membentuk magma dalam jumlah besar pada zona subduksi. Magma naik ke litosfer, beberapa yang keras masuk ke litosfer dan beberap tererupsi ke permukaan bumi.

Gempabumi

Gempabumi biasanya terjadi di tiga batas lempeng tektonik, dan biasanya jarang terjadi pada bagian dalam lempeng tektonik. Gempa terkonsentrasi pada batas lempeng karena batas lempeng adalah zona rekahan pada litosfer di mana lempeng yang satu tergelincir pada lempeng yang lain. Bidang gelincir jarang yang halus dan berlanjut/terus menerus. Rekahan bisa jadi terkunci selama berbulan-bulan atau ratusan tahun. Tiba-tiba, lempeng tergelincir beberapa centimeter atau beberapa meter pada lempeng lainnya. Gempabumi adalah gerakan batuan yang disebabkan oleh pergerakan yang tiba-tiba itu.

Pembentukan Gunung

Banyak dari rangkaian gunung terbentuk pada zona subduksi. Volume magma yang besar naik ke kerak menyebabkan terbentuknya pegunungan. Erupsi gunungapi membentuk rangkaian gunungapi. Rangkaian gunungapi juga terbentuk pada zona pemekaran.

Palung Samudera

Palung samudera panjang mengikuti batas pada lantai samudera yang berkembang di mana subduksi masuk ke dalam mantel. Sebuah palung dapat terbentuk dimanapun subduksi terjadi. Palung adalah bagian paling dalam pada cekungan samudera.

Migrasi Benua dan Samudera

Perpindahan benua terjadi pada permukaan bumi karena benua merupakan bagian dari lempeng litosfer yang bergerak. Saat benua berpindah, cekungan samudera terbuka dan menutup selama waktu geologi.

SUPERKONTINEN

Antara 2 – 1.8 miliar juta tahun lalu, pergerakan lempeng tektonik menyatukan mikrokontinen membentuk superkontinen pertama yang dikenal dengan Pangea I. Setelah Pangea I retak sekitar 1.3 miliar tahun lalu, fragmen kerak benua berkumpul kembali membentuk superkontinen kedua yang disebut Pangea II, sekitar 1 miliar tahun lalu. Kontinen ini kemudian pecah, lalu pecahan kontinen ini mengumpul kembali menjadi superkontinen ketiga yang disebut Pangea III, sekitar 300 juta tahun lalu.

ISOSTASI: PERGERAKAN LEMPENG SECARA VERTIKAL

Perhatikan perahu kecil yang masuk ke dalam air saat kita menginjakkan kaki ke perahu dan perahunya naik lagi saat kita keluar dari perahu. Perilaku litosfer sama seperti ini. Jika massa yang besar ditambahkan ke dalam litosfer maka litosfer akan terbenam di astenosfer. Proses yang menambah dan mengurangi massa pada litosfer adalah pertumbuhan dan pelelehan glasier dalam jumlah besar.

Konsep di mana litosfer mengapung seimbang di atas astenosfer disebut isostasi. Pergerakan vertikal sebagai respon terhadap perubahan beban disebut penyesuaian isostatik (isostatic adjusment). Gunung es yang besar memiliki puncak yang tinggi dan dasarnya masuk jauh ke bawah permukaan air. Ini adalah ilustrasi untuk isostatic adjusment. Rangkaian pegunungan yang tinggi memiliki “akar” yang dalam dibanding dataran. Dasar gunung es yang tinggi lebih dalam dibanding dasar gunung es yang lebih kecil. Perilaku litosfer sama dengan ini.

LET'S RELAX

Gambar 2. Plate Tectonics crossword

SOME IMPORTANT WORDS

Gambar 3. Define, explain, or describe.

REFERENCES

Thompson and Turk. 1997. Introduction to Physical Geology. Thomson Cole, Salt Lake.