PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

PENYELIDIKAN GEOLISTRIK DAN HEAD-ON DAERAH PANAS BUMI SEMBALUN, KABUPATEN LOMBOK TIMUR - NTB

Mochamad Nur Hadi, Anna Yushantarti, Edi Suhanto, Herry Sundhoro

Kelompok Program Penelitian Panas Bumi

SARI

Secara administratif daerah panas bumi Sembalun berada dalam wilayah Kecamatan Suela dan Kecamatan Aikmal, Kabupaten Lombok Timur, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Terletak pada koordinat antara 116º 30’ 00” – 116º 35’ 00” BT dan 8º 20’ 30” - 8º 30’ 00” LS. Daerah panas bumi ini dicirikan oleh mata air panas Sebau, bertemperatur 36,5 oC pada temperatur udara 19,5oC, air hangat Orok dengan suhu air 23,2 oC pada temperatur udara 16,9oC. Struktur hasil pengukuran Head-On pada lintasan D dan F berkaitan dengan sesar-sesar utama berarah hampir Utara-Selatan denganarah yang hamper tegak. Area panas bumi Sembalun berkaitan dengan zona tahanan jenis rendah < 50 Ωm yang terdapat di 2 lokasi yaitu dataran Sembalun Lawang-Sembalun Bumbung dengan luas 9 km2 dan sekitar mata air panas Sebau dengan luas 4 km2. Lapisan penudung sistem panas bumi Sembalun memiliki tebal sekitar 300 m pada kedalaman 400 m dibawah permukaan. Batas puncak reservoir berada pada kedalaman > 700 meter. Total potensi daerah ini di dua daerah prospek dengan T resevoir 1650C adalah sebesar 70 MWe.

PENDAHULUAN

Fisiografi Pulau Lombok berada pada Busur Gunungapi Nusatenggara, yang merupakan daerah vulkanik yang berumur Oligosen - Holosen. Munculnya manifestasi panas bumi daerah Lombok sebagai akibat dari aktivitas tektonik dan vulkanik yang mengindikasikan adanya aktivitas panas bumi di daerah tersebut. terlihat dari pemunculan manifestasi panas bumi berupa mata air panas dengan temperatur antara 32 ºC – 36 ºC oleh karena itu, daerah Sembalun dipilih sebagai daerah penyelidikan panas bumi. Potensi panas bumi daerah ini dapat diketahui dengan melakukan penyelidikan. Salah satu metode penyelidikan panas bumi adalah geolistrik dan head on sebagai metode geofisika dalam tahap penelitian eksplorasi. Tujuan penelitian geolistrik dan head on adalah mengetahui sebaran area prospek panas bumi baik secara horizontal maupun lateral serta kemiringan struktur yang diduga, sebagai informasi dasar untuk penelitian sistem panas bumi tahap lanjut. GEOLOGI DAN GEOKIMIA

Morfologi daerah Sembalun dibagi menjadi 3 satuan, yaitu satuan pegunungan struktural terjal, perbukitan vulkanik landai dan pedataran denudasional. Terdapat 10 satuan batuan dengan urutan tua ke muda yaitu, satuan aliran lava sembalun, satuan aliran lava rinjani, satuan aliran piroklastik sembalun, satuan aliran lava prigi, satuan aliran lava mentar, satuan aliran lava monjet, satuan aliran lava selong, satuan aliran lava talaga, satuan jatuhan piroklastik rinjani dan aluvium. Struktur yang berkembang umumnya berjenis sesar normal, mendatar dan oblik, umumnya berarah hampir U-S yaitu Dinding Kaldera Sembalun, Kawah Propok, Sesar Obliq Pusuk, Sesar Bonduri dan Sesar Seribu, Sesar Tanakiabang, Sesar Oblik Grenggengan, Sesar Oblik Berenong, Sesar Lentih, Sesar Lantih, Sesar Limbajalin, Sesar Orok, Sesar Talaga. Manifestasi panas bumi yang muncul di daerah ini berupa mata air panas Sebau, bertemperatur 36,5 oC, pada temperatur udara 19,5oC, air hangat orok dengan suhu air 23,2 oC pada temperatur udara 16,9oC, pH 7,67

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

serta daya hantar listrik 780 umhos dan alterasi. Air panas Sebau termasuk pada tipe air panas klorida, sedangkan air hangat Orok termasuk pada tipe air panas bikarbonat, keduanya terletak pada immature waters, sebagai indikasi pengaruh air permukaan atau pengenceran oleh air meteorik cukup dominan. Temperatur bawah permukaan yang berhubungan dengan reservoir panas bumi, menggunakan persamaan geotermometer Na/K Giggenbach adalah 165oC, termasuk kedalam entalphi sedang. PETA TAHANAN JENIS SEMU Variasi nilai tahanan jenis yang terukur di daerah penelitian dengan nilai terendah 20 Ωm dan tertinggi di atas 1000 Ωm. Nilai tahanan jenis semu tersebut dikelompokan menjadi tiga, kelompok tahanan jenis di bawah 50 Ωm, nilai 50-100 Ωm dan tahanan jenis semu untuk nilai lebih besar dari 100 Ωm (Gambar 2, 3, 4, dan 5). Pola kontur tahanan jenis tinggi, secara umum tersebar di Desa Sapit membuka ke selatan dan barat, sedang di utara membuka ke barat (Gn Rinjani). Tahanan jenis semu tinggi mayoritas berada pada morfologi terjal, diduga batuan lava dan Piroklastik baik yang berupa aliran maupun jatuhan produk dari letusan gunungapi daerah ini. Nilai tinggi juga terdapat di ujung lintasan G (G6500) membuka ke timur yang merupakan bagian dari barisan dingding kaldera Sembalun. Tahanan jenis semu dengan nilai antara 50 s/d 100 Ωm mengisi bagian tengah penelitian, memotong semua lintasan pengukuran dan berarah utara-selatan. Secara umum pola kontur mengikuti celah topografi dan dataran rendah di sekitar jalan menuju Desa Sembalun. Diperkirakan tersusun dari Piroklastik hasil dari letusan Sembalun dan Rinjani dengan porositas tinggi. Tahanan jenis rendah pada setiap bentangan tersebar di dua daerah, bagian selatan sekitar manifestasi panas bumi Sebau dan di utara di desa Sembalun Bumbung dan Lawang. Bagian selatan memperlihatkan pola melidah ke arah utara mulai area menifestasi air panas

Sebau menerus ke utara (G.Pusuk) sampai (Taman Bunga) dengan pola kontur tertutup. Di bagian utara, nilai tahanan jenis semu di bawah 50 Ωm terdistribusi luas menyebar di bagian tengah dan membuka ke arah timurlaut. PENAMPANG TAHANAN JENIS Model penampang tahanan jenis berdasar hasil pendugaan tahanan jenis memper-lihatkan dua sesar normal yang berada di titik B4000 sekitar mata air panas Sebau dan antara B2500 dan B3500. Kedua sesar ini, sesar turunnya pada bagian barat daya. Secara umum perlapisan batuan di bagi menjadi empat. Lapisan pertama yaitu lapisan permukaan, dengan variasi kedalaman dan tahanan jenis, di sisi baratdaya tersusun oleh tahanan jenis tinggi dengan tebal sekitar 20-50 m dan bagian tengah (B3500-B4000) terisi tipis oleh nilai tahanan jenis tinggi, dan di bawahnya oleh tahanan jens rendah (sekitar manifestasi air panas Sebau) yang diduga merupakan zona yang telah dipengaruhi cukup kuat oleh aktivitas panas bumi. Lapisan kedua memiliki tebal 300 m (tengah dan timurlaut) sampai 500 m (baratdaya). Sisi tengah dan timurlaut memiliki tahanan jenis sekitar 70-90 Ωm, sedang di baratdaya bertahanan jenis tinggi (>100Ωm). Perbedaan tahanan jenis pada lapisan ini diakibatkan pengaruh aktivitas panas bumi, sehingga nilai tahanan jenisnyanya mengalami penurunan dengan semakin dekat terhadap manifestasi panas bumi. Dibawah lapisan kedua, tersusun lapisan bertahanan jenis rendah, di bawah 50 Ωm, dengan tebal lapisan diperkirakan 300-400 m dikedalaman 500 m di bawah permukaan. Lapisan ke empat tersusun batuan bertahanan jenis tinggi di atas 100 Ωm. HEAD ON Pada lintasan D terindikasi dua struktur besar dan tiga rekahan, struktur pertama di bawah titik D4300 pada kedalaman 100 m yang

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

menerus ke bawah dengan arah yang hampir tegak. Struktur kedua di bawah titik D4700 mulai kedalaman 250 m menerus ke bawah dengan kemiringan yang hampir tegak dan rekahan-rekahan terindikasi di D3900 pada kedalaman 100 m, dengan kemiringan 300, di D4900 pada kedalaman 100 m dan d 4800, 200 m di bawah permukaan yang diduga segmen struktur dari struktur di titik D-4700 (Gambar 7). Pada lintasan F terindikasi beberapa struktur dan rekahan. Rekahan pertama di titik F4500, kedalaman 100-200 m dengan arah yang hampir tegak. Kedua di F4700 kedalaman 100-200 m dan F4900 pada kedalaman 250 sampai 300 m dengan kemiringan yang sama kira-kira 5-100. Struktur besar dan kompleks terindikasi sekitar F5100 sampai F5300, dengan 2 segmen sesar, pertama pada kedalaman 100 -250 m ke arah titik F5200 dan kedua di kedalaman 200 m, mengarah ke F5200 pada kedalaman 400 m. Struktur di titik F5300, arah hampir tegak dari permukaan terus ke bawah yang juga muncul di F5400 pada kedalaman 250 dengan arah tegak seperti di F5300. Perpotongan di titik ukur F5700 terindikasi dari kedalaman 100 m menerus ke bawah menuju F5550, dan terakhir di titik F6100 dengan kedalaman 100 sampai dengan 200 m dengan arah hampir tegak. Lintasan F secara umum terdapat satu struktur utama dengan arah hampir tegak di sekitar titik F5100 sampai F5300. Struktur yang komplek di sekitar titik tersebut merupakan segmen sesar-segmen sesar dari struktur utama. DISKUSI Berdasarkan penurunan nilai dan pola kontur tahan jenis yang diperoleh pada tiap bentangan arus mulai dari AB/2 = 250-1000 meter, pemetaan tahanan jenis semu memperlihatkan pola kontur yang serupa. Kontras nilai tahanan jenis semu mengindikasikan adanya batas litologi batuan yang cukup jelas yang juga mencerminkan adanya sesar-sesar atau struktur yang bisa dicirikan dengan kelurusan pola kontur. Batas litologi batuan yang cukup jelas terdapat di titik D4800-D5300, B2500-B3000, sekitar G6500 (seperti sebuah intrusi) dan antara G2500-G3000 dikenali dengan kerapatan kontur

dan kontras nilai tahanan jenis semunya. Sedang dari kelurusan pola kontur, mencerminkan adanya sesar berarah baratlaut-tenggara yang mengikuti pola kontur nilai sedang. Perbedaan nilai yang cukup kontras dan kelurusan di sekitar manifestasi panas bumi Sebau, menunjukkan struktur sekitar daerah tersebut cukup kompleks. Berdasarkan data tahanan jenis yang diperoleh, daerah prospek yang menunjukkan adanya gejala panas bumi diindikasikan dengan nilai rendah yang tersebar di 2 daerah, daerah pertama sekitar manifestasi air panas Sebau, dengan luas area kurang lebih sekitar 4 km2. Nilai rendah kedua di bagian utara, ditafsirkan sebagai area prospek dengan luas sekitar 9 km2. Hasil pendugaan tahanan jenis memperlihatkan struktur lapisan batuan sekitar manifestasi Sebau tersususun 4 lapisan, lapisan resevoir berupa lapisan ke empat dengan nilai tahanan jenis di atas 100 Ωm pada kedalaman di bawah 700 m. Sedang lapisaan bertahanan jenis rendah lebih kecil dari 50 Ωm sebagai lapisan penudung di lapisan ke tiga dengan tebal sekitar 300 meter. Kelompok Sebau dengan luas area= 5 km2 Q = 0.11585 x 4 x (165 – 120) = 20.85 atau dibulatkan menjadi 20 MWe. Kelompok Sembalun dengan luas area 9 km2

Q = 0.11585 x 9 x (165 – 120) = 46.919 atau dibulatkan menjadi 45 MWe. Sehingga total potensi panas bumi pada kelas terduga adalah sebesar 65 MWe. KESIMPULAN Beberapa kesimpulan yang bisa diambil dalam penyelidikan ini adalah sebagai berikut. a) Zona Tahanan Jenis Rendah terdapat di

2 lokasi yaitu dataran Sembalun dan di sekitar mata air panas Sebau.

b) Daerah prospek yang mempunyai tahanan jenis rendah ( <50 Ohm-m) berada di mata air panas Sebau dengan luas area sekitar 4 km2

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

c) Zona tahanan jenis rendah Sembalun Lawang - Sembalun Bumbung dengan luas area sekitar 9 km2 belum dapat dipastikan apakah berkaitan dengan proses hydrothermal atau bukan, karena belum ada data lain yang mendukung.

d) Struktur hasil pengukuran Head-On pada lintasan D dan F berkaitan dengan sesar-sesar utama berarah hampir Utara-Selatan denganarah yang hamper tegak.

e) Lapisan penudung sistem panas bumi memiliki tebal sekitar 300 m pada kedalaman 400 m dibawah permukaan.

f) Area top reservoir berada pada kedalaman > 700 meter.

g) Potensi terduga daerah Sembalun, berdasar luas prospek geolistrik 65 MWe.

DAFTAR PUSTAKA

……….. 2006. Laporan Survei Terpadu geologi, Geokimia dan geofisika Daerah Panas Bumi Sembalun NTB, Pusat Sumber Daya geologi. Tidak dipublikasikan

Dobrin, M.B. 1976: Introduction to Geophysical Prospecting. Mc. Grow Hill, p.357-475

Hochstein, MP. 1982: Introduction to Geothermal Prospecting, Geothermal Institute, University of Auckland, New Zealand

Lawless, J., 1995. Guidebook: An Introduction to Geothermal System. Short course. Unocal Ltd. Jakarta.

Telford, W.M. et al, 1982. Applied Geophysics. Cambridge University Press. Cambridge

Lokasi Penyelidikan

Gambar 1 Peta Lokasi Daerah Penyelidikan

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 2. Peta tahanan jenis semu bentangan AB/2=250 m

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 3. Peta tahanan jenis semu bentangan AB/2=500 m

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 4 Peta tahanan jenis semu bentangan AB/2=750 m

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 5. Peta tahanan jenis semu bentangan AB/2=1000 m

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 6. Penampang Tahanan Jenis Sebenarnya Lintasan B

3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400

1000

1200

1400

1600

1800

D-3

800

D-3

900

D-4

000

D-4

100

D-4

200

D-4

300

D-4

400

D-4

500

D-4

600

D-4

700

D-48

00

D-4

900

D-5

000

D-5

100

D-5

200

D-5

300

D-5

400

Gambar 7 Penampang tahanan jenis lintasan D

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 8 Penampang tahanan jenis lintasan F