PENYELIDIKAN GEOLOGI DAN 2007/PANASBUMI/Penyelidikan...PDF fileterbentuknya energi panas bumi yang...

Click here to load reader

  • date post

    25-Mar-2019
  • Category

    Documents

  • view

    226
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of PENYELIDIKAN GEOLOGI DAN 2007/PANASBUMI/Penyelidikan...PDF fileterbentuknya energi panas bumi yang...

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

PENYELIDIKAN GEOLOGI DAN GEOKIMIA TERPADU DAERAH PANAS BUMI SAMPURAGA

KABUPATEN MANDAILING NATAL, SUMATERA UTARA

Dede Iim1, Dedi Kusnadi1, Dahlan1 1Kelompok Program Penelitian Panas Bumi

SARI

Daerah panas bumi Sampuraga terdiri dari sembilan satuan batuan, urutan dari tua ke muda adalah Satuan Granit (PTg), Lava Andesit Porfiri (Tlap), Lava Andesit (Tla), Lava Andesit Basaltis (Tlab), Dasit (Qd), Aliran Piroklastik (Qap), Sedimen (Qs), Lahar Sorikmarapi (Qslh), dan Endapan Aluvium (Qa).Fluida panas di bawah permukaan daerah panas bumi Sampuraga diindikasikan oleh mata air panas Sirambas, Longat, dan mata air Roburan Lombang yang memiliki temperatur antara 42 C - 100,8 C dengan pH netral ( 6,8 - 7,7 ), sumur bor air panas, lumpur panas, dan fumarol bertemperatur 97 C dengan pH 3,4. Kemunculan manifestasi berada pada lingkungan batuan vulkanik Tersier-Kuarter dan sedimen Kuarter yang berasosiasi dengan beberapa struktur sesar pembentuk depresi Panyabungan yang berarah baratlaut - tenggara.Air panas yang bersifat asam pada lokasi fumarol bertipe sulfat, sedangkan air panas lainnya yang bersifat netral pada lokasi mata air panas Sampuraga, Longat maupun Roburan Lombang bertipe klorida dan bikarbonat. Estimasi suhu fluida pada reservoir menurut formula geotermoneter air (Giggenbach, 1988) dan geotermometer gas (Nicholson, K., 1993), diperkirakan bahwa temperatur reservoir adalah sekitar 230 oC, termasuk dalam tipe temperatur tinggi. PENDAHULUAN Sumber daya energi panas bumi secara umum berasosiasi dengan daerah magmatik dan vulkanik sebagai sumber panasnya (heat source) dalam suatu sistem panas bumi. Kepulauan Indonesia sebagian besar berada pada busur gunungapi yang memanjang dari pantai barat Pulau Sumatera sampai ke selatan Pulau Jawa dan menerus ke Pulau Bali dan Nusatenggara, kemudian membelok ke arah utara ke Pulau Sulawesi, Kepulauan Maluku dan Kepulauan Filipina merupakan daerah yang berpotensi bagi terbentuknya energi panas bumi yang sekaligus merupakan peluang untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga panas bumi. Meskipun di beberapa tempat di Pulau Sulawesi daerah panas bumi terkadang berasosiasi dengan magmatik atau munculnya tubuh plutonik. Melihat besarnya potensi panas bumi yang terkandung di bawah bumi Indonesia (256 lokasi, 16 lokasi diantaranya terdapat di Provinsi Sumatera Utara), energi panas bumi merupakan salah satu energi alternatif yang cocok untuk dikembangkan. Selain itu energi panas bumi merupakan energi

yang dapat diperbaharui (renewable) dan ramah lingkungan. Dalam upaya membantu mengatasi krisis energi listrik di Sumatera Utara serta mengantisipasi meningkatnya kebutuhan energi listrik di masa mendatang, pemerintah pusat melalui Pusat Sumber Daya Geologi telah melakukan penyelidikan terpadu dengan metode geologi, dan geokimia daerah panas bumi Sampuraga di Desa Sirambas dan sekitarnya, Kecamatan Panyabungan Barat yang berada pada koordinat geografis antara 99o 29 7,15 - 99o 30 44,24 BT dan 0o 45 36 - 0o 52 39,39 LU (Gambar 1). Daerah ini termasuk dalam peta topografi (Bakosurtanal) lembar Lubuksikaping skala 1 : 50.000. Maksud penyelidikan ini adalah untuk melokalisir pemunculan manifestasi panas di permukaan dan mengidentifikasi kondisi geologi serta karakteristik geokimia daerah panas bumi Sampuraga, dengan tujuan untuk mengetahui indikasi batuan perangkap panas dan temperatur fluida di kedalaman (reservoir).

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

GEOMORFOLOGI Daerah penyelidikan dikelompokkan menjadi tiga satuan, yaitu satuan perbukitan terjal, perbukitan bergelombang, dan satuan pedataran (Gambar 2). STRATIGRAFI Daerah penyelidikan terdiri dari sembilan satuan batuan, yang terdiri dari satu satuan batuan sedimen, lima satuan batuan vulkanik, dua satuan batuan terobosan, dan satu satuan endapan permukaan (aluvium). Sebagian dari batuan vulkanik tersebut diperkirakan berasal dari tiga titik erupsi yang berbeda, yaitu: Gunung Adian Gongona dan Gunung Hombang yang berumur Tersier, dan Gunung Sorikmarapi yang berumur Kuarter. Batuan sedimen di daerah penyelidikan terdiri dari sedimen danau pengisi depresi berumur Kuarter, sedangkan endapan permukaan terdiri dari material lepas yang termasuk dalam satuan aluvium. Stratigrafi satuan batuan secara berurutan dari tua ke muda adalah Satuan Granit (PTg), Lava Andesit porfiri (Tlap), Lava Andesit (Tla), Lava Andesit Basaltis (Tlab), Dasit (Qd), Aliran Piroklastik (Qap), Sedimen (Qs), Lahar Sorikmarapi (Qslh), dan Endapan Aluvium (Qa) (Gambar 3). Berdasarkan kesebandingan dengan D.T. Aldiss, dkk. tahun 1983, granit ini merupakan batuan terobosan dari Satuan Batolit Panyabungan yang berumur Kapur bagian awal (Early Cretaceous), berdasarkan hasil pentarikhan umur metode K-Ar, yaitu 121+1. STRUKTUR GEOLOGI Berdasarkan hasil penyelidikan di lapangan, analisis citra landsat, dan peta topografi terhadap gejala-gejala struktur di permukaan seperti pemunculan mata air panas, kelurusan lembah dan punggungan, bidang sesar, dan zona hancuran batuan, di daerah penyelidikan terdapat empat struktur sesar, yaitu: Sesar Longat; berupa sesar normal berarah

baratlaut-tenggara. Blok bagian timur bergerak relatif turun terhadap blok bagian barat. Sesar Normal Longat memotong batuan vulkanik Satuan Aliran Lava Andesit Porfiri (Tlap) dan Satuan Andesit (Tla) yang berumur Miosen. Bidang sesar inilah yang menjadi batas zona depresi bagian barat.

Sesar Panyabungan; terdapat di bagian timur daerah penyelidikan dengan arah baratlaut-tenggara. Sesar Panyabungan adalah sesar normal, blok bagian barat bergerak relatif turun terhadap blok bagian timur. Sesar ini memotong Satuan Granit Pra Tersier (PTg). Sesar Normal Panyabungan diperkirakan membentuk sesar tangga (step fault) dengan Sesar Normal Longat yang ada di sebelah baratnya. Kedua sesar ini berperan penting dalam pembentukan zona depresi berupa Graben Panyabungan.

Sesar Sirambas; diperkirakan sebagai sesar berjenis normal berarah baratlaut-tenggara dengan blok sebelah timur sebagai bagian yang bergerak turun. Sesar ini diperkirakan berperan penting dalam pembentukan Graben Panyabungan dan pembentukan perbukitan memanjang dari tenggara ke baratlaut yang tersusun oleh Satuan Aliran Piroklastik (Qap) hasil dari letusan/erupsi celah (fissure eruption) dan kelurusan pemunculan mata air panas Sirambas dengan mata air panas Roburan Lombang.

Sesar Batang Gadis; berada di bagian tengah daerah penyelidikan, memanjang searah dengan aliran Sungai Batang Gadis, yaitu berarah baratlaut-tenggara. Sesar ini diperkirakan sebagai sesar berjenis normal dengan blok sebelah barat sebagai bagian yang bergerak turun. Bersama Sesar Normal Sirambas yang berada di bagian baratnya, sesar ini merupakan bagian dari Graben Panyabungan.

MANIFESTASI PANAS BUMI Manifestasi panas bumi daerah penyelidikan terdiri dari mata air panas, sumur bor air panas, lumpur panas, dan fumarol yang tersebar di tiga lokasi, yaitu di Desa Sirambas, Longat, dan Desa Roburan Lombang. Manifestasi Panas Bumi Sirambas; berada di

Komplek Wisata Air Panas Sampuraga, Desa Sirambas yang terdiri dari satu fumarol (Sampuraga-1) dengan temperatur 97 C dan pH 3,4, dan tiga mata air panas (Sampuraga-2, Sampuraga-3, dan Sampuraga-4) yang bertemperatur antara 97 100,8 C dan memiliki nilai pH berkisar antara 6,8 7,7.

Manifestasi Panas Bumi Longat; berada di Desa Longat, yaitu sekitar 1 km sebelah barat laut manifestasi Sirambas. Manifestasi panas bumi yang terdapat di Longat terdiri dari satu mata air panas bertemperatur 42 C dengan pH sebesar

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

7,01 dan satu sumur bor dengan temperatur airnya yang keluar adalah sebesar 43 C dengan pH 7,7. Sumur bor ini merupakan sumur landaian suhu PT. Pertamina (SMR-3) yang dikerjakan pada tahun 1980 dengan kedalaman mencapai 250 meter. Dalam laporannya menyebutkan bahwa mulai kedalaman 76 sampai 250 meter telah terjadi semburan air panas dengan temperatur sampai di permukaan antara 39 42 C dan debit sekitar 1350 liter/menit. Temperatur tertinggi sebesar 92 oC di kedalaman 225 m dengan gradien termal sebesar 2,61 oC/10 m. Litologi sumur dibagi menjadi empat satuan, yaitu breksi vulkanik, pasir tufaan, breksi andesit, dan andesit dengan harga pH batuannya berkisar antara 5,8 7,2. Mineral ubahannya berupa mineral lempung, oksida, pirit, klorit, dan silika, dengan tingkat ubahan sedang sampai lemah.

Manifestasi Roburan Lombang; berupa mata air panas bertemperatur 49,8 C dengan pH sebesar 7,25. Lokasinya berada di Desa Roburan Lombang, yaitu bagian selatan daerah penyelidikan.

KEHILANGAN PANAS Perhitungan kehilangan energi panas terhadap manifestasi panas bumi berupa mata air panas yang berasal dari kelompok mata air panas Sampuraga, Longat dan mata air panas Roburan Lombang dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Total energi panas yang hilang (heat loss) pada manifestasi panas bumi daerah penyelidikan adalah sebesar 2.226 Watt. HIDROLOGI Wilayah air tanah daerah penyelidikan terbagi tiga, yaitu wilayah resapan air, limpasan dan munculan air tanah, dan wilayah aliran permukaan. Daerah resapan air (re-charge area) mencakup

luas areal sekitar 47 % dari luas daerah penyelidikan. Pada areal ini air hujan meresap ke bumi melalui permeabilitas batuan (feed-zone). Selanjutnya terakumulasi menjadi air tanah dalam dan air tanah dangkal (catchment/reservoir area) dan daerah akumulasi air tanah.

Daerah munculan air tanah mencakup areal seluas 24 % dari luas daerah penyelidikan. Air hujan (meteoric water) yang turun di daerah resapan air (re-charge area)