ANALISIS ASPEK PANASBUMI

download ANALISIS ASPEK PANASBUMI

of 22

Transcript of ANALISIS ASPEK PANASBUMI

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    1/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    BAB IV

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    IV.1 Pendahuluan

    Energi panasbumi merupakan sumber panasbumi alami di dalam bumi yang

    terperangkap pada kedalaman tertentu dan dapat dimanfaatkan secara ekonomis. Energi

    panasbumi merupakan hasil interaksi batuan panas dan air yang mengalir di sekitar dan

    dapat diperbaharui. Terdapat beberapa persyaratan terbentuknya sistem panasbumi

    yaitu:

    1. Adanya sumber panasbumi berupa magma atau sisa panas dari batuan terobosan

    2. Persediaan air yang cukup dan terjadi sirkulasi dekat sumber panasbumi agar

    terbentuk uap air panas

    3. Adanya batuan reservoir, berupa batuan porous yang dapat menyimpan uap air

    4. Adanya batuan penudung ( caprock ) yang dapat menahan hilangnya uap air,

    berupa batuan kedap, biasanya batulempung teralterasi

    5. Adanya rekahan sebagai media transport uap air panas

    6. Adanya fluida panas dengan temperatur 45º-240 º C

    Sistem panasbumi berdasarkan lokasi dan tatanan hidrologinya dibagi menjadi

    dua, yaitu (Browne, 1989):

    1. Sistem panasbumi relief rendah

    Si t b i i i di i ik l h t fi l tif d h

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    2/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    andesitik berpengaruh terhadap hidrologi yang berasosiasi dengan sistem panasbumi.

    Air alkali klorida dari dalam sangat jarang mencapai permukaan tanah, maka sebagai

    penggantinya, pada sistem panasbumi ini terdapat zona dua fasa dengan ketebalan

    beberapa ribu meter yang diekspresikan oleh manifestasi di permukaan seperti fumarol,

    steaming ground , dan solfatara. Air meteorik yang berasal dari air hujan yang jatuh

    pada lereng yang curam akan tercampur dan mengalami kondensasi dengan gas dan uap

    yang naik ke permukaan, membentuk satu atau lebih lapisan kondensat ( condensate

    layer ) pada level yang lebih tinggi daripada air alkali klorida yang berada di dalam.

    Fluida kondensat asam ini bisa juga bergerak secara lateral di bawah permukaan dan

    keluar sebagai mata air panas asam.

    +++

    ++

    ++++

    + +

    +++

    ++

    +

    +

    +

    ++ +

    ++

    +++

    +

    ++

    +

    ++

    +

    +

    +

    +++

    +

    +

    ++++

    ++++

    +

    +

    ++

    +++

    +

    +

    HOT ROCKS

    ( HEAT SOURCE )

    INFERREDCONVECTING HOT BRINE

    ( Na Cl)

    K A WA HHOT SPRINGS(Bicarbonate waters)

    2 - P H A S EVAPOUR DOMINATED RESERVOIR

    HOT WATER

    COLD WATER INFILTRATION

    C O N D E N S A T E L A Y E R

    I N F E

    R R

    E D

    B O

    U N D A R

    Y

    H U J A N

    Gambar 4.1 Model sistem panasbumi relief tinggi dua fasa (Browne, 1989)

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    3/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    memungkinkan sistem ini terus berputar. Sedangkan pada sistem tersimpan ( storage

    system ), air akan tersimpan dalam akuifer dan terpanaskan di tempat dan tidak

    menunjukkan gejala apapun di permukaan. Pada sistem tertutup terdapat lapisan batuan

    yang impermeabel sebagai lapisan penutup.

    Pembentukan sistem berputar antara lain membutuhkan: 1. formasi batuan yang

    memungkinkan air mengalami sirkulasi, 2. sumber panas, 3. ketersediaan air yang

    cukup, 4. ketersediaan waktu dan area permukaan untuk pertukaran panas sehingga

    memungkinkan air terpanaskan, 5. terdapat jalur air untuk naik ke permukaan.

    Berdasarkan aktivitas volkanik, sistem berputar dibagi menjadi: 1. sistem temperatur

    tinggi yang berasosiasi dengan volkanisme resen, 2. sistem temperatur tinggi zona non-

    volcanic pada aktivitas tektonik Kenozoik, dan 3. sistem air hangat dekat zona aliran

    panas normal.

    Daerah penelitian memiliki sistem panasbumi berputar ( cyclic system ) yang

    ditandai oleh hadirnya manifestasi permukaan berupa mata air panas sebagai akibat

    aktivitas volkanik resen dengan temperatur tinggi.

    Kondisi Umum Sumur KMJ-X

    Objek penelitian dalam studi khusus mengenai panasbumi diambil dari sumur

    KMJ-X pada area panasbumi Kamojang yang terletak pada koordinat X dan Y, berada

    pada elevasi 1483 mdpl. Target pemboran adalah struktur sesar normal Kendang yang

    diperkirakan berada pada kedalaman 1200-1600 mKU (meter Kedalaman Ukur).Pemboran sumur KMJ-X berupa pemboran miring sebesar 24 0, dan total

    kedalaman sumur sekitar 1748 mKU atau 1625 mKT (meter Kedalaman Tegak). Dari

    hasil pemboran tersebut diperoleh zona hilang sirkulasi total (TLC = Total Loss

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    4/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    IV.2 Analisis Litologi Sumur KMJ-X

    Analisis litologi sumur KMJ-X dilakukan secara mikroskopis dan megaskopis.

    Analisis mikroskopis dilakukan setiap interval kedalaman 100 mKU, dan analisis

    megaskopis dilakukan setiap interval kedalaman 25 m. Data sekunder yang digunakan

    yaitu hasil analisis X-Ray Diffractometer , analisis metil biru, dan analisis inklusi fluida.

    4.2.1 Satuan Litologi

    Dari hasil analisis tersebut diperoleh 5 satuan batuan yang dibagi berdasarkan

    ciri litologinya, yaitu: satuan tefra lapili, satuan tuff, satuan andesit, satuan andesit-

    basaltik, dan satuan breksi andesit. Tiap-tiap satuan batuan mengalami proses alterasi

    hidrothermal yang berbeda sebagai akibat dari respon terhadap perubahan temperatur

    dan kondisi kimiawi lingkungan.

    Satuan Tefra lapili

    Satuan ini berada pada kedalaman 0-185 mKU, dicirikan oleh material lepas volkanik

    (tefra) berukuran lapili sebagai lapisan penutup berumur resen atau lapisan overburden .

    Satuan Tuff

    Satuan ini terdiri dari tuff litik dan tuff kristal yang berada pada kedalaman (mKU) 290-

    293, 320-322, 377-398, 1010-1013, 1077-1088, 1202-1206 . Satuan ini dicirikan oleh

    kehadiran mineral primer berupa hornblenda, biotit, K-felspar, kuarsa, dan plagioklas.Mineral sekunder (ubahan) berupa mineral lempung, kuarsa, oksida besi, pirit, klorit,

    epidot, dan kalsit. Berdasarkan kehadiran mineral sekunder (ubahan), satuan batuan

    andesit ini mengalami proses alterasi hidrothermal yang sebanding dengan zona alterasi

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    5/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    Berdasarkan kehadiran mineral sekunder (ubahan), satuan batuan andesit ini mengalami

    proses alterasi hidrothermal yang sebanding dengan zona alterasi argillik, filik, dan

    propilitik.

    Satuan Andesit-Basaltik

    Satuan ini berada pada kedalaman (mKU) 398-401, 451-454, 557-599, 638-641, 998-

    1010, 1151-1154. Dicirikan oleh kehadiran mineral primer berupa plagioklas dan

    mineral opak; mineral sekunder (ubahan) berupa serisit, klorit, kuarsa, pirit, kalsit, dan

    oksida besi. Berdasarkan kehadiran mineral sekunder (ubahan), satuan ini mengalami

    proses alterasi hidrothermal yang sebanding dengan zona argilik dan filik.

    Satuan Breksi Andesit

    Satuan ini berada pada kedalaman (mKU) 185-197, 225-290, 293-302, 401-451, 454-

    485, 530-548, 554-557, 599-638, 641-647, 671-698, 728-752, 755-825, 851-914, 917-

    998, 1013-1070, 1088-1151, 1154-1202. Dicirikan oleh kehadiran mineral primer

    berupa plagioklas, dan mineral opak; mineral sekunder (ubahan) berupa kuarsa, epidot,

    klorit, serisit, kalsit, pirit, oksida besi, anhidrit, smekit. Satuan ini mengalami proses

    alterasi hidrothermal yang sebanding dengan zona argilik, filik, dan propilitik .

    4.2.2 Metode X-Ray Diffractometer

    Metode X-RD ( X-Ray Diffractometer ) merupakan salah satu cara untukmenentukan komposisi mineral berukuran sangat halus (

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    6/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    analisis berupa grafik posisi derajat dua theta terhadap intensitas dan menunjukkan

    bacaan nilai refleksi tiap-tiap mineral (grafik terlampir).

    Hasil analisis pada serbuk bor sumur KMJ-X

    • Pada kedalaman 770 mKU, mineral yang hadir yaitu: kuarsa, smektit (hadir pada

    kondisi air dried dan glycolated ).

    • Pada kedalaman 1091-1094 mKU, mineral yang hadir yaitu: kuarsa, klorit, anhidrit,

    kalsit, smektit (hadir pada kondisi air dried dan glycolated ).

    • Pada kedalaman 1199-1202 mKU, mineral yang hadir yaitu: kuarsa, klorit, kalsit,

    pirit, illit (hadir pada kondisi air dried ).

    4.2.3 Metode Larutan Metil Biru

    Metode ini dilakukan untuk mengetahui kehadiran mineral lempung

    bertemperatur rendah (smektit) dengan cara lebih sederhana melalui reaksi kimia

    dengan menggunakan larutan kimia metil biru. Metode ini dilakukan pada 10 conto

    serbuk bor sumur KMJ-X pada interval kedalaman 700 – 1205 mKU.

    Hasil analisis disajikan dalam bentuk grafik persentase kehadiran mineral

    smektit terhadap kedalaman yang menunjukkan kehadiran smektit yang sangat

    bervariasi (grafik terlampir). Persentase smektit pada litologi sumur KMJ-X mengalami

    penurunan yang mencolok, yaitu 3.5-2.25 % pada kedalaman 1000-1050 mKU menjadi

    1.6-0.65% pada kedalaman 1067-1205 mKU. Penurunan nilai tersebut menunjukkan

    kedalaman 700 hingga 1050 mKU, litologi sumur KMJ-X memiliki tipe ubahan yang

    sebanding dengan zona Argilik yang didominasi oleh mineral lempung (smektit) dan

    berperan sebagai zona penudung ( clay cap ).

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    7/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    hidrothermal meliputi proses penggantian ( replacement ) mineral, pelarutan ( leaching ),

    dan pengendapan mineral secara langsung yang mengisi urat ataupun rongga ( vug ).

    Pada proses ini, tipe dan intensitas alterasi hidrothermal yang sedang berlangsung dapat

    merefleksikan lingkungan baru bagi batuan reservoir.

    Faktor-faktor utama yang mempengaruhi alterasi hidrothermal (Browne, 1989)

    yaitu:

    1. Temperatur dan perbedaan temperatur antara host rock dan fluida yang hadir

    2. Komposisi kimiawi fluida

    3. Konsentrasi fluida hidrohermal

    4. Komposisi host rock

    5. Kinetika reaksi atau tingkat alterasi/ pengendapan mineral6. Lamanya (durasi) interaksi antara fluida dan batuan

    7. Permeabilitas

    Terdapat dua tipe alterasi hidrothermal yang mempengarui tipe fluida pada

    sistem panasbumi volkanik, yaitu tipe asam sulfat dan tipe adularia-serisit (Henley &

    Ellis, 1983, dan Heald, et. al. , 1987, op. cit. , Wohletz & Heiken, 1992). Daerah penelitian memiliki tipe alterasi adularia-serisit yang terbentuk pada kondisi rezim

    aliran tinggi pada level lebih dalam dan lebih dekat dengan sumber panas yang dicirikan

    oleh kondisi pH netral dan tipe air alkali klorida. Sedangkan tipe asam sulfat biasanya

    berada pada bagian paling atas tubuh gunungapi atau sepanjang rekahan rim kaldera

    purba Pangkalan.Stabilitas mineral hidrothermal dinyatakan dalam fungsi temperatur terhadap pH

    fluida, dimana konsentrasi dan rasio unsur fluida serta tekanan dianggap konstan

    (Gambar 4.2). Corbett dan Leach (1998) membagi kelompok mineral berdasarkan tipe

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    8/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    amorf akan terbentuk pada temperatur 200 0C pada lingkungan pengendapan cepat.

    Grup AlunitPada kondisi fluida dengan pH >2, mineral alunit akan terbentuk bersama

    mineral silika pada kisaran temperatur yang panjang (Stoffregen, 1987, op. cit. ,

    Leach, 1994). Kehadiran alunit berasosiasi dengan andalusit pada temperatur tinggi

    (biasanya >350-400 0C). Lingkungan pembentukan mineral alunit dibagi

    berdasarkan bentuk kristalnya (Rye, et. al. , 1992, op. cit. , Leach, 1994), yaitu: 1.

    steam-heated alunite , 2. supergene alunite , 3. magmatic alunite , dan 4. magmatic

    vein/ breccia alunite .

    Grup Kaolin

    Mineral pada grup kaolin akan terbentuk pada kondisi fluida dengan pH sekitar

    4, dan akan hadir bersamaan dengan mineral grup alunit pada kondisi fluida transisi(pH sekitar 3-4). Berdasarkan penelitian pada sistem geothermal di Filipina (Leach,

    et. al. , 1985), diperoleh zonasi pembentukan mineal grup kaolin yang terbentuk

    seiring dengan peningkatan kedalaman dan temperatur. Kaolin terbentuk pada

    kedalaman dangkal pada temperatur rendah (

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    9/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    lempung illit-smektit akan menurun secara progresif seiring dengan peningkatan

    temperatur sampai melebihi sekitar 100-200 0C. Kristalinitas mineral illlit dan serisit

    akan meningkat seiring peningkatan temperatur, dan dapat diketahui dari hasil

    analisis X-RD.

    Grup Klorit

    Mineral klorit-karbonat dominan hadir pada kondisi fluida mendekati netral, dan

    akan hadir bersama mineal grup illit pada kondisi fluida dengan pH 5-6. Interlayer

    klorit-smektit hadir pada temperatur rendah, dan berubah menjadi klorit pada

    temperatur lebih tinggi.

    Grup Kalk-Silikat

    Mineral grup kalk-silikat terbentuk pada kondisi fluida dengan pH netral-alkalin.

    Zeolit-klorit-karbonat terbentuk pada kondisi dingin, dan pembentukan epidot yang

    diikuti amfibol sekunder (aktinolit) terbentuk secara progresif pada temperatur lebih

    tinggi. Zeolit merupakan mineral yang sensitif terhadap temperatur, dan hydrous

    zeolite hadir mendominasi pada kondisi dingin (220-250 0C). Amfibol sekunder (biasanya aktinolit) hadir pada sistem

    hidrothermal aktif dan stabil pada temperatur >280-3000C. Biotit hadir

    mendominasi pada tubuh intrusi porfiri. Pada sistem aktif, biotit sekunder tumbuh

    pada temperatur >300-325 0C.

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    10/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    kaolinit. Zona ini memiliki variasi temperatur tinggi – rendah, dan mencakup

    ubahan sulfida tinggi ( high sulphidation ) dan ubahan asam sulfat.

    Zona Argilik

    Terdiri dari mineral yang terbentuk pada kondisi pH sekitar 4-6 dan temperatur

    rendah (>200-250 0C). Zona ini dicirikan oleh kehadiran mineral kaolin dan smektit

    yang melimpah, serta mineral illit/ illit-smektit yang kadang hadir, dan klorit yang

    kadang hadir.

    Zona Filik

    Mineral pada zona filik terbentuk pada kondisi pH sekitar 4-6 dan temperatur

    lebih tinggi (>200-250 0C). Zona ini dicirikan oleh kehadiran mineral serisit (atau

    muskovit), dan pada temperatur tinggi kadang hadir pirofilit-andalusit, dan kadanghadir mineral klorit.

    Zona Propilitik

    Mineral pada zona propilitik terbentuk pada kondisi fluida dengan pH netral-

    alkalin dan temperatur rendah-tinggi. Pada temperatur rendah (280-300 0C) disebut sebagai

    zona propilitik dalam ( inner proyllitic zone ), dicirikan oleh kehadiran mineral

    amfibol sekunder (biasanya aktinolit). Sedangkan mineral yang umumnya hadir

    pada semua zona propilitik yaitu albit atau K-felspar sekunder.

    Zona PotasikMineral pada zona potasik terbentuk pada kondisi fluida dengan pH netral-

    alkalin dan temperatur tinggi (>300-350 0C). Zona ini dicirikan oleh kehadiran

    mineral biotit, K-felspar, magnetit, ± aktinolit, ± klinopiroksen. Pada kondisi yang

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    11/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    12/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    bagi batuan yang telah mengalami alterasi (perubahan) dan dapat diukur secara

    kuantitatif (Browne, 1989). Intensitas alterasi dapat dilihat berdasarkan perhitungan

    rasio persentase mineral sekunder (SM) terhadap total mineral (TM) pada tiap

    kedalaman (tabel 4.2).

    Intensitas Alterasi Kondisi Batuan0.01-0.25

    (lemah)

    Massadasar/ matriks atau fenokris/ fragmen telah terubah

    0.25-0.50

    (sedang)

    Massadasar/ matriks dan fenokris/ fragmen telah terubah tapi

    tekstur asalnya masih ada

    0.50-0.75(kuat)

    Massadasar/ matriks dan fenokris/ fragmen telah terubah tapitekstur asal dan bentuk kristalnya masih dapat terlihat

    0.75-1

    (sangat kuat)

    Massadasar/ matriks dan fenokris/ fragmen seluruhnya telah

    terubah dan sulit untuk dibedakan

    Tabel 4.1 Intensitas alterasi (Browne, 1989)

    4.3.3 Alterasi Hidrothermal di Daerah Penelitian

    Berdasarkan kumpulan mineral sekunder yang hadir pada tiap kedalaman,

    daerah penelitian pada sumur KMJ-X terdiri dari zona kuarsa-epidot-klorit, zona

    kuarsa-serisit-kalsit, dan zona kaolin-smektit-kuarsa. Mengacu pada Corbett dan Leach(1998), zona kumpulan mineral sekunder tersebut sebanding dengan zona propilitik,

    filik, dan argilik (Gambar 4.2).

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    13/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    Mineral kuarsa hadir pada zona ini dan semakin bertambah seiring

    bertambahnya kedalaman. Kuarsa terbentuk pada kondisi fluida dengan pH netral, pada

    temperatur sekitar 150-330 0C. Kuarsa hadir mengisi rekahan sebagai urat dan sebagai

    ubahan pada massadasar.

    Epidot hadir mulai kedalaman 1100 mKU dan dijadikan sebagai batas dari zona

    ini. Epidot terbentuk pada kondisi fluida dengan pH netral pada temperatur 230-300 0C.

    Epidot hadir sebagai ubahan pada massadasar berupa penggantian ( replacement )

    mineral plagioklas, dan sebagian kecil hadir mengisi rekahan sebagai urat bersama

    kuarsa dan adularia. Kehadiran epidot pada massadasar (pada interval kedalaman 1100-

    1611,6 mKU) kemungkinan sebagai akibat interaksi fluida hidrothermal berupa uap

    panas dengan batuan asal. Sedangkan kehadiran epidot yang mengisi rekahan (padainteval kedalaman 1611-1611,6 mKU), kemungkinan akibat hadirnya fluida

    hidrothermal berupa larutan panas yang langsung mengisi rekahan dan mengalami

    presipitasi mineral. Kehadiran epidot pada massadasar ini menjadi penciri hadirnya fasa

    uap dengan temperatur tinggi pada interval kedalaman 110-1611,6 mKU yang juga

    berperan sebagai zona reservoir dalam sistem panasbumi sumur KMJ-X.Klorit terbentuk pada kondisi fluida dengan pH netral dan temperatur >120 0C,

    hadir pada interval kedalaman 1100-1202 mKU. Klorit hadir sebagai ubahan pada

    massadasar berupa replacement mineral plagioklas. Sebagian klorit juga hadir mengisi

    rongga dan mengalami presipitasi.

    Adularia hadir sedikit pada interval kedalaman 1611-1611,6 mKU, mengsisirekahan sebagai urat bersama kuarsa, dan epidot. Adularia terbentuk pada kondisi fluida

    dengan pH mendekati netral-alkalin dan temperatur >180 0C. Kehadiran adularia dapat

    dijadikan sebagai indikator masuknya sistem panasbumi pada level boiling zone , dan

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    14/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    dicirikan oleh kehadiran mineral kuarsa dan serisit yang dominan, kalsit, serta sedikit

    mineral illit yang hanya dapat diidentifikasi melalui analisis X-RD.

    Mineral kuarsa hadir paling banyak pada zona ini atau disebut juga mengalami

    silisifikasi. Kuarsa hadir baik sebagai pengisi rekahan sebagai urat, maupun sebagai

    replacement massadasar plagioklas.

    Serisit terbentuk pada kondisi fluida dengan pH mendekati netral-asam dantemperatur >260 0C. Serisit hadir sebagai ubahan pada massadasar plagioklas dan juga

    pada fenokris mineral primer.

    Kalsit dapat terbentuk pada berbagai rentang temperatur, pada kondisi fluida

    dengan pH netral. Kalsit hadir sebagai ubahan menggantikan plagioklas.

    Zona Kaolin-Smektit-Kuarsa

    Zona kaolin-smektit-kuarsa hadir pada interval kedalaman 185-1000 mKU

    sebagai ubahan pada litologi berupa andeit, andesit-basaltik, breksi andesit, dan tuff.

    Mengacu pada Corbett dan leach (1998), zona ini sebanding dengan zona alterasi

    argilik. Zona ini dicirikan oleh kehadiran mineral lempung yang dominan berupa kaolindan smektit, serta kuarsa yang hadir semakin bertambah seiring bertambahnya

    kedalaman

    Kaolin terbentuk pada kondisi fluida dengan pH 4 dan temperatur

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    15/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    KEDALAMAN

    (mKU)

    LITOLOGI PERSENTASE

    SM / TM

    INTENSITAS ALTERASI

    300 Breksi Andesit 5-9 Lemah

    400 Andesit-Basaltik 8-18 Lemah

    500 Andesit 14-20 Lemah

    600 Breksi Andesit 10-15 Lemah

    700 Andesit 15-18 Lemah800 Breksi Andesit 22-55 Lemah-Kuat

    900 Breksi Andesit 22-55 Lemah-Kuat

    1000 Andesit-Basaltik 20-24 Lemah

    1100 Breksi Andesit 15-20 Lemah

    1200 Breksi Andesit 28-81 Sedang-Sangat Kuat

    1600 Andesit 5-50 Lemah-Sedang

    Tabel 4.2 Persentase mineral ubahan sumur KMJ-X (hasil analisis mikroskopis dan

    megaskopis)

    IV.4 Temperatur Sumur KMJ-X

    Penentuan temperatur bawah permukaan diperoleh dari kisaran temperatur

    pembentukan mineral sekunder, data inklusi fluida untuk menentukan temperatur uap

    dalam zona reservoir, dan pengukuran temperatur sumur pada kondisi mulai memanas

    (heating up ).

    4.4.1 Kisaran Temperatur Zona Alterasi

    Kehadiran mineral sekunder pada tiap zona alterasi dapat dijadikan dasar

    penentuan temperatur purba saat pembentukan batuan Kisaran temperatur zona alterasi

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    16/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    Tabel 4.3 Temperatur pembentukan mineral sekunder (Morrison, 1995)

    Zona Kuarsa-Serisit-Kalsit

    Berdasarkan kehadiran mineral sekundernya, zona ini memberikan kisaran

    temperatur pembentukan yang ditunjukkan oleh mineral spesifik berupa serisit yang

    terbentuk pada temperatur >260 0C.

    Tabel 4.4 Temperatur pembentukan mineral sekunder (Morrison, 1995)

    Zona Kaolin-Smektit-Kuarsa

    Berdasarkan kehadiran mineral sekundernya, zona ini memberikan kisaran

    temperatur pembentukan yang ditunjukkan oleh mineral spesifik berupa kaolin dan

    smektit yang terbentuk pada temperatur

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    17/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    • Pemodelan proses-proses fisis seperti boiling , dilusi, percampuran, conductivecooling yang berhubungan dengan mineralisasi

    • Pemodelan hidrologi purba ( paleo-hydrological model ) dari sistem mineralisasi

    • Membantu dalam interpretasi kedalaman erosi, kehadiran sesar dan gejala tektonik

    lainnya yang berpengaruh

    • Pembuatan paragenesa mineral. Analisis inklusi fluida digunakan untuk

    menentukan temperatur pembentukan fluida yang terperangkap dalam mineral yang

    dianggap sebagai temperatur pembentukan mineral tersebut.

    Inklusi fluida terjadi sebagai akibat kerusakan di dalam kristal yang terjadi

    selama pembentukan maupun setelahnya yang terisi fluida baik dalam fasa gas maupun

    cair. Gelembung gas didalam kebanyakan inklusi fluida terbentuk akibat perbedaan

    koefisien penyusutan dari cairan dan mineral yang mengelilinginya selama masa

    pendinginan dari suhu yang lebih tinggi pada saat terjadinya inklusi (Tt: temperature of

    trapping ) dan temperatur pada saat dilakukan observasi. Dengan teknik pemanasan,

    gelembung gas tersebut akan hilang apabila mencapai suhu tertentu yaitu suhu saat

    menghilangnya gelembung yang disebut sebagai suhu homogenisasi (Th: temperature

    of homogenization ) yang dianggap sebagai Tt. Suatu teknik pendinginan dapat

    dilakukan terhadap inklusi cair sampai terjadinya fasa padat (Tf: temperature of

    freezing ), dilanjutkan dengan pemanasan kembali sampai seluruh es mencair dan

    mencapai suhu peleburan (Tm: temperature of melting ). Hasil pengukuran Tm dari

    inklusi fluida memberikan informasi mengenai salinitas saat pembentukan mineraltempat fluida tersebut terperangkap. Dengan diketahuinya Th, Tf, dan Tm maka akan

    didapat banyak informasi dari lingkungan fisik dan maupun kimiawi di dalam kristal

    induknya. Mineral yang dapat dianalisis antara lain kuarsa, anhidrit, karbonat, sfalerit,

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    18/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    frekuensi (histogram terlampir). Inklusi fluida disusun oleh satu fasa baik uap maupunair dengan Th sebesar 225 0C dan nilail salinitas 4.1% wt NaCL.

    4.4.3. Pengukuran Temperatur Sumur

    Pemantauan dan pengukuran temperatur sumur KMJ-X dilakukan setelah

    pemboran (pada kondisi heating up ) dan pemantauan dilakukan selama 46 hari sampaikisaran temperatur menunjukkan nilai yang relatif stabil (Gambar 4.3). Pemantauan

    dilakukan secara berkala setelah 1 hari, 3 hari, 6 hari, 10 hari, 15 hari, 22 hari, dan 46

    hari. Dari data pemantauan temperatur (1-22 hari) diperoleh grafik yang menunjukkan

    peningkatan temperatur rata-rata 25-220 0C pada kedalaman 0-1100 mKU. Kemudian

    temperatur konstan pada kedalaman 1100-1400 mKU, dan penurunan temperatur terjadisecara tiba-tiba setelah kedalaman 1400 mKU. Hasil pemantauan mulai 1 sampai 22

    hari inilah yang digunakan sebagai penunjuk hadirnya zona reservoir yang berisi uap

    pada interval kedalaman >1100 mKU. Sedangkan pada pemantauan setelah 46 hari

    diperoleh grafik yang relatif konstan mulai kedalaman 200 sampai 1700 mKU sehingga

    tidak dapat digunakan sebagai acuan dalam pembagian zonasi untuk sistem panasbumi.Berdasarkan kehadiran mineral sekunder (ubahan) pada tiap-tiap zona, diperoleh

    perbandingan antara temperatur pembentukan mineral sekunder yang menunjukkan

    temperatur purba dan temperatur pengukuran sumur KMJ-X yang menunjukkan

    kondisi temperatur saat ini (Gambar 4.3). Pada kedalaman >1100 mKU, temperatur

    purba dicirikan oleh kehadiran mineral epidot dengan kisaran temperatur pembentukan>200-300 0C, sedangkan pada saat pengukuran temperatur sumur diperoleh nilai 220-

    230 0C. Pada kedalaman 1000-1100 mKU, temperatur purba dicirikan oleh kehadiran

    mineral serisit dengan kisaran temperatur pembentukan >250 0C, sedangkan pada saat

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    19/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    Gambar 4.3 Perbandingan temperatur purba dan temperatur pengukuran sumur KMJ-X

    IV.5 Sistem Panasbumi

    Berdasarkan beberapa persyaratan terbentuknya sistem panasbumi, maka sumur

    KMJ-X dibagi menjadi zona overburden , zona penudung ( cap rock / clay cap ) dan zona

    reservoir pada interval kedalaman 0-1611,6 mKU. Pembagian tiap zona berdasarkan

    kehadiran mineral sekunder sebagai indikator tipe alterasi hidrothermal yang juga

    berperan dalam penentuan zona dalam sistem panasbumi.

    b d

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    20/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    Zona penudung ( cap rock )Merupakan suatu lapisan impermeabel yang memiliki kemampuan menahan uap

    panas di dalam reservoir. Untuk zona ini dibutuhkan lapisan batuan yang didominasi

    oleh mineral lempung. Pada sumur KMJ-X, zona penudung hadir pada kedalaman 185-

    1100 mKU dengan litologi berupa tuff, andesit, andesit-basaltik, dan breksi andesit.

    Intensitas alterasi lemah-kuat, dan zona alterasi kaolin-smektit-kuarsa atau sebandingdengan zona ubahan argilik. Zona penudung menunjukkan kisaran temperatur 25-

    220 0C.

    Zona Reservoir

    Zona ini merupakan tempat tersimpannya uap panas dan dijadikan sebagai target pemboran sumur panasbumi. Zona reservoir panasbumi dibagi menjadi zona dominasi

    uap dan zona dominasi air yang dicirikan oleh kehadiran air dan uapnya. Sumur KMJ-X

    memiliki reservoir yang didominasi oleh uap, dicirikan oleh grafik pengukuran

    temperatur sumur yang menunjukkan pola konstan pada temperatur maksimum

    pembentukan uap atau pada kedalaman >1100 mKU. Zona ini dicirikan oleh kehadiranmineral bertemperatur tinggi seperti epidot pada zona ubahan kuarsa-epidot-klorit

    dengan intensitas alterasi lemah-sangat kuat. Mineral epidot yang hadir pada

    massadasar dijadikan sebagai penciri hadirnya uap yang membawa larutan pembentuk

    mineral tersebut.

    Secara umum daerah penelitian (area panasbumi Kamojang) memiliki sistem panasbumi dimana kondisi reservoir didominasi oleh uap. Sistem panasbumi dominasi

    uap dicirikan oleh kehadiran uap lebih dari 85%. Sistem ini biasanya hadir pada kondisi

    yang memiliki aliran panas sangat tinggi tetapi recharge air yang rendah. Gas-gas dekat

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    21/22

    ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    Sumur KMJ-X memiliki sistem reservoir panasbumi dominasi uap yangdicirikan oleh grafik temperatur sumur yang mengalami kondisi puncak (suhu tertinggi)

    mulai kedalaman 1100 mKU dan temperatur konstan pada 220-228 0C. Temperatur ini

    menunjukkan temperatur maksimal pada kondisi uap sehingga memberikan nilai yang

    konstan pada kedalaman >1100mKU.

    IV.6 Simpulan

    • Daerah penelitian terletak pada sistem panasbumi relief tinggi yang memiliki sistem

    dua fasa (Browne, 1989). Berdasarkan siklus pembentukkannya (Ellis dan Mahon,

    1977) daerah penelitian memiliki sistem berputar ( cyclic system ) bertemperaturtinggi yang berasosiasi dengan volkanisme resen.

    • Sumur KMJ-X yang menjadi objek studi khusus dibagi menjadi 5 satuan batuan,

    yaitu: satuan tefra lapili, satuan tuff, satuan andesit, satuan andesit-basaltik, dan

    satuan breksi andesit.

    • Zona alterasi pada litologi sumur KMJ-X (Corbett dan Leach, 1998) tediri dari zonakuarsa-epidot-klorit, kuarsa-serisit-kalsit, dan kaolin-smektit-kuarsa; atau sebanding

    dengan zona propilitik, filik, dan argilik.

    • Sumur KMJ-X dibagi menjadi zona overburden pada kedalaman 0-185 mKU, zona

    penudung pada kedalaman 185-1100 mKU (tipe ubahan argilik dan filik), dan zona

    reservoir pada kedalaman >1100 mKU (tipe ubahan propilitik).• Hasil perbandingan temperatur purba yang dicirikan oleh temperatur pembentukan

    mineral sekunder dengan temperatur sumur, menunjukkan kondisi sumber panas

    yang mulai mendingin.

  • 8/16/2019 ANALISIS ASPEK PANASBUMI

    22/22