Buku Panduan Penyelidikan Panas Bumi

ISBN: 978-602-9105-64-3

BUKU PANDUAN PENYELIDIKAN PANAS BUMI

Penyusun:

Editor:

Ahmad Zarkasyi

Dwi Nugroho Sunuhadi

Andri Eko Ari Wibowo

Sabtanto Joko Suprapto

Arif Munandar Asep Sugianto

Redaktur:

Dedi Kusnadi

Teuku Islah Is lah

Dikdik Risdianto

Penny Oktaviani

Edi Suhanto

Mochamad Ruslin

Lano Adhitya Permana

Widya Asoka Suleman

Mochamad Nur Hadi Rina Wahyuningsih

Desain Grafs:

Robertus Simarmata

Shega Priyanda

Sabtanto Joko Suprapto

Jonathan KK Gurusinga

Sri Widodo Tony Rahadinata Raha dinata

Foto Sampul:

Yuanno Rezky

Mata Air Panas Bahoan (depan) Endapan Traventn, Traventn, Bor Panas Bumi, dan Hembusan Uap di

Kawah Biru Tinggi Raja (belakang)

Diterbitkan oleh: Pusat Sumber Daya Geologi Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Jl. Soekarno Hatta No.444 Bandung 40254, Telp Telp (022) 5205572, 5226270

B U K U PA N D U A N P E N Y E L I D I K A N PA PA N A S B U M I

BADAN GEOLOGI KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

Jl.Diponegoro 57 Bandung 40122, Indonesia Telepon ( phone) phone) 022 - 72745676 - 7274667. Fax. 022 7206167 Jl. Soekarno Hatta 444 Bandung 40254, Indonesia Telepon ( phone) phone) 022 - 5205572, 5226270

Kata Sambutan Sambutan

KATA SAMBUTAN KEPALA PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Indonesia merupakan salah satu wilayah yang kompleks secara geologi, karena terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik yaitu Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik. Kondisi yang kompleks ini membawa dampak positif pada kehadiran sumber daya mineral dan energi, diantaranya adalah energi panas bumi. Hingga saat ini, Indonesia memiliki lebih dari 300 lokasi panas bumi yang berada di lingkungan vulkanik dan non vulkanik dan tersebar hampir di seluruh wilayah kepulauan Indonesia. Pemerintah telah memutuskan untuk memanfaatkan sumber daya panas bumi sebagai salah satu sumber energi terbarukan dalam pemenuhan kebutuhan energi nasional melalui kebijakan energi bauran nasional seperti tertuang dalam Peraturan Pemerintah No. 79 Tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional. Dalam target tersebut telah ditetapkan bahwa di tahun 2025 energi baru dan terbarukan diharapkan untuk dapat menyumbang paling sedikit 23%. Penetapan target tersebut termasuk diantaranya dengan upaya percepatan pengembangan pengembangan energi listrik list rik tenaga panas bumi. Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, merupakan instansi pemerintah yang diberi tugas melakukan penelitian, penyelidikan, dan pelayanan sumber daya geologi, termasuk di dalamnya panas bumi. Kami berharap buku yang disusun berdasarkan keahlian dan pengalaman para staf kami ini dapat bermanfaat bagi para pelaku eksplorasi sumber daya panas bumi dan juga sebagai bahan bagi penyebaran pengetahuan pengetahuan dan keahlian bidang sumber daya panas bumi.

Bandung, Desember 2015 Hedi Hidayat

iii

Kata Pengantar Pengantar

KATA PENGANTAR

Buku ini diterbitkan oleh Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral tahun 2015, sebagai panduan dalam penyelidikan panas bumi dan menjadi materi utama dalam pelaksanaan Bimbingan Teknik Penyelidikan Panas Bumi di daerah. Materi-materi panduan ini sebelumnya telah ditulis oleh staf pengajar dari Universitas Gajah Mada dan Universitas Indonesia pada tahun 2012 serta staf ahli panas bumi Pusat Sumber Daya Geologi dalam rangka bimbingan teknik penyelidikan panas bumi yang telah dilaksanakan sejak tahun 2001. Selain dari materi-materi sebelumnya, penyusunan buku ini dilaksanakan dalam rangka mendokumentasikan pemahaman dan pengalaman praktis dari para ahli eksplorasi panas bumi di Pusat Sumber Daya Geologi dalam melaksanakan tugas penyelidikan, eksplorasi, dan pelayanan di bidang sumber daya panas bumi yang telah dilakukan sejak tahun 2001, sehingga buku ini memperbaiki dan melengkapi buku atau m ateri sebelumnya. Diharapkan dengan tersedianya buku ini, pemahaman mengenai tingkat penyelidikan panas bumi lebih mudah dicerna oleh seluruh pihak terkait, sehingga pemanfaatan energi panas bumi akan lebih mudah dilaksanakan.

Bandung, Desember 2015 Penyusun

v

Daftar Isi

DAFTAR ISI

halaman ............ .......................... .......................... ......................... ........................... ....................... ......... KATA SAMBUTAN ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ........................... ..................... ....... KATA PENGANTAR ........................ ...... ........................ ........... ........................... .......................... ........................ .......................... .......................... .............. .. ............ .......................... .......................... ........................ .......................... ........................ .......... DAFTAR GAMBAR ........................ ........... ........................... .......................... ........................ .......................... .......................... .............. .. DAFTAR TABEL ........................

DAFTAR ISI

iii v vii xi xvi

BAB 1. SISTEM PANAS BUMI DAN SEJARAH PENGEMBANGAN DI INDONESIA

oleh: Rina Wahyuningsih, Arif Munandar, Edi Suhanto, Lano Adhitya Permana

1.1. Latar Belakang ......................... ............. .......................... .......................... ........................ .......................... ........................ .......... 1.2. Definisi dan Sistem Panas Bumi ........................ ........... ........................... .......................... ...................... .......... 1.3. Jenis Manifestasi ......................... ............ ........................... .......................... ........................ .......................... .................... ...... 1.4. Peran Ilmu Kebumian dalam Penyelidikan Panas Bumi ......................... ............. ............ 1.5. Sejarah Eksplorasi dan Pengembangan ........................ ............ .......................... ........................ ..........

1 2 8 12 13

BAB 2. METODE PENYELIDIKAN GEOLOGI DALAM EKSPLORASI PANAS BUMI

oleh: Mochamad Nur Hadi dan Robertus Simarmata 2.1. Teori Dasar . ......................... ............ ........................... .......................... ........................ .......................... ........................... ............. 2.2. Metode Geologi ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ........................... ...................... ........ 2.2.1. Studi Literatur ....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... ................ .. 2.2.2. Penyelidikan Lapangan.............. .......................... ............ ........................... ........................ ........... 2.2.3. Analisis Laboratorium ........................ ............ .......................... ........................... ......................... ............... ... 2.2.4. Peralatan ........................ ............ .......................... ........................... ......................... .......................... ...................... ........ 2.2.5. Data yang Dihasilkan ....................... ........... .......................... ........................... ......................... ................. ..... 2.3. Geologi Sumur ........................ ............ .......................... .......................... ........................ .......................... ......................... ........... 2.3.1. Metode Penyelidikan Lapangan ......................... ............ ........................... .......................... ............ 2.3.2. Analisis Laboratorium ........................ ............ .......................... ........................... ......................... ............... ... 2.3.3. Peralatan ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ........................... ...................... ........ 2.3.4. Data yang Dihasilkan ....................... ........... .......................... .......................... ........................ .................. ......

17 20 20 22 24 25 26 27 27 30 30 30

BAB 3. METODE PENYELIDIKAN GEOKIMIA

oleh Andri Eko Ari Wibowo dan Dedi Kusnadi 3.1. Konsep Dasar ......................... ............ ........................... .......................... ........................ .......................... ......................... ........... 3.2. Kegiatan Pra Lapangan ......................... ............. .......................... .......................... ........................ ...................... .......... 3.3. Pengamatan dan Pengukuran Data Manifestasi ........................ ............ ........................ ............ 3.3.1. Pengamatan Manifestasi ......................... ............. .......................... .......................... ...................... ..........

33 34 34 34 VII

3.3.2. Pengukuran Data Manifestasi ........................ ............ .......................... .......................... ................ .... 3.4. Pengambilan Conto ....................... ........... .......................... ........................... ......................... .......................... ................. ... 3.4.1. Pengambilan Conto Air ....................... ........... .......................... .......................... ......................... ............... .. 3.4.1.1. Peralatan dan Pereaksi yang Digunakan ........................ ............ ............ 3.4.1.2. Pengukuran parameter pada conto air di lapangan ......... 3.4.1.3. Cara pengambilan conto air untuk analisis unsur ............ ........... . 3.4.1.4. Cara pengambilan conto air untuk analisis isotop ........... 3.4.2. Pengambilan Conto Gas ......................... ............. .......................... .......................... ....................... ........... 3.4.2.1. Peralatan dan Pereaksi yang Digunakan ....................... ........... .............. 3.4.2.2. Cara pengukuran gas secara kualitatif ....................... ........... ................. ..... 3.4.2.3. Cara pengukuran gas secara kuantitatif ....................... ........... ............... ... 3.4.3. Pengambilan Conto Tanah ......................... ............ ........................... .......................... ................... ....... 3.4.3.1. Peralatan yang Digunakan ......................... ............ ........................... .......................... ................. ..... 3.4.3.2. Cara pengambilan conto tanah ....................... ........... .......................... ................ .. 3.4.4. Pengambilan Conto Udara Tanah....................... ........... .......................... ......................... ........... 3.4.4.1. Peralatan dan Pereaksi yang Digunakan ........................ ............ ............ 3.4.4.2. Cara pengambilan conto udara tanah ......................... ............. ................ .... 3.4.4.3. Cara pengukuran temperatur udara tanah ...................... ............ .......... 3.5. Analisis Laboratorium ........................ ............ .......................... ........................... ......................... ......................... ............. 3.5.1. Preparasi Conto ........................ ........... ........................... .......................... ........................ ......................... ............. 3.5.2. Analisis Conto........................ ............ ........................... ........................... ........................ .......................... ................ 3.5.2.1. Analisis Air ....................... ........... .......................... .......................... ........................ ..................... ......... 3.5.2.2. Analisis Gas......................... ............. .......................... .......................... ........................ ................. ..... 3.5.2.3. Analisis Tanah dan Udara Tanah ....................... ........... ......................... ............. 3.6. Pengolahan dan Penyajian Data ....................... ........... .......................... ........................... ....................... ..........

35 35 35 35 36 36 36 37 37 38 38 39 39 40 41 41 41 41 42 42 42 42 45 45 47

BAB 4. METODE PENYELIDIKAN GEOFISIKA

oleh Ahmad Zarkasyi dan Tony Rahadinata 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

Survei Tahanan Jenis Arus Searah ........................ ........... ........................... .......................... .................. ...... Metode Gaya Berat ........................ ............ .......................... .......................... ........................ .......................... .................. .... Metode Geomagnet ......................... ............ ........................... .......................... ........................ .......................... ................ .. Metode Elektromagnetik ........................ ............ .......................... ........................... ......................... ..................... ......... 4.4.1. Metode AMT dan MT ....................... ........... .......................... .......................... ......................... .................. ..... 4.4.2. Metode Time Domain Electromagnetic (TDEM) Electromagnetic (TDEM) ........................ ............ ............... ... 4.5. Survei Aliran Panas ........................ ............ .......................... ........................... ......................... .......................... ................ .. 4.6. Logging Suhu pada Sumur Landaian Suhu ........................ ............ .......................... .................... ...... 4.7. Metode Seismik Pasif ........................ ........... ........................... .......................... ........................ .......................... ..............

59 62 68 73 73 80 83 85 87

BAB 5. TAHAPAN PENYELIDIKAN DAN PENGEMBANGAN PANAS BUM

oleh Mochamad Nur Hadi 5.1. Penyelidikan Pendahuluan/Rekonaisan ....................... ........... .......................... .......................... ............ 5.2. Penyelidikan Pendahuluan Lanjutan ........................ ............ .......................... .......................... ................ ....

VIII

93 95

5.3. Penyelidikan Rinci......................... ............ ........................... .......................... ........................ .......................... ................... ..... 5.4. Pengeboran Eksplorasi (wildcat (wildcat ) ........................ ............ .......................... .......................... ...................... .......... 5.5. Pengeboran Delineasi ....................... ........... .......................... ........................... ......................... .......................... .............. 5.6. Pengeboran Pengembangan ......................... ............. .......................... .......................... ........................ .............. ..

96 97 98 98

BAB 6. PEMODELAN KONSEPTUAL SISTEM PANAS BUMI

oleh Yuanno Rezky dan Edi Suhanto

6.1. Pendahuluan........................ ............ .......................... .......................... ........................ .......................... ........................... ............... 6.2. Tahapan Dalam Pemodelan Konseptual ....................... ........... .......................... ......................... ........... 6.3. Membangun Model Konseptual........................ ............ .......................... .......................... ........................ ............ 6.4. Mengembangkan Model Konseptual 2D dan 3D ........................ ............ ........................ ............ 6.4.1. Data .. ........................ ............ .......................... ........................... ......................... .......................... .......................... .............. 6.4.2. Model 2D dan 3D ......................... ............ ........................... .......................... ........................ ...................... .......... 6.4.3. Model Konseptual – Contoh ........................ ............ .......................... .......................... ................... .......

103 104 105 106 106 107 114

BAB 7. EVALUASI DAN ESTIMASI POTENSI ENERGI PANAS BUMI

oleh: Arif Munandar dan Dikdik Risdianto 7.1. Pendahuluan........................ ............ ........................... ........................... ........................ .......................... .......................... .............. 7.2. Klasifikasi Sumber Daya dan Cadangan ........................ ........... ........................... ........................ .......... 7.3. Perkembangan SNI Panas Bumi ........................ ............ .......................... ........................... ...................... ......... 7.4. Metode Estimasi ......................... ............ ........................... .......................... ........................ .......................... ..................... ....... 7.4.1. Metode Perbandingan ......................... ............. .......................... .......................... ........................ .............. .. 7.4.2. Metode Volumetri........................ ............ ........................... ........................... ........................ ...................... .......... 7.4.3. Metode Simulasi Reservoir ........................ ............ .......................... ........................... .................... ....... 7.5. Aplikasi Metode Simulasi Reservoir ....................... ........... .......................... ........................... .................. .....

119 119 121 122 123 125 126 126

BAB 8. PEMANFAATAN PANAS BUMI

oleh Asep Sugianto, Rina Wahyuningsih, dan Sabtanto Joko Suprapto 8.1. Umum ......... ........................ ........... ........................... .......................... ........................ .......................... .......................... .............. .. 8.2. Pemanfaatan Tidak Langsung untuk Pembangkit Listrik ........................ ............ ............ 8.3. Pemanfaatan Langsung ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ....................... .......... 8.4. Pemanfaatan Energi Panas Bumi di Indonesia ........................ ........... ........................... ..............

131 132 134 136

BAB 9. PEMANFAATAN MINERAL IKUTAN FLUIDA PANAS P ANAS BUMI

oleh Sabtanto Joko Suprapto dan Rina Wahyuningsih 9.1. Umum ......... ........................ ............ ........................... ........................... ........................ .......................... .......................... .............. 9.2. Mineral Ikutan ........................ ............ ........................... ........................... ........................ .......................... ......................... ...........

143 143

IX

9.3. Mineralisasi . ....................... ........... .......................... ........................... ......................... .......................... .......................... .............. .. 9.4. Ekstraksi Mineral Ikutan ........................ ............ .......................... .......................... ........................ ....................... ........... 9.5. Penutup ...... ....................... ........... .......................... ........................... ......................... .......................... .......................... .............. ..

146 148 153

BAB 10. TAHAPAN PENGUSAHAAN PANAS BUMI DI INDONESIA

oleh Sri Widodo 10.1. Pendahuluan ....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... .......................... ............ 10.2. Peraturan Perundangan ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ..................... ........ 10.3. Pengusahaan Panas Bumi ........................ ............ .......................... .......................... ........................ ................. ..... 10.3.1. Pemanfaatan Langsung ....................... ........... ........................... ........................... ...................... .......... 10.3.2. Pemanfaatan Tidak Langsung ........................ ............ .......................... .......................... ............ 10.4. Risiko dalam Pengusahaan Panas Bumi........................... Bumi.............. ........................... ................... ..... 10.4.1. Risiko Eksplorasi ......................... ............ .......................... .......................... ......................... ................... ....... 10.4.2. Risiko Pengembangan ....................... ........... .......................... .......................... ........................ .............. 10.4.3. Risiko Pemanfaatan Panas Bumi ........................ ............ .......................... ...................... ........ 10.5. Upaya Mengurangi Risiko Pengusahaan Panas Bumi ......................... ............. ............ 10.6. Perkembangan Harga Listrik Panas Bumi ......................... ............ ........................... ................... .....

X

157 158 159 159 161 168 168 169 169 169 170

Daftar Gambar

DAFTAR GAMBAR

halaman Gambar 1.1. Kebijakan pemerintah mengenai bauran energi nasional hingga tahun 2025 ....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... ................. ...

1

Gambar 1.2 Model skematik sumberdaya sumberdaya panas bumi pada sistem hidrotermal ....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... ................. ...

3

Gambar 1.3 Sistem panas bumi geopressure (Bebout, dkk.,1978 dkk.,1978 dalam Lund, 2007) ........................ ............ ........................... ........................... ........................ .......................... ................

5

Gambar 1.4 Sistem panas bumi pada cekungan sedimen (Anderson dan Lund,1979) ....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... ................. ...

6

Gambar 1.5 Ilustrasi penggunaan sistem Hot Dry Rock (Lund, 2007) ..........

6

Gambar 1.6 Sistem panas bumi radiogenik (Anderson dan Lund, 1979) ......

7

Gambar 1.7 Konseptual model sistem heat heat sweep pada jalur pemekaran pemekaran lempeng aktif (Hochstein dan Browne, 2000) ....................... ........... ................ ....

8

Gambar 1.8 Manifestasi mata air panas mendidih di lapangan panas Kamojang, Jawa Barat ......................... ............ ........................... .......................... ...................... ..........

8

Gambar 1.9 Manifestasi fumarola di lapangan lapangan panas bumi Ulumbu Pulau Pulau Flores Nusa Tenggara Timur ........................ ............ .......................... ........................... ...............

9

Gambar 1.10 Manifestasi solfatar di lapangan panas bumi Arjuna-Welirang, Jawa Timur....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... ................. ...

9

Gambar 1.11 Manifestasi lumpur panas di lapangan panas bumi Mataloko Pulau Flores, Nusa Tenggara Timur ........................ ............ .......................... ................. ...

10

Gambar 1.12 Manifestasi tanah panas beruap di lapangan panas b umi Atadei Lembata, Nusa Tenggara Timur ........................ ............ .......................... ....................... .........

10

Gambar 1.13 Manifestasi batuan teralterasi di lapangan panas bumi Wapsalit, Pulau Buru, Maluku ....................... ........... .......................... ........................... ......................... ................ ....

11

Gambar 1.14 Manifestasi sinter silika di Orakeikorako, Selandia Baru ..........

11

Gambar 1.15 Manifestasi sinter karbonat (travertin) di lapangan panas bumi Sipoholon Sumatera Utara ....................... ........... .......................... .......................... .................. ......

12

Gambar 2.1. Batas lempeng konvergen, divergen dan pergerakan sejajar (Perfit dan Davidson, 2000) ........................ ............ .......................... .......................... ................ ....

17

Gambar 2.2. Klasifikasi genetik dari endapan vulkanik (McPhie dkk., 1993) .

21

Gambar 2.3. Beberapa contoh data sekunder untuk studi literatur ................ ........... .....

22

XI

XII

Gambar 2.4. Pengelompokan dan distribusi produk vulkanik (Bogie & Mackenzie, 1998 dalam Bronto, 2006) ....................... ........... ............

23

Gambar 2.5. Conto analisis batuan dengan petrografi, XRF dan XRD ..........

25

Gambar 2.6. Hasil pemetaan geologi panas bumi........................ ............ .......................... ................. ...

26

Gambar 2.7. Deskripsi inti dan serbuk bor ........................ ............ .......................... .......................... ............

27

Gambar 2.8. Pengukuran temperatur lumpur pembilas ........................ ............ ..................... .........

28

Gambar 2.9. Komposit log litologi pengeboran .................... ........ .......................... ........................ ..........

28

Gambar 2.10. Identifikasi mineral ubahan ........................ ............ .......................... ........................... ............... ..

29

Gambar 2.11. Set casing dan penyemenan ........................ ........... ........................... .......................... ............

29

Gambar 3.1. Pengukuran temperatur mata air panas ....................... ........... ........................ ............

36

Gambar 3.2. Pengambilan sampel air ........................ ........... ........................... .......................... ..................... .........

37

Gambar 3.3. Pengukuran gas dengan tube detector gas pada fumarol ........

38

Gambar 3.4. Pengambilan sampel gas pada fumarol menggunakan tabung vakum ........................ ............ .......................... ........................... ......................... .......................... ....................... .........

39

Gambar 3.5. Pengeboran untuk mengambil sampel tanah dan udara tanah .

40

Gambar 3.6. Conto air untuk dianalisis isotop ........................ ............ .......................... ....................... .........

44

Gambar 3.7. Analisis isotop 18O dan 2H air (Foto Sabtanto, 2015) ................ ........... .....

45

Gambar 3.8. Contoh diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 ....................... ........... ......................... .............

54

Gambar 3.9. Contoh diagram segitiga Na/1000-K/100-√Mg........................ ............ .............. ..

55

Gambar 3.10. Contoh diagram segitiga Cl/100-Li-B/4. ......................... ............. ..................... .........

56

Gambar 4.1. a) Rangkaian listrik sederhana dan (b) ilustrasi resistansi ........

60

Gambar 4.2. Konfigurasi Schlumberger untuk pengkuran tahanan jenis arus searah......................... ............. .......................... .......................... .......................... ........................... ..................... ........

60

Gambar 4.3. Peta dan penampang tahanan jenis hasil survei tahanan jenis arus searah ....................... ........... ........................... ........................... ........................ .......................... ................ ..

62

Gambar 4.4. Ilustrasi koreksi udara bebas di atas permukaan datum ...........

64

Gambar 4.5. Ilustrasi koreksi Bouguer di atas permukaan datum ................. ............. ....

65

Gambar 4.6. Piringan melingkar sebagai dasar penghitungan koreksi medan

65

Gambar 4.7. Cincin silindris melingkar, terbagi menjadi delapan segmen untuk menghitung koreksi medan (Robinson 1998) .................. ........... .......

66

Gambar 4.8. Peta anomali Bouguer, regional, residual dan model 3D hasil survei gaya berat ........................ ............ .......................... .......................... ........................ .................... ........

68

Gambar 4.9. Komponen-komponen medan magnet ......................... ............. ........................ ............

70

Gambar 4.10. Inklinasi medan magnet bumi (Epoch, 2005) ....................... ........... ............... ...

71

Gambar 4.11. Deklinasi dari medan magnet bumi (Epoch, 2005) ................. ............ .....

71

Gambar 4.12. Medan magnet bumi (Epoch, 2005) ......................... ............. ......................... ...............

71

Gambar 4.13. Peta intensitas magnet total dan pemodelan 3D hasil survei geomagnet ........................ ............ .......................... .......................... ........................ .......................... ................

72

Gambar 4.14. Konfigurasi Pengukuran medan listrik dan medan magnet .....

74

Gambar 4.15. Struktur 1-d dengan besaran impendasi pada masih masing lapisan ....................... ........... .......................... ........................... ......................... .......................... ..................... .......

75

Gambar 4.16. Polarisasi TE dan TM metode magnetotellurik pada struktur 2-D dengan arah strik dalam arah x ....................... ................................. ............. ...

76

Gambar 4.17. Peta tahanan jenis per kedalaman dan model 3D hasil survei AMT dan MT ....................... ........... .......................... .......................... ......................... ......................... ............

80

Gambar 4.18. Konfigurasi TDEM sounding ........................ ........... ........................... .......................... ..............

81

Gambar 4.19. Peta tahanan jenis per kedalaman dan penampang model hasil survei TDEM ....................... ........... .......................... .......................... ......................... ......................... ............ 83 Gambar 4.20 Peta sebaran konduktifitas panas hasil survei aliran panas .....

85

Gambar 4.21 Logging suhu pada sumur landaian suhu ........................ ............ .................... ........

87

Gambar 4.22 Peta vp/vs hasil survei metode seismik pasif (Umar dkk, 2012)

89

Gambar Gam bar 5.1 Diagram Diag ram alur alu r kegiat keg iatan an penyeli pen yelidik dikan an panas pana s bumi bum i .... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....

94

Gamb Ga mbar ar 5.2 Skema Skem a penye pe nyelid lidik ikan an penda pen dahul hulua uan n ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... ..

95

Gamb Ga mbar ar 5.3 5. 3 Skema Sk ema penye pe nyelid lidik ikan an pend pe ndah ahul ulua uan n Lanju Lan juta tan n ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... ..

96

Gamb Ga mbar ar 5.4 5. 4 Skem Sk ema a peny pe nyel elid idik ikan an rinc ri ncii ......... .............. .......... .......... ......... ......... ......... ........ ......... ......... ......... .......... .......... .......... ......... ....

97

Gambar 6.1. Diagram alir menunjukkan tahapan model konseptual (modifikasi dari Akar dan Young, 2015) ........................ ............ .......................... .......................... ................ .... 104 Gambar 6.2. Geologi daerah Ungaran (modifikasi dari Hadisantono dan Sumpena, 1993; Thaden dkk., dkk., 1996), Rezky Y., dkk, dkk, 2012 ......

108

Gambar 6.3. Model 2D resistivity resist ivity panas bumi Songa Wayaua Waya ua (DIM, 2006) ..

108 108

Gambar 6.4. Model permukaan, di mana garis hitam vertikal mewakili horizon dalam model, blok pertama pertama dari tubuh / properti model 3D ....... 111 Gambar 6.5. Model geologi lapangan panas bumi Sorik Marapi (kiri) dan Sumani (kanan) ....................... ........... ........................... ........................... ........................ ...................... ..........

112

Gambar 6.6. Penampang sumur menunjukkan litologi dan log alterasi batuan dengan temperatur formasi dan temperatur formasi yang telah di up-scaling dalam persiapan untuk properti model (tubuh model 3D)......................... 3D)............. ........................... ........................... .......................... .......................... ............... ... 113 Gambar 6.7. Property 6.7. Property Model atau atau Tubuh model 3D dari inverse 3D survei gravity di lapangan panas bumi Songa Wayaua (Zarkasyi-Rezky, 2013) ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ........................... ......................... ........... 114 XIII

Gambar 6.8. Sebuah tampilan model konseptual sistem panas bumi di Sorik Marapi (Rezky Y, dkk., 2012) ....................... ........... .......................... .......................... .............. .. 115 Gambar 6.9. Sebuah tampilan model konseptual sistem panas bumi terupdate di Sumani (PSDG, 2015) ........................ ............ .......................... ...................... ........

116

Gambar 7.1. Diagram hubungan antara tahapan survei dengan status sumber daya dan cadangan ........................ ............ .......................... .......................... ........................ ................ .... 121 Gambar 7.2. Konsep hubungan sumber daya dan cadangan ....................... ............ ...........

122

Gambar 7.3. Hubungan temperatur reservoir terhadap rapat daya ............... ............ ...

124

Gambar 7.4. Proses Gridding pada Gridding pada metode simulasi reservoir ..................... ........... ..........

128

Gambar 7.5. Hasil korelasi profil tekanan dan temperatur hasil simulasi dengan data terukur ........................ ............ .......................... .......................... ........................ ............... ...

129

Gambar 7.6. Distribusi sifat permeabilitas hasil simulasi ........................ ............ ................... .......

129

Gambar 8.1. 8.1. Diagram Diagram pemanfaatan panas bumi (Lindal, 1973) .................... ............ ........

131

Gambar 8.2. Diagram pembangkit listrik tenaga panas bumi tipe atmospheric (back-pressure) (Khasani, 2013) ....................... ........... ............... ...

132

Gambar 8.3. Diagram pembangkit listrik tenaga panas bumi tipe condensing (Khasani, 2013) ........................ ........... ........................... .......................... ........................ ...................... .......... 133 Gambar 8.4. Diagram pembangkit listrik tenaga panas bumi siklus biner (Khasani, 2013) ......................... ............. .......................... .......................... ........................ ..................... .........

134

Gambar 8.5. Pemanfaatan panas bumi secara langsung berdasarkan temperatur (Modifikasi dari Lindal, 1973) ....................... ........... ....................... ...........

135

Gambar 8.6. 8.6. Kolam renang air panas (Roeroe, dkk., 2013) ........................ ........... ............... ..

138

Gambar 8.7. Pariwisata air panas di Cisolok (Sukhyar, dkk., 2014) .............. ............ ..

138

Gambar 8.8. Budidaya jamur menggunakan panas bumi di Kamojang (Darma, dkk., 2010)........................ ............ .......................... .......................... ......................... ................ ...

139

Gambar 8.9. Pabrik gula aren dengan memanfaatkan 4 ton/jam air panas bumi di Lahendong (Darma, dkk., 2010)....................... ........... ........................ ............

139

Gambar 8.10. Pengeringan kopra dengan menggunakan fluida panas bumi (Roeroe, dkk., 2013) ........................ ............ ........................... ........................... ....................... ...........

140

Gambar 9.1. Sebaran logam pada fluida panas bumi lingkungan epitermal. Komposisi logam bervariasi tergantung temperatur dan kedalaman (modifikasi dari Buchanan, 1987 dalam Suprapto, 2010) ....................... ........... .......................... .......................... ......................... ...................... .........

144

Gambar 9.2. (A) Kerak pada pipa mengandung kadar emas sangat tinggi (5%), pada kondisi di kedalaman sebelum terjadi pendidihan dan kehilangan gas kandungan emas pada fluida 10µg/kg. Kandungan Au pada fluida pada mata air panas <0,1 µg/kg. Terjadi penurunan tingkat kelarutan emas pada larutan yang XIV

berubah menjadi uap (Hedenquist dkk, 1996). (B) Bijih emas berupa urat kuarsa dari Tambang Gosowong, Halmahera, dan kerak silika pada pipa PLTP di Kyusu, Jepang mengandung emas ± 50 mg/kg (Suprapto, 2011) ........................ ........... ........................... .................. .... 144 Gambar 9.3. Ekstraksi silika dari fluida panas bumi (modifikasi dari Bakane, 2013) ....................... ........... .......................... .......................... ......................... ........................... ......................... ...........

145

Gambar 9.4. Lumpur silika pada kolam pengendapan di PLTP Dieng, Jawa Tengah (Pohan, dkk., 2008)....................... ........... .......................... ........................... ................ ...

146

Gambar 9.5. (A) Manifestasi panas bumi berupa fumarol dan endapan sinter silika mengandung emas ± 15 µg/kg; (B) Hamparan deposit bijih emas tipe hot spring di kaldera Gunung Osore, Jepang (Suprapto, 2011) ....................... ........... .......................... .......................... ........................ ..................... ......... 147 Gambar 9.6. Mata air panas dengan pH netral, dikelilingi endapan sinter mengandung Au sampai dengan 540 ppm, Ag 745 ppm serta As-Sb-Hg-Tl, sistem geothermal Waiotapu, New Zealand (Mroczek dkk., 2015) ......................... ............ ........................... .......................... ........................ ............

148

Gambar 9.7. Proses hidrometalurgi metode heap leach. Timbunan batuan bijih emas hasil penambangan dan crushing, terus menerus disiram sianida selama kurun waktu sampai ± 3 bulan untuk melarutkan logam, lokasi di Nunukan, Kalimantan Utara. Tahapan proses tersebut tidak diperlukan pada pengolahan fluida panas bumi (Foto Jonatan, 2014) ......................... ............ ....................... ..........

150

Gambar 9.8. Skema proses heap leach dapat menggunakan fluida panas bumi sebagai pemanas untuk meningkatkan daya larut sianida (modifikasi dari Lund, 2003) ....................... ........... .......................... ........................... ................ ... 150 Gambar 9.9. Pemisahan Zn-Li-Mn dari fluida panas bumi (brine), (modifikasi http://www.fastcompany.com) ........................ ............ .......................... .......................... ............ 152 Gambar 9.10. Diagram proses ekstraksi silika, litium, Zn, dan Mn dari fluida panas bumi ......................... ............. .......................... .......................... .......................... ......................... ...........

152

Gambar 9.11. Miniatur zinc ingot produksi dari fluida panas bumi Salton Sea (Clutter, 2000) ....................... ........... ........................... ........................... ........................ ...................... .......... 153 Gambar 10.1. Kerangka kebijakan pengelolaan energi dan sumber daya mineral ....................... ........... .......................... ........................... ......................... .......................... ..................... .......

160

XV

Daftar Tabel Tabel

DAFTAR TABEL

halaman Tabel 1.1. Jadwal Kegiatan Tim Pemutakhiran Data dan Neraca Sumber Daya Energi Tahun 2014 ........................ ............ .......................... .......................... ....................... ...........

13

Tabel 2.1. Tipe gunung api (diresumekan dari Lockwood dan Hazlett, 2010)

18

Tabel 2.2. Hasil analisis geokimia batuan dengan XRF ....................... ........... ..................... .........

24

Tabel 3.1. Metode analisis dalam survei geokimia panas bumi ..................... ........... ..........

43

Tabel 3.2. Contoh penghitungan temperatur bawah permukaan ................... ........... ........

44

Tabel 3.3. Contoh data lapangan dari manifestasi ....................... ........... .......................... ................. ...

48

Tabel 3.4. Contoh tabel data lapangan pengambilan conto Hg ta nah & CO2 udara tanah ......................... ............. .......................... .......................... ........................ ........................... .................. ...

49

Tabel 3.5. Contoh tabel data hasil analisis air ........................ ........... ........................... ....................... .........

50

Tabel 3.6. Contoh tabel perhitungan kesetimbangan ion (Ion Balance) ........

51

Tabel 3.7. Contoh tabel data hasil analisis gas ........................ ........... ........................... ..................... .......

52

Tabel 3.8 Contoh tabel data hasil analisis tanah dan udara tanah ................ ............ ....

53

Tabel 6.1 Diagram alir menunjukkan proses kerja pembuatan model 3D (modifikasi dari Axelsson dan Mortensen, 2013).......................... 2013)............. .............

109

Tabel 7.1 Format pelaporan sumber daya dan cadangan panas bumi ..........

122

Tabel 7.2 Hubungan parameter rapat daya daya dengan dengan temperatur temperatur reservoir reservoir .....

124

Tabel 8.1 Daerah panas bumi yang telah dikembangkan menjadi PLTP (sumber PSDG, 2015) ........................ ............ .......................... .......................... ......................... ............... ..

137

Tabel 9.1 Kandungan unsur logam pada lumpur silika limbah PLTP Dieng (Pohan dkk., 2008) ......................... ............. ......................... .......................... ......................... ................... .......

146

Tabel 9.2 Contoh kadar logam tinggi pada fluida f luida panas bumi dari beberapa lokasi PLTP ....................... ........... .......................... .......................... ......................... ........................... ................... .....

151

Tabel 10.1 10.1 Harga Harga listrik panas bumi sistem feed in tariff ........................ ............ ................... .......

171

Tabel 10.2 Harga Patokan tertinggi Pembelian Tenaga Listrik dari PLTP oleh PT. PLN........................ ............ ........................... ........................... ........................ .......................... ........................ .......... 172

XVI

BAB 1 SISTEM SISTEM PANAS BUMI BUMI DAN SEJARAH SEJARAH PENGEMBA PENGEMBANGAN NGAN DI INDONESIA

BAB 1 SISTEM PANAS BUMI DAN SEJARAH PENGEMBANGAN DI INDONESIA

Oleh: Rina Wahyuningsih, Arif Munandar, Edi Suhanto, Lano Adhitya Permana

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang dikaruniai sumber energi panas bumi yang melimpah dan merupakan salah satu negara yang mempunyai potensi panas bumi terbesar di dunia. Energi panas bumi merupakan salah satu sumber energi yang bersih, ramah lingkungan dan pemakaiannya dapat berkelanjutan selama kondisi lingkungan yang mendukung dapat terjaga. Sumber energi panas bumi bersifat setempat, tidak dapat ditransportasikan, sehingga sangat cocok dikembangkan untuk pemakaian dalam negeri. Sumber energi panas bumi di Indonesia yang sudah teridentifikasi dengan estimasi potensi sekitar 29 GWe tersebar di 324 lokasi, sebagian besar berada pada lingkungan geologi yang berkaitan dengan aktivitas vulkanisme aktif (sekitar 70% dari dari total jumlah lokasi dan 85% dari total jumlah sumber daya). Selebihnya sumber energi panas bumi ini berada pada lingkungan geologi yang tidak terkait vulkanisme aktif (non-vulkanik) yaitu antara lain di lingkungan vulkanisme Tersier, seismik/tektonik aktif, cekungan sedimen, dan intrusi atau plutonik (Gambar 1.1).

Gambar 1.1. Sebaran lokasi panas bumi Indonesia (PSDG, 2015)

1

Sampai saat ini pengembangan sumber energi panas bumi di Indonesia masih difokuskan untuk pembangkit tenaga listrik dan itupun masih terbatas dari lokasi yang berkaitan dengan lingkungan vulkanisme aktif, yaitu di 10 lokasi panas bumi yang sudah dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Sebanyak 1436 MW energi listrik dari panas bumi berasal dari Kamojang, Darajat, Wayang Windu, Patuha, Gunung Salak, Dieng, Ulubelu, Sibayak, Lahedong, dan Ulumbu. Kapasitas ini hanya menyumbangkan sekitar 5% dari total potensi panas bumi Indonesia dan menyumbangkan sekitar 2,9% dari total kapasitas terpasang nasional. Di tahun 2025, pemerintah menargetkan panas bumi dapat menyumbangkan hingga 8,9% dalam bauran energi nasional. Namun demikian kegiatan eksplorasi di daerah non-vulkanik semakin ditingkatkan agar di masa mendatang sumber non-vulkanik ini dapat juga dimanfaatkan, mengingat keterdapatannya banyak dijumpai di Indonesia bagian timur yang relatif tidak mempunyai sumber energi primer seperti minyak, gas bumi dan batubara. Seperti diketahui, Indonesia Timur mempunyai rasio elektrifikasi rata-rata hanya sekitar 50% sangat jauh dibanding dengan rasio elektrifikasi nasional yang sudah mencapai 85%. Selain itu proyeksi kebutuhan akan listrik nasional tahun 2015-2024, peningkatan yang signifikan akan terjadi di Indonesia bagian timur. Untuk menunjang program pemerintah dalam hal pemerataan pembangunan dan menuju kemandirian energi, pengembangan sumber energi panas bumi non-vulkanik terutama di Indonesia timur menjadi sangat perlu untuk dipertimbangkan. 1.2. Definisi dan Sistem Panas Bumi Secara istilah panas bumi atau “geothermal ” berasal dari kata Geo yang artinya bumi dan Thermal berari berari panas. Jadi panas bumi secara harfiah merupakan

energi panas alamiah yang berasal dari dalam bumi. Meskipun secara umum energi panas bumi didefinisikan sebagai energi panas yang berasal dari dalam bumi, namun energi panas bumi lebih dimaksudkan sebagai bagian dari panas bumi yang dapat diekstrak dan dimanfaatkan oleh manusia. Sehingga dalam Undang-undang Panas Indonesia, panas bumi di definisikan sebagai sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, serta batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem Panas Bumi. Secara umum terdapat empat jenis sistem panas bumi yaitu sistem hidrotermal, geopressure, hot dry rock , dan magma. Sampai saat ini sistem hidrotermal merupakan sistem yang paling banyak dikembangkan dan dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik. Tiga jenis sistem lainnya masih dalam tahap awal pengembangan. Sistem hidrotermal dicirikan oleh adanya akumulasi air (hydro) dan panas (thermal ) dalam wadah tertentu atau reservoir di bawah permukaan. Reservoir panas bumi yang berisi uap atau air panas tercipta secara alami di lokasi-lokasi dimana magma dapat mencapai dekat permukaan untuk memanasi air tanah yang terjebak

2 BUKU PANDUAN PENYELIDIKAN PANAS BUMI


dalam batuan-batuan terekahkan atau poros (reservoir). Reservoir juga dapat terbentuk dimana air permukaan bersirkulasi hingga dalam ke bawah permukaan sepanjang sesar/patahan. Secara sederhana, sistem panas bumi jenis hidrotermal tercipta saat air hujan meresap ke bawah melalui patahan-patahan dan kekar-kekar geologi kemudian terpanasi secara kuat (super heated ) oleh batuan-batuan panas di kedalaman. Sebagian air yang sudah terpanasi ini naik kembali ke permukaan sebagai mata air panas, geyser, fumarola, dan manifestasi panas lainnya. Sebagian besar air panas ini terjebak di bawah permukaan di dalam suatu reservoir panas bumi (Gambar 1.2).

(schematic diagram by Soengkono)

Gambar 1.2. Model skematik sumberdaya panas bumi pada sistem hidrotermal.

Pada sistem hidrotermal, terdapat tiga komponen alami yang harus ada, yakni fluida, panas, dan permeabilitas batuan. Sistem panas bumi ini banyak terjadi di berbagai setting geologi, umumnya ditandai secara jelas dengan munculnya manifestasi panas bumi di permukaan, namun terkadang tanpa ditandai oleh kenampakkan atau manifestasi panas yang jelas di permukaan. Sistem reservoir hidrotermal dengan sirkulasi fluida yang kuat dapat terbentuk di daerah sekitar gunungapi aktif, dimana sumber panas masih sangat panas yang biasa di sebut dengan sistem panas bumi hidrotermal bertemperatur tinggi. Di daerah lainnya, sirkulasi fluida terjadi lemah saja karena sumber panas yang kecil atau suplai air yang sedikit yang biasa disebut sistem panas bumi hidrotermal bertemperatur sedang-rendah. Di daerah lain lagi, air panas tidak banyak bersirkulasi karena tidak

3

adanya sumber panas dan permeabilitas sehingga hanya air tertampung dan terpanasi dalam waktu yang lama oleh aliran panas rata-rata r ata-rata alamiah bumi. Sistem-sistem panas bumi umumnya dibagi menjadi sistem temperatur tinggi dan sistem temperatur rendah hingga menengah. Sistem temperatur tinggi dapat memiliki temperatur lebih daripada 200 oC pada kedalaman 1 km, sementara sistem menengah ke rendah sekitar 150 oC atau kurang. Pembagian temperatur sistem panas bumi berbeda dari satu negara ke negara lain tergantung pada skema pemanfaatan yang dianut. Indonesia menganut pembagiannya menjadi 3, yaitu sistem temperatur tinggi >225 oC, sistem temperatur menengah 125 oC-225 oC dan sistem temperatur rendah <125 oC (SNI 13-6171-1999). Berdasarkan lingkungan geologinya, sistem panas bumi dapat juga dibedakan menjadi 2, yaitu yang berkaitan dengan aktivitas vulkanisme Kuarter (vulkanik) dan yang bukan (non-vulkanik) termasuk diantaranya adalah yang berkaitan dengan vulkanisme Tersier, geopressured , sedimen, hot dry rock dan radiogenik. Sistem panas bumi vulkanik memiliki sumber panas bumi yang terdistribusi di sepanjang jalur vulkanik dan biasanya memiliki kandungan panas yang tinggi, sehingga sudah banyak dikembangkan dan menghasilkan energi listrik yang dapat dimanfaatkan. Sebagian besar sumber panas bumi di Indonesia tergolong dalam kelompok vulkanik, seperti yang tersebar di Pulau Sumatera, Pulau Jawa, Pulau Bali, Kepulauan Bali dan Nusa Tenggara, Sulawesi bagian utara hingga Maluku bagian uUtara. Pembentukan sistem panas bumi kelompok vulkanik biasanya tersusun oleh batuan yang bersifat intermediet (menengah) hingga asam dan umumnya memiliki karakteristik reservoir reservoir sekitar 1,5 km dengan temperatur reservoir reservoir tinggi (~250 s.d. ≤370°C). Pada daerah vulkanik aktif biasanya memiliki umur batuan yang relatif muda

dengan kondisi temperatur yang sangat tinggi dan kandungan gas magmatik besar. Sedangkan, untuk daerah vulkanik yang tidak aktif biasanya berumur relatif lebih tua dan telah mengalami aktivitas tektonik yang cukup kuat untuk membentuk permeabilitas batuan melalui rekahan dan celah yang intensif. Pada kondisi tersebut akan terbentuk temperatur menengah s.d. tinggi dengan konsentrasi gas magmatik yang lebih sedikit dibandingkan dengan daerah vulkanik aktif. Sistem panas bumi non-vulkanik di Indonesia bagian barat pada umumnya tersebar di bagian timur Paparan Sunda (Sundaland ), ), karena pada daerah tersebut didominasi oleh batuan yang merupakan penyusun kerak Benua Asia (batuan metamorf dan batuan sedimen), contohnya seperti yang ada di wilayah Pulau Bangka. Sementara itu, di wilayah Indonesia bagian timur lingkungan non-vulkanik berada di daerah lengan dan kaki Sulawesi serta daerah Kepulauan Maluku hingga Papua yang didominasi oleh batuan-batuan granitik, metamorf dan sedimen laut. Tipe sistem panas bumi di lingkungan non-vulkanik dapat dijumpai juga di Pulau Kalimantan termasuk diantaranya di perbatasan Kalimantan Timur dengan Sabah (Malaysia).



Sistem panas bumi pada lingkungan non-vulkanik pada umumnya membentuk temperatur reservoir atau entalpi rendah hingga sedang yaitu mencapai temperatur 200oC dengan kedalaman bervariasi. Potensi panas bumi pada lapangan nonvulkanik ini pada umumnya memiliki potensi ≤50 MW (Badan Geologi, 2010). Pembentukan sistem geopressure berkaitan dengan bagian dalam cekungan sedimen, dalam hal ini terjadi proses sedimentasi berlangsung begitu cepat sehingga memungkinkan fluida-fluida yang ada ikut terperangkap oleh lapisan sedimen yang bersifat impermeabel pada tekanan yang tinggi (Gambar 1.3) Sistem panas bumi yang berhubungan dengan geopressure ataupun yang berada di lingkungan sedimentasi umumnya memiliki depresi yang sangat tebal, dengan kedalaman 3 km s.d. 4 km, pada suhu berkisar 90 oC s.d. 120 oC, seperti yang terdapat pada sistem panas bumi di Pantai Teluk Louisiana dan Texas, Amerika Serikat. Di Indonesia, sistem geopressure dapat dijumpai pada Lapangan Duri (Cekungan Sumatera Tengah), Kalimantan Timur (Cekungan Tarakan – Kutai Timur), Jawa Timur (Madura), Pulau Buru dan Papua (Manokwari).

Gambar 1.3. Sistem panas bumi geopressure (Bebout, dkk.,1978 dalam Lund, 2007)

Sistem panas bumi yang berkaitan dengan cekungan sedimen berkaitan dengan pembentukan cekungan sedimen yang terisi secara cepat oleh produk sedimentasi, sehingga fluida hidrotermal yang terbentuk mengalami tekanan tinggi. Akuifer yang terbentuk pada cekungan sedimen yang sebagian terisi oleh air laut, dalam hal ini sedimen marin dapat mengandung hingga 60% air laut yang dapat terperangkap saat proses kompaksi dan litifikasi (pembentukan batuan). Cekungan sedimentasi terkadang mengandung sikuen evaporit yang dapat menambah kandungan Cl dan SO4 (Gambar 1.4). Tidak banyak dari sistem ini yang telah dieksplorasi, sehingga pemahaman terhadap sistem ini masih sangat terbatas.

5

Gambar 1.4. Sistem panas bumi pada cekungan sedimen (Anderson dan Lund, 1979)

Pada prinsipnya sistem panas bumi hot dry rock menggunakan panas yang tersimpan dalam batuan impermeable, dan untuk mengekstraksi energi panas, sistem dibuat menyerupai sistem konvektif dengan cara membuat artifisial rekahan pada batuan yang diikuti dengan injeksi air dingin pada lapisan batuan impermeabel yang mengandung panas, sehingga air dingin tersebut terpanaskan dan digunakan untuk pembangkit tenaga listrik (Gambar 1.5). Sistem panas bumi ini belum digunakan secara umum, hanya beberapa negara saja yang pernah melakukan dalam skala eksperimen, seperti Amerika Serikat (New Meksiko) dan Jepang.

Gambar 1.5. Ilustrasi penggunaan sistem Hot Dry Rock (Lund, 2007)



Sistem panas bumi radiogenik berkaitan dengan peristiwa peluruhan unsurunsur radioaktif seperti uranium, thorium, dan potasium yang dapat menghasilkan sumber panas. Umumnya sistem panas bumi radiogenik dapat ditemukan pada batuan plutonik seperti intrusi batuan granit (Gambar 1.6). Lapangan panas bumi di Pulau Bangka diperkirakan merupakan hasil proses radiogenik.

Gambar 1.6. Sistem panas bumi radiogenik (Anderson dan Lund, 1979)

Selain empat sistem panas bumi non vulkanik yang telah disebutkan oleh Lund (2007), terdapat juga sistem panas bumi non vulkanik heat sweep. Hochstein dan Browne dalam Encyclopedia of Volcanoes (2000), menyebutkan bahwa sistem panas bumi heat sweep berkaitan dengan sistem zona rekahan pada kedalaman yang cukup dalam pada daerah yang memiliki heat flow yang tinggi (Gambar 1.7). Sistem panas bumi heat sweep yang terjadi pada tumbukan antar lempeng ( plate plate collision), sumber panasnya berupa kerak benua yang mengalami deformasi (shearing ). ). Dalam hal ini, infiltrasi air hujan maupun air meteorik yang berasal dari lelehan salju, masuk melalui rekahan dan menyapu sumber panas tersebut, kemudian mengalir menuju ke permukaan kembali. Sistem ini banyak ditemukan di daerah Tibet, Yunan bagian barat dan utara serta India. Sementara itu, sistem heat sweep pada jalur pemekaran lempeng aktif terletak di sepanjang kerak bumi yang panas, yang sumber panasnya berasal dari batuan intrusi. Model sistem panas bumi heat sweep pada jalur pemekaran lempeng aktif, dapat dijumpai di Tanzania Utara, Kenya dan Ethopia.

7

Gambar 1.7. Konseptual model sistem heat sweep pada jalur pemekaran lempeng aktif (Hochstein dan Browne, 2000) 1.3. Jenis manifestasi

Manifestasi panas bumi merupakan gejala penampakan di permukaan yang mencerminkan adanya aktivitas panas bumi di bawah permukaan. Manifestasi panas bumi ini dapat mencerminkan kondisi karakteristik kimia dan fisis fluida yang bekerja dalam suatu sistem panas bumi. Manifestasi panas bumi di permukaan dapat berupa mata air panas, fumarol, solfatara, tanah panas, tanah panas beruap, lumpur panas, batuan terubah, sinter silika, dan sinter karbonat. Mata air panas adalah munculnya air secara alami di permukaan dengan temperatur di atas temperatur udara di sekitarnya. 

Gambar 1.8. Manifestasi mata air panas mendidih di lapangan panas Kamojang, Jawa Barat 

Fumarola adalah munculnya atau semburan gas yang sebagian besar berupa uap air dan mempunyai temperatur tinggi.



Gambar 1.9. Manifestasi fumarola di lapangan panas bumi Ulumbu Pulau Flores Nusa Tenggara Timur 

Solfatara adalah munculnya hembusan gas vulkanis yang didominasi oleh gas H2S dan biasanya diikui dengan sublimasi belerang di permukaan.

Gambar 1.10. Manifestasi solfatar di lapangan panas bumi Arjuna-Welirang, Jawa Timur 

Lumpur panas merupakan hasil dari kondensasi uap dan gas di permukaan yang biasanya bersifat asam sehingga dapat melarutkan batuan yang dilewati.

9

Gambar 1.11. Manifestasi lumpur panas di lapangan panas bumi Mataloko Pulau Flores, Nusa Tenggara Timur 

Tanah panas merupakan kondisi tanah dengan temperatur di atas temperatur tanah atau udara di sekitarnya, apabila mengeluarkan uap maka disebut tanah panas beruap.

Gambar 1.12. Manifestasi tanah panas beruap di lapangan panas bumi Atadei Lembata, Nusa Tenggara Timur 

Batuan terubah merupakan hasil ubahan mineral dalam batuan akibat dari interaksi batuan dan fluida panas bumi yang melaluinya.



Gambar 1.13. Manifestasi batuan teralterasi di lapangan panas bumi Wapsalit, Pulau Buru, Maluku 

Sinter silika adalah endapan silika yang berasal dari silika yang terkandung dalam mata air panas, biasanya merupakan endapan dari air panas yang mempunyai derajat keasaman netral.

Gambar 1.14. Manifestasi sinter silika di Orakeikorako, Selandia Baru 

Sinter karbonat (travertine) merupan endapan hasil dari mata air panas yang bersifat asam dengan kandungan ion bikarbonat tinggi.

11

Gambar 1.15. Manifestasi sinter karbonat (travertin) di lapangan panas bumi Sipoholon Sumatera Utara. 1.4. Peran Ilmu Kebumian Dalam Penyelidikan Panas Bumi

Karena panas bumi merupakan sumber panas alamiah dari bumi maka dalam mengenali karakteristiknya suatu sistem panas bumi harus mengenali setiap komponen yang menyusun sistem tersebut. Komponen utama dari suatu sistem panas bumi yang dapat dimanfaatkan meliputi sumber panas yang sangat tinggi, batuan reservoir yang mempunyai permeabilitas, batuan penudung dan fluida yang mempunyai derajat keasaman relatif netral. Untuk mencari atau mengenali komponen-komponen tersebut diperlukan ilmu kebumian yang diterapkan secara terpadu, rinci, dan mendalam. Tiga ilmu kebumian yang mutlak dipergunakan dalam eksplorasi panas bumi adalah geologi, geokimia dan geofisika. Suatu model sistem panas bumi harus berisi informasi mengenai kondisi geologi terutama litologi dan struktur, karakteristik fisis dan kimia fluida panas bumi dan dimensi setiap bagian dari suatu sistem yang terukur dengan metode geofisika. Ilmu geologi dapat memperkirakan dan mengidentifikasi jenis batuan yang akan berperan menjadi reservoir, lapisan penudung reservoir dan sumber panas. Batuan reservoir harus merupakan batuan yang bersifat permeabel atau meluluskan fluida, jadi harus berupa batuan yang mempunyai porositas yang saling terkoneksi atau mempunyai permeabilitas sekunder akibat terkena struktur geologi seperti patahan. Dengan ilmu geologi pula dapat mendapat informasi kejadian di masa lampau termasuk karakteristik sistem panas bumi di masa lalu dan untuk memprediksi perubahan yang mungkin terjadi apabila sistem dieksploitasi. Karakteristik fisis (pH dan temperatur) dan kimia fluida yang muncul di permukaan merupakan hasil interaksi dengan batuan yang dilaluinya sehingga dapat menggambarkan kondisi karakteristik sistem yang berlangsung di kedalaman/reservoir. Dengan ilmu geokimia dapat diketahui selain karakteristik, perilaku fluida di masa lalu dan prediksi perubahan dimasa mendatang sejalan dengan pemanfaatannya.



Dimensi dan kedalaman lapisan reservoir reservoir dan lapisan lapisan penudung diperkirakan dengan metode geofisika seperti geolistrik, magnetotelurik, gaya berat ataupun geomagnetik yang membantu untuk menentukan target pengeboran. Peran ilmu kebumian secara umum dapat dilihat dalam Tabel 1.1 (Utami, 2013). Tabel 1.1. Peran ilmu kebumian secara umum dalam penyelidikan panas bumi (Utami, 2013) Tahap

Pemilihan lokasi prospek

Pemodelan dan karakterisasi sistem

Pencarian bagian sistem yang produktiif

Data bawah permukaan

-

Pengeboran eksplorasi

Pengeboran eksplorasi tambahan

Geologi

Geokimia

Studi geologi regional dengan penekanan sejarah magmatisme, vulkanisme dan tektonisme Inventarisasi dan karakterisasi alterasi permukaan: daerah panas aktif? Sudah tak aktif? Inventarisasi manifestasi panas dan karakterisasi discharge fluids: sistem panas bumi magmatik? Sistem panas bumi yang

Studi komponen, konfigurasi, dan karakter komponen Studi alterasi hidrotermal bawah permukaan untuk melihat kecenderungan perilaku sistem

Studi riwayat alterasi hidrotermal: di mana sekarang kecenderungan terdapatnya temperatur tinggi, permeabilitas tinggi dan fluida yang bersahabat

Studi geokimia yang mendukung pemodelan sistem (struktur panas dan penyebaran fluidafluida hidrotermal di bawah permukaan

Studi geokimia lanjutan unuk revisi model

Studi geofisika yang mendukung pemodelan sistem

Studi geofisika lanjutan unuk revisi model

“matang”?

Geofisika

Studi geofisika yang mendukung studi geologi regional

1.5. Sejarah Ekplorasi dan Pengembangan

Sejarah ekplorasi dan pengembangan panas bumi di dunia sudah dilakukan jauh sebelum dilakukan di Indonesia. Pemanfaaan panas bumi sebagai sumber energi untuk pembangkit listrik (PLTP) dilakukan di Italia dengan beroperasinya PLTP Lardarello pada tahun 1912, dan merupakan PLTP pertama di dunia. Negara lain

13

yang merupakan pionir dalam pengembangan panas bumi antar lain Amerika Serikat, Islandia, dan Selandia Baru. Di Asia, Jepang merupakan pelaku ekplorasi panas bumi yang paling maju sejalan dengan kekayaan energi panas bumi di sana. Indonesia dan Filipina merupakan negara yang hampir bersamaan memulai pemanfaatan energi panas bumi di Asia Tenggara. Namun pemerintah Filipina sangat serius dalam mengembangkan energi panas bumi sehingga perkembangan perk embangan pemanfaatan energi ini lebih pesat dibandingkan Indonesia. Sejarah ekplorasi dan pengembangan panas bumi di Indonesia dimulai sekitar tahun 1920an, yaitu dengan dilakukan inventarisasi oleh Pemerintah Belanda dan salah satunya ditemukan prospek Kamojang di Garut, Jawa Barat. Penyelidikan panas bumi daerah Kamojang, dimulai pada tahun 1926 hingga tahun 1928 oleh Pemerintah Belanda. Pada kurun waktu tersebut dilakukan pengeboran dangkal 5 sumur eksplorasi dengan kedalaman 66 – 128 m. Satu sumur ekplorasi tersebut yaitu Sumur KMJ-3 sampai saat ini masih menyemburkan uap kering dengan temperatur 140 oC dan tekanan 2,5 ksc. Pada tahun 1971, Pemerintah Indonesia dalam hal ini Direktorat Geologi bekerja sama dengan pemerintah Selandia Baru (New Zealand Geothermal Project ) melakukan studi kelayakan potensi panas bumi di Indonesia, termasuk diantaranya Daerah Kamojang. Pada tahun 1972 – 1975, di Kamojang ini dilakukan penyelidikan kebumian terpadu (geologi, geokimia dan geofisika) atas kerjasama Direktorat Geologi –Selandia Baru-Pertamina, hasilnya dapat mendelineasi daerah potensial berupa sistem panas bumi dengan jenis reservoir dominasi uap (vapor dominated system dominated system). Lapangan Kamojang dijadikan wilayah kerja panas bumi yang pertama dan diserahkan kepada Pertamina untuk dikembangkan. Wilayah Kerja Panas Bumi (WKP) Kamojang seluas 757.773 m2, dengan luas daerah potensial sekitar 14 km2 dan total potensi energi panas bumi sekitar 330 MWe. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Kamojang Unit I diresmikan pada tanggal 29 Januari 1983 dengan kapasitas 30 MW dan menjadi PLTP pertama di Indonesia. Sampai saat ini di Kamojang sudah terpasang 5 unit PLTP dengan kapasitas total sebesar 235 MWe. Selain Kamojang, di beberapa lapangan panas bumi juga dilakukan eksplorasi seperti di Darajat, Dieng, Gunung Salak, Lahendong, Sibayak dan Wayang Windu. Ketujuh lapangan panas bumi ini yang memberikan kontribusi energi listrik berasal dari panas bumi dalam bauran energi nasional. Hingga terbitnya Undang-undang Panas Bumi yang pertama (UU 27/2003) belum ada penambahan lokasi panas bumi baru yang menjadi PLTP. Penambahan PLTP di wilayah kerja baru, terealisasi pada tahun 2012 dengan beroperasinya PLTP Ulubelu , kemudian di susul PLTP Patuha, dan PLTP Ulumbu tahun 2014. Hingga saat ini telah telah dikembangkan 10 lapangan panas bumi yang memberikan kontribusi kedalam ketenagalistrikan nasional dengan kapsitas terpasang total sebesar 1.436 MW (Tabel 1.2).



Tabel 1.2. Riwayat operasi awal dari PLTP di Indonesia

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PLTP Kamojang Darajat Sibayak Gunung Salak Wayang Windu Lahendong Dieng Ulubelu Ulumbu Patuha

Tahun mulai Operasi 1983 1994 1994 1994 2000 2001 2003 2012 2014 2014

Kapasitas Kapasitas terpasang awal Total (MW) (MW) 30 235 55 270 2 12 2 x 55 377 110 227 20 80 60 60 2 x 55 110 2 x 2,5 10 55 55

Pengusahaan panas bumi untuk pembangkit tenaga listrik di Indonesia dimulai dengan adanya Keppres No. 6 Tahun 1974 tanggal 20 Maret 1974 yang merupakan penugasan pemerintah kepada Pertamina untuk mengembangkan beberapa lapangan panas bumi di Pulau Jawa. Selanjutnya penugasan diperluas untuk wilayah kerfja panas bumi di di luar Jawa dengan terbitnya Keppres No. 22/198. Melalui Keppres ini Pertamina diwajibkan menjual listrik dari panas bumi ke PLN dan Pertamina dapat melakukan Kontrak Operasi Bersama/KOB (Joint Operation Contract/JOC) dengan pihak lain. Pertamina melakukan KOB untuk wilayah kerja panas bumi antara lain dengan Union Oil Company of California (Gunung Salak), Amoseas Indonesia Inc. (Darajat), PT Magma Nusantara (Wayang Windu), dan California Energy (Dieng). Dalam perjalanannya, sejak beroperasinya PLTP pertama (Unit 1 Kamojang) tahun 1983, pengembangan panas bumi di Indonesia mengalami kemajuan cukup baik sampai datangnya krisis ekonomi pada tahun 1997-1998. Akibat krisis tersebut beberapa proyek panas bumi mengalami penjadwalan ulang bahkan pembatalan KOB Pertamina-California Energy untuk pengembangan PLTP Karaha-Bodas yang menyebabkan Indonesia digugat dan kalah dalam arbritase internsional. Untuk mendorong percepatan pengembangan panas bumi, pada tahun 2003 Pemerintah menerbitkan UU 27/2003 tentang panas bumi. Dalam kerangkan UU ini Pemerintah menetapkan beberapa wilayah kerja baru. Namun regulasi baru ini belum mampu memberikan situasi kondusif bagi pengembang untuk merealisasikan PLTP di wilayah kerja baru. Untuk pemerintah telah merevisi UU panas bumi yang terbit pada akhir tahun 2014 (UU 21/2014) dengan dapat lebih memberikan kepastian hukum dan situasi kondusif bagi pengembangan panas bumi.

15

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Potensi dan Pengembangan Sumberdaya Panas Bumi Indonesia, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. Hochstein, M.P., Browne, P.R.L., 2000. Surface Manifestation of Geothermal Systems With Volcanic Heat Sources, Editors: Haraldur Sigurdsson, Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, pp. 835-855. Lund,J.W., 2007, Characteristic,Development and Utilization of Geothermal Resources, GHC –Bulletin. SNI 13-6171-1999 tentang Metode Estimasi dan Potensi Energi Panas Bumi.


BAB 2 METODE METODE PENYEL PENYELIDIKAN IDIKAN GEOLOGI GEOLOGI DALAM DALAM EKSPLORASI EKSPLORASI PANAS BUMI BUMI

BAB 2 METODE PENYELIDIKAN GEOLOGI DALAM EKSPLORASI PANAS BUMI Oleh: Mochamad Nur Hadi dan Robertus Simarmata

Penyelidikan geologi dimaksudkan untuk memetakan geologi yang meliputi satuan batuan, urutan stratigrafi, penyebaran dan distribusi batuan, struktur geologi, parameter kepanasbumian dan penyebaran manifestasi panas bumi, dengan lebih menekankan pada beberapa parameter geologi yang berperan terhadap pemunculan manifestasi panas bumi dan pembentukan sumber daya panas bumi. 2.1. Teori Dasar

Pembentukan panas bumi berkaitan erat dengan tatanan tektonik dan lingkungan geologi yang berkembang di lokasi munculnya manifestasi panas bumi. Penerapan teori tektonik lempeng menjadi dasar dalam memahami dinamika terbentuknya busur gunung api yang tersebar dari ujung Sumatera bagian utara memanjang di bagian barat sumatera hingga ke Jawa bagian selatan, Flores dan Banda, serta terbentuk pula di Sulawesi bagian utara. Jalur ini biasa dikenal sebagai cincin api (ring of fire) Indonesia. Tatanan geologi dipengaruhi oleh pergerakan lempeng yang terbagi menjadi pergerakan konvergen yang menghasilkan jalur subduksi, pergerakan divergen atau pemekaran dan pergerakan sejajar atau transform fault .

Gambar 2.1. Batas lempeng konvergen, divergen dan pergerakan sejajar (Perfit dan Davidson, 2000)

17

Jalur gunung api sebagai sumber panas dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu; tipe monogenetik dan tipe poligenetik (Tabel 2.1). Gunung api monogenetik artinya gunung tersebut sekali erupsi setelah itu mati tidak aktif lagi, sedangkan poligenetik berarti mempunyai beberapa kali erupsi dari korok gunung api yang sama sebelum akhirnya mati (Lockwood dan Hazlett, 2010). gunung api poligenetik meliputi gunung api tipe perisai dan gunung api komposit atau strato. Gunung api monogenetik bisa berupa satu tubuh gunung api yang terpisah atau beberapa tubuh gunung api yang tersebar di sekitar gunung api poligenetik, termasuk kerucut piroklastika (spatter , cinder , pumis atau abu), kubah gunung api dan perisai lava (lava ). shield ). Tabel 2.1. Tipe gunung api (diresumekan dari Lockwood dan Hazlett, 2010)

Monogenetik

Tipe gunung api Kerucut spatter Kerucut cinder Kerucut pumis Kerucut abu Maar Perisai lava (lava shield) Gunung api perisai

Poligenetik

Gunung api komposit

Gunung api kubah Gunung api kaldera

Lubang erupsi Pusat Pusat Pusat Pusat Pusat Rekahan (fissure) Rekahan (fissure) Pusat

Tipe magma Intermediet-felsik Intermediet-felsik Intermediet-felsik Intermediet-felsik Intermediet-felsik Mafik

Pusat

Intermediet-felsik

Mafik Intermediet-felsik

Batuan vulkanik secara struktur terdiri dari tiga macam batuan, yaitu aliran lava, intrusi, dan endapan vulkaniklastik (Agung Haryoko, 2012). Aliran lava

Aliran lava menghasilkan batuan yang bersifat afanitik, dan umumnya dicirikan oleh tekstur aliran atau tersusun oleh gelas vulkanik. Aliran lava bertipe basaltik lebih umum dibandingkan dengan tipe yang lainnya. Aliran lava dapat dibagi menjadi beberapa macam, seperti pahoehoe, aa, dan blocky . Lava pahoehoe umumnya terbentuk oleh magma basalt dengan viskositas rendah. Sebarannya mencapai beberapa kilometer dengan ketebalan 1 – 10 m. Lava aa merupakan lava basaltik, lebih umum daripada lava pahoehoe, bentuk permukaannya runcing-runcing. Lava



blok umumnya berasal dari magma asam, kaya akan SiO 2 (seperti andesitik, dasitik, atau riolitik). Magma dari lava ini umumnya lebih kental dari kedua jenis lava sebelumnya. Lava yang kental ini biasanya mengalir pada jarak yang relatif pendek, mulai beberapa ratus meter hingga beberapa kilometer. Pada kondisi tertentu, lava riolitik atau kadang-kadang dasitik membentuk m embentuk obsidian. Intrusi vulkanik

Batuan vulkanik intrusif umumnya berbentuk sill atau dike dengan tekstur afanitik atau porfiritik (porfiro afanitik). Struktur yang dijumpai biasanya berupa kekar lembaran atau kekar tiang (columnar joint). Rentang batuan ini cukup luas, mulai dari riolit yang bersifat asam, hingga basal yang sifatnya basa. Endapan vulkaniklastik

Endapan vulkaniklastik terbentuk sebagai hasil erupsi gunung api yang sifatnya eksplosif. Batuan hasil erupsinya ini umumnya terdiri atas fragmen-gragmen dari yang ukurannya halus (tuf) sampai yang kasar (bom). Endapan hasil erupsi eksplosif dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu endapan piroklastik yang terdiri dari piroklastik aliran, piroklastik surge, dan piroklastik jatuhan serta endapan epiklastik (hasil resedimentasi endapan piroklastik), yang terbentuk sesaat setelah erupsi berlangsung, seperti endapan lahar. Secara umum, klasifikasi hasil erupsi vulkanik dapat dilihat dibawah ini. Studi sistem panas bumi membuktikan bahwa di daerah sabuk gunung api terutama di lingkar Pasifik, sistem panas bumi berasosiasi dengan sistem gunung api atau yang disebut sebagai volcanogenic geothermal system. Dalam pembentukan sistem panas bumi, sistem gunung api memberi kontribusi berupa sumber panas yang berasal dari dapur magma dangkal, batuan yang menjadi reservoir panas bumi dan kemungkinan struktur gunung api yang mendukung terbentuknya zona permeabel untuk jalan sirkulasi air panas bumi. Namun tidak semua gunung api selalu menghasilkan sistem panas bumi. Oleh karena itu studi vulkanologi dan petrologi akan memberikan manfaat yang besar di tahap awal eksplorasi terutama dalam memilih area prospek panas bumi. Duffield (1992) mengusulkan strategi dalam eksplorasi energi panas bumi di daerah gunung api dengan konsep hubungan antra waktu, ruang, volume dan komposisi (Time- Space-Volume-Composition (TSVC)) batuan gunung api di daerah yang sedang disurvei (Muffler dan Dufield, 1994).

19

2.2. Metode Geologi

Penyelidikan geologi panas bumi meliputi tiga tahapan; yaitu studi literatur, penyelidikan lapangan, dan analisis laboratorium. 2.2.1. Studi Literatur

Studi literatur dilakukan sebelum berangkat ke lapangan. Studi literatur dilakukan untuk mempelajari/mengumpulkan data yang relevan dari hasil penyelidik terdahulu yang digunakan sebagai pembanding terhadap hasil penyelidikan terakhir. Target yang diharapkan dari studi literatur adalah menghasilkan kerangka berpikir dan efisiensi cara kerja di lapangan yang lebih terarah. Beberapa hal yang biasa dilakukan dalam studi literatur meliputi: a. geologi regional, melakukan identifikasi, antara lain: satuan batuan utama/formasi, struktur regional, tektonik dan vulkanisme b. peta topografi, melakukan identifikasi, antara lain: bentang alam, kelurusankelurusan topografi, pola dan daerah aliran sungai, tingkat erosi, lokasi manifestasi, pencapaian lokasi, tata guna lahan. c. foto udara/citra penginderaan jauh. d. geografi, melakukan identifikasi, antara lain: batas wilayah administrasi, kependudukan, tata guna lahan, iklim, budaya. e. hasil penyelidikan terdahulu lainnya yang berhubungan dengan penyelidikan kebumian daerah terkait.



Gambar 2.2. Klasifikasi genetik dari endapan vulkanik (McPhie dkk., 1993).

21

Gambar 2.3. Beberapa contoh data sekunder untuk studi literature

2.2.2. Penyelidikan Lapangan

Penyelidikan lapangan bertujuan untuk mengumpulkan data hasil pengamatan dan pengukuran langsung di lapangan terhadap gejala-gejala geologi, seperti geomorfologi, stratigrafi (penyebaran dan hubungan satuan batuan, profil singkapan batuan), struktur geologi (rekahan, sesar), manifestasi dan gejala-gejala panas bumi di permukaan baik yang masih aktif maupun yang memfosil. Penyelidikan ini menghasilkan peta-peta yang berhubungan dengan sistem panas bumi. 1. Pengamatan lapangan dilakukan terhadap gejala geologi yang terdapat di seluruh daerah penyelidikan, antara lain melakukan pemetaan terhadap morfologi bentang alam, jenis dan satuan batuan, hasil erupsi maupun sedimentasi, hubungan antara jenis batuan, sumber erupsi, struktur geologi, serta jenis dan sebaran manifestasi. Untuk lingkungan batuan vulkanik kuarter dilakukan pemetaan dengan metode vulkanostratigrafi. Pemetaan geologi panas bumi di daerah vulkanik dilakukan dengan menggunakan kaidah – kaidah vulkanostratigrafi yang diatur dalam Sandi Stratigrafi Indonesia (1996) bahwa batas satuan batuan ditentukan berdasarkan perbedaan sumber erupsi, ciri batuan/endapan genesa, daur letusan, atau waktu kejadian. Macam satuan vulkanostratigrafi yang dikenal: a. Aliran lava, lava banjir, lava pahoehoe, lava aa, lava bongkah. b. Endapan subaqueous dan interglasial (basal). (basal). c. Lahar, terbentuk dari breksi tuff, batu breksi lapili, dan tuff lapili dengan berbagai komposisi.



d. Endapan debris avalanche, endapan bongkah dan abu dengan komposisi mirip dengan lahar. e. Aliran piroklastik, mirip dengan endapan aliran lumpur dan avalanche, tetapi prosentase fragmen yang lebih kasar berkomposisi silika lebih sedikit. f. Ignimbrite, aliran abu, mirip dengan aliran piroklastik tetapi prosentase fragmen kasar lebih sedikit. g. Endapan jatuhan abu, terdiri dari batuapung, abu, kadang-kadang cinder basalt, membentuk endapan tephra.

Gambar 2.4. Pengelompokan dan distribusi produk vulkanik (Bogie & Mackenzie, 1998 dalam Bronto, 2006)

2. Pengamatan singkapan batuan dilakukan secara langsung dengan mendeskripsi secara megaskopis terhadap jenis batuan, mineral penyusun, tekstur, tingkat pelapukan, tingkat ubahan, dan gejala geologi lainnya seperti bidang perlapisan, kekar, lipatan, dan sesar. 3. Pengambilan data yang berhubungan berhubungan dengan manifestasi, antara lain luas daerah manifestasi panas bumi, temperatur, pH, debit, lingkungan geologi, batuan ubahan serta informasi lain yang berhubungan dengan kegiatan hidrotermal. Data tersebut dapat digunakan untuk memperkirakan panas yang hilang ( heat loss) dan membuat peta zonasi mineral ubahan. 4. Pengamatan kondisi hidrogeologi yang meliputi penentuan daerah resapan (recharge area), keluaran (discharge area), limpasan, serta pendataan hidrologi permukaan seperti mata air, sungai, pola curah hujan lokal, muka air tanah, dan pola aliran air tanah. 5. Pengambilan conto batuan untuk menentukan jenis batuan dari singkapan batuan

23

yang mewakili setiap satuan batuan. Conto batuan ubahan diambil untuk mengetahui jenis mineral ubahan. Conto untuk penentuan umur batuan diambil dari batuan vulkanik (ekstrusif) atau intrusif yang diperkirakan termuda. 6. Penentuan koordinat lokasi manifestasi dan conto batuan yang umumnya menggunakan Global Positioning System (GPS) receiver dengan ketelitian yang memadai dan diplot ke dalam peta kerja. 2.2.3. Analisis Laboratorium

Conto batuan yang diperoleh di lapangan selanjutnya dianalisis di laboratorium. Analisis yang mungkin dilakukan di laboratorium terdiri dari beberapa jenis seperti berikut ini. 1) Analisis petrografi batuan batuan untuk mengetahui komposisi mineral penyusun batuan, mineral ubahan dan penamaan batuan serta sejarah dan evolusi fluida dalam bentuk paragenesa batuan. 2) Analisis geokimia batuan batuan dengan metode X-Ray Fluoressence (XRF), bertujuan bertujuan untuk mengetahui jenis dan komposisi kimia batuan dan digunakan untuk penamaan litologi, sejarah lingkungan terbentuknya batuan pada tatanan tektonik geologi. Tabel 2.2. Hasil analisis geokimia batuan dengan XRF



3) Conto batuan ubahan yang sudah diseleksi kemudian dipersiapkan untuk untuk analisis Infra merah, bertujuan untuk mengetahui jenis mineral ubahan yang terbentuk oleh proses hidrotermal, termasuk temperatur pembentukan mineral ubahannya, sifat fluida yang mempengaruhi terjadinya hidrotermal tersebut. Ada beberapa penentuan mineral ubahan yang dilakukan di laboratorium, seperti X-Ray Diffraction (XRD) dan Spektra Analisis. 4) Melakukan pentarikhan pentarikhan umur absolut absolut batuan antara lain dengan metode metode jejak belah (fission track ) atau dengan Carbon dating terhadap terhadap batuan terseleksi yang diperkirakan paling muda (berumur Kuarter) dan diduga berkaitan dengan proses pembentukan sistem panas bumi.

Gambar 2.5. Conto analisis batuan dengan petrografi, XRF dan XRD 2.2.4. Peralatan

Peralatan dan bahan yang dipergunakan dalam penyelidikan lapangan adalah sebagai berikut : a) kompas geologi, b) altimeter, c) Global Positioning System (GPS) receiver , d) palu geologi, e) loupe (perbesaran  20 kali), f) meteran, g) termometer, h) larutan HCl, i) kantong conto, j) kamera,

25

k) buku catatan lapangan dan alat tulis, dan l) alat keselamatan kerja 2.2.5. Data yang Dihasilkan

Penyelidikan lapangan dan analisis laboratorium menghasilkan data geologi berupa: a) lintasan pengamatan dan pengambilan conto batuan, b) geomorfologi, c) geologi, yang mencakup: jenis batuan, susunan stratigrafi, penyebaran batuan, penyebaran struktur geologi, dan manifestasi panas bumi. d) Zonasi hidrologi, e) model geologi panas bumi tentatif, f) umur batuan g) petrografi batuan h) analisis batuan ubahan

Gambar 2.6. Hasil pemetaan geologi panas bumi



2.3. Geologi Sumur

Geologi sumur atau wellsite geology merupakan bagian tak terpisahkan terpisahkan dari pengeboran, baik pengeboran landaian suhu, eksplorasi (wildcat atau delineasi) maupun pengeboran pengembangan. Pengeboran merupakan salah satu cara untuk pembuktian terdapatnya potensi panas bumi. Pelaksana lapangan yang menangani informasi kebumian sewaktu pengeboran sumur disebut wellsite geologist. Salah satu tugas utama wellsite geologist adalah pengumpulan data bawah permukaan semaksimal mungkin, sehingga seorang wellsite geologist dapat memprediksi karakter dan fenomena geologi bawah permukaan, termasuk karakter reservoir dan sifat-sifat petrofisikanya, terutama sekali dapat mengindikasi data yang erat kaitannya dengan masalah geologi, petrofisika serta karakteristik sumur yang dibor. Data tersebut akan diperlukan untuk evaluasi lanjut sumur-sumur berikutnya dan dalam pembuatan konseptual model sistem panas bumi di daerah penyelidikan. 2.3.1. Metode Penyelidikan Lapangan

-

Metode yang dipakai dalam geologi sumur (wellsite) antara lain: Melakukan pemerian batuan inti (core) dan atau serbuk bor (cutting ) secara megaskopis dengan alat mikroskop binokuler/loupe.

Gambar 2.7. Deskripsi inti dan serbuk bor

-

-

Menghitung waktu tempuh lumpur pembilas dari mulai dihisap dari bak lumpur sampai keluar di permukaan lubang bor (bottom-up time) berdasarkan dari debit pompa lumpur dan volume total lubang bor. Mengukur temperatur dan debit lumpur pembilas baik yang masuk maupun yang keluar di lubang bor berdasarkan bottom-up time yang ada.

27

Gambar 2.8. Pengukuran temperatur lumpur pembilas

-

-

Menghitung volume dan mengamati sifat fisik lumpur lumpur pembilas (pH, viskositas viskositas dll.) dalam sistim sirkulasi aktif, terutama untuk mengantisipasi kendala dalam operasi pengeboran. Membuat litologi log /composite log sesuai pertambahan kedalaman sumur bor yang memuat profil lubang sumur, data litologi dan ubahan, data hilang sirkulasi (sebagian/total), parameter bor lainnya seperti ROP (Rate of Penetration) dan data pengukuran temperatur lumpur pembilas.

Gambar 2.9. Komposit log litologi pengeboran



-

Melakukan diskusi dalam menentukan besaran dan interval kedalaman zona hilang sirkulasi yang akan disumbat semen. Rekontruksi zona zona struktur di lubang sumur, khususnya zona zona permeabilitas permeabilitas berdasarkan data hilang sirkulasi (sebagian/total) dan ciri-ciri litologinya. Mengindentifikasi batuan terutama yang bersifat overburden dan cap rock/clay cap berdasarkan zonasi batuan ubahan.

Gambar 2.10. Identifikasi mineral ubahan

Inventarisasi data dan kegiatan pengeboran harian sesuai pertambahan kedalaman sumur. - Membuat laporan harian geologi dan laporan trayek pengeboran. - Memberi informasi tentang keadaan geologi sumur kepada penanggung jawab pengeboran sesuai pertambahan kedalaman sumur. geologi dan saran kepada mud engineer mengenai - Memberi informasi geologi pemakaian lumpur. dan cementing . - Mengusulkan set casing dan bila terjadi kendala pengeboran. - Mengusulkan cementing plug bila -

Gambar 2.11. Se Sett ca casi sin n da dan n en em emen enan an

29

2.3.2. Analisis Laboratorium

Analisis laboratorium yang biasa dilakukan untuk menganalisa conto batuan hasil pengeboran panas bumi adalah sebagai berikut: - Analisis XRD dan Analisis Spectral - Analisis Inklusi Fluida - Analisis Petrofisik (Porositas dan Permeabilitas) - Analisis Konduktivitas Panas - Analisis Petrografi 2.3.3. Peralatan

- - - - -

Peralatan yang dipergunakan dalam Geologi Sumur antara lain: Laptop/computer GPS Mikroskop binocular/lup Saringan untuk serbuk bor Kotak conto untuk inti bor Plastik conto Alat pengering Termometer Cairan HCl dan Fenolptaline Kamera Perlengkapan keselamatan kerja Alat-alat gambar, ballpoint, pensil warna

2.3.4. Data yang dihasilkan

Hasil yang didapat dalam Geologi Sumur antara lain: - Litologi sumur bor - Instensitas, Jenis dan tipe ubahan sumur bor - Struktur Geologi Sumur bor - Temperatur Lumpur Pembilas sumur bor - Landaian suhu dari sumur bor Data tersebut di atas diplotkan dalam bentuk composite log , yang dilakukan di lapangan mengikuti kedalaman.



DAFTAR PUSTAKA

Bronto, S., 2006, Fasies Gunung Api dan Aplikasinya, Indonesian Journal on Geoscience, Badan Geologi. Harijoko A., Warmada I.W, 2013. Studi Vulkanologi dan Petrologi dalam Pengembangan Sumber Daya Panas Bumi, Universitas Gajah Mada. Lockwood, J. P. dan Hazlett, R. W., 2010. Volcanoes: Global Perspectives. John Wiley & Sons. 541p. McPhie, J., Doyle, M., Allen, R., 1993. Volcanic Textures. Centre of Ore Deposit and Exploration Studies. 196p. Muffler, L.J.P., and Duffield, W.A., 1995, The Role of Volcanic Geology in the Exploration for Geothermal Energy. Proceedings of the World Geothermal Congress 1995, Vol. 2, 657-662. Perfit, M. R. dan Davidson, J. P., 2000, Plate Tectonics and Volcanism. in Sigurdsson dkk. (eds) Encyclopedy of Volcanoes. Rogers, N. dan Hawkesworth, C. 2000, Composition of Magma. in Sigurdsson dkk. (eds) Encyclopedy of Volcanoes. Schmincke, H.-U., 2004, Volcanism, Springer, 324 p. Wohletz, K. dan Heiken, G., 1992. Volcanology and Geothermal Energy, Berkeley: University of California Press

31


BAB 3 METODE METODE PENYEL PENYELIDIKAN IDIKAN GEOKIMIA GEOKIMIA

BAB 3 METODE PENYELIDIKAN GEOKIMIA Oleh Andri Eko Ari Wibowo dan Dedi Kusnadi

3.1. Konsep Dasar

Penyelidikan geokimia merupakan salah satu metode yang digunakan dalam melakukan penyelidikan panas bumi, berdasarkan karakteristik yang diperoleh pada jenis manifestasi, konsentrasi senyawa kimia terlarut dan terabsorpsi dalam fluida panas yang terkandung dalam conto air, dan conto gas serta anomali distribusi horisontal pada tanah dan udara tanah pada kedalaman satu meter sebagai indikasi sumber daya panas bumi. Adapun parameter yang digunakan meliputi sifat fisika dan kimia manifestasi, data hasil analisis kimia air, gas, serta Hg tanah dan CO2 udara tanah. Penyelidikan geokimia juga banyak digunakan pada program pengembangan sumber daya panas bumi. Penyelidikan ini dapat memberikan informasi tentang kondisi reservoir sebelum dan selama produksi, sumber recharge, dan arah aliran fluida. Aplikasi geokimia juga berguna dalam mencegah dan memprediksi permasalahan korosi, scalling , dan air buangan hasil produksi. Penggunaan metode geokimia yang tepat dapat memperkirakan kondisi reservoir seperti temperatur dan salinitas (Fournier, 1991). Komposisi kimia dari beberapa mata air panas dapat mengindikasikan kemungkinan bentuk alur hidrologi, akan memberikan pola data jenis manifestasi dan karakteristik kimiawi yang diperlukan untuk merefleksikan derajat pencampuran antara air dingin permukaan dengan aliran air panas yang berasal dari reservoir panas bumi (Wohletz, K. and Heiken, G, 1992). Komposisi senyawa kimia terlarut dalam air atau uap, serta gas pada manifestasi yang ditemukan dapat merupakan produk hasil reaksi yang terjadi antara gas-gas tersebut dengan oksigen (reaksi oksidasi-reduksi) atau hasil interaksi antara fluida panas dengan mineral tertentu yang terkandung pada batuan (Giggenbach, 1988). Data air panas dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik fluida panas bumi seperti tipe air, asal fluida, lingkungan pembentukan fluida, dan perkiraan temperatur reservoir (Nicholson, 1993). Data isotop dapat memberikan indikasi terhadap sumber, umur, dan jumlah air meteorik yang berinteraksi dengan reservoir. Konsentrasi gas inert dapat memberikan informasi tentang temperatur awal dari air recharge dan apakah terjadi boiling di bawah permukaan sebelum fluida panas mencapai permukaan. Variasi dari komposisi gas tanah seperti Hg dan CO 2 dapat memberikan informasi tentang daerah permeabilitas tinggi (Fournier, 1991). Penyelidikan geokimia bertujuan untuk mengkaji kemungkinan pengembangan sumber daya panas bumi. Kegiatannya meliputi kegiatan berikut ini:

33

a. b. c. d. e.

kegiatan pra lapangan, kegiatan pengamatan dan pengukuran data manifestasi, pengambilan conto air, gas, tanah, dan udara tanah, kegiatan analisis laboratorium, dan penyajian data.

3.2. Kegiatan Pra Lapangan

Kegiatan persiapan pra lapangan meliputi studi literatur, analisis data sekunder, dan penyiapan peralatan dan pereaksi, serta penentuan titik titik ukur. Studi literatur dan analisis data sekunder merupakan kegiatan pengumpulan dan analisis data pustaka melalui identifikasi terhadap hasil penyelidikan terdahulu yang berkaitan dengan geokimia, berdasarkan informasi geologi regional, peta topografi, foto udara, citra satelit dan geografi daerah penyelidikan yang ada atau pernah dilakukan di daerah yang akan diselidiki. Penyiapan peralatan dan pereaksi dilakukan dengan cara kalibrasi peralatan dan standarisasi pereaksi yang akan digunakan. Titik-titik ukur yang telah ditentukan pada lokasi penyelidikan harus diketahui ketinggian dan koordinatnya. Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan titik ukur. 1) Penentuan titik ukur harus memperhatikan kondisi geologi, keberadaan manifestasi panas bumi, dan mempertimbangkan faktor kesulitan medan (topografi). 2) Sebaran titik ukur dapat berbentuk kisi (grid) atau acak dengan dengan spasi berkisar antara 250 – 2000 m. 3) Penentuan titik ukur ukur dapat dilakukan dengan menggunakan alat ukur topografi yang dapat memenuhi akurasi ketinggian maksimal 1 meter dan akurasi koordinat maksimal 5 meter, seperti Theodolit (T0 ), ), Laser Beam (Electronic Distance ), dan GPS (sistem diferensial). Measurement ), 4) Sistem koordinat titik ukur harus diproyeksikan ke dalam sistem koordinat geodetik yang umum dipakai di Indonesia, misalnya Universal Traverse Mercartor (UTM) - World Geodetic System (WGS) 84 dan Latitude/Longitute-WGS84 3.3. Pengamatan dan Pengukuran Data Manifestasi

Kegiatan ini meliputi pengamatan dan pengukuran jenis dan sifat fisik dari manifestasi permukaan panas bumi. 3.3.1 Pengamatan Manifestasi

Pengamatan manifestasi antara lain dilakukan terhadap: a) jenis manifestasi: manifestasi: tanah panas, tanah panas beruap, beruap, kolam lumpur panas, geyser, mata air panas, fumarol, dan solfatara. Keterdapatannya pada suatu daerah penyelidikan dapat langsung diamati di lapangan dengan kasat mata. b) jenis endapan pada manifestasi seperti sinter karbonat, sinter silika, belerang, belerang, dan oksida besi.



c) sifat fisika air yang muncul pada manifestasi dengan membedakan diantaranya: diantaranya: rasa (tawar, asin, pahit, asam), bau (bau belerang/H2S) dan warna (jernih, keruh, putih, dll). 3.3.2 Pengukuran Data Manifestasi

a) b) c) d) e) f) g)

Data yang diukur pada manifestasi antara lain: temperatur manifestasi dan udara di sekitarnya, pH air, debit air panas/dingin, daya hantar listrik listrik (DHL) air panas/dingin, panas/dingin, koordinat dan ketinggian lokasi pengambilan conto, kandungan CO2, CO, H2S, dan NH3 pada hembusan uap air, fumarol dan solfatara, Luas manifestasi.

3.4. Pengambilan Conto

Pengambilan conto dilakukan terhadap air, gas, tanah dan udara tanah. 3.4.1. Pengambilan Conto Air

Pengambilan conto air dilakukan terutama pada mata air panas, dan sebagai pembanding dilakukan juga terhadap mata air dingin. dingin. Pengambilan conto air panas dilakukan pada tempat di mana temperatur dan debitnya paling tinggi, sehingga kontaminasi oleh lingkungannya dapat dihindari seminimal mungkin. Pengambilan conto air dilakukan untuk dua tujuan, yaitu untuk analisis unsur dan analisis isotop (18O dan 2H). 3.4.1.1. Peralatan dan pereaksi yang digunakan a) botol poliethylene bervolume 500 ml, yang tahan terhadap asam, panas dan

b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l)

korosif. botol isotop 18O dan 2H bervolume 15 ml terbuat dari gelas atau plastik tahan panas syringe plastik tahan panas bervolume minimal 50 ml. diameter 25 mm filter holder diameter kertas filter porositas 0,45 m GPS Receiver, altimeter stop watch

pH meter meter digital, digital, kertas pH, konduktivitimeter sarung tangan karet tahan panas kamera peta kerja HNO3 1 : 1

35

3.4.1.2. Pengukuran parameter pada conto air di lapangan

a) temperatur manifestasi dan udara di sekitarnya, dengan menggunakan thermocouple atau termometer maksimum (Gambar 3.1). b) pH air, air, dengan dengan menggunakan menggunakan pH meter digital digital c) debit air panas/dingin, dengan cara volumetri (V-notch meter) d) daya hantar listrik (DHL) air panas/dingin, dengan dengan konduktivitimeter konduktivitimeter e) koordinat dan ketinggian lokasi lokasi pengambilan pengambilan conto, conto, dengan dengan GPS Receiver f) kandungan CO2, CO, H2S dan NH3 pada hembusan uap air, fumarol dan solfatara, dengan detektor gas g) luas manifestasi

Gambar 3.1. Pengukuran temperatur mata air panas 3.4.1.3. Cara pengambilan conto air untuk analisis unsur

a) conto air yang akan diambil harus harus disaring menggunakan kertas saring porous (porous filter ) berukuran 0,45 m. b) botol yang akan digunakan digunakan untuk menyimpan conto dibilas dengan menggunakan conto air yang sudah disaring. c) conto air dibagi menjadi dua 2 botol bervolume bervolume minimal 500 ml (Gambar 3.2). d) botol pertama langsung dikemas dan diberi kode lokasi sebagai bahan untuk analisis anion (Cl, HCO3, SO4, F, CO3). e) botol kedua sebelum dikemas dikemas diasamkan dengan penambahan HNO3 1 : 1 sampai pH 2, sebagai conto air untuk analisis kation (Na, K, Li, Mg, B, Ca, Fe, Al, As), SiO2, dan NH4. 3.4.1.4 . Cara pengambilan conto air untuk analisis isotop

a) conto air yang akan diambil harus disaring menggunakan kertas saring saring porous (porous filter ) berukuran 0,45 m.



b) botol yang akan digunakan untuk menyimpan conto isotop dibilas dengan menggunakan conto air yang sudah disaring. c) Botol conto diberi label sesuai lokasi pengambilan dan nomor conto. 3.4.2. Pengambilan conto gas

Pengambilan conto gas dilakukan terutama pada hembusan gas, fumarol, atau solfatara. Pengambilan tersebut dilakukan dengan tujuan, untuk mengetahui komposisi gas secara kualitatif melalui pengukuran langsung di lapangan dan kuantitatif di laboratorium.

Gambar 3.2. Pengambilan conto air 3.4.2.1. Peralatan dan pereaksi yang digunakan

a) alat detektor gas, yang terdiri terdiri dari pompa isap gas dan gelas tube (khusus untuk gas CO2, CO, H2S dan NH3) b) tabung vakum volume minimal 100 ml c) thermocouple dan termometer maksimum d) GPS receiver, altimeter e) selang karet silikon f) sarung tangan karet tahan panas g) corong poliethylene h) masker gas i)

stop watch

37

j) kamera k) peta kerja l) NaOH 25%. 3.4.2.2. Cara pengukuran gas secara kualitatif

a) temperatur hembusan gas, fumarol, atau solfatara diukur dengan menggunakan thermocouple atau termometer maksimum dalam satuan oC b) corong yang posisinya posisinya dibalikkan dipasang dipasang pada hembusan gas, fumarol, atau solfatara dan dihubungkan dengan selang karet silikon (Gambar 3.3). c) kedua ujung tube detektor gas dipatahkan kemudian salah satu ujungnya segera dipasangkan pada pompa gas dan ujung yang lain pada selang karet silikon pada poin b) d) pompa gas ditarik hingga volume minimal 50 ml dan dibiarkan selama minimal 2 menit. e) skala tube detektor gas diamati untuk mengetahui konsentrasi gas secara kualitatif berdasarkan perubahan warna pada tube detektor tersebut.

Gambar 3.3. Pengukuran gas dengan tube detector gas gas pada fumarol 3.4.2.3. Cara pengambilan conto gas untuk analisis kuantitatif

a) temperatur hembusan gas, fumarol, atau atau solfatara diukur diukur dengan menggunakan menggunakan termometer digital dalam satuan oC. Manifestasi yang sulit dijangkau oleh



b) c)

d)

e)

termometer digital, temperaturnya diukur dengan menggunakan termometer maksimum. corong yang posisinya posisinya dibalikkan dipasang pada pada hembusan gas, fumarol, atau solfatara dan dihubungkan dengan selang karet silikon (Gambar 3.4). semburan atau hembusan gas dialirkan melalui corong yang posisinya dibalikkan dibalikkan dan dihubungkan dengan selang karet silikon, aliran gas dibiarkan keluar supaya tidak terjadi kontaminasi oleh udara luar terhadap gas yang akan diambil. selang karet silikon dihubungkan dengan tabung vakum vakum yang yang berisi larutan NaOH 25% sebanyak 1/5 volume tabung. Keran tabung vakum dibuka secara bertahap. Selama pengambilan conto, tabung vakum dikocok beberapa kali secara berkala untuk mendapatkan kesempurnaan reaksi antara gas dengan NaOH. Pada saat pengocokan, keran tabung vakum dalam keadaan ditutup. Apabila tabung menjadi panas dilakukan pendinginan dengan kain basah. Aliran gas dihentikan apabila gelembung gas yang masuk kedalam t abung vakum sudah melemah. Keran ditutup dengan rapat setelah selesai pengambilan conto, kemudian selang karet silikon dibuka. tabung vakum diberi label label sesuai lokasi pengambilan pengambilan conto.

Gambar 3.4. Pengambilan conto gas pada fumarol menggunakan tabung vakum 3.4.3. Pengambilan conto tanah

Pengambilan conto tanah dimaksudkan untuk mengetahui kandungan unsur unsur (Hg, As, Li, zat organik) dan sifat fisiknya, (pH) yang berkaitan dengan kegiatan hidrothermal. Pengambilan conto tanah ini diusahakan pada lapisan horizon B. 3.4.3.1. Peralatan yang Digunakan

Jenis peralatan yang digunakan dalam pengambilan conto tanah terdiri dari: a) thermocouple, b) GPS receiver, altimeter,

c) kamera,

39

d) e) f) g)

bor tangan, sarung tangan, kantong plastik, peta kerja

3.4.3.2. Cara pengambilan conto tanah

a) b)

c)

d) e) f)

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengambilan conto tanah. harus dihindari tempat-tempat tempat-tempat yang diperkirakan diperkirakan terkontaminasi zat-zat organik seperti rawa, humus tebal, bekas bakaran, sawah pada lokasi titik amat yang telah diukur koordinatnya dan diberi diberi tanda (patok, bendera) dilakukan pengambilan conto dengan bor tangan pada horizon B dan pengeboran dilanjutkan sampai kedalaman sekitar 100 cm untuk keperluan pengukuran temperatur dan pengambilan conto udara tanah (Gambar 3.5). conto tanah yang diperoleh diperoleh dikeluarkan dari mata mata bor dengan alat yang yang tidak menyebabkan kontaminasi (sendok plastik, sendok gelas), untuk kemudian didiskripsi antara lain jenis tanah, warna, besar butir, hubungan antara butir serta kalau memungkinkan sifat fisik alterasinya conto tanah diambil pada horizon B sekurang-kurangnya 200 gram untuk dianalisis kandungan Hg dan pH, atau unsur lainnya conto tanah yang diperoleh, dibagi 2 bagian. Satu bagian digunakan untuk analisis pH dan satu bagian lainnya untuk analisis Hg atau unsur lainnya selama penyimpanan dan pembawaan conto dari lapangan ke laboratorium, harus dihindari kontak dengan temperatur tinggi (diusahakan temperatur tidak lebih dari 27oC) untuk memcegah terjadinya penguraian dan penguapan sebagian konsentrasi Hg.

Gambar 3.5. Pengeboran untuk mengambil conto tanah dan udara tanah



3.4.4. Pengambilan conto udara tanah

Pengambilan conto udara tanah dimaksudkan untuk mengetahui kandungan gas dalam udara tanah seperti CO2 yang berkaitan dengan kegiatan hidrothermal. Pengambilan conto tanah ini dilakukan pada kedalaman sekitar 100 cm. 3.4.4.1. Peralatan dan pereaksi yang digunakan

Jenis peralatan dan pereaksi yang digunakan dalam pengambilan conto udara tanah antar lain: a) bor tangan ukuran 3”, b) CO2 handy sampler , c)

stop watch, thermocouple,

d) e) larutan NaOH ( ± 25 %), f) botol plastik conto ukuran 50 ml, g) pipa PVC PVC 2,5” 2,5” yang dilengkapi dengan selang karet silikon, dan h) peta kerja. 3.4.4.2. Cara pengambilan conto udara tanah

a) pengambilan conto udara tanah dilakukan langsung pada lubang bor yang sama pada pengambilan conto tanah untuk analisis Hg. b) pipa PVC dimasukkan kedalam lubang bor bekas pengambilan conto tanah kemudian dengan selang dihubungkan pada CO2 handy sampler . c) lubang bor ditutup bagian atasnya, udara dalam lubang dikeluarkan atau divakumkan selama kurang lebih 5 (lima) menit. d) disiapkan tabung gelas CO2 handy sampler yang diisi dengan 50 ml larutan NaOH. e) alat CO2 handy sampler dikondisikan selama kurang lebih 5 (lima) menit agar terjadi penguapan gas CO2 dari dalam tanah ke dalam lubang. f) conto udara tanah (yang berisi gas CO2) dihisap dengan kecepatan 0.5 liter per menit dan dialirkan kedalam larutan NaOH. g) larutan NaOH yang telah telah mengandung conto udara tanah atau atau gas CO2 dalam tabung tersebut dimasukkan kedalam botol plastik conto yang bersih, ditutup rapat dengan diberi label bernomor sesuai dengan lokasi titik amat. h) temperatur dalam lubang bor diukur dengan menggunakan thermocouple. 3.4.4.3. Cara pengukuran temperatur udara tanah a) pipa indikator (stick/probe) dimasukkan ke

dalam lubang bor bekas pengambilan conto tanah dan udara tanah, dihubungkan ke thermocouple. b) lubang bor ditutup rapat, dan dibiarkan beberapa saat sampai bacaan di thermocouple menunjukkan angka yang stabil. Angka tersebut merupakan temperatur lubang bor.

41

3.5. Analisis Laboratorium

Kegiatan laboratorium meliputi preparasi conto dan analisis unsur dengan menggunakan metode konvensional dan/atau instrumen. 3.5.1. Preparasi conto

Conto sebelum dianalisis kandungan unsur-unsurnya perlu dipersiapkan mulai dari penyusunan conto agar tidak terjadi kesalahan sistematis penyontohan dan penyediaan duplikat untuk memantau presisi analisis kimia. Penyusunan conto berikut duplikat dilakukan secara random dalam tempat yang tersedia (batch). 3.5.2. Analisis conto

Analisis untuk menentukan konsentrasi unsur-unsur dalam conto air, gas, tanah dan udara tanah dilakukan di laboratorium. Beberapa parameter diukur di lapangan, terutama pH, temperatur, daya hantar listrik, dan debit air. 3.5.2.1. Analisis air

Analisis unsur kimia air Conto air yang diperoleh dari lapangan dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Tata cara analisis air menggunakan beberapa metode yang telah distandarkan seperti tercantum pada Tabel 3.1 dan conto perhitungannya seperti pada Tabel 3.2.



Tabel 3.1. Metode analisis dalam survei geokimia panas bumi Parameter

Metode Analisis

pH

Potensiometri Potensiomet ri

Daya hantar listrik

Konduktometr i Konduktometri

SiO2

Spektrofotometri Spektrofotom etri

Al Fe

Satuan

Acuan

SNI 06-2413-1991 µS/cm

SNI 06-2413-1991

mg/l

SNI 06-2477-1991

AAS

mg/l

SNI 06-1133-1989

AAS

mg/l

SNI 06-2523-1991

Ca

Titrimetri

EDTA

mg/l

SNI 06-2429-1991

Mg

Titrimetri EDTA

mg/l

SNI 06-2430-1991

Na

AAS

mg/l

SNI 06-2428-1991

K

AAS

mg/l

SNI 06-2427-1991

Li

AAS

mg/l

SNI 06-6596-2001

As

AAS

mg/l

SNI 06-2913-1992

NH4


mg/l

SNI 06-2479-1991

B


mg/l

SNI 06-2481-1991

F

Spektrofotometri Spektrofoto metri

mg/l

SNI 06-2482-1 06-2482-1991 991

Cl

Argentometri

mg/l

SNI 06-2431-1991

SO4

Spektrofotometri Spektrofot ometri

mg/l

SNI 06-2426-1991

HCO3

Titrimetrii Titrimetr

mg/l

SNI 06-2470-1991

CO3


mg/l

SNI 06-2470-1991

H2S

Titrimetri

%mol/mol

SNI 06-2470-1 06-2470-1991 991

CO2


%mol/mol

SNI 06-2470-1991

Hg

Merkurimetrii Merkurimetr

ppb

SNI 06-2912-1992

isotop ( 18O dan 2 H)

Spektrometri Massa

‰

CO, CH4, H2, O2, Ar, N2, NH3, SO2, HCl dan H2O

Kromatografii Gas Kromatograf

%mol

Gonviantini, R., 1981

Giggenbach, et.al,1989

43

Tabel 3.2. Contoh penghitungan temperatur bawah permukaan Geotermometer Air

T SiO2(cc) (Fournier, 1981) T SiO2(ac) (Fournier, 1981) T NaK, (Giggenbach, 1980) T NaK Ca (Fournier, 1981) Geotermometer Gas

T CO2-H2S (Nehring&D'Amore) T CO2-H2 (Nehring, 1983) CO2-CH4 (Taran, 1986)

Persamaan Geotermometer

ToC = (1310)/(5.19 - log SiO2)-273.15 ToC = (1522)/(5.75 - log SiO2)-273.15 ToC = (1390)/(log Na/K + 1.75)-273.15 ToC = (1647)/((log Na/K + β(log (√ Ca/Na)+2.06)+2.47))-273.15 Persamaan Geotermometer

ToC = 194.3 + 56.44 log H2S +1/6 log CO2 ToC = 190.3 + 55.97 x (log H 2 + 1/2 CO2) Log (CO2 /CH4) = (1.29 - 0.003) ToC + 853/ToC

Analisis conto isotop 18O dan 2H Conto isotop 18O dan 2H air yang diperoleh dari lapangan, dianalisis di laboratorium (Gambar (Gambar 3.6 dan Gambar Gambar 3.7) dengan menggunakan metode mass menggunakan cara spectrophotometer . Analisis conto isotop 18O dan 2H air ini dapat menggunakan Gonviantini (1981).

Gambar 3.6. Conto air untuk dianalisis isotop



Gambar 3.7. Analisis isotop 18O dan 2H air (Foto Sabtanto, 2015) 3.5.2.2. Analisis gas

Conto gas yang diperoleh dari lapangan, dianalisis di laboratorium dengan menggunakan metode titrimetri dan kromatografi gas. Analisis Analisis conto gas ini umumnya menggunakan cara Giggenbach (1988). Metode kromatografi gas digunakan untuk mendeteksi dan mengetahui konsentrasi gas yang terkandung dalam conto, antara lain : CO, CH 4, H2, O2, Ar, N2, NH3, SO 2, sedangkan metode titrimetri digunakan untuk mendeteksi dan mengetahui konsentrasi gas seperti : CO 2, H 2S dan HCl. Konsentrasi H2O dalam conto gas dapat diketahui dengan melakukan penghitungan berat gas total dalam conto. 3.5.2.3. Analisis tanah dan udara tanah

Conto yang diperoleh dari lapangan, dibawa ke laboratorium untuk dianalisis dengan metode yang sesuai. Sedangkan untuk analisis Hg, diperlukan preparasi conto. Analisis pH tanah

Analisis pH tanah, dilakukan langsung terhadap tanah yang masih segar diambil di lapangan. Urutan langkah dalam analisis pH tanah sebagai berikut. a) conto tanah ditimbang sebanyak 10 gr b) setelah ditimbang, dimasukkan ke dalam gelas kimia kimia (beaker glass) c) ditambahkan air destilasi sebanyak sebanyak 40 ml kemudian kemudian diaduk, dan dibiarkan minimal 6 jam dalam temperatur kamar. d) bagian larutan diukur pH-nya pH-nya dengan pH Meter Meter Digital. Analisis Hg tanah

Sebelum dilakukan analisis Hg tanah, dilakukan preparasi conto dengan uruturutan sebagai berikut :

45

a) conto tanah dikeringudarakan dikeringudarakan atau diangin-angin pada temperatur kamar, hindari penjemuran dibawah matahari agar tidak terjadi penguapan unsur Hg. b) conto tanah kering dihaluskan dengan menggunakan penumbuk penumbuk dan lumpang porselin untuk melumatkan butiran-butiran yang menggumpal. Dalam hal ini conto-conto tidak boleh digerus, sebab penggerusan dapat mengakibatkan penurunan konsentrasi unsur. c) lumpang dan penumbuk porselin harus selalu dibersihkan untuk setiap penghalusan conto agar tidak terjadi kontaminasi silang antar conto. d) conto-conto diayak dengan saringan berukuran 80 mesh agar homogenisasi fraksi tercapai. e) sisa conto yang tidak tersaring pada saringan berukuran 80 mesh disimpan sebagai arsip. f) randomisasi conto dilakukan terhadap conto dan duplikat. Duplikasi Duplikasi dilakukan minimal untuk setiap kelipatan 10 conto. Ini dilakukan untuk mengevaluasi presisi analisis. Conto tanah yang diperoleh dari hasil preparasi, dianalisis dengan menggunakan metode instrumen AAS ( Atomic Atomic Absorption Spectrophotometry ), atau mercury analyzer . Pada tahapan ini juga dilakukan analisis konsentrasi H2O- untuk mengkoreksi konsentrasi Hg (kondisi analisis). Konsentrasi Hg hasil koreksi (Hgc) diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut. Hgc = (100 x Hga) / (100 - H2O-) dimana, Hgc = konsentrasi Hg setelah dikoreksi (ppb) Hga = konsentrasi Hg hasil analisis dengan instrumen AAS (ppb) H2O = konsentrasi H2O- hasil analisis (%) Analisis CO2 udara tanah

Analisis conto co nto CO2 udara tanah dilakukan untuk mengetahui konsentrasi CO2 di setiap titik pengambilan conto. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan metode titrimetri (Lampiran A). Data hasil titrasi dikoreksi dengan temperatur dan tekanan udara tanah dalam lubang bor. Penghitungan konsentrasi CO2 (%), beserta koreksinya menggunakan persamaan seperti berikut. CO2 = (A-B) x C x 44 x D/E x 22.4/((44 x (1 x 273)/(F + 273) xGx H/1 x 1000) x 100 1 00 Keterangan: A = HCl yang digunakan dalam titrasi conto (ml) B = HCl yang digunakan dalam titrasi blanko (ml) C = konsentrasi HCl (N) D =NaOH yang digunakan pada pengambilan conto (ml)



E = NaOH yang digunakan pada titrasi conto dan blanko (ml) F = temperatur udara tanah lubang bor (oC) G = tekanan udara pada saat pengambilan conto (hPa) H = faktor perkalian (0.0009869233). 3.6. Pengolahan dan Penyajian Data

Data geokimia yang diperoleh dari lapangan dan laboratorium disajikan dalam format data yang yang tersedia. Data-data geokimia tersebut berupa: a) hasil analisis Hg tanah dalam satuan part per billion (ppb) b) hasil analisis CO2 udara tanah, dalam satuan persen (%) c) hasil analisis gas dari conto gas, dalam dalam satuan % mol/mol untuk senyawa gas seperti: CO2, H2S, CO, CH4, H2, O2, Ar, N2, NH3, SO2, HCl dan H2O d) hasil analisis isotop 18O dan 2H, dalam satuan per mill (o/oo). Hasil penyelidikan geokimia dituangkan dalam bentuk tabel, diagram-diagram, grafik dan peta sebaran manifestasi dengan skala 1:100.000 atau lebih besar. Conto tabel yang diperlukan antara lain : a) tabel data manifestasi (Tabel 3.3), b) tabel data pengambilan conto tanah dan CO2 udara tanah (Tabel 3.4), c) tabel data hasil analisis air (Tabel 3.5), 3.5), d) tabel penghitungan penghitungan kesetimbangan ion (Tabel 3.6), 3.6), e) tabel data hasil analisis analisis gas (Tabel 3.7), dan f) tabel data hasil analisis tanah dan udara tanah (Tabel 3.8). Contoh diagram yang diperlukan antara lain: a) diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 (Gambar 3.8), b) diagram segitiga Na/1000-K/100-Mg (Gambar 3.9), c) diagram segitiga Cl/100-Li-B/4 (Gambar 3.10), dan d) grafik distribusi isotop 18O dan 2H. Peta hasil penyelidikan yang disajikan dalam laporan antara lain: a) peta distribusi titik pengambilan conto, b) peta distribusi manifestasi panas bumi, c) peta distribusi temperatur udara tanah, d) peta distribusi pH, c) peta distribusi Hg tanah, dan d) peta distribusi CO2 udara tanah

47

Tabel 3.3. Contoh data lapangan dari manifestasi.

Nama Lokasi Koordinat Desa Kecamatan Kabupaten Propinsi Diamati: tanggal jam Sandi/ No. Conto Jenis manifestasi Keadaan cuaca setempat Temperatur udara setempat (oC) Temperatur manifestasi (oC) Tekanan Udara (hPa) Debit air (l/det) Warna air Bau Rasa PH Daya Hantar Listrik Jenis pengeluaran gas Endapan air panas Jenis manifestasi Luas daerah manifestasi (m2) Keterangan: *) coret yang tidak perlu SKETSA LOKASI MANIFESTASI


X=

Y=

Z=

H2S/NH3/CO/CO2/Uap air *) Sinter karbonat/sinter silika *) Air panas/Tanah panas/fumarol *)


Tabel 3.4. Contoh tabel data lapangan pengambilan conto Hg tanah & CO2 udara tanah

-------------------------------------------------------------------------------------------Tanggal : Hari: Jam: Lokas i Lokasi : …………………………………………………….. Lintasan Lintas an : ………………………………………………… …………………………………………………..… ..… Koordinat Koordi nat : X= ………………Y=……………Z=…………….. Tekanan Udara (hPa): …………………………………………………….. Cuaca : ……………………………………………………. ……………………………………………………. Temperatur udara (oC) : ……………………………………………… Temperatur lubang (oC) : ……………………………………………… Volume Gas (udara) : …………………………………………………… pH : ……………………………………………………… Vegetasi Veget asi : ………………………………………………… ……………………………………………………… …… Kondisi lapang lapangan an : ………………………………………………………

Profil lubang bor: 0,00 Meter 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 SKETSA LOKASI PENGAMBILAN CONTO

49

Tabel 3.5. Contoh tabel data hasil analisis air

Nomor/Kode Conto Jenis Conto Koordinat T manifestasi ( oC) T udara di lokasi ( oC) Warna air Rasa Daya Hantar Listrik ( μS/cm) Debit Air PH SiO2(mg/L) Al (mg/L) Fe(mg/L) Ca(mg/L) Mg(mg/L) Na(mg/L) K(mg/L) Li(mg/L) As(mg/L) NH4 (mg/L) B(mg/L) F(mg/L) Cl(mg/L) SO4 (mg/L) HCO3 (mg/L) CO3 (mg/L)


X=

Y=

Z=


Tabel 3.6. Contoh tabel perhitungan kesetimbangan ion (Ion Balance) Parameter

Berat ekuivalen

Ekuivalen per million

Al Fe Ca Mg Na K Li As NH4

9.00 18.62 20.00 12.15 23.00 39.10 6.90 25.00 18.00

mg/L Al/9.00 mg/L Fe/18.62 mg/L Ca/20.00 mg/L Mg/12.15 mg/L Na/23.00 mg/L K/39.10 mg/L Li/6.90 mg/L As/25.5 mg/L NH4/18.00

Total kation

F Cl SO4 HCO3 CO3 Total anion % Ion Balance

Σ kation

19.00 35.5 48.00 61.00 30.00

mg/L F/19.00 mg/L Cl/35.50 mg/L SO4/48.00 mg/L HCO3/61.00 mg/L CO3/30 Σ anion [ Σ Σ kation kation- Σ anion] anion] x 100%. [Σ kation+ Σ anion]

Catatan : - Conto air yang dianalisis dengan pH netral, ion Balance yang diperbolehkan maksimal 5%.

51

Tabel 3.7. Contoh tabel data hasil analisis gas.

Nomor/Kode Conto Jenis Conto Koordinat T manifestasi (oC) T udara di lokasi (oC) Warna hembusan gas CO2 (% mol) H2S (% mol) SO2 (% mol) NH3 (% mol) HCl (% mol) H2 (% mol) N2 (% mol) O2 (% mol) Ar (% mol) CH4 (% mol) CO (% mol) H2O (% mol)


X=

Y=

Z=


Tabel 3.8. Contoh tabel data hasil analisis tanah & udara tanah.

Kode Titik Amat

Koordinat (UTM-METER) T.tanah T.ud pH H2O- CO2 X

Y

Z

(oC)

(oC)

Hg

(%) (%) (ppb)

53

Gambar 3.8. Contoh diagram segitiga Cl-SO4-HCO3.

Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 ini mengacu kepada Giggenbach (1988), untuk mengetahui jenis tipe air panas yang dianalisis, dengan menggunakan rumus seperti berikut: % Cl = 100 x (Cl)/S dan % SO4 = 100 x (SO4)/S, dimana S = Cl+SO4+HCO3 konsentrasi Cl, SO4, dan HCO3 masing-masing dimasukkan dalam rumus tersebut dalam satuan mg/L.



Contoh diagram diagram segitiga segitiga Na/1000-K/100-√Mg. Gambar 3.9. Contoh Diagram Segitiga Na/1000-K/100-√Mg ini mengacu kepada Giggenbach (1988), untuk mengetahui interaksi fluida air dengan batuan, dengan menggunakan rumus: % Na/1000 = 100 x (Na/1000) / S dan % K/100 K/100 = 100 x (K/100) / S, dimana S = Na/1000 + K/100 + √Mg. konsentrasi Na,K, dan Mg masing-masing dimasukkan dalam rumus tersebut dalam satuan mg/L.

55

Gambar 3.10. Contoh diagram segitiga Cl/100-Li-B/4.

Diagram Segitiga Cl/100-Li-B/4 ini mengacu kepada Giggenbach (1988), untuk mengetahui pengaruh lingkungan terhadap pembentukan mata air panas, dengan menggunakan rumus: % Cl / 100 = 100 x (Cl / 100) / S dan % Li = 100 x (Li) / S, dimana S = Cl/100 + Li + B/4. konsentrasi Cl, Li dan Boron masing-masing dimasukkan dalam rumus tersebut dalam satuan mg/L.



Daftar Pustaka

Arnorsson, S., and Gunlaugsson, E., 1983, New Gas Geothermometers For Geothermal Exploration Calibration And Application, Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 49, pp 1307-1325. Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering, Geothermal System: Principles and Case Histories, John Willey & Sons. New York. Fournier, 1991, Geochemistry in Geothermal Exploration and Production, U.S. Geological Survey, Menlo Park, CA 94025 Giggenbach, W.F., 1988, Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na-K-Mg-Ca Geo- Indicators, Geochemica Acta 52. pp. 2749 – 2765. Giggenbach, W.F., and Goguel, 1988, Methods for the Collection And Analysis Of Geothermal And Volcanic Water And Gas Samples, Petone New Zealand. Giggenbach, W., Gonfiantini, R., and Panichi, C., 1983, Geothermal Systems, Guidebook on Nuclear Techniques in Hydrology, Technical Reports Series No. 91. International Atomic Energy Agency, Vienna. Gonviantini, R., 1981, Determination of Isotope Composition of Natural Water, Stable Isotope hydrology, D and 18 O in the water Circle. Technical Report series No. 210 IAEA p. 60-69. Kooten, V., and Gerald, K., 1987, Geothermal Exploration Using Surface Mercury Geochemistry , Journal of volcanology and Geothermal Research, 31, 269280. Lawless, J., 1995, Guidebook: An Introduction to Geothermal System, Short course, Unocal Ltd. Jakarta. Mahon, K., Ellis, A.J., 1977, Chemistry and Geothermal System. Academic Press Inc. Orlando. Marini, L., 2001, Geochemical Techniques for the Exploration and Exploitation of Geothermal Energy , Dipartimento per lo Studio del Territorio e delle sue Risorse, Università degli Studi di Genova, Italy. Nicholson, K., 1993, Geothermal Fluids; Chemistry and Exploration Techniques, Springer-Verlag, Berlin. SNI 06-1133-1989, Cara Uji Kadar Mangan. SNI 06-2413-1991, Metode Pengujian Kualitas Fisika Air. SNI 06-2426-1991, Metode Pengujian Sulfat Dengan Alat Spektrofotometer Serapan Atom.

57

SNI 06-2427-1991, Metode Pengujian Kalium Dengan Alat Spektrofotometer Serapan Atom. SNI 18-6009-1999, Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi Di Indonesia. SNI

06-2428-1991, Metode Pengujian Spektrofotometer Serapan Atom.

Natrium

dalam

Air

dengan

Alat

SNI 06-2429-1991, Metode Pengujian Kalsium Dengan Titrimetrik EDTA. SNI 06-2430-1991, Metode Pengujian Magnesium Dengan Titrimetrik EDTA. SNI 06-2431-1991, Metode Pengujian Khlorida Dengan Argentometrik Mohr. SNI 06-2470-1991, Metode Pengujian Kadar Sulfida Dengan Alat Ion Selektif Meter. SNI 13-6169-1999, Metode Estimasi Potensi Energi Panas Bumi. SNI 06-2477-1991, Metode Pengujian Kadar Silika Dengan Alat Spektrofotometer Secara Molibdat Silikat. SNI 06-2479-1991, Metode Pengujian Kadar Amonium Dengan Alat Spektrofotometer Secara Nessler. SNI 06-2481-1991, Metode Pengujian Kadar Boron Dengan Alat Spektrofotometer Secara Kurkumin. SNI 06-2482-1991, Metode Pengujian Kadar Fluorida Dengan Alat Spektrofotometer Secara Alizarin Merah. SNI 06-2523-1991, Metode Pengujian Kadar Besi Dengan Alat Spektrofotometer Serapan Atom Secara Langsung. SNI 06-2912-1992, Metode Pengujian Kadar Merkuri Dalam Air Dengan Alat Merkurimeter. SNI 06-2913-1992, Metode Pengujian Kadar Arsen Dalam Air Dengan Alat Spektrofotometer Serapan Atom Secara Natrium Borohidrida. SNI 06-6596-2001, Perlakuan Conto Air Untuk Analisis Logam Dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). SNI 13-6983-2004, Prosedur Pelaksanaan Dan Pelaporan Dalam Penyelidikan Pendahuluan Dan Penyelidikan Pendahuluan Lanjutan Panas Bumi. Taran, Y.A., 1986, Gas Geothermometers for hydrothermal Systems, Geochemistry International Vol. 23 No.7, 111-126. Wohletz, K. and Heiken, G, 1992, Volcanology and Geothermal Energy, University of California Press, Berkeley, 435 pp.


BAB 4 METODE METODE PENYELID PENYELIDIKAN IKAN GEOFISIKA GEOFISIKA

BAB 4 METODE PENYELIDIKAN GEOFISIKA Oleh Ahmad Zarkasyi dan Tony Rahadinata

Survei geofisika umumnya dilakukan setelah survei geologi dan geokimia, tujuannya untuk mengetahui informasi bawah permukaan berdasarkan sifat fisik batuan. Suatu lingkungan batuan yang terdapat aktivitas panas bumi umumnya akan terdapat perubahan sifat fisis batuannya. Kontras sifat fisis batuan tersebut yang dikenal dengan anomali geofisika. Berdasarkan analisis tersebut maka derajat keberhasilan penggunaan metode geofisika dalam eksplorasi panas bumi sangat tergantung pada kontras sifat fisis tersebut. Beberapa metode geofisika yang umum dilakukan dalam eksplorasi panas bumi antara lain tahanan jenis arus searah (DC Resistivity ), ), gaya berat, magnetik, elektromagnetik (EM), seismik pasif, aliran panas, dan Logging sumur. Pemilihan metode geofisika sendiri didasari oleh kontras sifat fisis di daerah survei. Untuk survei pendahuluan panas bumi metode yang digunakan umumnya adalah survei DC Resistivity , gaya berat dan magnetik karena aplikasinya yang mudah dan juga biaya yang murah. Survei geofisika yang lebih rinci biasanya menggunakan metode magnetotelurik (MT), time domain elektromagnetik (TDEM), (TDEM), seismik pasif dan aliran panas. Sedangkan Logging sumur sumur dilakukan ketika tahap pengeboran dilakukan. 4.1. Survei Tahanan Jenis Arus Searah

Tahanan jenis arus searah merupakan metode geofisika yang dapat digunakan untuk meneliti kondisi bawah permukaan berdasarkan sifat kelistrikan batuan. Setiap batuan memiliki karakteristik sifat kelistrikan j ika dialirkan arus listrik ke dalamnya. Arus listrik dapat berasal dari alam itu sendiri atau sengaja di injeksikan ke dalamnya. Arus listrik pada batuan terjadi terutama akibat adanya fluida elektrolit pada pori-pori atau rekahan batuan. Konsep metode tahanan jenis arus searah tahanan jenis Hukum Ohm (Gambar 4.1) yang memberikan hubungan antara besar potensial listrik (V), kuat arus (I) dan tahanan jenis listrik suatu penghantar (R) dengan rumus:

V I . R dan R 

 L 

A

Keterangan: V=Potensial listrik (Volt) ρ=Resistivitas (Ohm-m)

I=Arus (Ampere) L=Panjang material (m)

R=Resistansi (Ohm) A=Luas bidang (m2)

59

Gambar 4.1. (a) Rangkaian listrik sederhana dan (b) ilustrasi resistansi

Resistansi merupakan fungsi dari sifat material dan geometri, untuk mendapatkan karakteristik dari suatu material maka resistasi dinormalisasi terhadap geometri sehingga menjadi resistivitas (ρ). Prinsip kerja dengan metode resistivitas, arus listirk baik arus searah atau arus bolak-balik yang berfrekuensi rendah, dialirkan ke dalam bumi melalui dua elektroda (Gambar 4.2), yaitu elektroda arus (A dan B) dan distribusi potensial yang dihasilkan diukur dengan dua elektroda lainnya (M dan N) yang dinamakan elektroda pengukur (potensial).

Gambar 4.2. Konfigurasi Schlumberger untuk pengkuran tahanan jenis arus searah

Jika jarak antara dua elektroda arus adalah berhingga, maka potensial pada titik-titik di dekat permukaan akan dipengaruhi oleh kedua elektroda arus tersebut Seperti telah dituliskan sebelumnya, potensial yang disebabkan C1 di titik P1 adalah: V1





A1 r 1

dim di man anaa

A1

I  



2 

Karena arus pada kedua elektroda adalah sama tapi berlawanan dalam arahnya, maka potensial yang disebabkan C2 di titik P1 adalah:



V1  

A2

dim di man anaa

r 2

A2 

I  2 

 A1

Dengan demikian akan didapatkan : I   1 1     V1  V2  2   r 1 r 2  Dengan cara yang sama dilakukanlah penurunan di atas terhadap elektroda potensial P2, sehingga pada akhirnya dapat diukur perbedaan potensial antara P1 dan P2, yaitu: I   1 1   1 1   V         2   r 1 r 2   r 3 r 4   atau dapat ditulis  1 1 1 1     2        r r r r 4 2 3  1 

1

V I

 K

V I

Keterangan: I= arus (ampere) r 1, r 2, r 3, r 4= Jarak elektroda potensial terhadap elektroda arus (meter) K= Faktor geometri Dengan demikian, dalam metode tahanan jenis bumi, arus listrik searah atau arus listrik bolak-balik berfrekuensi rendah, dialirkan ke dalam bumi melalui elektroda-elektroda arus, dan distribusi potensial yang dihasilkan diukur dengan elektroda lainnya yang dinamakan elektroda pengatur atau elektroda potensial. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran Tahanan jenis arus searah adalah umumnya berupa: untuk pembacaan arus dan tegangan, Multimeter Poly Recorder untuk arus, Transmitter arus,

ΔV= Beda potensial P1 dan P2 (Volt)



 

Porous pot,

Sumber arus (accu), Elektroda Arus, Kabel Arus. Data yang diperoleh dari metode tahanan jenis arus searah adalah informasi bawah permukaan berupa peta sebaran titik ukur, peta sebaran tahanan jenis semu dan model tahanan jenis bisa inversi 1 dimensi atau 2 dimensi.   

61




F





m1 m2 2

r



r

(1)

Keterangan: F = gaya tarik menarik antara 2 benda m1 dan m2 (Newton)  = konstanta gaya berat (6.67 x 10-11 m3/kgs2) m1, m = massa 1 dan massa 2 (kg) r = vektor satuan berarah m2 ke m1 R = jarak antara massa 1 dan 2 (m) Gaya tarik bumi terhadap suatu massa yang berada di luar bumi menyebabkan massa dipercepat secara vertikal ke bawah. Percepatan yang dialami suatu massa (m2) akibat tarikan massa lain, dalam hal ini bumi (m1) dalam jarak r dikenal sebagai percepatan gravitasi yang dinyatakan sebagai: 



F



g



(m/s2)

m2

(2)

Jika persamaan (2) dimasukkan ke dalam persamaan (1) maka akan diperoleh persamaan percepatan gravitasi gaya berat: 

F





m1 2

r



r

(3)

Percepatan g sebanding dengan gaya gravitasi persatuan massa terhadap m1 (Telford, dkk., 1990).



Koreksi anomali gaya berat a. Gaya berat normal

Rotasi bumi menimbulkan percepatan sentrifugal yang arahnya berlawanan dengan percepatan gravitasi bumi. Bentuk bumi yang mengalami pemepatan menyebabkan percepatan gravitasi bumi akan terukur lebih besar di daerah kutub. Tahun 1967 International Association of Geodesy merumuskan suatu formula yang sudah memperhitungkan faktor-faktor yang disebabkan percepatan sentrifugal dan bentuk bumi. Formula tersebut diberikan pada persamaan:

(4) Keterangan:

g 0 λ

= Gaya Berat normal pada lintang λ ( mGals), = sudut lintang (derajat)

63

b. Koreksi udara bebas atau Free Air Correction (FAC)

Percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua massa sehingga perbedaan ketinggian terhadap bidang datum (mean sea level , msl) akan mempengaruhi nilai percepatan gravitasi. Koreksi ini bertujuan untuk mereduksi pengaruh elevasi terhadap data yang diakuisisi (Gambar 4.4). Dengan menganggap bentuk bumi sebuah ellipsoid dan dan massa terkonsentrasi pada pusatnya, nilai gaya berat pada msl adalah:

g 0 G 

M R 2

(5)

Sedangkan nilai gaya berat pada titik dengan ketinggian h (meter) di atas msl adalah: g  G h

M

 R  h 2

G

M  2h  1   2  R  R

(6)

Perbedaan nilai gaya berat antara yang terletak di msl dengan titik h adalah koreksi udara bebas (free air correction, FAC) yang diberikan pada persamaan (Reynolds, 1977):

 2 g h   g F  g 0  g h   0   R  g = 9817854.5 mGal Keterangan: R = 6.37 x 106 m, Besarnya FAC jika ketinggian bertambah 1 meter adalah d G

d R = 0.3086 mGal/meter

Koreksi udara bebas di darat pada ketinggian h meter dengan asumsi bahwa bumi adalah ellipsoid diberikan diberikan oleh persamaan: FAC 0.3086 .h (mGal) (7) 

Gambar 4.4. Ilustrasi koreksi udara bebas di atas permukaan datum



c. Koreksi Bouguer (BC)

Pada koreksi udara bebas belum diperhitungkan adanya efek tarikan dari massa yang berada di antara bidang datum dan stasiun pengukuran, dimana untuk pengukuran di darat efek tarikan dari massa tersebut menyebabkan peningkatan nilai Δg ( Gambar 4.5). Koreksi Bouguer berfungsi untuk mereduksi pengaruh efek tarikan dari suatu massa yang diberikan oleh persamaan: BC 2 G.  r .h 0.04193 . r .h (mGal) (8) 



Keterangan: h = ketinggian stasiun pengukuran (meter), = densitas batuan rata-rata (gr/cm3) ρr

Gambar 4.5. Ilustrasi koreksi Bouguer di atas permukaan datum d. Koreksi Medan (Terrain Correction)

Koreksi medan digunakan untuk memperbaiki nilai koreksi Bouguer dengan mengasumsikan terdapat suatu efek topografi permukaan yang relatif kasar dengan perbedaan elevasi yang besar, seperti permukaan atau lembah di sekitar titik pengukuran. Metode grafis yang dapat digunakan untuk menghitung koreksi medan adalah Hammer Chart . Ilustrasi perhitungan koreksi medan diperlihatkan pada Gambar 4.6 dan persamaan 10 yang digunakan untuk menyatakan daya tarik gaya berat di tengah piringan sebagai asumsi sebagai titik ukur.

Gambar 4.6. Piringan melingkar sebagai dasar penghitungan koreksi medan

65

g  2 G ( H  R 

 H

2

R 2 )

(10)



Dimana, R = radius radius piringan piringan (m) ρ = densitas densitas piringan piringan (gr/cm3)

H =ketebalan piringan (m) Persamaan ini digunakan untuk menghitung nilai gaya berat pada cincin silindris pada Gambar 4.7. Nilai gravitasi dari setiap kompartemen diperoleh dengan menggunakan persamaan 11 (dalam satuan meter).

TC 

2 G 

(r L  r D )    r L2  z 2     r D2  z 2 



n

 

(11)



Keterangan: n = jumlah kompartemen dalam zona tersebut z = perbedaan elevasi rata-rata kompartemen dan titik pengukuran (m) r L, r D = radius luas dan radius dalam kompartemen (m) = densitas batuan rata-rata (gr/cm3) ρ

Gambar 4.7. Cincin silindris melingkar, terbagi menjadi delapan segmen untuk menghitung koreksi medan (Robinson 1998) e. Koreksi Pasang Surut (Tidal correction )

Koreksi yang disebabkan pengaruh gaya tarik yang dial ami bumi akibat massa bulan dan matahari. Untuk menghilangkan efek gaya berat benda-benda tersebut, pada prakteknya sebagian besar dikembangkan dari persamaan teoritis oleh Longman (1959) berikut ini TD



3GM m r 3 Dm



3 cos

2 

m



1 

2 3 GM m r 2

4 Dm



5 cos

3 

m

3 cos

m





GM s r 3 D s



3 cos

3

 (12)

 1

s

Keterangan: G = konstanta gravitasi (6.67 x 10-11 m3/kgs2), R = jari-jari bumi (m) Ms dan Ms= massa matahari dan bulan (kg), Ds dan Ds= jarak matahari-bulan (m) αs dan αs=sudut geosentris matahari dan bulan (derajat).



f. Koreksi Apungan (drift correction)

Koreksi apungan dilakukan dengan menganggap perubahan alat linier terhadap waktu. Koreksi ini langsung dihitung pada setiap pengukuran poligon tertutup (looping ). ). Besar koreksi apungan dengan sistem pengukuran metode poligon tertutup/looping (misalkan lintasan pengukuran A BCDE A) adalah: KA



g ' a t ' a





g a X t b t a





t a



(13)

Keterangan: A,B,C,D,E = Titik Ukur (A adalah titik ikat pengukuran) pengukuran) KAB = Koreksi apungan atau Drift di di titik B (mGal) ga = Harga gaya berat A pada t A A (mGal) g’a = Harga gaya berat A pada t’ A (mGal) ta = Waktu pengukuran di titik A saat awal looping (menit) = Waktu pengukuran di titik A saat penutupan looping (menit) (menit) t’a tb = Waktu pengukuran di titik B (menit) g. Anomali Bouguer

Anomali Bouguer adalah anomali gaya berat yang telah mengalami koreksi waktu (drift dan tidal), koreksi topografi (Bouguer, udara bebas, terrain), dan terkoreksi gaya berat normal tersebut di atas. Secara matematis anomali Bouguer ini dirumuskan sebagai berikut: AB = gobs – (gnormal - FAC + BC – TC) (14) Keterangan: AB = Anomali Bouguer (mgal) , gobs = gaya berat hasil pengukuran, gnormal / g  = gaya berat pada spheroid referensi, FAC BC TC

= koreksi udara bebas, = Koreksi Bouguer, = Koreksi Medan

h. Pemisahan Anomali Regional dan Residual

Anomali gaya berat Bouguer yang terukur di permukaan merupakan penjumlahan (super posisi) dari berbagai macam sumber dan kedalaman anomali di bawah permukaaan. Dari berbagai sumber tersebut, salah satunya merupakan target event untuk dipisahkan, baik yang berada di zona dangkal (residual) ataupun zona dalam (regional). Ada beberapa metode pemisahan anomali residual dengan regional, seperti metode perata-rataan bergerak (moving average), polinomial dan second vertical derivative. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran gaya berat adalah umumnya berupa: gravitymeter untuk pembacaan nilai gaya berat, dan GPS differnsial untuk penentuan lokasi dan ketinggian.

67

Data yang Dihasilkan

Penyelidikan gaya berat menghasilkan informasi bawah permukaan yang disajikan dalam bentuk peta dan penampang (Gambar 4.8). Data yang dihasilkan dari metode gaya berat dapat berupa peta anomali bouguer, bouguer regional, bouguer sisa dan penampang model 2D/3D.

Gambar 4.8. Peta anomali Bouguer, regional, residual dan model 3D hasil survei gaya berat 4.3. Metode Geomagnet

Anomali magnetik adalah variasi medan magnet bumi sebagai respon dari variasi kerentanan magnet batuan (kerentanan magnetik/suseptibilitas, k) di dekat permukaan. Prinsip dasar dari anomali magnet berasal dari gaya magnet yang ditimbulkan oleh dua muatan m1 dan m2 yang terpisah dengan jarak r, maka besar gaya magnetnya adalah





F 

1 m1 m2 

2

r 

Newton

(2.20)

r

Keterangan: F =gaya

magnet di m2 (Newton) µ = permeabilitas magnet medium (SI) m1, m2 = muatan 1 dan 2 (Coulomb) r= jarak m1 ke m2 (meter) =vektor satuan dari m1 ke m2 sedangkan kuat medan magnet H, di titik m 2 

r



H

1 m1 r (Tesla) 2  r 



(2.21)

Benda yang berada dalam area medan magnet H, akan mengalami polarisasi magnet yang besarnya: 



M  k  H

(Tesla) (2.22) M ini biasa disebut intesitas magnet dengan k (satuan SI) adalah kerentanan magnet yang mencerminkan sifat fisis kemagnetan batuan. Dalam eksplorasi magnet, nilai k dan geometri benda menjadi target utama. Medan magnet yang terukur dipermukaan mengasumsikan medan magnet remanen dan luar bumi tidak ada. Medan magnet yang terukur di permukaan besarnya adalah B yang ditulis dengan persamaan:





B   1  k  H   H  M 0 o 







(2.23)

Dimana B adalah induksi magnet, µ0 adalah permeabilitas ruang hampa dan µ=(1+k) adalah permeabilitas relatif, sehingga induksi magnet B ditulis: 



B  

o 

H

(2.24)

Dari persamaan (2.23), jika medan magnet remanen dan luar bumi diabaikan, maka medan magnet total yang terukur adalah penjumlahan medan magnet utama bumi (H) dan variasinya (M). M adalah anomali magnet yang diamati dalam eksplorasi magnet. Secara teoritis, medan magnet utama bumi disebabkan oleh sumber dari dalam dan luar bumi. Medan magnet dari dalam bumi diduga dibangkitkan oleh perputaran aliran arus dalam inti bagian bagian luar bumi yang bersifat cair dan konduktif (Sharma, 1997). Medan magnetik utama bumi bumi H (Gambar 4.9) dapat diuraikan menjadi komponen vertikal Z dan horizontal H dengan komponen horizontal x ke utara dan y ke arah timur (Telford, 1991).

69

Gambar 4.9. Komponen-komponen medan magnet

H

H x i  H y y j  H z z k



ˆ

ˆ

ˆ

(2.25) Intesitas komponen horizontal medan utama magnet bumi dinyatakan dengan



2 x 

H hz  H



2 1/ 2 y

H

(2.26)

Sedangkan intensitas medan magnet utama bumi dinyatakan dengan



H  H x2



H y2



H z 2



1/ 2

(2.27)

Sudut yang dibentuk medan magnet utama dengan bidang horizontal disebut sudut inklinasi sedangkan sudut penyimpangan komponen horizontal dengan terhadap arah utara geografis disebut deklinasi. Besar sudut inklinasi dan deklinasi magnet adalah sebagai berikut.

I



arctan

H z 2

2

H x  H y

dan D



arcsin

H y 2

2

H x  H y

(2.28) Dimana I=sudut inklinasi dan D= sudut deklinasi keduanya dalam derajat. Model matematis dari medan magnet utama bumi, inklinasi dan deklinasi di ambil dari IGRF (International Geomagnetic Reference Field ) yang selalu diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Gambar 4.10 sampai dengan Gambar 4.12 adalah model IGRF yang dikeluarkan dari data satelit pada tahun 2005.



Gambar 4.10. Inklinasi medan magnet bumi (Epoch, 2005)

Gambar 4.11. Deklinasi dari medan magnet bumi (Epoch, 2005)

Gambar 4.12. Medan magnet bumi (Epoch, 2005)

71

Medan magnet yang terukur di permukaan selain medan magnet bumi yang bersumber dari dalam bumi juga dari luar bumi. Medan external ini adalah medan dari luar atmosfer bumi tepatnya diasosiasikan dengan adanya arus listrik dalam lapisan ionosfer dan juga berhubungan dengan aktivitas matahari. Medan dari luar ini yang terukur dipermukaan hanya sekitar 1% sehingga dapat diabaikan dalam eksplorasi magnet. Perubahan nilai magnet akibat aktivitas ini biasa disebut variasi harian magnet. Anomali magnet total bumi merupakan medan yang dibangkitkan oleh anomali atau batuan termagnetisasi pada kerak bumi akibat induksi medan magnetik utama bumi. Anomali medan magnet total dihitung dari pengukuran medan magnet total dikurangi medan magnet utama bumi (menggunakan model dari IGRF) dan variasi harian magnet. Peralatan yang digunakan digunakan dalam pengukuran geomagnet adalah umumnya berupa: magnetometer untuk pembacaan nilai medan magnet, dan GPS untuk penentuan lokasi. Data Yang Dihasilkan

Penyelidikan geomagnet menghasilkan informasi bawah permukaan yang disajikan dalam bentuk peta dan penampang (Gambar 4.13).Data yang dihasilkan dari metode geomagnet dapat berupa peta intensitas medan magnet total dan penampang model 2D/3D.

Gambar 4.13. Peta intensitas magnet total dan pemodelan 3D hasil survei geomagnet



4.4. Metode Elektromagnetik

Metode elektromagnetik merupakan metode geofisika yang mengukur medan listrik (E) dan medan magnet (H) di permukaan bumi dalam selang waktu tertentu. Metode eloktromagnetik yang sering digunakan untuk eksplorasi panas bumi diantaranya adalah metode audiomagnetotelurik (AMT), Magnetotelurik (MT) dan time domain elektromagnetik (TDEM). 4.4.1 Metode AMT dan MT

Metode audiomagnetotelurik (AMT) dan magnetotellurik (MT) merupakan salah satu metode geofisika pasif yang memanfaatkan medan elektromagnetik (EM) alami sebagai sumber gelombang atau energi untuk mengetahui struktur tahanan jenis bawah permukaan. Metode AMT memiliki rentang frekuensi antara 0,1 Hz sampai dengan 10 kHz sedangkan metode MT mempunyai rentang frekuensi yang panjang (0.0001-100 Hz) sehingga mampu untuk investigasi dari kedalaman beberapa puluh meter hingga ribuan meter di bawah permukaan bumi. Prinsip kerja metode AMT dan MT didasarkan pada proses penjalaran gelombang dan induksi elektromagnetik yang terjadi pada anomali bawah permukaan. Medan elektromagnetik yang menembus bawah permukaan akan menghasilkan medan listrik dan magnetik sekunder (arus eddy/arus telurik) dalam material konduktif di dalam bumi, yang kemudian direkam oleh sensor (alat magnetotellurik). Salah satu pendekatan yang digunakan dalam metode ini adalah bahwa medan elektromagnetik merupakan gelombang bidang yang merambat tegak lurus ke permukaan bumi. Demikian pula, kontras resistivitas yang besar di antara atmosfer bumi (udara sangat resistif) dan permukaan bumi (sangat konduktif) mensyaratkan bahwa gelombang elektromagnetik merambat vertikal di bawah permukaan bumi tidak terpengaruh oleh resistivitas di ionosfer. Berdasarkan pada sifat penjalaran medan elektromagnetik pada anomali kondusktif, kedalaman penetrasi (skin depth) bergantung pada frekuensi yang digunakan dan resistivitas material bawah permukaan. Material yang lebih rendah resistivitasnya menyebabkan medan EM menjadi lebih tajam dan memeiliki daya tembus lebih dangkal daripada material yang mempunyai resistivitas lebih tinggi. Demikian pula, medan listrik dan magnetik frekuensi tinggi memiliki daya tembus yang lebih dangkal dibanding dengan medan dengan frekuensi rendah. Dengan kata lai, semakin kecil frekuensi yang digunakan, maka penetrasi gelombang elektromagnetik akan semakin dalam yang dikenal sebagai skin depth. Pengambilan data dilakukan melalui pengukuran simultan komponen ortogonal dari medan listrik dan medan magnet, yang terdiri dari komponen arah x dan y yaitu Ex, Ey, Hx dan Hy, Hy, serta komponen arah z untuk medan magnet (Hz). Konfigurasi pengukuran medan ini ditunjukan pada Gambar 4.14 di bawah ini. Arah x positif biasanya digunakan sebagai acuan untuk arah utara, sedangkan arah y positif sebagai arah timur.

73

X

Uta ra Ey

Ex

z Hz l H Co i l

H y C o i l l

C o i l H l x

Z

Gambar 4.14. Konfigurasi pengukuran medan listrik dan medan magnet Tensor Impedansi (Z)

Impedansi (Z) merupakan salah satu besaran yang menunjukan sifat medium untuk mendeskripsikan resistensi terhadap induksi medan elektromagnetik. Impedansi merupakan tensor yang menghubungkan medan listrik dengan medan magnet. Untuk gelombang elektromagnetik yang terpolarisasi bidang dengan komponen medan listrik dan magnet , maka besaran medan listrik (E) dapat dinyatakan dalam besaran Impedansi (Z) dan medan magnet (H) sebagai berikut :

E X  Z XX H X  Z XY H Y E Y



Z YX H X  Z YY H Y

Dalam bentuk matrik:

(1) Kasus struktur 1-dimensi (1D)

Dalam kasus struktur resistivitas 1-D yang variasi resistivitasnya hanya bergantung pada kedalaman, tidak ada perbedaan medan listrik dalam arah x maupun y, begitu juga medan magnet.Besar impedansi (Z) bervariasi terhadap



kedalaman bergantung pada konduktivitas (  ) dan kedalaman (h) seperti ditunjukkan pada Gambar 4.15 dibawah ini.

Gambar 4.15. Struktur 1-d dengan besaran impendasi pada masih masing lapisan

Dalam kasus 1-d, berlaku : ; Resistivitas semu di permukaan adalah 2

 xy



 yx

1 

 0

Z xy

2

1

E x

 0

H y



dimana  adalah frekuensi sudut (2  f ) dan dalam ruang hampa. Sedangkan fasa dirumuskan sebagai berikut : tan 1 Z xy  xy  yx 





(2)  0

adalah pemitivitas listrik

(3)

Pada prakteknya di lapangan, besaran medan listrik dalam arah X dan Y dapat berbeda, begitu juga medan magnetnya. Oleh karena itu, pada pemodelan 1-D, umumnya menggunakan besaran invariant yang melibatkan semua komponen medan elektromagnetik baik xy maupun yx. Besaran invarian diturunkan dari tensor impedansi dan bersifat tidak bergantung arah koordinat pengukuran.Dengan kata lain besaran invarian tidak terpengaruh walaupun dilakukan rotasi tensor impedansi. Ranagayaki (1984) merumuskan persamaan untuk menghitung nilai invarian berdasarkan prinsip determinan sebagai berikut: (4) Berdichevsky (2002) menyatakan besaran invarian sebagai hasil perataan komponen utama (anti diagonal) tensor impedansi:

75

(5)

Kasus struktur 2-dimensi (2D)

Pada kasus 2-D dengan kondisi resistivitas bervariasi baik dalam arah vertical maupun salah satu arah horizontal (arah x atau arah y), besar medan listrik dan medan elektromagnet dipengaruhi oleh arah pengukuran yang dilakukan terhadap arah jurus atau strike. Oleh karena itu, pada kasus ini gelombang elektromagnetik dapat didekomposisi menjadi dua jenis polarisasi atau modus, yaitu mode Transverse Electric (TE) dan Transverse Magnetic (TM). Modus TE didefinisikan jika medan listrik searah jurus/strike sedangkan modus TM didefinisikan jika medan listrik tegak lurus strike/jurus. Gambar 4.16 menunjukan arah strike/jurus dan kaitannya dengan modeus TE dan TM.Asumsi arah jurus searah dengan arah x (Gambar 4.16), maka modus TE berkaitan dengan besaran dalam komponen xy dan modus TM berkaitan dengan besaran dalam kompnen yx.

Gambar 4.16. Polarisasi TE dan TM metode magnetotellurik pada struktur 2-D dengan arah strik dalam arah x.

Dengan demikian, untuk kasus Struktur resistivitas 2-D berlaku ; resistivitas semu (mengacu pada arah jurus pada Gambar 4.16) adalah untuk modus TE

(6)

untuk modus TM Dan fasanya adalah

(7)

(8) (9)



Analisis Dimensional Dimensionalitas itas

Pada umumnya, struktur bawah permukaan merupakan struktur 3 dimensi. Oleh karena itu, besaran impedansi untuk semua komponen tidak sama dengan nol. Akan tetapi, kita dapat melakukan pendekatan melalui pemodelan 1 dimensi atau 2 dimensi tergantung pada konsidi struktur di lapangan. Untuk menentukan jenis struktur apakah 1D, 2D atau 3D, perlu p erlu dilakukan analisis dimensionali dimensionalitas. tas. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menentukan dimensionalitas, diantaranya analisis analisis beberapa parameter seperti seperti elipticity, elipticity, skew, alpha atau beta. beta. Phase tensor . Apabila hasil analisis menunjukkan bahwa datanya merupakan data 2D, maka tahap selanjutnya adalah menentukan arah jurus/strike. Penentuan Arah Strike pada Struktur 2D

Beberapa metode sudah dikembangkan untuk menentukan arah jurus (strike) diantaranya adalah dengan metode Swift (1960) dengan menghitung sudut  yang menghasilkan nilai maksimum dari: 2

Z ' xy    Z ' yx  

2

Yang memberikan solusi:   Z  Z  Z  Z *   Z  Z *  Z  Z   xx yy xy yx xx yy xy yx  4  ta tan n 1   2 2 Z xx  Z yy  Z xy  Z yx     Arah strike yang dihitung  memiliki ambiguitas sebesar 90o,

(10)

Statik Shift

Statik shift merupakan fenomena dimana terjadinya perubahan resistivitas semu secara vertikal dalam kurva sounding. Fenomena ini disebabkan adanya anomali konduktif kecil dipermukaan (inhomogeneties structures) yang menyebabkan terjadinya pengumpulan muatan pada batas anomali tersebut. Adanya pengumpulan muatan ini menyebabkan penurunanmedan listrik yang terukur sehinga akan mempenagruhi impedansi yang terukur. Jika anomali ini berukuran besar, jauh lebih besar dari skin depth, maka dalam hal ini, anomali tersebut tidak akan menyebabkan efek statik shift dan dapat dimodelkan sebagai target dari pengukuran. Ada beberapa cara untuk menghilangkan efek static ini, a. Melakukan koreksi terhadap terhadap struktur dangkal dimana data responnya responnya dapat diperoleh dari pengukuran TDEM atau metode lain yang tidak terpengarush efek ini. b. Melakukan koreksi secara langsung langsung dalam proses pemodelan inversi dimana parameter efek static dilibatkan sebagai parameter pemodelan inverse. Pengukuran dengan metode Remote reference

Untuk mendapatkan data yang lebih baik, pada umunya digunakan metode pengukuran dengan remote refrence. Untuk membahas proses pengolahan data

77

dengan metode ini, diawali dengan proses pengolahan data dari time series (deret waktu). Deret waktu dengan rentang yang sangat panjang dipartisi menjadi deretderet waktu yang pendek. Dari tiap partisi akan diperoleh estimasi impedansi pada beberapa frekuensi. Perkalian tiap komponen medan elektromagnetik dengan konjugat kompleksnya akan menghasilkan spektrum daya dan spektrum silang sebagai berikut: (11a) (11b) (11c) (11d) (11e) (11f) (11g) (11h) Persamaan-persamaan (24) terdiri dari spektrum-daya atau dan spektrum silang dimana X dan Y adalah medan listrik atau medan magnetik komponen-i atau – j. Data pengukuran medan listrik dan magnetik selalu mengandung noise. Oleh karena itu, komponen medan listrik dan magnetik hasil pengukuran bisa dituliskan sebagai penjumlahan antara medan alami dan noise. (12) (13) Dengan asumsi noise bersifat inkoheren (random dan independen terhadap medan alam serta terhadap noise lain), maka spektrum daya dan spektrum silang dapat ditulis: (14) (15) (16) Persamaan (27) dan (28) memperlihatkan bahwa spektrum daya mengandung noise.Noise ini bisa mengakibatkan nilai hasil estimasi terbias. Persamaanpersamaan (11a), (11b), (11e) dan (11f) mengandung spektrum daya komponen medan listrik sehingga memberikan solusi yang bias atau terkontaminasi oleh noise. Nilai yang lebih akurat dapat dihasilkan dari persamaan (11c), (11d), (11g) dan (11h) yang mengandung spektrum silang EH*.Namun demikian, persamaanpersamaan tersebut masih mengandung spektrum daya komponen magnetik,



HH*.Untuk menghilangkan pengaruh noise pada spektrum daya magnetik, diterapkan metode remote reference. Metode remote reference melibatkan satu titik pengukuran tambahan yang letaknya relatif jauh dari titik pengukuran utama. Sensor yang digunakan pada titik ini biasanya hanya sensor magnetik saja. Metode remote reference didasarkan pada karakter medan magnetik yang secara spasial tidak terlalu bervariasi. Oleh karena itu karakter atau sinyal pada medan magnetik di titik pengukuran dan di titik referensi relatif identik, namun masing-masing memiliki noise yang berbeda. Dengan menggantikan nilai H* dengan nilai H*R (konjugat kompleks magnetik data remote reference), maka persamaan (24c) dan (24d) memberikan nilai Z xx dan Zxy sebagai berikut: (17) (18) Dan persamaan (24g) dan (24h) memberikan nilai Zyy dan Zyx sebagai berikut: (19) (20) Selain dengan teknik remote reference, pembersihan noise juga dilakukan dengan analisis statistik.Robust processing adalah teknik yang digunakan dalam analisis ini.Dengan mendeteksi pencilan luar, data yang memiliki nilai jauh berbeda dengan data keseluruhan, secara iteratif diberikan pembobotan yang lebih kecil. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran AMT/MT adalah umumnya berupa: Receiver, Porous pot untuk untuk menangkap gelombang elektrik,coil untuk menangkap gelombang magnetic,Kabel Arus dan kabel Coil. Data Yang Dihasilkan

Penyelidikan AMT/MT menghasilkan informasi bawah permukaan yang disajikan dalam bentuk peta dan penampang (Gambar 4.18).Data yang dihasilkan dari metode ini dapat berupa peta sebaran tahanan jenis per kedalaman/elevasi dan penampang model 2D/3D.

79

Gambar 4.17. Peta tahanan jenis per kedalaman dan model 3D hasil survei AMT dan MT 4.4.2. Metode Time Domain Electromagnetic (TDEM) (TDEM) Metode TDEM (Time Domain Electro Magnetic ) atau kadang disebut juga dengan TEM (Transient Electromagnetic ) adalah salah satu dari metode

elektromagnetik yang menggunakan sumber buatan, yaitu medan magnet dibangkitkan dengan mengirimkan besaran arus tertentu melalui kawat dengan konfigurasi lingkaran tertutup di permukaan bumi dan ketika arus tiba-tiba dimatikan medan magnet mulai berubah meluruh terhadap waktu. Perubahan medan magnet ini menginduksi sistem Arus Eddy (Eddy Current ) pada material bumi, yang pada akhirnya membangkitkan medan magnet sekunder sebagai fungsi waktu (transient ). ). Medan magnet sekunder inilah yang kemudian diukur di permukaan (dalam bentuk tegangan transien) dan digunakan untuk menentukan resistivitas bawah permukaan. Metode TDEM (Time Domain Electro Magnetic ) atau kadang disebut juga TEM (Transient Electro Magnetic ) adalah salah satu metode geofisika yang memanfaatkan medan elektromagnetik untuk mengetahui struktur tahanan jenis bawah permukaan. Metode ini menggunakan sumber buatan dengan mengukur peluruhan tegangan transien transien sebagai fungsi waktu. Konfigurasi metode TDEM menggunakan sumber buatan berupa kumparan berdiameter tertentu misalnya 100 m atau dipol listrik sepanjang 1-2 km, ujungnya ditancapkan kedalam tanah dan sebuah kumparan (coil receiver ) TDEM dengan aliran arus tertutup (loop) biasanya untuk aplikasi dangkal (300-500 m) dan juga digunakan untuk koreksi statik data MT, sedangkan penggunaan TDEM dengan dipol arus (sering disebut LOTEM/Long Offset Transient Electromagnetic ) biasanya digunakan untuk aplikasi dalam (hingga 4-5 km) bukan untuk koreksi statik.



Gambar 4.18. Konfigurasi TDEM sounding

Pada metode central-loop (Gambar 4.19), kumparan berupa loop diletakkan di permukaan tanah dan kuat medan magnet di sekitar area digerakkan oleh transmisi arus konstan di dalam loop. Setelah arus dimatikan maka peluruhan medan magnet akan menginduksi arus listrik di dalam tanah. Arus yang terdistribusi pada bawah tanah akan menginduksi peluruhan medan magnet sekunder terhadap waktu. Peluruhan tingkat medan magnet ini dapat dimonitor dengan mengukur tegangan induksi pada receiver coil (loop yang kecil) pada pusat transmitter loop. Pendistribusian arus dan peluruhan medan magnet sekunder tergantung pada struktur tahanan jenis bawah permukaan. Kedalaman penetrasi pada metode central loop ini tergantung pada berapa lama induksi di dalam receiver coil dapat menginjeksi didalam tanah sebelum mati oleh noise. Pada akhirnya, tegangan induksi hasil dari receiver coil akan menghasilkan lapisan homogen dengan nilai konduktivitas σ (Arnason, 1989).

Tegangan induksi didefinisikan sebagai: = Keterangan: , dan = Luas area receiver coil = Jumlah perputaran didalam receiver coil = Luas area dari transmitting loop = Jumlah perputaran didalam transmitter loop = Waktu yang berjalan setelah arus pada transmitter dimatikan dimatikan

81

= Permeabilitas magnetik = Tegangan transien = Jari-jari dari transmitter loop = Arus pada transmitting loop . Dengan mensubtitusi pada persamaan di atas, dihasilkan nilai tahanan jenis sebagai berikut:

Hubungan ini mendefinisikan bahwa nilai tahanan jenis semu terhadap lamanya waktu yang berjalan setelah arus dimatikan. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran TDEM adalah umumnya berupa: receiver, transmitter arus, sumber arus (accu), elektroda Arus, kabel arus, dan coil untuk untuk menangkap medan EM sekunder. Data Yang Dihasilkan

Penyelidikan TDEM menghasilkan informasi bawah permukaan yang disajikan dalam bentuk peta dan penampang (Gambar 4.20). Data yang dihasilkan dari metode ini dapat berupa peta sebaran tahanan jenis per kedalaman/elevasi dan penampang model 2D/3D. Selain itu, metode TDEM dapat menghasilkan kurva tahanan jenis yang digunakan sebagai koreksi statik untuk metode MT.



Gambar 4.19. Peta tahanan jenis per kedalaman dan penampang model hasil survei TDEM 4.5. Survei Aliran Panas

Survei Aliran Panas ini dimaksudkan untuk memetakan aliran panas secara vertikal dan horizontal pada daerah anomali dan daerah prospek di sekitar manifestasi panas bumi dengan mengkaji morfologi, satuan batuan, pola struktur, serta mempelajari semua parameter geologi yang berperan dalam pembentukan sistem panas bumi. Suatu sistem panas bumi (hidrotermal) terdiri dari beberapa parameter geologi, yaitu sumber panas, zona reservoir, zona penudung, struktur/patahan, sumber fluida dan siklus hidrologi. Sumber panas yang dimaksud adalah massa panas pada aliran fluida panas atau pembawa panas ke permukaan yang akan berinteraksi dengan sistem air tanah bawah permukaan dan terperangkap dalam zona reservoir yang permeabel.

83

Pada umumnya massa panas berbentuk aliran konduksi atau konveksi yang berhubungan dengan kontak sentuh hasil kegiatan vulkanisme. Perangkap fluida panas pada umumnya berupa lapisan batuan yang karena pengaruh tektonik atau perubahan gaya gerak struktur geologi (sesar dan perlipatan) akan membentuk rekahan-rekahan (fractures) sebagai permeabilitas batuan reservoir. Aliran fluida panas muncul ke permukaan melalui suatu saluran yang dapat berupa struktur geologi atau bidang perlapisan batuan, membentuk manifestasi panas bumi seperti mata air panas, solfatara, dan fumarola, serta batuan ubahan hasil interaksi antara fluida panas dengan batuan di sekitarnya. Melalui penelitian aliran panas yang berdasarkan pada konsep geologi, sumber daya panas bumi diharapkan dapat mendukung adanya anomali atau zona prospek yang terbentuk dari suatu model geologi dan vulkanisme, model hidrotermal dan sumber panas, sehingga dapat memberikan kontribusi dalam pembuatan model sistem panas bumi dan penajaman lokasi daerah prospek dalam program untuk pengembangan energi panas bumi. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran aliran panas adalah umumnya berupa: Perangkat Pemboran Tangan (Hand Auger maksimum 10 meter),Global (10 Positioning System (GPS) receiver dan altimeter,Palu geologi,Meteran meter),Termometer maksimum dan Thermocouple, serta probe 10 meter. Data yang Dihasilkan

Penyelidikan aliran panas dapat menghasilkan data berupa kontur-kontur hasil penyelidikan aliran panas (Gambar 4.20), diskripsi geologi sumur 5 meter s.d. 10 meter yang mencakup jenis batuan, ubahan, soil dan dan pengambilan conto, manifestasi panas bumi di sekitarnya, model geologi panas bumi tentatif, dan analisis laboratorium Thermal conductivity , PIMA (Portable Infrared Mineral Analyzer ) dan atau petrografi batuan.



Gambar 4.20. Peta sebaran konduktifitas panas hasil survei aliran panas 4.6. Logging Suhu Pada Sumur Landaian Suhu

Pengukuran T-logging dimaksudkan untuk mendapatkan data temperatur di dalam sumur sehingga diperoleh gambaran temperatur bawah permukaan yang

85

aktual. Probe temperatur logging dikalibrasi terlebih dahulu di Balai Kalibrasi Dan Pengkajian Logam Industri LIPI. Pemboran sumur eksploitasi didasarkan pada parameter gradient geotermis, dengan ketentuan setiap pertambahan kedalaman 100 meter, akan terjadi kenaikan temperatur sebesar 3 °C. Apabila pada penambahan kedalaman 100 m tersebut kenaikan temperatur melebihi 3 °C, maka daerah ini dapat dikatakan mempunyai anomali temperatur yang tentunya berhubungan dengan fluida panas bumi yang terdapat di bawahnya. Anomali temperatur tersebut merupakan salah satu menyebab terbentuknya batuan ubahan hidrotermal yang mempunyai intensitas yang bervariasi sesuai sistim rekahan, jauh dekatnya batuan reservoir, jenis fluida panas bumi (uap/air panas) dan parameter lainnya. Pada batuan akan terlihat mineral ubahan hidrotermal terbentuk oleh proses ubahan seperti argilitisasi, karbonatisasi dan proses ubahan lainnya. Secara teoritis pengukuran logging dilakukan oleh karena adanya sumber panas yang mengalir kepermukaan melalui rekahan atau fracture, kemudian masuk kedalam aliran air bawah permukaan sehingga terpanaskan secara konduksi ataupun secara konveksi. Pengukuran suhu ekstrapolasi (static formation temperature test), dilakukan dengan sistem “Temperatur Tracient Analyze” dan metode “Horner Plot” (Menzeis A.J, Roux at all, 1979). Menurut sistem tersebut diatas, diatas, suhu formasi pada pada kedalaman tertentu dapat dihitung apabila persyaratan berikut dipenuhi: dilakukan pengukuran data pengamatan kenaikan suhu pada kedalaman tertentu secara berulang pada waktu berbeda beda, setelah mengalami pendinginan pada waktu pemboran dan sirkulasi pemboran berlangsung. Dengan asumsi keadaan formasi homogen, baik secara lateral ataupun vertical, panas Jenis formasi tetap. Suhu yang diukur adalah panas yang mengalir secara konduksi hanya pada arah radial. Suhu formasi dapat dihitung dengan rumus seperti dibawah ini, Ti = Tws + ( m x Tdb ) Keterangan: Ti = suhu formasi ( oC ) Tws = Suhu yang diperoleh dari ekstrapolasi data pada harga = ( t + t / t ) = 1 m = Slope ( oC/cycle) Tdb = Thermal correction factor yang hubungannya dengan dimensi waktu sirkulasi ( Tcd ) Tcd = t x K / ( Cp .  . r 2 ) t = Waktu pendinginan formasi (dihitung sejak tembus formasi sampai stop sirkulasi) K = Thermal conductivity formasi ρ

= density formasi

Cp = Spesifik heat formasi



Harga K/(Cp. .r 2) diasumsika sebesar 0.43/jam untuk diameter sumur 8 inchi atau r 2 = 0,01 meter (P.F. Bixley, 1985), apabila data thermal propertis formasi pada kedalaman tidak ada. Dari asumsi tersebut diperoleh harga K/(Cp..r ) = 0,0043, sehingga Tdc dapat dihitung untuk variable (r). Peralatan yang digunakan dalam pengukuran logging temperatur adalah umumnya berupa: probe suhu, wireline dan mobile logging. Data yang Dihasilkan Logging suhu dapat menghasilkan data berupa grafik suhu terhadap kedalaman pada sumur bor (Gambar 4.21).

Gambar 4.21. Logging suhu pada sumur landaian suhu 4.7. Metode Seismik Pasif

Metode seismik merupakan metode geofisika yang didasarkan pada konsep penjalaran gelombang pada medium di bumi. Energi gempa merambat di dalam medium bumi dalam bentuk gelombang seismik. Gelombang seismik adalah perambatan gelombang elastic oleh adanya gempa bumi yang merambatkan energi melalui pergerakan partikel penyusun material bumi. Gelombang Badan

87

Menurut Gylfy dan Axel (1991), ada dua jenis gelombang badan (body waves) yang menjalar di dalam medium batuan yaitu: a. Gelombang primer (P-waves), merupakan gelombang longitudinal yang arah rambat gelombangnya searah dengan arah getarannya. b. Gelombang sekunder (S-waves),merupakan gelombang transversal yang arah rambat gelombangnya tegak lurus dengan arah getarannya. Jenis Metode Seismik

Metode seismik dapat dibagi menjadi dua berdasarkan sumber gelombang yang akan diukur yaitu: a. Metode seimik pasif, gelombang yang diukur berasal dari sumber alami yang yang ada di bumi. Metode seismik pasif meliputi: Ground noise, gelombang dibangkitkan dari sistem panas bumi seperti aliran konveksi panas dan boiling (proses pendidihan air). Micro eartquake, gelombang disebabkan oleh aktivitas bidang patahan, rekahan hidrolik dan retakan pada saat pendinginan intrusi magma. b. Metode seismik aktif, aktif, gelombang yang diukur merupakan respon dari ganguan yang diberikan secara buatan. Metode seismik aktif meliputi: Seismik refleksi, merupakan metode yang menggunakan prinsip pemantulan gelombang. Seismik refraksi, merupakan metode yang menggunakan prinsip pembiasan gelombang Teleseismik, merupakan metode yang dapat memberikan informasi terkait anomali kecepatan. Vertical Seismic Profilling (VSP), merupakan metode yang yang pengukurannya dilakukan dengan variasi kedalaman yang ada di lubang sumur. 











Micro Earthquake (MEQ)

Injeksi fluida akan menghasilkan tekanan yang melawan formasi batuan dan menciptakan hydraulyc fracture. Dari fracture yang terbentuk akan menyebabkan timbulnya micro earthquake yang melepakan energi gelombang seismik (Phillips, dkk., 2001). Micro earthquake yang terjadi pada area produksi panas bumi mempunyai magnitudo kurang dari 3 Mw (Julian dan Foulger, 2009). Gempa mikro memiliki peran penting dalam sistem hidrotermal. Pengamatan gempa mikro pada eksplorasi panas bumi adalah untuk meneliti retakan berpotensi (sesar aktif) yang mempunyai permeabilitas dan porositas tinggi, melokalisir perkiraan daerah prospek panasbumi dan kalau memungkinkan dapat membantu menentukan posisi bor (John M. Reynolds, 1997). Dalam proses produksi, dari pola kejadian gempa mikro yang dipantau dan juga reinjeksi air, akan dapat ditarik kesimpulan mengenai karakteristik pengisian recharge retakan-retakan besar yang sangat mempengaruhi pengisian reservoir secara keseluruhan. Karakteristik pengisian kembali reservoir ini penting diketahui untuk melakukan pemeliharaan agar tidak



terjadi ketimpangan air dalam reservoir yang pada gilirannya nanti akan mengakibatkan penurunan produksi. Dalam menentukan epicenter gempa harus diketahui koordinat x, y dan z serta waktu kejadian gempa. Solusi bisa diperoleh dari rekaman kedatangan antara gelombang-P dan gelombang-S dari tiga stasiun pengukuran yang berbeda yang digambarkan dalam Diagram Wadati. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran MEQ pada umumnya berupa: 

datalogger, seismometer ,



penambah daya ( Accu ). Accu atau solar sel ).



Data Yang Dihasilkan

Penyelidikan MEQ menghasilkan informasi bawah permukaan berupa peta vp/vs (Gambar 4.22) yang dapat menunjukan indikasi keberadaan fluida, episenter gempa yang dapat menunjukan keberadaan reservoir panas bumi.

Gambar 4.22. Peta vp/vs hasil survei metode seismik pasif (Umar dkk, 2012)

89

Daftar Pustaka

Anonim-A, Geosystem SRL, 2007. A Guide to Using WinGlink Anonim-B. http://sammashuri.blogspot.co.id/2013/10/metode-seismik-dalamhttp://sammashuri.blogspot.co.id/2013/10/metode-seismi k-dalamreservoir.html Anonim-C, Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 27 Tahun 2003 Tentang Panas Bumi

Anonim-D, West JEC, Basic Concept of Magnetotelluric Survei in Geothermal Fields, Geothermal Departement Anonim-E, Zonge Engineering and Research Organization, 2009. GDP-32.I Multifunction Receiver Operation manual

Árnason, K., 1989: Central loop transient electromagnetic sounding over a horizontally layered earth. Orkustofnun, Reykjavík, report OS-89032/JHD06, 129 pp Árnason K., Eysteinsson, H., Hersir G.P., 2010. Joint 1D inversion of TEM and MT data and 3D Inversion of MT data in the Hengill area, SW Iceland. Geothermics, 39, 13 –34 Berdichevsky, M.N. dan Dmitriev, V.I., 2008, Model and Methods of Magnetotellurics, Sringer Burger, H.R., 1992. Exploration Geophysics of shallow Sub Surface, Prentice Hall Cagniard, L., 1953. Basic theory of the magneto-telluric method of geophysical prospecting, Geophysics, 18, 605-635. Hendra, A., H. Grandis, 1996, Koreksi efek statik pada data magnetotellurik menggunakan data elektromagnetik transien, Prosiding PIT HAGI ke-21. Jones, A.G., 1988. Static shift of magnetotelluric data and its removal in a sedimentary basin environment.Geophysics, 53-7, 967-978 Kadir, W.G.A., 2000. Eksplorasi Gaya Berat dan Magnetik, Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung Pellerin, L., Hohmann, G.W., 1990, Transient electromagnetic inversion: a remedy for magnetotelluric static shifts,Geophysics, 55, 1242-1250. Phoenix-Geophysics, 2007. V5 System 2000 MTU/MTU-A User Guide Rowland, B.F., 2002. Time-domain electromagnetic exploration. Northwest Geophysical Associates,Inc., 6 pp. Simpson, F., dan Bahr, K., 2005. Practical Magnetotellurics, Cambrigde University Press. Stephen, J., S.G. Gokarn, C. Manoj S.B. Singh, 2003. Effects of galvanic distortions on magnetotelluric data: Interpretation and its correction using deep electrical data, Proc. Indian Acad. Sci. (Earth Planet. Sci.), 112.



Sternberg, B.K., Washburne, J.C., Pellerin, L., 1988. Correction for the static shift in magnetotellurics Geophysics, 53, 1459.

using

transient

electro-magnetic

soundings,

Telford, W.M., 1982. Applied Geophysics, Cambridge University Press. Cambridge. Zhdanov, M.S., 2009, Geophysical Electromagnetic Theory and Methods. Elsevier

91


BAB 5 TAHAPAN PENYELIDIKAN PENYELIDIKAN DAN PENGEMBANG PENGEMBANGAN AN PANAS BUMI BUMI

BAB 5 TAHAPAN PENYELIDIKAN DAN PENGEMBANGAN PANAS BUMI Oleh Mochamad Nur Hadi

Tahapan penyelidikan dan pengembangan panas bumi dituangkan dalam Undang-undang Panas Bumi No.21 tahun 2014 pada pasal 1 ayat 7 yang menyatakan kegiatan eksplorasi adalah rangkaian kegiatan yang meliputi penyelidikan geologi, geofisika, geokimia, pengeboran uji, dan pengeboran sumur eksplorasi yang bertujuan untuk memperoleh informasi kondisi geologi bawah permukaan guna menemukan dan mendapatkan perkiraan cadangan panas bumi. Kegiatan selanjutnya disajikan dalam pasal 1 Ayat 9 tentang pengertian eksploitasi yang merupakan rangkaian kegiatan pada wilayah kerja tertentu yang meliputi pengeboran sumur pengembangan dan sumur reinjeksi, pembangunan fasilitas lapangan dan penunjangnya, serta operasi produksi panas bumi. Sebelumnya, alur kegiatan eksplorasi panas bumi merupakan penjabaran dalam UU Panas Bumi No. 27 tahun 2003. Kegiatan penyelidikan panas bumi mengacu pada Standar Nasional Indonesia SNI 13-5012-1998 tentang Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia dan SNI 13-6983-2004 tentang Prosedur Pelaksanaan dan Pelaporan dalam Penyelidikan Pendahuluan dan Penyelidikan Pendahuluan Lanjutan Panas Bumi. Adapun alur kegiatannya dapat dilihat pada Gambar 5.1. 5.1. Penyelidikan Pendahuluan/Rekonaisan

Terdapat perbedaan dalam penjabaran Penyelidikan Pendahuluan antara SNI tentang Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia yang menyatakan kegiatan ini meliputi studi literatur dan peninjauan lapangan (geologi, geokimia). Dari penyelidikan ini akan diperoleh peta geologi tinjau dan sebaran manifestasi (seperti : air panas, steaming ground , tanah panas, fumarol, solfatar), suhu fluida permukaan dan bawah permukaan serta parameter panas bumi lainnya yang berguna untuk panduan penyelidikan selanjutnya. Berdasarkan SNI survei pendahuluan merupakan tahapan awal dalam kegiatan eksplorasi yang menunjukkan potensi sumber daya pada kelas spekulatif. Definisi dari sumber daya adalah potensi panas bumi yang jumlah dan keterdapatannya ditentukan dengan parameter ilmu kebumian terbatas yang memungkinkan dapat diekstraksi sebagai sumber energi. Sedangkan kelas spekulatif mencerminkan Sumber daya yang potensi energinya diperkirakan berdasar pengamatan kondisi geologi tinjau dan temperatur reservoir yang diestimasikan. Dalam UU No 21 tahun 2014 dinyatakan bahwa survei pendahuluan adalah kegiatan yang meliputi pengumpulan, analisis, dan penyajian data yang berhubungan

93

dengan informasi kondisi geologi, geofisika, dan geokimia, serta survei landaian suhu apabila diperlukan, untuk memperkirakan letak serta ada atau tidak adanya sumber daya panas bumi. Berdasarkan penafsiran dari Undang Undang, pengertian dari survei pendahuluan sudah meliputi survei rinci dalam SNI.

Gambar 5.1. Diagram alur kegiatan penyelidikan panas bumi



Gambar 5.2. Skema penyelidikan pendahuluan. p endahuluan.

5.2. Penyelidikan Pendahuluan Lanjutan

Dalam penyelidikan pendahuluan lanjutan ini dilakukan penyelidikan geologi, geokimia, dan geofisika. Penyelidikan geologi dilakukan dengan pendataan dari udara dan permukaan yang menghasilkan peta geologi pendahuluan lanjutan, dilengkapi dengan penyelidikan geohidrologi dan hidrologi yang menghasilkan peta hidrogeologi. Penyelidikan geokimia meliputi pengamatan visual, pengambilan contoh analisis kimia air, gas serta tanah. Hasilnya berupa peta anomali unsur-unsur kimia yang terkandung di dalam air, gas dan tanah, jenis fluida bawah permukaan, asalusul fluida serta sistem panas bumi. Penyelidikan geofisika yang digunakan adalah pemetaan geofisika dan menghasilkan peta geofisika dengan interval yang memungkinkan untuk dibuat kontur. Tingkat penyelidikan ini menghasilkan potensi sumber daya dengan kelas hipotetik yang merupakan sumber daya yang potensi energinya diperkirakan dengan pengamatan kondisi geologi, pengukuran geokimia dan geofisika yang paling sedikit dapat menggambarkan sebaran reservoir secara lateral dan temperatur reservoirnya diestimasikan.

95

Gambar 5.3. Skema penyelidikan pendahuluan p endahuluan lanjutan 5.3. Penyelidikan Rinci

Penyelidikan rinci dilakukan berdasarkan rekomendasi dari penyelidikan sebelumnya, yang lebih dititik beratkan pada penyelidikan ilmu kebumian terpadu (geologi, geokimia, dan geofisika) dilengkapi pengeboran landaian suhu. Pada penyelidikan geologi dilakukan pemetaan geologi rinci dengan skala yang lebih besar daripada peta pendahuluan lanjutan, termasuk di dalamnya pemetaan batuan ubahan. Penyelidikan geokimia dilakukan dengan interval titik yang lebih rapat dan lokasi penyelidikannya lebih terarah berdasarkan hasil penyelidikan sebelumnya. Hasilnya berupa peta anomali unsur kimia dan model hidrologi. Penyelidikan geofisika dilakukan dengan cara pemetaan dan pedugaan yang menghasilkan peta anomali dan penampang tegak pendugaan sifat fisis batuan. Pada sumur landaian suhu dilakukan juga penyelidikan geologi, geokimia dan geofisika, yang menghasilkan penampang batuan, sifat fisis serta kimia batuan dan fluida sumur. Analisis data terpadu dalam tahap penyelidikan ini menghasilkan model panas bumi tentatif dan saran lokasi titik bor eksplorasi. Pada tingkat penyelidikan ini menghasilkan potensi panas bumi Cadangan yang merupakan bagian dari sumber daya yang potensi dan keterdapatannya ditentukan dengan parameter ilmu kebumian rinci yang memungkinkan diekstraksi sebagai sumber energi di masa kini. Untuk kelasnya termasuk ke dalam mungkin



(setelah disesuaikan dengan rencana perubahan SNI baru) yang berarti sumber daya yang potensi energinya dihitung berdasarkan pada pengamatan kondisi geologi, pengukuran geokimia dan geofisika sehingga dapat menggambarkan dimensi reservoir dan temperatur reservoir yang diestimasikan serta dibuktikan keberadaan zona anomali temperaturnya dari hasil pengeboran landaian suhu atau temperatur fumarol.

Gambar 5.4. Skema penyelidikan rinci

5.4. Pengeboran Eksplorasi (wildcat ) Pengeboran eksplorasi (wildcat) adalah kegiatan pengeboran yang dibuat

sebagai upaya untuk mengindentifikasi hasil penyelidikan rinci sehingga diperoleh gambaran geologi, data fisis dan kimia bawah permukaan serta kualitas dan kuantitas fluida. Pada tingkat penyelidikan ini menghasilkan potensi cadangan pada kelas terduga yang berarti cadangan yang potensi energinya dihitung berdasarkan hasil penyelidikan geologi, geokimia dan geofisika sehingga dapat menggambarkan dimensi reservoir, temperatur reservoir hasil pengukuran dalam sumur eksplorasi dan dibuktikan dengan keberadaan fluida panas.

97

5.5. Pengeboran Delineasi

Kegiatan pada tahap ini adalah pengeboran eksplorasi tambahan yang dilakukan untuk mendapatkan data geologi, fisik dan kimia reservoar serta potensi sumur dari suatu lapangan panas bumi. 5.6. Pengeboran Pengembangan

Jenis kegiatan yang dilakukan adalah pengeboran sumur produksi dan sumur injeksi untuk mencapai target kapasitas produksi. Pada tahap pengeboran pengembangan ini dilakukan pengujian seluruh sumur yang ada sehingga menghasilkan kapasitas produksi. Tingkat penyelidikan pada tahap ini menghasilkan potensi cadangan pada kelas terbukti yang diartikan sebagai potensi energinya dihitung berdasarkan hasil penyelidikan geologi, geokimia, geofisika, dan sumur-sumur eksplorasi dan pengembangan serta mempunyai nilai ekonomis. Penjelasan dalam klasifikasi potensi panas bumi pada masing masing kelas disajikan dalam tabel dibawah berikut:



s i t e t o p i H

u g a n t a a y a n k a i s d i f , o ) e T g M n + a ( d n a i a i g s n n m e i a j k p o a n l e i a g d n , i a l n h g a a t o a k l t a g o n e , m t a g a a d g r n r n e a u e b t k a a i p i i a d i m r l g y i e e o a k p y i l o m g n e e s o e e t a g i g t l p i i l l s r a l i a a e u t m s f k m m o a i n u n o o h a r n n i r M t s a a a k a i n n n n n d i a a a t a i r r r r e r a r s a a a a n a a g a b b b a b b l i d e e e e e p i r S S S m S S i m d o r . . . . . e 1 2 3 4 5 K t

5 , 2 r e t r a u K k i n a k t l a r u e v b r u l a a y j a g h r e u a r t a e t a r a d a u n k K a u k i d t n n s i u a n k r l e i u j v n o r r a v u l n e a a s j h e r r a a t u t n l a a l i f i a d s b e m n t a e k k r k 1 a i s s n a a m d d r u e s m B A k . . 1 2

n o n / k i n a k l u v ( f i t a l u k e p S

r e t e m a r a P

n a k i r s a a s t a s d e r f e i n b h a i u m g a o j l i n o n g a a o r e l a g a o e b r r e e u d g y t n i n k u g e t n n p r a ) n s e g k a n p n i d a i s u n r s k a i i s a l g k b n e a n l i n e u L v J S a . . . 1 2 3

a e r A s a u L

) s a g u a t a n a d r i a ( r e t e m o m r e t o e g a t a d n a k r a s a d r e b n a k a r i k r e p i D

t a e h d e r o t s c i r t e m u l o v e d o t e M

a t a d

-

) s n a a g k r u a a t s a a d r n e a b d r i a ( r e t n e a k m o a r i m r k e r t e o p e i d g

n a g n i d n a b r e P e d o t e M

n r a i l a o b v e r e t e s K e r

r u t a r e p m e T

a y a i d s r a e m b i t m s u E s 99

H e a t

PENYELIDIKAN PANAS BUMI

P a r a m e t e r

2 1 . . E g D k e i s o p e t r t e r a k p r m i r o o a l k a m a s i e n d t b a e r e t r a ( d a a l a i r s n a d d r a a k n a i a a n n t d s a u u a h g t a u a s )

2 1 . . r A S e i f s s a e u m t r t v a o s i h i r k a n 3 e d a k a n m a l e m j n a s n i m b a a t k u s a i m n u ( M m T )

K 5 4 3 2 1 ( . . . . . 3 o G m ) p S S j S p S S e e e e e e e e : p n i n b b i b n b b l a g a a s a g a a s u r r d r a r r i a m a a k a a G n n n u n n a e r t a n a a s m a o a n t a t n n e l r a m o t o a o n u l p m u m d k n g a i f n e a m a i t ,i u e r l d a l G r s a l i a i p g t a t g e g a g i u e a a e s o a n r n b o e y n o i k i l a g o k m t t e i e r i a g k m b i m d a i e n b i a , a p r G e a e s a r t r e , d a r o k t a t a u a f s i h s r n a a i r k n k a a a n n

M u n g k i n

e e r P k s e s e n p r g l v u o r o k a i s ,r u r i a y n a d n a g r i m l a e m n n n g u i s n i m u j n u a g k l k a n s a t t e t u e m m p s p e u e r r m a a t t u u u r r r

2 1 . . D S a i f t a a t s t u a h m a u n r a e n k e s j p n i l s o r b a a s t i u a n ( M T )

m p e r P r s e e o n n d e g c u r v u u k o k k t i u i r u f , a r p t i n e s r e h c l a a y a n a d r a n a g p s k g o s u n e g m j u e m r s j e l t i u a a m m h l p l s e a h u r n m a y u t a r u r

2 1 . . D e e r T k s e a s b t a p e a r l v l g o o d r e a o s i r i h f i t i i s s u . t d i e k r . n a d K g a e m l d u a m a a l l i a m d a a n r i s t o u p m u r

M e t o d e V o l u m e t r i c S t o r e d H e a t

a M t a e u t o s d i m e u l V a s o l i u r m e s e e t r i v r o c i r S t o r e d

BUKU PANDUAN

L u a s A r e a

T e m p e r a t u r

M e t o d e V o l u m e t r i c S t o r e d H e a t

100

T e b a l

C a d a n g a n

r e s e r v o i r

r e s e r v o i r

5 4 3 . . . S S t S a l e e a e p h b b a b a a a n a n r a r a a r g a n n n n a n j m a e a n n n a o i o n m s m , i f a d a e s l i a l i t a g n g s e a a i o t y a k a u i m m b e i a a r g a , n t e t i k

2 1 K . . o m b S p S p e e e e i r b n b a l d g a a a r u r s s a k a i a n u n 3 r r t G k a e a s t r n m y n u a l p n k a p t e u n e g n r d r t e g g a a r i t u d a e a m o n r i r i l t b a o e d e t g r a a i m d n r a i p d s e a i r r a k t u a r n

p d S e a e n t b g a a e s r m u a b m n a u a n r n g e o a k m n s a p l l i o e r t a s m i p d e a a r n t u r d a r i

T e r d u g a

T e r b u k t i


Daftar Pustaka

Standar Nasional Indonesia 13-5012-1998 tentang Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi Indonesia, Badan Standarisasi Nasional Standar Nasional Indonesia 13-6983-2004 tentang Prosedur Pelaksanaan dan Pelaporan dalam Penyelidikan Pendahuluan dan Penyelidikan Pendahuluan Lanjutan Panas Bumi, Badan

Standarisasi Nasional Undang Undang Republik Indonesia No.27 Tahun 2003 Tentang Panas Bumi Undang Undang Republik Indonesia No.21 Tahun 2014 Tentang Panas Bumi

101


BAB 6 PEMODEL PEMODELAN AN KONSEPTUAL KONSEPTUAL SISTEM PANAS BUMI BUMI

BAB 6 PEMODELAN KONSEPTUAL SISTEM PANAS BUMI Oleh Yuanno Rezky dan Edi Suhanto

6.1. Pendahuluan

Sumber daya panas bumi tersebar di seluruh kerak bumi dengan konsentrasi energi terbesar berasosiasi dengan sistem hidrotermal di daerah vulkanik pada batas kerak lempeng, dan juga dijumpai pada satuan batuan sedimen atau pada sistem sirkulasi dalam (deep circulation) pada batuan kristalin. Sistem panas bumi dan reservoir diklasifikasikan atas dasar aspek yang berbeda, seperti suhu reservoir atau entalpi, sifat fisik, dan keadaan geologi. Pemahaman tentang sifat sistem hidrotermal mulai berkembang selama abad ke-20. Peningkatan pemanfaatan dan pemahaman yang sangat meningkat beriringan dengan adanya sumur-sumur panas bumi menjadi instrumen utama untuk pengembangan panas bumi. Hal ini karena sumur panas bumi memberikan peningkatan data dari sistem panas bumi, dibandingkan dengan natural outflow , serta menyediakan akses jauh ke dalam sistem, dan memungkinkan untuk melakukan pengukuran langsung di kedalaman. Kunci suksesnya eksplorasi, pengembangan dan pemanfaatan pada semua jenis sistem panas bumi adalah dengan pemahaman yang jelas tentang sifat dan karakteristik dari sistem tersebut, berdasarkan semua informasi dan data yang tersedia. Pemahaman tentang sifat dan karakteristik sistem panas bumi dapat diperoleh melalui pengembangan model konseptual. Model konseptual adalah penggabungan model deskriptif maupun kualitatif, dan menyatukan fitur fisik penting dari sistem (Grant dan Bixley, 2011). Integrasi dari berbagai disiplin ilmu yang menjadi landasan dalam penelitian dan pengembangan panas bumi sangat penting, dan lebih informatif daripada setiap disiplin yang mengembangkan model sendiri atau gagasan secara independen. Model konseptual merupakan dasar penting dari rencana pengembangan suatu lapangan panas bumi, salah satunya dalam memilih lokasi dan target dari sumur yang akan dibor (Axelsson, dkk., 2013) dan akhirnya sebagai dasar untuk semua penilaian sumber daya panas bumi, terutama penilaian volumetrik dan pemodelan reservoir panas bumi (Axelsson, 2013). Berikut akan digambarkan langkah-langkah pembuatan model konseptual sistem panas bumi, sejalan dengan tahapan eksplorasi dan pengembangan sistem panas bumi.

103

6.2. Tahapan Dalam Pemodelan Konseptual

Model konseptual merupakan informasi yang terbaik dalam menggambarkan geologi, geokimia, dan fluida reservoir, dan properti batuan dari suatu sistem panas bumi (Cumming, 2009). Pada awal survei pendahuluan, model konseptual dapat hanya berupa garis penampang geologi yang dikorelasikan dengan peta unsur-unsur konseptual, seperti temperatur dan beberapa data ilustratif lainnya. Setelah tahap eksplorasi, model tersebut dapat dibentuk seperti model bawah permukaan 3D yang lebih kompleks termasuk data 3D geofisika (contoh magnetotelurik, resistivity ) dan distribusi temperatur 3D (Akar, dkk, 2011). Reservoir dapat dipertimbangkan dengan beberapa parameter seperti tekanan, temperatur, permeabilitas, porositas, dan kimia air. Meskipun belum ada sumur panas bumi, isotermal bisa digambar d igambar dengan menggunakan temperatur bawah permukaan dari manifestasi permukaan, pertimbangan titik didih, dan karakteristik permeabilitas dengan menggunakan resistivity dan metode lain (Cumming, 2009). Informasi ini bisa mendukung lokasi dan desain gradien temperatur sumur atau sumur-sumur landaian suhu. Selama tahap eksplorasi, telah direkomendasikan bahwa suatu model konseptual dapat dibangun menggunakan informasi yang ada terlebih dahulu, kemudian diperbarui dengan data tambahan pada setiap tahapnya (Boseley, et al, 2010). Apabila ada tambahan data, hal tersebut akan menambah informasi mengenai dimensi reservoir dan struktur yang mengontrol secara lebih tepat.

Gambar 6.1. Diagram alir menunjukkan tahapan model konseptual (modifikasi dari Akar dan Young, 2015)



6.3. Membangun Model Konseptual

Informasi yang beragam dan data yang tersedia pada sistem panas bumi semakin terintegrasi melalui pengembangan model konseptual dari masing-masing metode. Model konseptual memiliki peran penting dalam semua tahap eksplorasi dan pengembangan panas bumi, misalnya dengan menyediakan gambaran terpadu dari struktur dan sifat dari sistem tersebut. Model konseptual merupakan model deskriptif atau kualitatif, tidak digunakan untuk perhitungan. Dibangun berdasarkan informasi geologi, baik dari pemetaan permukaan dan analisis data bawah permukaan, data penginderaan jauh, hasil survei geofisika, informasi geokimia dan konten isotop fluida pada manifestasi dan sampel fluida reservoir yang diambil dari sumur, informasi tentang kondisi suhu dan tekanan berdasarkan analisis data well-logging sebagaimana informasi teknik reservoir lainnya. Model konseptual yang komprehensif dari sistem panas bumi harus memasukkan informasi yang tersedia, sedapat mungkin seperti berikut: 1) Memberikan perkiraan ukuran/dimensi sistem, khususnya informasi mengenai luas area, ketebalan dan rentang kedalaman serta batas-batas luar (vertikal). 2) Dapat menjelaskan keberadaan dari sumber panas. 3) Termasuk informasi tentang lokasi dan kekuatan zona up-flow /resapan /resapan panas, termasuk asal fluida (fluid origin). 4) Dapat menjelaskan lokasi dan kekuatan zona resapan yang memiliki temperatur lebih rendah. 5) Dapat menentukan pola aliran umum dalam suatu sistem, baik baik dalam keadaan alami maupun perubahan pola yang disebabkan oleh produksi. 6) Dapat menentukan suhu dan kondisi tekanan dalam suatu sistem (yaitu kondisi termodinamika awal melalui model-model suhu formasi dan tekanan). 7) Dapat menunjukkan lokasi zona dua fasa, serta zona dominasi uap (steam ). dominated ). 8) Dapat menjelaskan lokasi dari struktur aliran permeabel utama (sesar, kekar, lapisan horisontal, dll). 9) Menunjukkan lokasi batas internal (vertikal dan/atau horizontal) seperti hambatan aliran. 10) Menggambarkan batuan penudung (cap rock ) dari sistem (batas horisontal). 11) Menjelaskan pembagian sistem menjadi subsistem, atau reservoir terpisah, jika ada. Tidak semua model konseptual panas bumi menggabungkan semua informasi di atas, pada kenyataannya hanya beberapa yang melakukannya. Kelayakan model konseptual tergantung pada level pengembangan sistem tersebut. Pada tahap awal, data yang tersedia sangat terbatas dan informasi di atas yang tersedia hanya beberapa saja. Ketika pengembangan berlanjut, informasi-informasi di atas

105

meningkat; pertama ketika pengeboran dalam yang substansial telah dilakukan dan kemudian ketika pemanfaatan skala besar telah berlangsung selama beberapa waktu, dengan pemantauan rutin. Dengan demikian maka kemudian pengetahuan komprehensif yang cukup tentang informasi tersebut menjadi tersedia. 6.4. Mengembangkan Model Konseptual 2D DAN 3D

Eksplorasi dan eksploitasi panas bumi adalah multidisiplin ilmu, dimulai dengan eksplorasi permukaan diikuti dengan pengumpulan data lubang bor dan studi pemodelan reservoir engineering dan dan monitoring pemanfaatan. Setiap disiplin terlihat pada sistem panas bumi dari sudut pandang tertentu, memiliki kecenderungan untuk menentukan sistem panas bumi dari perspektif itu. Itu sebabnya mengembangkan model konseptual cukup penting, untuk menyatukan sudut pandang yang berbeda. Dalam rangka untuk menciptakan model konseptual panas bumi yang paling komprehensif, semua disiplin harus dimasukkan, tapi pada dasarnya fokusnya adalah pada struktur geologi, permeabilitas, suhu dan kondisi tekanan serta kimia cairan/fluida. 6.4.1. Data

Ketika mengembangkan model konseptual harus difokuskan pada data/informasi berikut: Peta geologi permukaan permukaan dan dan struktur struktur serta informasi terkait lainnya. lainnya. Foto udara dan data penginderaan jauh lainnya juga harus dipertimbangkan, jika tersedia. Informasi lubang bor termasuk lokasi dan desain sumur. Data geologi geologi lubang bor termasuk termasuk litologi, mineralogi alterasi dan informasi informasi di zona hilang sirkulasi (lost circulation). Informasi tentang porositas formasi yang beragam, jika tersedia. Data geofisika permukaan termasuk termasuk data gravitasi, data magnetik dan data resistivitas. Penekanan harus ditempatkan pada interpretasi yang tersedia dari data tersebut. Data seismik, termasuk informasi mengenai kegempaan regional, data gempamikro dan data survei seismik (jarang tersedia), serta interpretasi yang relevan. Informasi tentang suhu dan kondisi tekanan dalam dalam sistem sistem panas bumi dari data logging. Juga dengan model temperatur awal (initial temperature) dan tekanan, Informasi tentang lokasi feed-zone berdasarkan hilang sirkulasi, log suhu dan tekanan, serta log spinner , jika tersedia. Data tekanan sementara, baik dari dari tes sumur jangka pendek (short-term welltests) dan tes sumur interferensi jangka panjang (longer-term interference tests), bersama dengan hasil interpretasi yang tersedia. Informasi yang tersedia tentang komposisi kimia dan kandungan gas pada pada fluida reservoir, termasuk data isotop, misalnya berdasarkan sampel dari manifestasi permukaan. 

 

















  

 





Informasi rinci sumur ke sumur tentang sejarah produksi fluida. Informasi rinci sumur ke sumur tentang sejarah reinjeksi. Pemantauan data termasuk informasi mengenai perubahan tekanan reservoir (lebih baik daripada sumur monitoring) dan perubahan suhu reservoir serta perubahan tekanan kepala sumur (well-head), konten entalpi sumur, kandungan kimia dan gas. Data tes reinjeksi, data uji tracer dan data monitoring reinjeksi. Data pemantauan permukaan seperti seperti pengukuran geodetik (misalnya (misalnya data subsidence permukaan) dan hasil survei mikro-gravitasi berulang. Informasi hidrogeologi pada wilayah panas bumi secara keseluruhan, termasuk model hidrogeologi yang tersedia, menggabungkan ide-ide mengenai aliran regional, recharge dan batas-batasnya. Semua penelitian sebelumnya sebelumnya yang relevan, dalam dalam studi tertentu yang yang menampilkan model konseptual, penilaian sumber daya, pemodelan kerja dan studi kimia.

6.4.2. Model 2D and 3D

Data yang dikumpulkan selama eksplorasi permukaan sering disajikan pada peta dan penampang dan pada Gambar 6.2 adalah contoh dari model awal daerah panas bumi Ungaran, di mana daerah telah dibagi menurut salah satu jenis data, dalam hal ini vulkanostratigrafi dan struktur geologi. Dengan berlangsungnya eksplorasi lapangan panas bumi yang dimulai dengan pengeboran, data bawah permukaan dapat semakin banyak diperoleh. Selama ini bentuk utama dari penyajian data bawah permukaan dan model adalah melalui penampang 2D daripada hubungan spasial dari datanya. Gambar 6.3 adalah contoh dari model yang mewakili model sederhana awal sebelum pengeboran eksplorasi daerah panas bumi Songa Wayaua berdasarkan resistivitas batuan. Namun, dengan berkembangnya perangkat lunak komputer sekarang menjadi lebih umum untuk memvisualisasikan data geologi dan model sebagai model 3D digital. Dalam beberapa tahun terakhir peningkatan jumlah program perangkat lunak menjadi tersedia untuk pemodelan geologi dan Visualisasi 3D, biasanya berasal baik dari minyak atau industri pertambangan, misalnya Petrel, Landmark, Leapfrog, Engage3D dan RockWorks untuk nama beberapa program software yang mewakili. Tujuan pemodelan konseptual adalah untuk menggabungkan, tetapi kegunaan utamanya adalah untuk menentukan strategi pengembangan lapangan panas bumi, baik menargetkan dan menentukan titik bor serta mejadi dasar untuk pemodelan reservoir dalam menggambarkan "the static natural state model".

107

Gambar 6.2. Geologi daerah Ungaran (modifikasi dari Hadisantono dan Sumpena, 1993; Thaden dkk., 1996), Rezky Y., dkk, 2012.

Gambar 6.3. Model 2D resistivity panas panas bumi Songa Wayaua (DIM, 2006)

Seperti disebutkan sebelumnya, program perangkat lunak 3D harus mampu mengintegrasikan berbagai jenis data geologi, geofisika dan geokimia. Resolusi dataset biasanya bervariasi, misalnya survei resistivity merepresentasikan data dengan cakupan spasial besar (kedalaman 10 km s.d. 30 km ke dalam bumi) pada resolusi rendah, sedangkan data sumur dalam bentuk log geologi dan geofisika mewakili data resolusi tinggi dengan cakupan spasial rendah. Pemodelan geologi digunakan untuk memprediksi antar-sumur atau variasi spasial dari variabel geologi,



geofisika atau geokimia yang digunakan untuk mengkarakterisasi reservoir panas bumi, seperti suhu, tekanan, geologi dan resistivitas, dll. Proses pengembangan model 3D ditunjukkan pada Tabel 6.1, tetapi dapat ditandai dengan setidaknya lima langkah: 1) persiapan data dan kontrol kualitas, 2) impor data dan kualitas kontrol, 3) membuat model permukaan dan / atau struktur (misalnya (misalnya batas stratigrafi dalam model geologi), 4) membuat properti model 3D, dan 5) presentasi model model dalam 2D dan 3D. Tabel 6.1. 6.1. Diagram alir menunjukkan proses kerja pembuatan model 3D (modifikasi dari Axelsson dan Mortensen, 2013) Pra-pengolahan dan penyiapan data

Buat Model konseptual 3D

hasil pengeboran data sumur Penampang Peta-peta Data geofisika lainnya

Properti batuan

Kontrol data dan transfer ke format data yang dapat diimpor

Penggunaan lebih lanjut Model 3D konseptual ekspor data (misalnya peta, penampang, penentuan titik bor)

impor data dan mengendalik an data lebih lanjut

Sesar dan /atau model permukaan 3D

tubuh model 3D

Model 3D yang spesifik ekspor properti model 3D untuk pemodelan lebih lanjut (mis pemodelan reservoir)

Setelah data diimpor ke program perangkat lunak, langkah pertama adalah untuk membuat model permukaan, yang akan menentukan batas-batas data, misalnya batas strata, sesar dan cakupan data aerial/citra, apakah terdapat lokasi sumur atau perluasan eksplorasi permukaan (Gambar (Gambar 6.4). 6.4). Pada panas bumi vulkanik, permeabilitas sangat dikendalikan oleh struktur (sesar dan kekar) dan oleh karena itu perlu pendalaman yang tinggi pada karakteristik struktur dalam model geologi melalui korelasi data sumur, data geofisika/seismik dan geologi permukaan. Banyak model geologi yang disebut sebagai model deterministik, yang sepenuhnya mengakui data, sehingga model geologi didefinisikan oleh struktur dan batas strata dalam model (Gambar (Gambar 6.5). 6.5).

109

Setelah batas-batas model sudah ditetapkan langkah berikutnya adalah membuat tubuh (properti) Model 3D, tapi ini adalah proses tiga langkah. Langkah pertama adalah membuat grid dalam batas-batas model. Langkah kedua adalah upscaling , yaitu merata-ratakan data (misalnya data sumur) ke dalam lapisan dari model grid. Pada Gambar 6.6 menunjukkan contoh perbandingan log suhu formasi dengan up-scaling temperatur formasi dalam persiapan model suhu/temperatur. Perlu diperhatikan bahwa resolusi data akan menurun karena up-scaling , sehingga penting untuk memastikan bahwa data yang di up-scaling mempertahankan mempertahankan distribusi statistik yang dapat diterima jika dibandingkan dengan input data sehingga tidak terjadi kesalahan pada pemodelan. Langkah terakhir dalam membuat tubuh model 3D, misalnya untuk suhu atau resistivitas (Gambar 6.7), adalah untuk menetapkan nilai properti untuk semua sel dalam grid tubuh model 3D melalui penggunaan interpolasi geo-statistik seperti kriging .



Gambar 6.4. Model Permukaan, di mana garis hitam vertikal mewakili horizon dalam model, blok pertama dari tubuh / properti model 3D

111

Gambar 6.5. Model Geologi lapangan panas bumi Sorik Marapi (kiri) dan Sumani (kanan)



Gambar 6.6. Penampang sumur menunjukkan litologi dan log alterasi batuan dengan temperatur formasi dan temperatur formasi yang telah di up-scaling dalam persiapan untuk properti model (tubuh model 3D)

113

Gambar 6.7. Property Model atau atau Tubuh model 3D dari inverse 3D Survei gravity di lapangan panas bumi Songa Wayaua (Zarkasyi-Rezky, 2013) 6.4.3. Model konseptual – contoh

Setelah data geologi, geofisika dan geokimia dirakit menjadi model 2D dan 3D, model konseptual dapat dikembangkan melalui perbandingan seluruh data yang berbeda seiring ketersediaan dan penambahannya selama pengembangan panas bumi secara bertahap. Model konseptual bertujuan menyoroti distribusi temperatur, tekanan, permeabilitas dan kimia cairan/fluida dalam reservoir panas bumi untuk menggambarkan arah aliran fluida dan sirkulasi (misalnya upflow panas panas dan recharge bertemperatur lebih rendah) dilambangkan dengan anak panah. Selama tahap awal eksplorasi lapangan model konseptual umumnya didasarkan pada perbandingan data geologi, geokimia dan survei geofisika. Luas dan jenis manifestasi panas bumi dibandingkan dengan survei resistivity untuk memperkirakan sejauh mana pelamparan reservoir panas bumi, sementara geotermometer ditentukan melalui pengambilan sampel geokimia dari manifestasi panas bumi memberikan perkiraan awal suhu reservoir, seberapa tinggi suhu yang diharapkan dalam reservoir panas bumi dan di mana outflow nya nya berpusat. Seperti yang dijelaskan oleh Cumming (2009) bentuk pola menutup tahanan jenis rendah dapat digunakan untuk menyimpulkan potensi upflow dan dan zona outflow pada reservoir panas bumi. Di daerah vulkanik, model tahanan jenis ini umumnya mencerminkan ubahan batuan (alterasi) di kedalaman reservoir. Oleh karena itu penting untuk membandingkan survei tahanan jenis dengan data lain, seperti peta geologi panas bumi dan survei geokimia untuk mengkonfirmasi apakah anomali tersebut merupakan sistem aktif suhu tinggi atau jika itu hanya mencerminkan sistem yang telah mendingin.



Ketika data dapat diakses dari bawah permukaan melalui sumur pengeboran, interpretasi mengenai panas dan upflow fluida serta konveksi tergantung pada interpretasi log suhu dan tekanan dari sumur dengan tingkat yang lebih tinggi (Steingrímsson, 2013). Namun, dalam fase awal pengeboran eksplorasi, sumur masih sedikit dan bisa berjauhan satu sama lain. Data dari sumur memiliki resolusi spasial rendah dan oleh karena itu kemudian menjadi penting untuk membandingkan data dari sumur dengan data dari eksplorasi permukaan, yang memiliki resolusi spasial tinggi, seperti survei resistivitas dan peta geologi, untuk memverifikasi apakah model konseptual asli dari lapangan panas bumi masih valid atau apakah harus direvisi. Pada Gambar 6.8 ditampilkan contoh dari model konseptual dari lapangan panas bumi Sorik Marapi. Model yang lebih rinci nantinya akan menguraikan zona upflow suhu tinggi, suhu yang lebih rendah. Dengan berjalannya pengembangan suatu lapangan panas bumi dan beberapa sumur dibor, kelayakan data dari bawah permukaan akan meningkat. Ini menunjukkan bahwa penekanan diletakkan pada data bawah permukaan, dan model konseptual adalah merupakan ulasan dari data tersebut. Gambar 6.8 dan Gambar 6.9 adalah contoh dari model konseptual 3D. Model ini menunjukkan kombinasi data permukaan dan bawah permukaan, menggambarkan kondisi suhu dan kontrol struktur aliran fluida dalam sistem serta sumber panas yang mendalam sebagaimana digariskan oleh anomali low-resistivity .

Gambar 6.8. Sebuah tampilan model konseptual sistem panas bumi di Sorik Marapi (Rezky Y, dkk., 2012)

115

Gambar 6.9. Sebuah tampilan model konseptual sistem panas bumi ter-update di Sumani (PSDG, 2015)



Daftar Pustaka

Akar, S. and Young, K., (2015) Assessment of New Approaches in Geothermal Exploration Decision Making, National Renewable Energy Laboratory (NREL), U.S. Department of Energy. Axelsson,G. (2013), Conceptual Models Of Geothermal Systems – Introduction, Short Course V on Conceptual Modelling of Geothermal Systems, UNU-GTP and LaGeo, Santa Tecla, El Salvador. Cumming, W. and Mackie, R. (2009), MT Survey for Resource Assessment and Environmental Mitigation at the Glass Mountain KGRA, California Energy Commission, GRDA Report, Geothermal Resources Development Account. Cumming, W. (2009), Geothermal Resource Conceptual Models Using Surface Exploration Data, Thirty-Fourth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California. Lynne, B. (2014), Conceptual Models, The Geothermal Institute, University of Auckland Mortensen, A. and Axelsson, G. (2013), Developing A Conceptual Model Of A Geothermal System, Short Course on Conceptual Modelling of Geothermal Systems, UNU-GTP and LaGeo, Santa Tecla, El Salvador. Rae, A. (2013), Geothermal Systems and Modelling, presentation slide, NZGA Geothermal Workshop, New Zealand.

117


BAB 7 EV EVALUASI DAN DAN ESTIMASI ESTIMASI POTENSI POTENSI ENERGI ENERGI PANAS BUMI BUMI

BAB 7 EVALUASI DAN ESTIMASI POTENSI ENERGI PANAS BUMI

Oleh: Arif Munandar dan Dikdik Risdianto

7.1. Pendahuluan

Tahapan evaluasi dan estimasi prospek panas bumi merupakan bagian yang terpenting dalam rangkaian survei di suatu daerah panas bumi. Evaluasi yang dilakukan pada hasil kegiatan survei geologi, geokimia dan geofisika (3-G), yang meliputi luasan daerah prospek, estimasi ketebalan reservoir, dan temperatur reservoir Hasil evaluasi ini akan menghasilkan keputusan lanjut atau tidaknya suatu proyek eksplorasi panas bumi dan akan dijadikan sebagai bahan dalam tahapan studi kelayakan. Tujuan dari evaluasi dan estimasi potensi energi panas bumi pada dasarnya adalah mengestimasi energi panas yang terkandung dalam suatu sistem panas bumi (reservoir) berdasarkan data geosain. Hasil estimasi sangat tergantung pada metode survei yang sudah dilakukan. Makin lengkap data geosain yang sudah dilakukan makin akurat hasil yang didapat. Dalam evaluasi potensi ini meliputi assessment suatu suatu prospek dengan dasar data geosain dan estimasi sumber daya dan cadangan daerah prospek tersebut. Dalam proses estimasi ini beberapa negara melakukan dengan metode yang berlainan. Di Indonesia dasar estimasi potensi menggunakan beberapa Standar Nasional Indonesia (SNI), diantaranya : 1. Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi Indonesia (SNI (SNI 13-5012-1998). 2. Metode Estimasi Potensi Energi Panas Bumi (SNI 13-6171-1999). 3. Angka parameter parameter dalam estimasi potensi energi panas bumi (SNI 13-64822000). 4. Metode uji alir fluida sumur panas bumi (SNI 13-6605-2001). 13-6605-2001). 7.2. Klasifikasi Sumber Daya dan Cadangan

Dalam estimasi potensi energi panas bumi harus menerapkan konsep tentang sumber daya dan cadangan panas bumi. Beberapa konsep tentang hal ini banyak diperkenalkan oleh berbagai kalangan, baik yang berkiprah di bidang mineral, batubara atau migas. Sumber daya panas bumi menurut SNI 13-5012-1998 adalah besarnya potensi panas bumi yang ditentukan dengan dasar estimasi parameter terbatas, untuk dibuktikan menjadi potensi cadangan. Sedangkan cadangan adalah Jumlah kandungan panas yang tersimpan di bawah permukaan dan diestimasikan dengan ilmu-ilmu ilmu-i lmu kebumi kebumian, an, kelis kelistrikan trikan an da at dima dimanfaatka nfaatkan n dalam waktu terten tertentu. tu.

119

Sumber daya terbagi menjadi sumber daya spekulatif dan sumber daya hipotetis. Sumber daya spekulatif adalah kelas sumber daya yang estimasi potensi energinya didasarkan pada studi literatur serta penyelidikan pendahuluan. Sedangkan sumber daya hipotetis adalah kelas sumber daya yang estimasi potensi energinya didasarkan pada hasil penyelidikan pendahuluan lanjutan. Peningkatan status sumber daya panas bumi menjadi suatu cadangan pada hakekatnya adalah peningkatan tingkat keyakinan atau certainty status status potensi energi panas bumi yang terkandung. Makin lengkap metode survei yang diterapkan, makin meningkat tingkat keyakinannya. Cadangan terbagi menjadi tiga kelas yaitu cadangan terduga, cadangan mungkin dan cadangan terbukti. Cadangan terduga adalah kelas cadangan yang estimasi potensi energinya didasarkan pada hasil penyelidikan rinci. Cadangan mungkin adalah kelas cadangan yang estimasi potensi energinya didasarkan pada hasil penyelidikan rinci dan telah diindentifikasi dengan bor eksplorasi (wildcat) serta hasil prastudi kelayakan, dan Cadangan terbukti adalah kelas cadangan yang estimasi potensi energinya didasarkan pada hasil penyelidikan rinci, diuji dengan sumur eksplorasi, delineasi dan pengembangan serta dilakukan studi kelayakan. Kelas cadangan ini merupakan kelas tertinggi dalam estimasi potensi energi, selain parameter geosains juga sudah mulai memperhitungkan parameter keekonomian. Hubungan antara tahapan kegiatan survei dengan peningkatan status potensi sesuai SNI 13-5012-1998 dapat dilihat pada Gambar 7.1.



Gambar 7.1. Diagram hubungan antara tahapan survei dengan status sumber daya dan cadangan 7.3. Perkembangan SNI Panas Bumi

Dalam perkembangannya, butir-butir dalam SNI tentang Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi Indonesia disesuaikan dengan perkembangan jaman dan program pengembangan panas bumi di Indonesia, sehingga dilakukan langkahlangkah revisi. Latar belakang yang menjadi dasar revisi diantaranya adalah: terjadi perubahan regulasi regulasi terkait terkait panas bumi mengakibatkan mengakibatkan kerancuan kerancuan definisi yang berkaitan dengan tahapan pengembangan panas bumi. terdapat ketidaksepemahaman antar komponen/institusi yang terkait dengan pengembangan panas bumi, terutama dalam mendefinisikan sumber daya dan cadangan sering menimbulkan bias informasi adanya tuntutan yang yang semakin tinggi terkait standarisasi pelaporan potensi panas bumi. Konsep dasar yang direvisi dalam SNI tentang Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi Indonesia adalah bahwa cadangan adalah bagian dari sumber daya (Mc. 





121

Kelvey, 1972), sehingga angka cadangan tidak dapat dijumlahkan secara langsung dengan sumber daya.

N A N I T K A A K Y G E N K I T N A E K M G N I T

Gambar 7.2. Konsep hubungan sumber daya dan cadangan

Dalam hal pelaporan juga terdapat perubahan dimana kolom sumber daya dan kolom cadangan terpisah dan tidak dapat dijumlahkan secara langsung, karena cadangan sudah merupakan bagian dari sumber daya. Tabel 7.1. Format pelaporan sumber daya dan cadangan panas bumi

7.4. Metode Estimasi

Metode estimasi potensi energi panas bumi adalah cara untuk memperkirakan/estimasi besarnya potensi energi listrik di suatu daerah/prospek



panas bumi berdasarkan hasil penyelidikan geologi, geokimia dan geofisika (3-G), karakteristik reservoar, serta estimasi kesetaraan listrik. Ada beberapa metode di dalam mengestimasi besarnya potensi energi panas bumi. Metode yang paling umum digunakan dalam estimasi potensi adalah metode perbandingan dan volumetrik. Metode perbandingan merupakan metode yang khusus digunakan untuk estimasi potensi sumber daya spekulatif dengan cara statistik sederhana, sedangkan metode volumetrik adalah estimasi potensi energi panas bumi pada kelas sumber daya hipotesis sampai dengan cadangan terbukti. Pada proses kalkulasi parameterparameternya dianggap seragam dan sederhana (lump parameter ). ). Adapun dua model pendekatan yang diaplikasikan dalam metode estimasi volumetrik, yaitu: 1) Model pendekatan dengan menganggap parameter-parameter reservoarnya reservoarnya seragam (lumped parameter model ). ). 2) Model pendekatan dengan menganggap parameter-parameter reservoirnya reservoirnya heterogen (distributed parameter model ) yang digunakan dalam metoda simulasi reservoir. Metode simulasi reservoir digunakan untuk membantu estimasi potensi cadangan terbukti pada panas bumi yang sudah mempunyai sumur yang telah berproduksi. 7.4.1. Metode Perbandingan

Prinsip dasar metode perbandingan adalah menyetarakan besar potensi energi suatu daerah panas bumi baru (belum diketahui potensinya) dengan lapangan lain (diketahui potensinya) yang memiliki kemiripan kondisi geologinya. Kelas sumber daya dari hasil kalkulasi dengan metode perbandingan ini adalah Kelas Sumber Daya Spekulatif. Formula dasar dari metode estimasi perbandingan adalah: Hel = A x Qel

Hel = Besarnya sumber daya (Mwe) A = luas daerah (km2) Qel = daya listrik yang dapat dibangkitkan per satuan luas, MWe/km MWe/km2 Ada beberapa referensi yang bisa dijadikan dari metode perbandingan ini diantaranya adalah dari Malcom Grant tahun 2011, yang melakukan studi di beberapa lapangan panas bumi di seluruh dunia dan menghasilkan suatu hubungan antara temperatur reservoir sistem panas bumi dengan rapat daya per satuan luas (MWe/km2).

123

Gambar 7.3. Hubungan temperatur reservoir terhadap rapat daya

Bahan acuan lainnya adalah SNI 13-6482-2000 tentang Angka Parameter Dalam Estimasi Potensi Energi Panas Bumi. Parameter yang diasumsikan dalam kelas sumber daya spekulatif ini adalah rapat daya (MWe/km2) sedangkan parameter luas daerah (km2) ditentukan berdasarkan data geologi hasil survei tinjau (preliminary survey) yang umumnya menggunakan batas struktur geologi seperti sesar-sesar normal dalam suatu graben atau kaldera dalam suatu sistem komplek gunung api. Parameter temperatur diperoleh dari hasil penghitungan geothermometer. Berikut adalah table hubungan antara temperatur reservoir (oC) dengan rapat daya (MWe/km2). Tabel 7.2. Hubungan parameter rapat daya dengan temperatur reservoir

Hasil kalkulasi dengan metode ini tidak dapat dibandingkan dengan hasil kalkulasi dengan metode lain, karena kelas sumber dayanya berlainan sehingga pada saat pelaporannya tidak dapat dijumlahkan secara langsung dengan kelas cadangan.



7.4.2. Metode Volumetri

Prinsip dasar metode volumetrik adalah menganggap reservoir panas bumi sebagai suatu bentuk kotak (box) yang volumenya dapat dihitung dengan mengalikan luas sebaran dan ketebalannya (volume). Dalam metoda volumetrik besarnya sumber daya atau cadangan diperkirakan berdasarkan kandungan energi panas di dalam reservoir. Kandungan energi panas di dalam reservoir adalah jumlah keseluruhan dari kandungan panas di dalam batuan dan fluida (air panas dan uap). Kelas sumber daya dari hasil kalkulasi dengan metode perbandingan ini adalah Kelas Sumber Daya Hipotetik, Cadangan Terduga hingga Cadangan Terbukti. Formula dasar dari metode ini adalah: He = Ah {( 1-φ) ρr cr T + φ(ρLULSL + ρvUvSv)]

He A h T SL SV UL UV φ

cr ρv

Uv Sv

= kandungan energi panas (kJ) = luas daerah panas bumi prospek (km2) = tebal reservoir (m) = temperatur reservoir = saturasi air (fraksi) = saturasi uap (fraksi) = energi dalam air (kJ/kg) = energi energi dalam uap (kJ/kg) = porositas batuan reservoir (fraksi) = kapasitas panas batuan (kJ/kg °C) = densitas batuan (kg/m3) = densitas air (kg/m3) = densitas uap (kg/m3)

Sumber daya atau cadangan energi panas bumi yang terkandung dalam reservoir adalah selisih dari kondisi awal (initial) terhadap kondisi akhir (final) selama kurun waktu tertentu, umumnya 30 tahun. 1. Menghitung kandungan kandungan energi di dalam reservoir pada keadaan awal awal (Ti) Hei=Ah{(1- φ) ρr cr Ti + φ(ρLULSL + ρvUvSv)i]

2. Menghitung kandungan kandungan energi di dalam reservoir pada keadaan akhir (Tf): Hef=Ah{(1- φ) ρr cr Tf + φ(ρLULSL + ρvUvSv)f ]

3. Menghitung energi maksimum yang dapat dimanfaatkan: Hth = Hei - Hef

4. Menghitung energi panas yang pada kenyataannya kenyataannya dapat diambil (cadangan panas bumi). Apabila cadangan dinyatakan dalam satuan kJ, maka besarnya cadangan ditentukan sebagai berikut: Hde = Rf . Hth

125

Apabila cadangan dinyatakan dalam satuan MWth, maka besarnya cadangan ditentukan sebagai berikut:

5. Menghitung besarnya potensi listrik panas bumi yaitu besarnya energi listrik yang dapat dibangkitkan selama periode waktu (t) tahun (dalam satuan MW e),

Ti = temperatur awal (°C) Tf = temperatur akhir (°C) Ts = temperatur permukaan (°C) Hei = kandungan energi dalam batuan dan fluida pada keadaan awal (kJ) Hef = kandungan energi dalam batuan dan fluida pada keadaan akhir (kJ) Hth = energi panas bumi maksimum yang dapat dimanfaatkan (kJ) Hde = energi panas bumi maksimum yang dapat diambil ke permukaan (cadangan panas bumi), kJ Hre = energi panas bumi maksimum yang dapat diambil ke permukaan selama perioda tertentu (cadangan panas bumi), MWth Hel = potensi listrik panas bumi (MWe) Rf = faktor perolehan (fraksi) t = lama waktu (umur) pembangkitan listrik (tahun) η = faktor konversi listrik (fraksi)

7.4.3. Metode Simulasi Reservoir

Prinsip dalam metode ini adalah menggunakan model pendekatan parameter heterogen (distributed parameter approach). Kegiatan pemodelan dapat dilakukan dengan membagi sistem reservoir menjadi sejumlah blok atau grid yang satu sama lain saling berhubungan. Pembagian blok dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa faktor diantaranya adalah jenis dan karakteristik batuan, struktur batuan dan lokasi sumur. Dengan cara ini maka keanekaragaman permeabilitas, porosistas, kandungan air dan kandungan uap di dalam reservoir serta sifat fluidanya, baik secara lateral maupun secara vertikal dapat diperhitungkan. 7.5. Aplikasi Metode Simulasi Reservoir

Metode ini umumnya digunakan pada lapangan panas bumi yang mempunyai sumur telah berproduksi, sehingga keanekaragaman sifat batuan dapat diketahui dari



data sumur bor. Dengan metode ini reservoir dimodelkan sebagai suatu sistim yang terdiri dari sejumlah blok (grid ) dan masing-masing saling berhubungan. Dalam proses perhitungan diperlukan program aplikasi simulator reservoir (TOUGH2, iTOUGH2, PETRASIM dsb.) dan diperlukan keahlian khusus untuk mengoperasikannya. Metode ini juga memberikan gambaran yang lebih baik mengenai penyebaran permeabilitas di dalam reservoir dan perubahan-perubahan yang terjadi di dalamnya pada saat sebelum dan sesudah mulai diproduksikan. Dengan menggunakan simulator kemudian dihitung besarnya tekanan, temperatur, saturasi air dan saturasi uap di tiap blok serta laju alir masa dan laju alir uap dari blok yang satu ke blok lainnya untuk berbagai variasi waktu. Hasil perhitungan yang didapat berupa: Perubahan tekanan dan temperatur terhadap kedalaman, baik di sumur maupun ditempat-tempat lainnya. perubahan tekanan, temperatur, temperatur, laju alir masa dan entalpi fluida terhadap waktu. Untuk mendapatkan kondisi awal reservoir (natural state), perlu dilakukan perhitungan dengan waktu yang lama sehingga diperoleh kondisi setimbang (steady ), ), yaitu kondisi reservoir, yang tekanan dan temperaturnya tidak berubah terhadap waktu. Model ini diuji validitasnya dengan cara membandingkan hasil perhitungan dengan data sebenarnya, yaitu hasil pengukuran di lapangan pada keadaan awal (sebelum reservoir diproduksi). Kalibrasi dilakukan dengan mengubah-ubah parameter batuan dan aliran panas ke dalam reservoir yang mempunyai tingkat ketidak pastian tinggi. Setelah dibuat model reservoir pada kondisi awal, kemudian dilakukan perhitungan untuk mengetahui kondisi reservoir pada tahap produksi. Penyelarasan hasil simulasi dengan data lapangan (history matching ) dilakukan dengan mengubahubah harga aliran panas yang masuk ke dalam reservoir dan parameter batuan, khususnya di daerah sekitar sumur. Model tersebut dinilai telah merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya apabila telah tercapai keselarasan antara hasil simulasi dengan data lapangan. Prediksi kinerja sumur dan reservoir dilakukan dengan menggunakan model tersebut diatas dengan berbagai skenario produksi dan injeksi. Secara garis besar tahapan kegiatan yang dilaksanakan adalah sebagai berikut: 1. Pengkajian keseluruhan data yang yang mencakup mencakup data manifestasi permukaan 2. Data geologi, geofisika, geokimia, fluida reservoir dan semua data sumur lainnya serta hasil-hasil studi yang telah dilakukan sebelumnya. 3. Interpretasi dengan mengintegrasikan semua data ilmu ilmu kebumian dan semua data sumur dengan data yang baru diperoleh. 



127

4. Pengkajian model konseptual yang yang ada dan melakukan revisi (apabila diperlukan) dengan mengikut sertakan hasil interpretasi data ilmu k ebumian serta data sumur baru. 5. Penetapan bagian dari reservoir yang akan akan dimodelkan. dimodelkan. 6. Simulasi model komputer (grid system) 7. Persiapan data masukan komputer, mengenai mengenai ukuran dan parameterparameter reservoir di masing-masing blok seperti permeabilitas, porositas, panas spesifik, konduktivitas batuan, dll. 8. Simulasi model yang merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya pada keadaan awal. 9. Simulasi untuk untuk memperoleh memperoleh model yang merepresentasikan kinerja semua 10. Sumur dan reservoir pada saat diproduksi. 11. Peramalan kinerja semua sumur dan reservoir dengan berbagai skenario 12. Produksi dan injeksi (selama jangka waktu 20-30 tahun).

Zone Prospek

Gambar 7.4. Proses Gridding pada pada metode simulasi reservoir



Gambar 7.5. Hasil korelasi profil tekanan dan temperatur hasil simulasi dengan data terukur

Gambar 7.6. Distribusi sifat permeabilitas hasil simulasi.

129

Daftar Pustaka

Anonim-A, 1998. Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia. Badan Stardarisasi Nasional. Anonim-B, 1999. Metode Estimasi Potensi Energi Panas Bumi. Badan Stardarisasi Nasional. Anonim-C. 2000. Angka Parameter Dalam Estimasi Potensi Energi Panas Bumi. Badan Stardarisasi Nasional.

Mc. Kelvey, V.E. 1972. Mineral Resources Estimates And Public Policy American Sci., Vol. 60. Issue 1, pp.32-40. Malcolm, A., Grant. 2011. Geothermal Reservoir Engineering. Academic Press, 2nd Edition.


BAB 8 PEMANFAATAN PANAS BUMI BUMI

BAB 8 PEMANFAATAN PANAS BUMI

Oleh Asep Sugianto, Rina Wahyuningsih, dan Sabtanto Joko Suprapto

8.1. Umum

Secara umum pemanfaatan energi panas bumi terbagi ke dalam dua kelompok, yaitu pemanfaatan secara tidak langsung (indirect use) untuk Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) dan pemanfaatan secara langsung (direct uses). Jenis pemanfaatan sumber energi panas bumi tergantung pada karakteristik sumber panas tersebut terutama tingginya temperatur. Energi panas bumi yang memiliki temperatur tinggi (high entalphy ) dapat digunakan untuk pembangkit listrik konvensional, sedangkan energi panas bumi dengan temperatur medium dapat digunakan untuk pembangkit listrik siklus biner (binary ). ). Sementara itu, energi panas bumi dengan temperatur rendah dapat dimanfaatkan secara langsung seperti untuk pemanas rumah kaca dan pemandian atau kolam renang. Lindal (1973) mengelompokkan pemanfaatan energi panas bumi berdasarkan temperatur seperti tersaji dalam Gambar 8.1.

Gambar 8.1. Diagram pemanfaatan panas bumi (Lindal, 1973)

131

8.2. Pemanfaatan Tidak Langsung untuk Pembangkit Listrik

Pemanfaatan panas bumi untuk pembangkit listrik sangat bergantung kepada karakteristik sumber panasnya. Untuk membangkitkan listrik dapat menggunakan turbin uap konvensional atau pembangkit listrik siklus biner bergantung pada temperatur fluida yang dihasilkan dari sumur panas bumi. a.

Pembangkit listrik konvensional

Pembangkit listrik konvesional artinya fluida panas bumi berupa uap dengan temperatur dan tekanan tinggi langsung dimanfaatkan sebagai penggerak tubin. Pembangkit jenis ini membutuhkan temperatur uap minimal 1500C. Jenis turbin yang digunakan dapat berupa turbin tipe atmospheric (back-pessure) atau dapat juga berupa turbin yang dilengkapi dengan kondensor atau condensing turbine. Tipe back-pressure mempunyai bentuk yang sederhana dan lebih murah. Uap kering yang berasal langsung dari sumur uap atau dari uap hasil proses flashing dari separator untuk sumur basah dialirkan ke turbin dan setelah memutar turbin kemudian dikeluarkan ke udara/atmosfer (Gambar 8.2).

Gambar 8.2. Diagram pembangkit listrik tenaga panas bumi tipe atmospheric (back-pressure) (Khasani, 2013)

Dengan tipe ini, per kWh yang dihasilkan (dari tekanan inlet turbin turbin yang sama) membutuhkan jumlah uap hampir dua kali dari tipe yang menggunakan kondesor. Efisiensi turbin tipe ini lebih rendah karena tekanan outlet turbin turbin lebih besar (1 atm) daripada tekanan outlet turbin tipe condensing . Meskipun demikian, tipe ini sangat bermanfaat untuk digunakan sebagai pilot plant , stand-by plant , untuk sumur-sumur terisolasi atau untuk pembangkitan listrik dari sumur uji selama pengembangan lapangan. Tipe ini karena bentuknya sederhana maka relatif cepat pemasangannya, dan pada umumnya tersedia untuk ukuran kecil (2,5 – 5 MWe). Tipe condensing mempunyai peralatan tambahan yang lebih banyak, lebih kompleks, ukuran lebih besar dan memerlukan waktu lebih lama (dua kali) untuk konstruksi dan pemasangannya dibandingkan dengan tipe back-pressure. Namun demikian, konsumsi uap tipe ini kurang lebih setengah dari tipe back-pressure dan



efisiensi turbin lebih besar tergantung dari tekanan condenser . Pada umumnya kapasitas satu unit power plant tipe tipe condensing adalah adalah 55 – 60 MWe, tetapi saat ini banyak PLTP yang dibangun dengan kapasitas 110 MWe (Gambar 8.3).

Gambar 8.3. Diagram pembangkit listrik tenaga panas bumi tipe condensing (Khasani, 2013) b.

Pembangkit listrik siklus biner

Teknologi fluida biner untuk pembangkit listrik diterapkan pada fluida panas bumi dengan temperatur medium sampai rendah atau pada air panas yang keluar dari separator temperatur tinggi pembangkit listrik konvensional. PLTP biner menggunakan fluida kerja kedua, biasanya berupa fluida organik (khususnya n pentana), yang mempunyai titik didih rendah dan tekanan uap lebih tinggi pada temperatur rendah jika dibandingkan dengan uap air. Fluida kedua dioperasikan menggunakan siklus Rankine konvensional di mana fluida panas bumi memanaskan fluida kedua dalam sebuah penukar panas (heat exchanger ) sehingga menguap. Uap yang dihasilkan akan menggerakkan turbin kemudian didinginkan dalam kondensor sampai akhirnya menjadi fasa cair yang kemudian akan dipanaskan lagi di penukar panas sehingga siklus berulang lagi (Gambar 8.4).

133

Gambar 8.4. Diagram pembangkit listrik tenaga panas bumi siklus biner (Khasani, 2013)

PLTP siklus biner biasanya dibuat dalam bentuk unit modul kecil dengan kapasitas beberapa kWe sampai MWe. Beberapa unit ini dapat digabungkan untuk memperoleh PLTP dengan kapasitas sampai beberapa puluh MWe. Harga per unit sangat bergantung pada beberapa faktor di antaranya adalah temperatur fluida panas bumi, alat penukar panas/kalor dan sistem pendinginan. Pembangkit listrik portable kecil, konvensional maupun bukan, menjadi penting karena dapat membantu penyediaan energi terutama untuk daerah terpencil (isolated area). Standar kehidupan masyarakat dapat terangkat karena mereka dapat memanfaatkan sumber energi lokal. Mereka dapat memanfaatkannya untuk beberapa kebutuhan seperti pemompaan air untuk irigasi, pendinginan buah-buahan dan sayursayuran. Selain untuk daerah terpencil, pembangkit portable ini sangat bermanfaat sekali bagi daerah-daerah yang mengalami kesulitan untuk mendapatkan bahan bakar konvensional (solar, bensin) serta bagi masyarakat yang harus membayar mahal untuk melakukan koneksi ke jaringan/grid listrik listrik nasional. 8.3. Pemanfaatan Langsung

Pemanfaatan panas bumi secara langsung merupakan pemanfaatan energi panas bumi tanpa perlu merubah ke dalam bentuk energi lain (energi listrik). Secara umum energi panas bumi yang dimanfaatkan secara langsung memiliki temperatur yang rendah hingga medium. Beberapa pemanfaatan langsung yang telah dilakukan di beberapa negara pada periode 1995 sampai dengan 2015 (Lund dan Boyd, 2015), diantaranya Geothermal Heat Pump (GHP ), ), penghangat ruangan, memanaskan rumah kaca (greenhouse heating ), ), pengeringan hasil pertanian dan perkebunan (agricultural drying ), ), industri, pemandian dan kolam renang, serta mancairkan salju.



Lindal (1973) mengelompokkan pemanfaatan langsung panas bumi berdasarkan temperatur yang digunakan seperti dapat dilihat pada Gambar 8.5. a. Geothermal Heat Pump Geothermal Heat Pump (GHP ) merupakan upaya untuk memanfaatkan temperatur bumi menjadi penghangat atau pendingin ruangan. Di samping itu, GHP ini juga dapat dimanfaatkan untuk menyediakan air sepanjang tahun. GHP ini ini telah

banyak dimanfaatkan khususnya di negara-negara yang memiliki empat musim. Teknologi GHP tersebut digunakan untuk menjadi pendingin di musim panas dan menjadi penghangat di musim dingin. b. Memanaskan Rumah Kaca (Greenhouse Heating )

Energi panas bumi juga dapat dimanfaatkan untuk memanaskan rumah kaca. Rumah kaca merupakan suatu ruangan dengan kondisi lingkungan yang terkontrol. Rumah kaca tersebut sering digunakan untuk menumbuhkan tanaman, seperti jamur, bunga, dan sebagainya. Efek rumah kaca ini menyebabkan terjebaknya radiasi matahari dan panas oleh penggunaan kaca, plastic film atau fiberglass sebagai kontrol lingkungan permukaan untuk menutup area pertanian.

Gambar 8.5. Pemanfaatan panas bumi secara langsung berdasarkan temperatur (Modifikasi dari Lindal, 1973)

135

c. Budidaya di Lahan Perairan Aquaculture (Aquaculture Pond Heating )

Budidaya pada lahan perairan merupakan suatu cara pemeliharaan dan budidaya organisme air (baik air tawar maupun air laut) dalam kondisi yang terkontrol. Pada budidaya ini dilakukan pemanasan air sampai mencapai temperatur yang optimum untuk pertumbuhan organisme air seperti udang, lele, dan sebagainya. Kolam yang digunakan untuk budidaya ini disesuaikan dengan besarnya sumber panas yang ada. d. Pengeringan Hasil Pertanian dan Perkebunan Agricultural (Agricultural Drying )

Energi panas bumi juga dapat digunakan untuk mengeringkan produk pertanian, seperti kopra, coklat, dan buah-buahan. Pengeringan hasil pertanian kopra dengan panas bumi ini menghasilkan kualitas produk kering yang lebih baik daripada pengeringan langsung dengan matahari. Kualitas produk hasil pengeringan ini lebih unggul dilihat dari sisi kebersihan dan penampilannya karena proses dilakukan dalam kondisi tertutup sehingga kontaminasi jamur dan bakteri dari udara dapat dihindarkan. e. Industri

Industri juga dapat memanfaatkan energi panas bumi untuk mengoptimalkan proses produksinya, di antaranya industri pengolahan kertas dan kayu. Di Cina, panas bumi juga dimanfaatkan untuk pemintalan wool dan pengeringan kain. f.

Pemandian, Kolam Renang, dan Pariwisata

Pemanfaatan panas bumi untuk pemandian dan kolam renang telah dilakukan oleh manusia sejak dahulu. Pemanfaatan jenis ini sangat sederhana dan mudah untuk dilakukan. Air panas yang berasal dari bumi dapat langsung dimanfaatkan dengan cara mengalirkan air panas tersebut ke tempat pemandian ataupun kolam renang. Selain sebagai tempat pemandian, di beberapa tempat air panas yang muncul ke permukaan juga dapat dijadikan sebagai tempat pariwisata karena memiliki pemandangan yang menarik, seperti di Baturraden, Purwokerto dan Cisolok, Sukabumi. 8.4. Pemanfaatan Energi Panas Bumi di Indonesia

Energi panas bumi di Indonesia umumnya dimanfaatkan secara tidak langsung untuk pembangkit listrik. Pemanfaatan secara langsung belum banyak berkembang. Pemanfaatan langsung di Indonesia umumnya berupa pemandian dan kolam renang. Pemanfaatan panas bumi untuk pertanian, perkebunan sudah mulai dikembangkan pada tahun 2000-an. Sampai saat ini, berdasarkan data dari Pusat Sumber Daya Geologi (PSDG) tahun 2015, energi panas bumi yang telah dimanfaatkan menjadi pembangkit listrik sebesar 1.436 MWe. Kapasitas pembangkit listrik tersebut umumnya berasal dari sistem panas bumi dengan temperatur tinggi (high entalphy ). ). Daerah panas bumi



yang telah dikembangkan menjadi pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) sebanyak 10 lokasi yang sebagian besar berada di Jawa Barat (Tabel 8.1). Di Indonesia Pemanfaatan energi panas bumi secara langsung belum banyak berkembang. Pada era sebelum abad ke-21, pemanfaatan langsung panas bumi hanya digunakan untuk pemandian, kolam renang air panas, dan pariwisata (Gambar 8.6 dan Gambar 8.7). Saat ini mulai dikembangkan pemanfaatan langsung untuk sektor perkebunan, diantaranya untuk penanaman jamur di Pangalengan/Wayang Windu dan Kamojang (Gambar 8.8), pembuatan gula merah di Lahendong (Gambar 8.9), pengeringan kopra di Lahendong, Mataloko, dan Wai Ratai Lampung (Gambar 8.10), pengeringan dan pensterilan teh di Pangalengan, dan pengeringan coklat di Lampung. Selain untuk sektor perkebunan, pemanfaatan langsung panas bumi juga mulai dikembangkan untuk budidaya ikan tawar dan lele di Lampung. Pada pemanfaatan langsung ini, air panas yang berasal dari mata air panas dicampur dengan air dingin yang berasal dari sungai, hasilnya ikan lele tersebut tumbuh lebih baik daripada hidup di air dingin. Tabel 8.1. Daerah panas bumi yang telah dikembangkan menjadi PLTP (sumber PSDG, 2015) No.

Lokasi

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Sibayak Ulubelu Gunung Salak Patuha Wayang Windu Kamojang

7.

Darajat

8. 9. 10.

Dieng Lahendong Ulumbu

Kabupaten/Kota

Karo Tenggamus Bogor Bandung Bandung Garut dan Bandung Garut dan Bandung Banjarnegara Tomohon Manggarai

Total Kapasitas Terpasang

Provinsi

Kapasitas Terpasang (MW)

Sumatera Utara Lampung Jawa Barat Jawa Barat Jawa Barat Jawa Barat

12 110 377 55 227 235

Jawa Barat

270

Jawa Tengah Sulawesi Utara Nusa Tenggara Timur

60 80 10 1.436

137

Gambar 8.6. Kolam renang air panas (Roeroe, dkk., 2013)

Gambar 8.7. Pariwisata air panas di Cisolok (Sukhyar, dkk., 2014)



Gambar 8.8. Budidaya jamur menggunakan panas bumi di Kamojang (Darma, dkk., 2010)

Gambar 8.9. Pabrik gula aren dengan memanfaatkan 4 ton/jam air panas bumi di Lahendong (Darma, dkk., 2010)

139

Gambar 8.10. Pengeringan kopra dengan menggunakan fluida panas bumi (Roeroe, dkk., 2013)



DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2015, Peta Sebaran Potensi Panas Bumi Indonesia, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung Darma, S., Tisnaldi, dan Gunawan, R., 2010. Country Update: Geothermal Energi Use and Development in Indonesia. Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia. Khasani, 2013. Pemanfaatan Sumber Daya Panas Bumi. Di dalam: Modul Bimbingan Teknis Pengembangan Sumber Daya Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. Lindal, B., 1973. Industrial and other applications of geothermal energy. In: Armstead, H.C.H., ed ., ., Geothermal Energy , UNESCO, Paris, pp.135—148. Lund, J.W. dan Boyd, T.L., 2015. Direct Utilixaton of Geothermal Energy 2015 Worldwide Review . Proceedings World Geothermal Congress 2015, Melbourne, Australia. Roeroe, H.J., Tuerah, N., Surana, T., Suyanto., Maranis, J., Pangerego, F., Kolibu, H., dan Malingkas, T.D., 2013. Direct of Geothermal Energy for Drying Agricultural Products and Making Palm Sugar Crystals. Proceedings Thirty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University. Stanford, California. Sukhyar, S., Gurusinga, C.K.K., Kasbani, Widodo, S., Munandar, A., Dahlan, Hadi, M.N., Risdianto, D., Rezky, Y., Wibowo, A.E., Permana, L.A., Setiawan, D.E., dan Wahyuningsih, R., 2014. Potensi dan Pengembangan Sumber Daya Panas Bumi Indonesia. Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung.

141


BAB 9 PEMANF PEMANFAATAN MINERAL MINERAL IKUTAN FLUIDA FLUIDA PANAS BUMI BUMI

BAB 9 PEMANFAATAN MINERAL IKUTAN FLUIDA PANAS BUMI

Oleh Sabtanto Joko Suprapto dan Rina Wahyuningsih

9.1. Umum

Panas bumi merupakan sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air dan batuan, yang keberadaannya bersama mineral ikutan dan gas lainnya dalam satu sistem yang secara keterjadiannya tidak bisa saling dipisahkan. Pemanfaatan panas bumi umumnya berkaitan dengan energi yang dapat dihasilkan. Sementara mineral ikutan yang terkandung dalam fluida panas bumi berpotensi juga untuk diusahakan, sehingga dapat menambah nilai keekonomian dari panas bumi. Larutan hidrotermal terpanaskan dari kedalaman bumi, dalam kurun waktu yang lama bersentuhan dan berinteraksi dengan batuan sekitarnya yang dilewati, hal ini dapat menyebabkan terlarutnya mineral-mineral dan logam dari batuan tersebut dan larutan yang ada sebelumnya ke dalam larutan hidrotermal. Larutan tersebut dapat diproses untuk mendapatkan kandungan mineral dan logamnya. Teknik pemisahan dan pemurnian pemurnian dikenal dengan dengan teknik metalurgi hidrotermal. hidrotermal. Teknologi dan keahlian dalam pengolahan mineral pada industri pertambangan dapat diterapkan untuk mengekstraksi mineral dan logam dari larutan panas bumi. Pengolahan mineral dari larutan panas bumi dapat memberikan pendapatan tambahan dari pemanfaatan panas bumi. Di daerah seperti Salton Sea, Amerika Serikat, litium dan mineral berharga lainnya telah berhasil diekstrak secara ekonomis dari fluida panas bumi. 9.2. Mineral Ikutan

Sumber fluida panas bumi dapat berasal dari cairan sisa magma, air connate, dan air meteorik. Selain dipengaruhi oleh larutan asal, komposisi fluida juga dipengaruhi antara lain oleh jenis magma, komposisi batuan yang mengalami interaksi dengan fluida, pH, dan kondisi fisik misalnya adanya zona pendidihan (boiling ), ), serta dipengaruhi temperatur. Semakin tinggi temperatur semakin tinggi bahan yang dapat terlarut. Fluida dengan temperatur rendah salinitas kurang dari 1000 (ppm) TDS (Total Dissolved Solids), pada temperatur tinggi salinitas dapat lebih dari 300.000 ppm (Entingh and Vimmerstedt, 2005 dalam Blommquist, 2006). Tingkat kelarutan silika semakin rendah pada larutan yang semakin pekat. Komposisi larutan tidak konstan, diantaranya tergantung zona kedalaman dari larutan (Gambar 9.1 dan Gambar 9.2). Total konsentrasi garam pada larutan panas bumi sesuai dengan nilai densitas, terdapat korelasi antara densitas dengan konsentrasi khlorida. Konsentrasi khlorida cenderung merefleksikan variasi kandungan penyusun dari larutan. Sistem panas bumi dengan salinitas dan

143

kandungan khlorida tinggi, kaya akan besi dan logam dasar yang berasal dari khlorida komplek. Kandungan unsur dalam fluida dapat mengindikasikan lingkungan geologi. Sebagai contoh kandungan fluida kaya akan litium, sesium dan rubidium berasal dari lingkungan batuan volkanik kaya silika. Fluida dapat juga berasal dari hasil reaksi dengan batuan sedimen kaya kandungan evaporit, seperti fluida panas bumi di dekat Salton Sea (Bourcier dkk., 2005).

Gambar 9.1. Sebaran logam pada fluida panas bumi lingkungan epitermal. Komposisi logam bervariasi tergantung temperatur dan kedalaman (modifikasi dari Buchanan, 1987 dalam Suprapto, 2010).

Gambar 9.2. (A) Kerak pada pipa mengandung kadar emas sangat tinggi (5%), pada kondisi di kedalaman sebelum terjadi pendidihan dan kehilangan gas kandungan emas pada fluida 10µg/kg. Kandungan Au pada fluida pada mata air panas <0,1 µg/kg. Terjadi penurunan tingkat kelarutan emas pada larutan yang berubah menjadi uap (Hedenquist dkk, 1996). (B) Bijih emas berupa urat kuarsa dari Tambang Gosowong, Halmahera, dan kerak silika pada pipa PLTP di Kyusu, Jepang mengandung emas ± 50 mg/kg (Suprapto, 2011).



Ekstraksi fluida panas bumi potensial dapat menghasilkan beberapa jenis komoditas, yaitu logam mulia, grup platinum, seng, timbal, tembaga, mangan, REE, silika, litium, arsen, antimoni, boron, bromida, yodium, stronsium, barium sulfat, kalsium khlorida, garam dapur, sodium sulfat dll. (Gallup, 1998; Harper, et al., 1992 dalam Bourcier, dkk., 2005). Tinggi rendahnya serta variasi komposisi penyusun fluida tersebut dipengaruhi sistem panas bumi dan tataan geologi setempat. Volume fluida yang teralirkan dalam satu hari pada pembangkit listrik tenaga panas bumi sangat besar (dapat mencapai ± 35.000 m3/hari untuk membangkitkan 50 MW) sehingga meskipun kandungan logamnya rendah, sangat memungkinkan untuk menghasilkan logam dalam jumlah yang ekonomis dari fluida panas bumi (Bloomquist, 2006 dalam Kruger, 2015). Hasil sampingan berupa mineral atau logam tersebut dapat memberikan pendapatan tambahan sehingga dapat menambah tingkat keekonomian PLTP (Kruger, 2015) Pembangkit listrik tenaga panas bumi memanfaatkan uap hidrotermal, dalam operasi produksinya. Fluida hidrotermal dialirkan melalui pipa produksi dan selanjutnya setelah melewati proses operasi produksi untuk menggerakkan generator listrik, limbah fluida yang dihasilkan dialirkan untuk diinjeksikan kembali ke dalam reservoir. Fluida hidrotermal pada sistem pembangkit tenaga panas bumi dapat mengendapkan silika mengandung emas dan logam ikutannya, baik sebagai kerak dalam pipa, maupun pada aliran setelah keluar dari jaringan proses produksi listrik menuju sumur injeksi (Gambar 9.3 dan Gambar 9.4).

Gambar 9.3. Ekstraksi silika dari fluida panas bumi (modifikasi dari Bakane, 2013)

Penelitian pada lapangan panas bumi di Dieng yang dilakukan Kelompok Program Penelitian Konservasi, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, pada bulan April 2008 (Pohan, dkk, 2008), di antaranya dengan melakukan analisis kandungan logam pada lumpur silika hasil endapan fluida berasal dari PLTP, didapatkan kadar yang signifikan beberapa unsur logam. Analisis terhadap tujuh sampel lumpur silika, diperoleh kadar rata-rata: Au 0,477 ppm, perak 3,14 ppm, Hg

145

1,982 ppm, As 69,14 ppm, Sb 46,14 ppm, Pb 115,43 dan As 199 ppm (Tabel 9.1). Produksi endapan lumpur silika pada kolam pengendapan di PLTP Dieng beberapa puluh ton dalam sebulan (Gambar 9.4).

Gambar 9.4. Lumpur silika pada kolam pengendapan di PLTP Dieng, Jawa Tengah (Pohan, dkk., 2008)

Silika yang dihasilkan berukuran sangat halus, sehingga pemanfaatan silika dengan persyaratan ukuran halus, tidak memerlukan proses penggilingan lagi. Sebagai bahan utama, silika digunakan dalam banyak jenis industri, di antaranya untuk gelas/kaca, semen, tegel, mosaik keramik, bahan baku fero silikon, silikon carbide, serat optik, semi konduktor, bahan abrasif (ampelas dan sand ). Sedangkan sebagai bahan ikutan, antara lain untuk industri cor, industri blasting ). perminyakan dan pertambangan, bata tahan api (refraktori). Tabel 9.1. Kandungan unsur logam pada lumpur silika limbah PLTP Dieng (Pohan dkk., 2008)

9.3. Mineralisasi

Model sistem panas bumi sering digambarkan dengan proses merebus air menggunakan ketel menghasilkan uap. Uap panas yang dihasilkan dari sistem panas bumi, digunakan untuk menggerakkan turbin menghasilkan m enghasilkan listrik. Proses merebus air menggunakan ketel dalam kurun waktu lama dapat menimbulkan kerak yang



menempel pada bagian dalam dari ketel. Ketebalan dan komposisi kerak, antara lain tergantung pada komposisi air yang direbus. Kerak tersebut apabila terbentuk di alam disebut dengan mineralisasi. Di alam kerak mengisi pori-pori batuan, rongga rekahan pada struktur geologi, dan terbentuk juga di permukaan tanah pada manifestasi panas bumi, membentuk deposit bijih atau mineral (Gambar 9.5 dan Gambar 9.6). Mineralisasi terbentuk pada lingkungan epitermal, disebut mineralisasi tipe epitermal (Gambar 9.1). Kondisi geologi terbentuknya bijih emas yang selama ini dikenal dengan lingkungan epitermal, merupakan lingkungan di mana sistem panas bumi terbentuk. Fluida hidrotermal/panas bumi merupakan media utama pembawa emas dan logam ikutannya. Fluida hidrotermal pada lingkungan epitermal potensial membawa unsurunsur logam Cu, Pb, Zn, Mn, Fe, Cd, As, Sb, Au, Ag, Hg, dan Se. Proses mineralisasi oleh aktifitas hidrotermal membentuk bijih emas dan ikutannya, untuk menghasilkan jumlah deposit dalam sekala ekonomis diperlukan waktu 10 – 100 ribu tahun (Suprapto, 2009). Aktivitas lapangan panas bumi di beberapa lokasi di Indonesia, mempunyai kisaran umur 200 ribu tahun (Gunung Lawu, Jateng) sampai dengan 1,5 juta tahun di Ranang, Sulawesi Tengah (Suprapto, 2011). Oleh karena itu pada lapangan panas bumi di Indonesia potensial telah terbentuk deposit emas dan ikutannya dalam sekala ekonomis.

Gambar 9.5. (A) Manifestasi panas bumi berupa fumarol dan endapan sinter silika mengandung emas ± 15 µg/kg; (B) Hamparan deposit bijih emas tipe hot spring di kaldera Gunung Osore, Jepang (Suprapto, 2011)

147

Gambar 9.6. Mata air panas dengan pH netral, dikelilingi endapan sinter mengandung Au sampai dengan 540 ppm, Ag 745 ppm serta As-Sb-Hg-Tl, sistem geothermal Waiotapu, New Zealand (Mroczek, dkk., 2015) 9.4. Ekstraksi Mineral Ikutan

Ekstraksi metalurgi merupakan proses pengolahan untuk mengekstrak logam dengan mengeluarkan atau mendapatkan kandungan logam dari ikatan persenyawaannya dengan unsur lain di dalam mineral atau konsentrat bijih. Pengolahan metalurgi dengan cara mengisolasi logam yang terkandung pada bijih dengan metode pyrometallurgi, hidrometalurgi, atau elektrometalurgi baik dilakukan dengan proses tunggal maupun kombinasi. Proses pemisahan dengan metode pirometalurgi membutuhkan waktu relatif singkat, hanya beberapa jam, jam, akan tetapi menggunakan menggunakan suhu tinggi, yaitu yaitu bisa o mencapai 2000 C. Hidrometalurgi merupakan teknik pemisahan dengan menggunakan larutan atau reagen kimia untuk menangkap atau melarutkan logamnya seperti proses sianidasi pada pengolahan emas. Teknik hidrometalurgi bisa memisahkan logam dari bijih berkadar rendah, akan tetapi proses lambat, memerlukan waktu beberapa hari sampai beberapa bulan (Gambar 9.7 dan Gambar 9.8). Teknik elektrometalurgi dilakukan dengan memanfaatkan teknik elektrokimia (elektrolisis) untuk memperoleh logamnya. Untuk sekala besar teknik elektrometalurgi kurang efisien karena membutuhkan energi listrik yang sangat besar (Suprapto dan Ruslin, 2014). Dari ketiga metode pemisahan tersebut, prinsip metode hidrometalurgi dan elektrometalurgi dapat digunakan pada pengolahan fluida panas bumi (geothermal brine). Meskipun kandungan logam ekonomi pada fluida panas bumi relatif rendah dibandingkan dengan hasil pelarutan pada proses hidrometalurgi bijih logam dari



lokasi tambang, akan tetapi beaya pengolahan logam/mineral dari fluida panas bumi relatif jauh lebih rendah. Hal ini mengingat beberapa faktor sbb: Operasional pabrik pengolahan pengolahan mineral merupakan merupakan gabungan dengan dengan operasional pembangkit. Instalasi dan proses ekstraksi logam/mineral hanya merupakan tambahan dari rangkaian kegiatan pembangkit PLTP. Tidak memerlukan proses penambangan penambangan dan proses fisik seperti pada ekstraksi deposit bijih (Gambar 9.7 dan Gambar 9.8), dalam hal ini dampak terhadap lingkungan sangat kecil dibandingkan kegiatan tambang mineral. Bahan sudah berupa berupa larutan, larutan, sehingga sehingga tidak ada ada tahapan proses pelarutan pelarutan logam sebagaimana proses pelarutan dari bijih. Meskipun kandungan logam pada fluida panas bumi rendah, akan tetapi volume fluida yang diproses jumlahnya sangat besar, bisa mencapai puluhan juta liter/hari, sehingga jumlah mineral berharga yang dapat diambil dalam sekala ekonomi sangat signifikan (Bourcier dkk., 2005). 







Sebagai gambaran untuk melakukan estimasi nilai keekonomian pengolahan mineral dan logam dari fluida panas bumi dapat dilihat pada Tabel 9.2 (Entingh and Vimmerstedt, 2005 dalam Glassley, 20015). Kandungan unsur sebagaimana pada Tabel 9.2 merupakan sumberdaya dengan potensi ekonomi sangat signifikan, dapat menghasilkan puluhan juta dolar US, apabila dihasilkan dari pengolahan fluida panas bumi dengan kapasitas pembangkit mulai 50 MW dimana jumlah volume fluidanya cukup besar, dapat besar, dapat mencapai ± 35.000 m3/hari /hari.. Batasan kadar logam mulia dan logam dasar pada fluida panas bumi untuk dapat diklasifikasikan ekonomis bersifat dinamis, tergantung pada kondisi pasar. Selain itu, kriteria keekonomian di Amerika, negara n egara dengan standar kehidupan sangat tinggi akan berbeda dengan di Indonesia. Potensi keekonomian seperti pada Tabel 9.2 untuk bisa menghasilkan puluhan juta dolar US, merupakan estimasi oleh Entingh and Vimmerstedt pada kondisi tahun 2005.

149

Gambar 9.7. Proses hidrometalurgi metode heap leach. Timbunan batuan bijih emas hasil penambangan dan crushing , terus menerus disiram sianida selama kurun waktu sampai ± 3 bulan untuk melarutkan logam, lokasi di Nunukan, Kalimantan Utara. Tahapan proses tersebut tidak diperlukan pada pengolahan fluida panas bumi (Foto Jonatan, 2014)

Gambar 9.8. Skema proses heap leach dapat menggunakan fluida panas bumi sebagai pemanas untuk meningkatkan daya larut sianida (modifikasi dari Lund, 2003).

Penelitian dan pengembangan diperlukan agar didapatkan teknologi yang tepat untuk diterapkan pada lokasi tertentu, hal ini mengingat pada kondisi geologi tertentu dihasilkan larutan dengan karakteristik yang tertentu juga. Pemisahan mineral dan logam memerlukan energi, hal ini dapat menggunakan sebagian listrik yang dihasilkan PLTP. Contoh sukses pemisahan mineral dan logam dari fluida panas bumi yaitu pada pengolahan litium, silika, mangan, dan seng, di Salton Sea, Amerika Serikat (Bloomquist 2006 dalam Glassley, 2015). PLTP di Salton Sea, Amerika Serikat mempunyai kapasitas 347 MWe. PLTP unit 5 merupakan pembangkit yang menggunakan fluida limbah dari empat unit pembangkit yang lain, dimana termperatur fluidanya masih tinggi. Listrik dari Unit 5 digunakan juga untuk memenuhi unit pengolahan logam. Logam yang diolah



terutama seng, dan merupakan pengolahan seng termurah di dunia, teknologinya dikhususkan untuk memanen/mengolah seng dari larutan panas bumi suhu tinggi. Fluida hasil sisa PLTP empat unit yang lain tersebut, sebelum diinjeksikan kembali masih mempunyai suhu tinggi (182oC). Oleh karena itu digunakan lagi membangkitkan listrik, menghasilkan fluida dengan suhu akhir 116oC cukup optimum untuk diekstraksi kandungan sengnya. Hasil produksi seng 30.000 ton/tahun dengan kadar Zn 99,99% (Gambar 9.9 dan Gambar 9.10). Total energi yang diperlukan untuk pengolahan 1.200 TJ/tahun (Glassley, TJ/tahun (Glassley, 2015). 2015). Selain seng, di Salton Sea dihasilkan juga litium 16.000 ton/tahun dan 24.000 ton/tahun Mangan (Harrison, 2010 dalam Bakane, 2013). Tabel 9.2. Contoh kadar logam tinggi pada fluida panas bumi dari beberapa lokasi PLTP Komoditas

Kadar (mg/kg)

Silika (Si) Litium (Li) Emas (Au)

>950 327 0,08

Perak (Ag) Mangan (Mn) Seng (Zn)

1,4 1560 790

Sebelum diinjeksikan kembali ke reservoir, larutan dengan jumlah 9.000 ton/jam diproses. Pemisahan kandungan logam dari fluida panas bumi menggunakan metode yang sudah umum digunakan, yaitu pertukaran ion serta menggunakan metode pemisahan atas perbedaan tingkat kelarutan (solvent extraction) dan electrowinning . Pertama-tama dilakukan dengan metode pertukaran ion. Selanjutnya dipompa ke fasilitas kedua, dengan metode solvent extraction mengubah seng khlorida ke seng sulfat, selanjutnya dialirkan melewati sel-sel untuk dilakukan proses electrowinning yang memisahkan molekul seng dengan sulfat. Hasilnya seng mendekati murni, menempel pada katoda (Gambar 9.10). Tebal logam seng yang menempel pada katoda dalam kurun waktu proses selama 24 jam lebih dari 6 mm. Fluida dengan kandungan Zn 550-600 mg/liter, dapat dihasilkan seng 30.000 ton/tahun (Lund, 2003).

151

Gambar 9.9. Pemisahan Zn-Li-Mn dari fluida panas bumi (brine), (modifikasi http://www.fastcompany.com)

Gambar 9.10. Diagram proses ekstraksi silika, litium, Zn, dan Mn dari fluida panas bumi



Gambar 9.11. Miniatur zinc ingot ingot produksi dari fluida panas bumi Salton Sea (Clutter, 2000) 9.5. Penutup

Potensi panas bumi di Indonesia tersebar di lingkungan volkanik dan nonvolcanic. Tataan geologi Indonesia yang sangat beragam, fluida panas bumi yang dihasilkan beragam juga. Di Indonesia terdapat beberapa jalur metalogenik dan banyak cekungan sedimenter, sehingga komposisi fluida panas bumi yang dihasilkan akan beragam sesuai dengan litologi yang berinteraksi dengan fluida tersebut. Komposisi fluida panas bumi di jalur metalogenik timah akan berbeda dengan di jalur volkanik Sunda-Banda. Demikian juga fluida panas bumi yang berinteraksi dengan litologi lingkungan cekungan sedimenter. Fluida panas bumi dengan komposisi mineral ikutan dan logam tinggi akan memberikan dampak pada operasi pembangkitan listrik dan lingkungan. Dengan pemisahan dan pengolahan kandungan mineral ikutan dan kandungan unsur logam dari fluida dengan salinitas dan densitas tinggi akan menghasilkan produk sampingan dari pengoperasian PLTP, serta mengurangi dampak degradasi lingkungan akibat dari logam-logam yang bersifat toksik. Kegiatan usaha dengan semata-mata melakukan pengolahan fluida panas bumi untuk mendapatkan kandungan logam dan mineral ikutannya, belum tentu ekonomis. Akan tetapi kegiatan operasi produksi logam dan mineral ikutan dalam satu kesatuan dengan operasi produksi listrik dari PLTP, meningkatkan keekonomian keduanya. Diperlukan payung hukum untuk dapat melakukan gabungan dua jenis kegiatan usaha tersebut. Manifestasi panas bumi yang berlangsung dalam kurun waktu ribuan tahun, potensial mengendapkan mineral dalam sekala ekonomi di permukaan atau dekat permukaan. Endapan sinter silika dengan pelamparan luas mengandung logam mulia dan ikutannya, dapat berpotensi untuk diusahakan. Kandungan logam pada endapan sinter silika umumnya rendah, namun dengan keberadaannya di permukaan atau dekat permukaan, memudahkan dalam proses penambangan, sehingga beaya untuk ekstraksi rendah.

153

Untuk menambah nilai keekonomian operasi produksi PLTP dengan memanfaatkan potensi mineral ikutan dan bahan ekonomi yang lain, maka perlu dilakukan analisis terhadap kandungan bahan berpotensi ekonomi yang terkandung dalam fluida panas bumi. Analisis tidak hanya dilakukan untuk menentukan komposisi fluida panas bumi, akan tetapi juga analisis komposisi endapan mineral pada lingkungan manifestasi panas bumi.



DAFTAR PUSTAKA

Anonim. http://www.fastcompany.com/1783482/simbol-materials-turning-us-li http://www.fastcompany.com/1783482/simbol-materials-turning-us-lithiumthiumproduction-powerhouse. Diunduh 6 Oktober 2015 Bakane, P., 2013. Uses and Advantages of Geothermal Resources in Mining. GHC Bulletin. Oregon Institute of Technology Bloomquist, R.G., 2006. Economic Benefits of Mineral Extraction From Geothermal Brines. Washington State University Extension. Washington. Bourcier, W.L., Lin, M., Nix, G., 2005. Recovery of Minerals and Metals from Geothermal Fluids. UCRL-CONF-215135. 2003 SME Annual Meeting. Cincinnati. Clutter, T.J., 2000. Mining Economic Benefits From Geothermal Brine. GHC Bulletin. California Glassley, W.E., 2015. Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment. 2nd Edition, Taylor & Francis Group, LLC, New York. Hedenquist, J.W., Izawa, E., Arribas, A., White, N.C. 1996. Epithermal Gold Deposits: Styles, Characteristics, and Exploration. Komiyama Printing Co.Ltd. Tokyo Kruger, N. A Rare Opportunity . https://www.dmr.nd.gov/ndgs/. Diunduh 28 September 2015 Lund, J.W., 2003. Examples of industrial uses of geothermal energy in the United States. International Geothermal Conference. Reykjavík Pohan, M.P., Herman, D.Z., Hutamadi, Hutamadi, R. 2008. Penelitian Mineral Ikutan Pada Lapangan Panas Bumi Daerah Dieng, Kabupaten Banjarnegara, Provinsi Jawa Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi. Bandung.

Suprapto, S.J., 2009. Panas Bumi Sebagai Sumber Energi dan Penghasil Emas. Majalah Warta Geologi , Vol. 4 No. 2. Badan Geologi. Bandung. Suprapto, S.J., 2011. Kekerabatan Emas dan Panas Bumi. Majalah Geomagz, Vol. 1 No. 4. Badan Geologi. Bandung. Suprapto, S.J., dan Ruslin, M., 2014. Panduan Penyelidikan Mineral: Pengenalan Pengolahan Logam. Pusat Sumber Daya Geologi. Bandung. Ted J. Clutter, T.J. & Davis, C.A., 2000. Mining Economic Benefits From Geothermal Brine. GHC Bulletin. California

155


BAB 10 TAHAPAN PENGUSAHAA PENGUSAHAAN N PANAS BUMI BUMI DI INDONESIA INDONESIA

BAB 10 TAHAPAN PENGUSAHAAN PANAS BUMI DI INDONESIA

Oleh Sri Widodo

10.1. Pendahuluan

Panas bumi sebagai salah satu jenis energi, akhir-akhir ini menjadi bahan perbincangan yang cukup menarik. Hal ini disebabkan semakin berkurangnya cadangan energi fosil (minyak, gas bumi dan batubara) yang semakin lama akan menipis sebagai energi utama, sehingga perlu dikembangkan energi alternatif penggantinya. Kekurangan energi ini dipicu dengan meningkatnya kebutuhan energi, baik untuk rumah tangga maupun industri yang semakin berkembang. Dalam hal panas bumi, energi ini khususnya dimanfaatkan untuk pembangkitan listrik. Kekurangan pasokan listrik di luar Jawa sangat terasa, oleh sebab itu perlu dilakukan kebijakan percepatan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Pengusahaan panas bumi di Indonesia dimulai pada tahun 1983, sejak dibangunnya pembangkit listrik dengan energi panas bumi sebesar 30 MW di Lapangan Kamojang dan telah mengalami pasang surut dalam perkembangannya. Sebelum masa krisis di akhir 90-an sempat dibangun beberapa lapangan panas bumi di Pulau Jawa seperti di Gunung Salak, Dieng, Wayang Windu, dan Darajat. Akan tetapi semenjak awal tahun 2000, belum ada satupun lapangan baru yang dibangun, yang terjadi hanya penambahan kapasitas listrik dari lapangan lama. Pengusahaan panas bumi memiliki risiko yang sangat besar dibandingkan pengusahaan pembangkitan tenaga listrik dari bahan bakar jenis lainnya. Pengembang panas bumi harus memikul risiko sisi hulu maupun risiko pembangkitan dalam pengusahaan suatu lapangan panas bumi. Kenyataan ini dihadapi oleh pengembang panas bumi pada tahun 1990-an sebelum era undang-undang panas bumi. Pada akhir tahun 1990-an pada saat krisis moneter melanda Indonesia, pemerintah mengambil langkah menunda proyek-proyek oleh produsen listrik swasta (independent power producer ) termasuk di bidang panas bumi. Keadaan ini menyebabkan usaha di bidang panas bumi mengalami kelesuan, dan sangat mengkhawatirkan bagi kepanas-bumian di Indonesia. Perlindungan hukum perlu dilakukan terhadap investasi yang sudah ditanam dan risiko yang ditanggung oleh pengembang panas bumi. Untuk mengatasi hal ini, diperlukan kehadiran undangundang panas bumi untuk memberikan kepastian hukum, bukan hanya bagi para pengembang yang telah beroperasi, namun juga bagi pengembang yang baru memulai bidang usaha panas-buminya.

157

Pada tahun 2003 disusunlah suatu undang-undang baru tentang kepanasbumian. Undang-undang baru ini diinisiasi oleh Dewan Perwakilan Rakyat (DPR) dan rancangan dibuat oleh Asosiasi Panas Bumi (API) dan Pemerintah. Pemerintah juga melakukan studi banding ke Selandia Baru untuk mengamati praktek pengembangan panas bumi di negara tersebut, sebagai bahan masukan dalam penyusunan undangundang tersebut. Hasil studi banding ini memberikan inspirasi agar Pemerintah ikut dalam eksplorasi panas bumi untuk meringankan risiko pengusaha panas bumi. 10.2. Peraturan Perundangan

Landasan berpikir atau filosofi yang mendasari penyusunan undang-undang panas bumi adalah sebagai berikut: 1) Pengusahaan panas bumi dihadapkan pada mata rantai risiko disisi hulu hulu dan hilir. Oleh sebab itu Pemerintah diminta untuk melakukan eksplorasi untuk meringankan risiko tersebut. Data eksplorasi ini menjadi data dasar penentuan wilayah kerja panas bumi dan yang kemudian dapat dilelang. Kegiatan usaha panas bumi oleh badan usaha dilakukan mulai dari tahapan eksplorasi (apabila belum lengkap dilakukan Pemerintah), produksi uap hingga pembangkitan. 2) Mengingat panas bumi merupakan energi yang cukup vital, maka kewenangan kewenangan melakukan tender atas wilayah kerja dilakukan oleh Pemerintah. Demikian pula pengawasan atas kegiatan usaha panas bumi dilakukan sesuai dengan kewenangannya. 3) Kebijakan fiskal berkaitan dengan kewajiban badan usaha mengikuti undangundang di bidang keuangan yang berlaku. Badan usaha diwajibkan membayar royalti uap panas bumi disamping kewajiban pajak lainnya. 4) Memberikan kepastian hukum terhadap kontrak panas bumi yang telah ditandatangani oleh Pemerintah. Sangat disayangkan, undang-undang ini belum memberikan jaminan kepastian usaha kepada izin-izin wilayah kerja yang telah dikeluarkan oleh Pemerintah untuk BUMN seperti kepada Pertamina, PLN dan koperasi. Perlindungan hukum ini kemudian dicantumkan dalam Peraturan Pemerintah No.59/2007 yang merupakan turunan dari Undang-Undang Panas Bumi No.27/2003. 5) Sejak diundangkan, diundangkan, Undang-Undang Undang-Undang Panas Bumi Bumi No.27/2003 ini ternyata belum bisa memecahkan permasalahan dalam pengembangan panas bumi, khususnya berkaitan dengan pemanfaatan lahan hutan konservasi dan harga panas bumi. Oleh sebab itu Undang-Undang No.27/2003 ini perlu diamandemen, untuk dapat mengatasi masalah tersebut. 6) Dengan adanya adanya permasalahan permasalahan pengembangan panas bumi berdasarkan UU No. No. 27 Tahun 2003 di atas, maka Pemerintah mengambil langkah untuk menggantikan undang-undang tersebut dengan UU No. 21 tahun 2014 beserta aturan perundang-undangan turunannya.



Selanjutnya pengelolaan energi khususnya panas bumi dan sumber daya mineral dikembangkan berdasarkan kerangka kebijakan pengelolaan energi dan sumber daya mineral (lihat Gambar 10.1). 10.3. Pengusahaan Panas Bumi

Untuk mengendalikan kegiatan pengusahaan panas bumi di Indonesia, pemerintah telah mengatur hal ini di dalam UU No. 21 Tahun 2014 tentang Panas Bumi. Pengusahaan panas bumi dapat berupa pemanfaatan langsung dan pemanfaatan tidak langsung. 10.3.1. Pemanfaatan Langsung

Pemanfaatan langsung merupakan kegiatan pengusahaan potensi panas bumi tanpa melakukan proses pengubahan energi panas dan/atau fluida menjadi jenis energi lain. Pemanfaatan langsung ini digunakan untuk keperluan non-listrik, antara lain: 1) wisata, jika pengusahaannya dilakukan dalam Kawasan Hutan Konservasi, maka kegunaannya hanya khusus untuk kegiatan wisata alam. 2) agrobisnis, 3) industri, dan 4) kegiatan lainnya. a. Pelaku Usaha

Usaha pemanfaatan langsung dapat dilakukan oleh setiap orang atau badan usaha. Pelaku usaha ini harus memiliki izin pemanfaatan langsung yang berkaitan dengan pemanfaatan energi panas, kawasan, dan lingkungan.

159

KERANGKA KEBIJAKAN PENGELOLAAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL UUD 1945 PASAL 33 Ayat (2) ayat (3), dan ayat (5)

1. Landasan Konstitusional

2. Landasan Kebijakan Nasional

UU No. 17 Tahun 2007 tentang Rencana Pembangunan Jangka Panjang Nasional (BAB III dan BAB IV)

UU No. 30 Tahun 2007 tentang Energi (Pasal 4 ayat (3))

3. Landasan Operasional

UU No.4 No.4 Tahun 2009 2009 tent tentang ang Pertamb Per tambanga angan n Miner Mineral al dan Batubara

UU No.30 Tahun 2009 200 9 tent tentang ang Ketenagalistrikan

UU No. 22 Tahun 2001 Tentang Migas*)

UU No.21 Tahun 2014 Tentang Panas Bumi

Peraturan Pemerintah Peraturan Presiden Peraturan Menteri**)

Catatan : *) Dengan perubahannya berdasarkan putusan MK tahun 2004 **) Sepanjang diamanatkan Peraturan yang lebih tinggi dan/atau dalam rangka melaksanakan tugas dan fungsi penyelenggaraan negara (Hak Atribusi)

Gambar 10.1. Kerangka kebijakan pengelolaan energi dan sumber daya mineral b. Izin Pemanfaatan Langsung

Kegiatan pemanfaatan langsung dapat dilakukan oleh setiap orang yang memiliki Izin Pemanfaatan Langsung sesuai peruntukannya. Izin pemanfaatan langsung diberikan oleh Menteri, gubernur, atau bupati/walikota. 1) Izin Pemanfaatan Langsung oleh Menteri Menteri dapat memberikan izin pemanfaatan langsung bagi pemanfaatan yang berada pada: a) lintas wilayah provinsi termasuk kawasan hutan produksi dan kawasan kawasan hutan lindung; b) Kawasan hutan konservasi; c) Kawasan konservasi di perairan; dan d) Wilayah laut lebih dari 12 (dua belas) mil diukur dari dari garis pantai ke arah laut lepas di seluruh Indonesia. 2) Izin Pemanfaatan Langsung oleh Gubernur Gubernur dapat memberikan izin pemanfaatan langsung yang berada pada: a) Lintas wilayah kabupaten/kota dalam satu provinsi termasuk kawasan hutan produksi dan Kawasan Hutan lindung, b) Wilayah laut paling jauh 12 (dua belas) mil diukur diukur dan garis pantai ke arah laut lepas dan/atau ke arah perairan kepulauan.



3) Izin Pemanfaatan Langsung oleh Bupati/Walikota Bupati/Walikota memberikan izin pemanfaatan langsung yang berada pada: a) Wilayah kabupaten/kota termasuk kawasan hutan produksi dan kawasan hutan lindung, b) Wilayah laut paling jauh 1/3 (satu per tiga) dari wilayah wilayah laut kewenangan provinsi Setiap kegiatan pemanfaatan langsung yang berada dalam kawasan hutan harus mendapatkan izin pemanfaatan dari Kementerian Kehutanan dan izin lingkungan dari Kementerian Lingkungan Hidup. Apabila pengusahaan panas bumi untuk Pemanfaatan Langsung dilakukan pada wilayah yang ditetapkan sebagai Wilayah Kerja, maka izin yang diberikan oleh Gubernur atau Bupati/Walikota harus mendapatkan persetujuan Menteri. Apabila pemanfaatan langsung dilakukan di luar Wilayah Kerja, Gubernur atau Bupati/Walikota harus berkoordinasi dengan Menteri. c. Kewajiban Pemegang Izin Pemanfaatan Langsung Langsung

1)

2)

3) 4) 5)

Pemegang Izin Pemanfaatan Langsung wajib: memahami dan menaati peraturan perundang-undangan di bidang bidang keselamatan dan kesehatan kerja serta perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup dan memenuhi standar yang berlaku; melakukan pengendalian pengendalian pencemaran dan/atau kerusakan kerusakan lingkungan hidup yang yang meliputi kegiatan pencegahan, penanggulangan, dan pemulihan fungsi lingkungan hidup; menyusun rencana kerja dan rencana anggaran anggaran membuat laporan berkala atas pelaksanaan rencana kerja dan rencana anggaran serta kegiatan pengusahaan panas buminya membayar iuran produksi, pajak daerah, dan retribusi daerah.

10.3.2. Pemanfaatan Tidak Langsung

Pemanfaatan tidak langsung merupakan pengusahaan potensi panas bumi melalui suatu proses pengubahan energi, yang berupa perubahan energi panas dan/atau fluida menjadi energi listrik. Pengusahaan panas bumi untuk pemanfaatan tidak langsung menjadi prioritas utama dalam pengusahaan potensi panas bumi di Indonesia. a. Wilayah Kerja

Pemanfaatan tidak langsung dilakukan dalam Wilayah Kerja yang ditetapkan oleh Pemerintah. Penetapan Wilayah Kerja oleh Pemerintah terdiri dari kegiatan perencanaan dan penyiapan. Kegiatan perencanaan Wilayah Kerja disusun berdasarkan kebijakan energi nasional dan rencana umum ketenagalistrikan nasional secara transparan dan partisipatif dengan melibatkan pihak-pihak yang bergerak di bidang panas bumi. Penyiapan Wilayah Kerja bertujuan untuk menentukan besar dan kategori cadangan panas bumi, luas dan batas koordinat Wilayah Kerja, dan batas wilayah administratif yang berdasarkan:

161

1) Hasil survei pendahuluan atau Survei Pendahuluan dan Eksplorasi yang dilakukan oleh Menteri dan pihak lain berdasarkan penugasan dari Menteri, 2) Hasil evaluasi survei pendahuluan yang dilakukan oleh gubernur atau bupati/walikota, dan 3) Hasil evaluasi terhadap Wilayah Kerja yang dikembalikan. dikembalikan. Luas Wilayah Kerja yang ditetapkan berdasarkan pada sistem panas buminya dan luas wilayahnya tidak lebih dari 200.000 hektar. b. Survei Pendahuluan dan Eksplorasi Eksplorasi

Survei pendahuluan merupakan kegiatan yang meliputi pengumpulan, analisis, dan penyajian data yang berhubungan dengan informasi kondisi geologi, geofisika, dan geokimia, serta survei landaian suhu apabila diperlukan, untuk memperkirakan letak serta ada atau tidak adanya sumber daya panas bu mi. Eksplorasi merupakan rangkaian kegiatan yang meliputi penyelidikan geologi, geofisika, geokimia, pengeboran uji, dan pengeboran sumur eksplorasi yang bertujuan untuk memperoleh informasi kondisi geologi bawah permukaan guna menemukan dan mendapatkan perkiraan cadangan panas pumi. Dalam melaksanakan kegiatan pendataan kepanasbumian untuk penentuan wilayah kerja, Pemerintah dalam hal ini Kementerian ESDM berwenang untuk melakukan Survei Pendahuluan (SP), dan bila dirasa perlu maka dapat diperlengkapi dengan kegiatan Eksplorasi (SPE). Apabila dirasa perlu, Menteri dapat menugaskan Gubernur, Bupati/Walikota, atau pihak lain yang mempunyai kemampuan baik dalam bidang finansial, teknologi dan sumber daya manusia. Survei Pendahuluan atau Survei Pendahuluan dan Eksplorasi hanya dapat dilakukan pada ‘Wilayah Terbuka Panas Bumi’. Khusus untuk kegiatan pengeboran uji dan pengeboran sumur eksplorasi, perlu dilakukan penyelesaian penggunaan lahan dengan pemegang hak atas tanah. c. Penawaran Wilayah Kerja

Penawaran Wilayah Kerja dilakukan oleh Menteri secara lelang, baik dengan cara pelelangan terbuka atau pemilihan langsung. 1) Pelelangan terbuka dilakukan terhadap terh adap Wilayah W ilayah Kerja yang ditetapkan berdasarkan data dan informasi hasil survei pendahuluan, survei pendahuluan dan eksplorasi, penugasan survei pendahuluan, dan hasil evaluasi wilayah kerja yang dikembalikan. 2) Pemilihan langsung dilakukan untuk Wilayah Kerja yang ditetapkan berdasarkan data dan informasi hasil Penugasan Survei Pendahuluan dan Eksplorasi. - Pelaksanaan Lelang Terbuka Dalam pelaksanaan pelelangan Wilayah Kerja, Menteri membentuk panitia lelang yang terdiri sedikitnya tujuh orang wakil instansi di Kementerian dan dapat melibatkan instansi lain, pemerintah provinsi, dan pemerintah kabupaten/kota terkait.



Tahapan kegiatan dalam pelelangan terbuka terdiri dari 2 tahap, yaitu: 1) Tahap Kesatu menentukan peserta peserta lelang yang memenuhi kualifikasi, kualifikasi, 2) Tahap Kedua memilih peserta lelang lelang yang akan mendapatkan Izin Panas Bumi. Panitia Lelang memiliki tugas, wewenang, dan tanggung jawab meliputi: 1) penetapan jaminan lelang; 2) penyiapan dokumen lelang; 3) penyiapan data terkait Wilayah Kerja yang akan dilelang; dilelang; 4) pengumuman pelelangan; 5) penilaian kualifikasi badan usaha; 6) evaluasi terhadap penawaran; 7) pengusulan calon pemenang lelang; lelang; dan 8) pembuatan berita acara hasil hasil pelelangan. Prosedur pelaksanaan Pelelangan Terbuka meliputi: 1) pengumuman pelelangan; 2) pendaftaran; 3) penetapan peserta lelang; 4) pengambilan dokumen lelang lelang tahap kesatu; kesatu; 5) penjelasan dokumen lelang lelang tahap kesatu; 6) penyampaian dokumen penawaran tahap kesatu; kesatu; 7) evaluasi dokumen penawaran penawaran tahap kesatu; 8) penetapan peserta yang lolos pelelangan terbuka tahap kesatu; 9) pengumuman peserta yang lolos pelelangan terbuka tahap kesatu; 10) pengambilan dokumen lelang tahap kedua; 11) penjelasan dokumen lelang tahap kedua; 12) penyampaian dokumen penawaran tahap kedua; 13) pembukaan dokumen penawaran penawaran tahap kedua; 14) evaluasi dokumen penawaran tahap kedua sampul 1 (satu); 15) pengumuman hasil evaluasi dokumen penawaran tahap kedua sampul 1 (satu); 16) masa sanggah; 17) penjelasan sanggahan; 18) pembukaan dokumen penawaran penawaran tahap kedua sampul 2 (dua); (dua); 19) penetapan calon pemenang lelang; 20) penyampaian hasil pelelangan kepada Menteri; Menteri; 21) penetapan pemenang lelang lelang oleh Menteri; Menteri; dan 22) pengumuman pemenang lelang Dokumen lelang yang menjadi acuan dalam pelelangan terbuka terdiri atas dokumen lelang tahap kesatu dan dokumen lelang tahap kedua.

163

Dokumen lelang tahap kesatu di dalamnya memuat: 1) persyaratan administratif; 2) kualifikasi aspek teknis dan keuangan; 3) Data dan informasi panas bumi pada Wilayah Kerja yang akan dilelang; 4) prosedur pelaksanaan kualifikasi; 5) pedoman penyusunan dokumen penawaran tahap kesatu; 6) tata cara penyampaian dokumen penawaran penawaran tahap kesatu; 7) metode evaluasi dan penilaian; 8) penetapan hasil kualifikasi; dan 9) model perjanjian jual beli uap atau tenaga listrik. Dokumen lelang tahap kedua di dalamnya memuat: 1) prosedur pelaksanaan pelelangan terbuka tahap kedua; 2) pedoman penyusunan dokumen penawaran tahap kedua; 3) tata cara penyampaian dokumen penawaran tahap kedua; 4) metode evaluasi dan penilaian; 5) tata cara penetapan hasil pelelangan terbuka tahap kedua; dan 6) tata cara sanggahan. Panitia lelang melakukan pembukaan dokumen penawaran serta melakukan evaluasi terhadap dokumen penawaran. Evaluasi dokumen penawaran tahap kesatu dengan menggunakan sistem gugur, dilakukan terhadap kelengkapan persyaratan administrasi serta pemenuhan kualifikasi aspek teknis dan keuangan yang berada dalam satu sampul. Evaluasi dokumen penawaran tahap kedua pada sampul 1 yang dilakukan dengan sistim gugur berisikan proposal pengembangan proyek. Proposal pengembangan proyek meliputi kajian hasil survei pendahuluan dan eksplorasi, rencana dan jadwal eksplorasi dan eksploitasi, dan komitmen waktu beroperasi secara komersial (commercial operation date). Evaluasi dokumen penawaran tahap kedua sampul 2 yang dilakukan untuk menentukan peringkat calon pemenang lelang berisikan penawaran komitmen eksplorasi yang meliputi jumlah sumur eksplorasi dan biaya yang diperlukan dan pernyataan kesanggupan menempatkan dana komitmen eksplorasi pada bank BUMN dan bank utama ( prime ). prime bank ). - Pelaksanaan Pemilihan Langsung Pemilihan Langsung ditawarkan oleh Panitia Lelang kepada: 1) Pihak Lain yang melaksanakan PSPE pada Wilayah Kerja tersebut; dan 2) BUMN yang berusaha di bidang bidang panas bumi. Kegiatan ini dilaksanakan dalam 2 tahap, yaitu: 1) Tahap Kesatu untuk menentukan peringkat kualifikasi kualifikasi peserta lelang; dan 2) Tahap Kedua untuk memilih peserta lelang yang akan mendapatkan mendapatkan IPB. Pihak lain yang melaksanakan penugasan survei pendahuluan dan eksplorasi (PSPE) langsung dapat mengikuti pemilihan langsung tahap kedua. Apabila



berdasarkan hasil PSPE wilayah kerja itu tidak diminati calon peserta, maka penawaran Wilayah Kerja diulang dengan metode pelelangan terbuka. Prosedur pelaksanaan pemilihan langsung meliputi: 1) penawaran mengikuti pemilihan langsung; 2) pengambilan dokumen pemilihan langsung tahap kesatu; 3) penjelasan dokumen pemilihan langsung tahap kesatu; 4) pemasukan dokumen penawaran tahap kesatu; 5) pembukaan dokumen penawaran tahap kesatu; 6) evaluasi dan klarifikasi dokumen penawaran tahap kesatu; 7) penetapan peringkat peserta pemilihan langsung; 8) pengambilan dokumen pemilihan langsung tahap kedua; 9) penjelasan dokumen pemilihan langsung tahap kedua; 10) pemasukan dokumen penawaran tahap kedua; 11) evaluasi dan klarifikasi dokumen penawaran tahap kedua 12) penetapan calon pemenang; 13) penyampaian hasil penawaran Wilayah Kerja kepada Menteri; Menteri; 14) penetapan pemenang pemenang oleh Menteri; 15) pengumuman pemenang. d. Tahapan Kegiatan Pengusahaan Untuk Pemanfaatan Tidak Tidak Langsung

Tahapan kegiatan usaha panas bumi berdasarkan UU No. 21 Tahun 2014 meliputi: 1) Eksplorasi; 2) Eksploitasi; dan 3) Pemanfaatan Kegiatan eksplorasi dilakukan pada Wilayah Kerja oleh pemegang Izin Panas Bumi (IPB) yang diberikan oleh Menteri. Setelah melakukan kegiatan pengeboran eksplorasi, pemegang IPB wajib melakukan studi kelayakan apabila ingin melanjutkan kegiatan eksploitasi yang telah mendapat persetujuan Menteri. Apabila hasil studi kelayakan ditolak oleh Menteri, maka pemegang IPB tidak dapat melanjutkan ke tahap eksploitasi dan wajib mengembalikan IPB kepada Menteri. Kegiatan eksplorasi memiliki jangka waktu paling lama lima tahun sejak Izin panas bumi diterbitkan dan dapat diperpanjang dua kali berturut-turut, masing-masing selama satu tahun. Jangka waktu eksplorasi tersebut termasuk untuk kegiatan studi kelayakan. Kegiatan studi kelayakan ini meliputi: 1) studi penentuan cadangan yang layak dieksploitasi pada Wilayah Kerja; 2) izin lingkungan; 3) rencana front end engineering bdesign (FEED) atau detailed engineering design (DED);

165

4) perencanaan tahapan kapasitas pembangkitan pembangkitan tenaga listrik; 5) kelayakan keekonomian; 6) rencana sistem pembangkitan tenaga listrik dan transmisi tenaga tenaga listrik; 7) rencana pemeliharaan sumber daya panas umi untuk kegiatan pengusahaan; pengusahaan; 8) rencana penggunaan kawasan k awasan hutan konservasi, hutan lindung dan/atau hutan produksi, jika terdapat rencana penggunaan kawasan hutan; 9) rencana keselamatan dan kesehatan kerja; dan 10) rencana pasca pengusahaan panas bumi. Eksploitasi merupakan rangkaian kegiatan pada Wilayah Kerja tertentu yang meliputi: 1) Pengeboran sumur pengembangan dan sumur reinjeksi, 2) Pembangunan fasilitas lapangan dan penunjangnya, 3) Operasi produksi panas bumi. Sumur pengembangan merupakan sumur eksplorasi tambahan yang dibutuhkan untuk mendeliniasi atau menentukan batas prospek secara lebih rinci dan presisi. Dengan adanya sumur-sumur ini sebaran prospek panas bumi baik lateral maupun vertikal di suatu lapangan panas bumi menjadi lebih pasti. Pengeboran sumur injeksi digunakan untuk menyuntikan kembali (reinjection) fluida sisa ke dalam bumi, agar terjadi pengisian fluida ke dalam formasi (reservoir) dan tidak ada material yang terbuang percuma. Pemanfaatan panas bumi untuk tenaga listrik yang dihasilkan dapat dilakukan dalam bentuk: 1) Melakukan kerjasama dengan pemegang pemegang izin usaha penyediaan tenaga listrik terintegrasi, 2) Penjualan listrik kepada badan usaha lain, 3) Penggunaan untuk keperluan sendiri atau menjual kelebihan tenaga listriknya listriknya setelah memiliki izin operasi. Eksploitasi dan pemanfaatan memiliki jangka waktu paling lama 30 (tiga puluh) tahun sejak studi kelayakan disetujui oleh Menteri. Sebelum melakukan eksploitasi dan pemanfaatan, pemegang Izin panas bumi wajib memiliki izin lingkungan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan di bidang perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup. e. Izin Pengusahaan untuk Pemanfaatan Pemanfaatan Tidak Langsung

Setiap badan usaha yang melakukan pemanfaatan tidak langsung harus terlebih dahulu memiliki Izin Panas Bumi yang dikeluarkan oleh Pemerintah berdasarkan hasil penawaran Wilayah Kerja dan harga energi yang telah ditetapkan oleh Pemerintah berdasarkan harga keekonomiannya.



Izin Panas Bumi memuat ketentuan mengenai hal-hal berikut: 1) nama penyelenggara; 2) nomor pokok wajib pajak badan usaha 3) jenis usaha yang diberikan; 4) jangka waktu berlakunya izin; 5) hak dan kewajiban pemegang izin usaha; 6) Wilayah Kerja (koordinat, luas); dan 7) tahap pengembalian Wilayah Kerja. Pengusahaan panas bumi untuk pemanfaatan tidak langsung yang berada di kawasan hutan harus mendapatkan izin sebagai berikut: 1) Izin pinjam pakai untuk penggunaan kawasan hutan produksi atau kawasan hutan lindung; 2) Izin pemanfaatan kawasan hutan konservasi melalui melalui izin pemanfaatan jasa jasa lingkungan. - Jangka Waktu Izin Panas Bumi

1) Izin Panas Bumi meliputi izin untuk melakukan eksplorasi, eksploitasi, dan pemanfaatan yang memiliki jangka waktu paling lama 37 tahun 2) Izin Panas Bumi ini dapat diperpanjang untuk jangka waktu paling lama 20 (dua puluh) tahun setiap kali perpanjangan. 3) Pengajuan perpanjangan Izin Panas Bumi dilakukan paling cepat 5 (lima) tahun dan paling lambat 3 (tiga) tahun sebelum Izin Panas Bumi berakhir. Izin Panas Bumi dapat berakhir disebabkan oleh: 1) habis masa berlakunya dan tidak mengajukan permohonan perpanjangan atau permohonan perpanjangannya ditolak, 2) dikembalikan karena permohonan dari pemegang izin panas bumi, 3) dicabut apabila pemegang izin melakukan pelanggaran terhadap terhadap ketentuan yang ada, 4) dibatalkan apabila pemegang izin izin panas bumi memberikan data, informasi, atau keterangan yang tidak benar dalam permohonan. f. Hak dan Kewajiban Pemegang Pemegang Izin Panas Bumi Bumi

Pemegang Izin Panas Bumi berhak: 1) melakukan pengusahaan panas bumi untuk Pemanfaatan Pemanfaatan Tidak Langsung yang berupa eksplorasi, eksploitasi, dan pemanfaatan di Wilayah Kerjanya sesuai dengan Izin Panas Bumi yang diberikan; 2) menggunakan data dan informasi selama jangka waktu berlakunya Izin Panas Bumi di Wilayah Kerjanya. Pemegang Izin Panas Bumi wajib: 1) memahami dan menaati peraturan perundang-undangan di bidang keselamatan dan kesehatan kerja serta perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup dan memenuhi standar yang berlaku;

167

2) melakukan pengendalian pencemaran dan/atau kerusakan lingkungan hidup yang meliputi kegiatan pencegahan, penanggulangan, dan pemulihan fungsi lingkungan hidup; 3) melaksanakan eksplorasi, eksploitasi, dan pemanfaatan sesuai dengan kaidah teknis yang baik dan benar; 4) mengutamakan pemanfaatan barang, jasa, serta kemampuan rekayasa dan rancang bangun dalam negeri secara transparan dan bersaing; 5) memberikan dukungan terhadap kegiatan penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi panas bumi; 6) memberikan dukungan terhadap kegiatan penciptaan, pengembangan kompetensi, dan pembinaan sumber daya manusia di bidang Panas Bumi; 7) melaksanakan program pengembangan dan pemberdayaan masyarakat setempat; 8) menyampaikan rencana jangka panjang eksplorasi, eksploitasi, dan pemanfaatan kepada Menteri yang mencakup rencana kegiatan dan rencana anggaran serta menyampaikan besarnya cadangan; 9) menyelenggarakan pembukuan atau pencatatan dengan memperhatikan itikad baik dan mencerminkan keadaan atau kegiatan usaha yang sebenarnya, 10) menyampaikan laporan tertulis pengusahaan panas bumi untuk pemanfaatan tidak langsung 11) memberikan bonus produksi kepada Pemerintah Daerah berdasarkan persentase tertentu dari pendapatan kotor sejak unit pertama berproduksi secara komersial. 12) memenuhi kewajiban pendapatan negara berupa penerimaan pajak dan penerimaan negara bukan pajak yang meliputi iuran tetap, iuran produksi, dan pungutan negara lainnya sesuai peraturan perundang-undangan, 13) memenuhi kewajiban pendapatan daerah berupa pajak daerah, retribusi daerah, dan pendapatan lainnya yang sesuai peraturan perundangundangan. 10.4. Risiko Dalam Pengusahaan Panas Bumi 10.4.1. Risiko Eksplorasi

Dalam setiap kegiatan eksplorasi panas bumi tentu saja ada beberapa risiko yang berpotensi menghambat rangkaian kegiatan pengusahaan dan pemanfaatan panas bumi, antara lain: a. Tidak ditemukannya sumber energi panas bumi di lokasi survei, b. Potensi energinya kecil dan temperatur rendah sehingga tidak komersial, c. Jumlah sumur eksplorasi yang berhasil lebih sedikit dari yang diharapkan/diperhitungkan,



d. Potensi/kapasitas sumur eksplorasi (well output ) lebih kecil dari yang diperkirakan. 10.4.2. Risiko Pengembangan

Dalam tahap pengembangan ini beberapa risiko kemungkinan dijumpai sehingga menghambat kelangsungan kegiatan pengusahaan panas bumi. Beberapa hal yang dapat menjadi faktor risiko pengembangan antara lain: a. Jumlah sumur pengembangan yang berhasil lebih sedikit dari yang diperhitungkan b. Potensi/kapasitas sumur pengembangan (well output ) lebih kecil dari yang diperkirakan c. Biaya pengembangan sumur-sumur sumur-sumur produksi meledak meledak jauh lebih mahal di atas perkiraan semula. 10.4.3. Risiko Pemanfaatan Panas Bumi

a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Biaya pembangunan PLTP meledak jauh lebih mahal di atas perkiraan semula Terjadinya problem-problem teknis seperti seperti korosi dan pengerakan (scaling ) Terjadinya problem-problem sosial dan lingkungan Terjadinya penurunan laju produksi atau penurunan temperatur fluida lebih lebih cepat dari yang diperkirakan (resources degradation) Terjadinya kemungkinan perubahan pasar dan harga listrik Terjadinya perubahan menejemen Terjadinya perubahan aspek legal legal dan regulasi panas panas bumi Terjadinya problem-problem perubahan bunga bank dan laju inflasi inflasi (interest & inflation risk ) Force Majeure (seperti bencana longsor, gempa bumi, letusan gunungapi, dll).

10.5. Upaya Mengurangi Risiko Pengusahaan Panas Bumi

Semua risiko dalam pengusahaan panas bumi (eksplorasi, pengembangan dan pemanfaatan) berpotensi besar untuk menghambat bahkan mungkin menggagalkan suatu proyek pengusahaan panas bumi. Untuk itu perlu dilakukan beberapa upaya untuk mengatasi atau mengurangi dampak dari keberadaan semua risiko tersebut melalui hal-hal berikut ini. 1) Melaksanakan selengkap mungkin metode penyelidikan untuk mendeliniasi keterdapatan sumber panas bumi dan mengetahui karakteristik fluida dan potensi energinya. 2) Menentukan kriteria keuntungan yang jelas 3) Belajar dari pengalaman pengembang lain sebelumnya, baik secara teknik maupun menejerial. 4) Mengkaji rencana pengembangan secara hati-hati sebelum menandatangani perjanjian pendanaan 5) Memeriksa rencana pengembangan pengembangan dan menguji rencana operasi berdasarkan skenario terjelek

169

6) Berhati-hati dalam pengelolaan lingkungan 7) Merancang dan menerapkan program sesuai dengan tujuan/target serta berdasarkan jadual pelaksanaan kegiatan yang telah ditetapkan 8) Melaksanakan simulasi (pemodelan) untuk meramalkan kinerja reservoir dan sumur pada berbagai skenario pengembangan lapangan PB 9) Melakukan evaluasi secara rutin terhadap pelaksanakan program untuk mengetahui kesesuaian dengan rencana kerja 10.6. Perkembangan Harga Listrik Panas Bumi

Dalam pengusahaan listrik panas bumi, tidak bisa dipungkiri bahwa harga merupakan sesuatu yang menentukan cepat atau lambatnya pengembangan bisnis panas bumi. Beberapa kasus telah terjadi di negeri ini, contohnya: dengan harga yang dipatok 9,7 sen$/kWh, telah mengakibatkan gagalnya pelelangan Wilayah Kerja panas bumi yang terjadi di daerah panas bumi Marana di Sulawesi Tengah, Sipoholon di Tapanuli Utara, dan Bonjol di Sumatera Barat. Hal ini memberikan gambaran bahwa tanpa harga yang sesuai, dalam artian yang menguntungkan untuk pengusaha panas bumi, maka tidak mungkin para pengembang panas bumi berani melakukan bisnis di bidang ini. Paska tersusunnya UU 27/2003 telah terjadi beberapa kali perubahan aturan tentang harga listrik panas bumi ini, yaitu dari mulai Permen 14/2008, Permen 5/2009, Permen 32/2009, dan Permen 2/2011.

a. Permen 14/2008 Permen ini memuat tentang pelelangan listrik panas bumi dilelang berdasarkan harga terendah. Harga Patokan Tertinggi (HPT) penjualan tenaga listrik panas bumi dalam pelelangan Wilayah Kerja dihitung berdasarkan persentasi Biaya Pokok Penyediaan (BPP) dari Pemegang Kuasa Usaha Ketenagalistrikan (PKUK) atau Pemegang Izin Usaha Ketenagalistrikan untuk kepentingan Umum (PIUKU) terintegrasi. 1) untuk kapasitas unit 10 – 55 MW, harga listrik di sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan menengah adalah 85% Biaya Pokok Penyediaan (BPP) sistem kelistrikan setempat sesuai dengan rencana interkoneksinya. 2) untuk kapasitas unit lebih besar 55 MW, harga listrik di sisi tegangan tinggi adalah 80% Biaya Pokok Penyediaan (BPP) sistem kelistrikan setempat. Ketentuan harga ini hanya berlaku satu tahun disebabkan karena sulitnya penentuan Biaya Pokok Penyediaan (BPP) sistem kelistrikan setempat yang bisa berubah setiap tahun.

b.

Permen 5/2009

Permen 5/2009 disusun oleh Pemerintah untuk memperkuat pelaksanaan Permen 14/2008 yang berisi tentang pedoman harga pembelian tenaga llstrlk oleh PT. PLN (Persero) dari koperasi atau badan usaha lain, diantaranya memuat tentang:



1) PT. PLN wajib melampirkan Harga Perkiraan Sendiri (HPS) dan Harga Patokan Tertinggi (HPT). 2) HPS dihitung berdasarkan jenis pembangkit, lokasi pembangkit, besaran kapasitas, dan biaya eksplorasi dan pengembangan yang meliputi a. tingkat Kandungan Komponen Dalam Negeri (TKDN); b. harga dan kualitas bahan bakar; c. nilai tukar; dan d. indikator ekonomi makro lainnya 3) Untuk kapasitas dibawah dibawah 10 MW, MW, PT PLN dapat menerbitkan menerbitkan Harga Patokan Tertinggi (HPT) Dalam suatu pembangkitan listrik tenaga panas bumi, penghitungan HPS perlu mempertimbangkan parameter acuan biaya eksplorasi dan pengembangan. c. Permen 32/2009

Dalam Permen ini Pemerintah menentukan harga listrik panas bumi dengan Harga Patokan Tertinggi (HPT) sebesar 9,7 sen US$/kWh. Pemenang lelang ditentukan dengan harga penawaran terendah. Harga ini dinilai terlalu rendah apabila diberlakukan untuk sistim panas bumi yang berpotensi rendah dan bertemperatur sedang/rendah. d. Permen 2/2011

Permen ini menegaskan kepada PT. PLN untuk membeli listrik panas bumi berdasarkan hasil lelang yang mengacu pada Permen 32/2009. e. Permen 22 /2012

Aturan mengenai harga listrik panas bumi terakhir yang saat saat ini berlaku adalah Permen 22/2012 yang berisi tentang harga listrik berdasarkan sistem feed in tariff . Harga listrik berdasarkan Permen ini ditentukan berdasarkan besarnya tegangan pembangkit listrik dan wilayah pembangkitan (Tabel 10.1). Tabel 10.1. Harga listrik panas bumi sistem feed in tariff

No. Wilayah

1 2 3 4

Sumatera Jawa, Madura dan Bali Sulawesi Selatan, Sulawesi Barat, dan Sulawesi Tenggara Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah, dan Gorontalo

Harga Listrik Panas Bumi (sen US$/kWh) Tegangan Tinggi

Tegangan Menengah

10 11 12

11,5 12,5 13,5

13

14,5

171

5 6

Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur Maluku dan Papua

15

16,5

17

18,5

Harga listrik berdasarkan Permen 22/2012 inipun dianggap oleh beberapa pihak tidak menarik bagi pengusahaan panas bumi, sehingga ada wacana Pemerintah untuk kembali menyusun Permen baru sebagai pengganti. f. Permen 17 /2014

Pada tahun 2014 aturan tentang harga listrik digantikan dengan Permen No. 17 Tahun 2014. Permen ini mengatur pembelian tenaga listrik PLTP dari pemegang IUP ditetapkan harga patokan tertinggi dengan mempertimbangkan commercial operation date (COD) dan pembagian wilayah sebagai berikut: 1) Wilayah I: wilayah wilayah Sumatera, Sumatera, Jawa, dan Bali Bali 2) Wilayah II: wilayah wilayah Sulawesi, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur, Halmahera, Maluku, Irian Jaya, dan Kalimantan 3) Wilayah III: wilayah yang berada pada wilayah I atau atau wilayah II yang terisolasi terisolasi dan pemenuhan kebutuhan tenaga listriknya sebagian besar diperoleh dari pembangkit listrik dengan bahan bakar minyak. Harga patokan tertinggi merupakan harga dasar pada saat COD, belum termasuk eskalasi dan pembangunan transmisi. Tabel 10.2. Harga Patokan tertinggi Pembelian Tenaga Listrik dari PLTP oleh PT PLN Harga Patokan Tertinggi (sen US$/kWh)

Tahun Commercial Operation Date (COD)

Wilayah I

Wilayah II

Wilayah III

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025

11,8 12,2 12,6 13,0 13,4 13,8 14,2 14,6 15,0 15,5 15,9

17,0 17,6 18,2 18,8 19,4 20,0 20,6 21,3 21,9 22,6 23,3

25,4 25,8 26,2 26,6 27,0 27,4 27,8 28,3 28,7 29,2 29,6



DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1999. Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia, SNI 18-60091999. Badan Standardisasi Nasional. Saptadji, N.M., 2002. Teknik Panas Bumi. Departemen Teknik Perminyakan. ITB. Bandung. Sukhyar, R., Karo Karo, C.G., Kasbani, Widodo, S., Munandar, A., 2010. Potensi dan Pengembangan Sumber Daya Panas Bumi Indonesia. Badan Geologi. Bandung. Sukhyar, R., 2010. Potensi Panas Bumi serta Prospek Pengembangannya di Indonesia. Bahan Diskusi Panel di Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi. Jakarta. Sumiarso, L., 2011. Kebijakan dan Regulasi Industri Panas Bumi Indonesia. Materi Presentasi. Seminar Indo-geothermal. Jakarta.

173

S u r v e P i L e a m n b d o a i r a a n n l S a n u h d u a i a n s u h u

S u r v e i M G G A u A G n a n a e a p a e a g y o o l l n a m i d s i s e b a a i k i i s n s m t o e g k g f r n i t a l a i e m a u e t i t d s l l i ) a u a r t i p k a a n ( n M a a h T s ) b d u a m n i T ( a D i E ,r M

√

√

√ √

√

√ √ √ √ √ √

√

√

√ √

√

√ √ √ √ √ √

√

g L r o a d g i k e n o t m t e p m o s i p t e s r u a m t u u r r s ; u p m e n u a r m p a n g


S S A u u . r r v v D e e a i M H S P J A i t m T G a e e n G a i t a h e a d r n e G m a p a o n r u i l o e o k s p n f i i f g t e s l o e i i d s i o n a s s e u t a g r a g n i s k t f i a n o g a a o ) j a n l s o e i e t n i g o G d o n i s p s i l i o e t u s a g o r n i d ( l b i o a s a r o g u s s a u i i / b n s c u i d a t m r i t a n u i g a s n a d t a e b n l a t i t u a n

√

z r d t p L o e a a e a n n s p a t p e a r a h a o r v t ; s a o o u i m z e n t ,r e o b a g n r e f l s n a o a u e w h n s n o i H k i d u t k m u a r k i g m i n e a k d s i a a s e n a i r g ; n ; s p d v t C e o e i o a O e t m i a ,r t e g r 2 g g z r a e o m m d e o n o a o t l k h a m g a i e u e e m m o p r t i a m r i k i f ; m l a o l w i a , ;

r e s e r v o i r

k m p L o e e a n n n p d e a o u n m a r k t p n t i f u k a n g ( a c n g e o l a f k g y e i e s c t o i k a e f i a p b s ; ) a i k p l d a a e a n ; t n l d a d k a a p a e p i a n d s a a t l n a m t o p

p p L o e a s n p i a o s r i m a h p n e a a n g t g e s o g o l u e o r o g c l i e o r g i n i c ; d ; i a p p e a t t a m p e e n t e a n d t u a k n a n

J e n i s / m e t o d e K e g i a t a n

L am p i ar n 1 P H 0 e a .1 n .K d s i a l r i h S t u u e r l r i u v a a e n i P en e t E a p k s H a p a n l s W o r i l K a s P i B er d T a a s m a r b k a a h n a P n E R M E N E H S a D s M i l N O .1 1 / 2 0 0 8


n a t u j n a l … …

8 0 0 2 / 1 1 . O N M D S E N E M R E P n a k r a s a d r e B P K W n a p a t e n e P a i r e t i r K

l i s a H

n a h a b m a T

r i s u n t a t e d a r o i u e p l f p i h i u m h a a t e a w i m i t a k l f e b i n o r g a g d p n e i o ; l r m m o k u i e i r u s m ; g f u b u t s m s a t f a u a a i i s n d s s a i ; n e n u n t a p h a o n n a a p a a t ; e k r k e g n t g u u a n m m n d e r e u a a M p s d c

i m i u b m u s b a n i s a s a p a n m a m i t e s p t s e n a i s n g / l a n e d a d D d o 3 a c / m i u a u a y h t a a a d t r e D e g 2 b n i m e k a u m b s

√

i s a l i r o s l a p H s k E

√

√

√ √

i n e a v u r l u u S h a l i d s n a e H P

√

√

√ √

n a t a i g e K e d o t e m / s i n e J

i s a r o i l s p s a r k o l e p n s k a e r o n b e a r g o n b e e P g n e P

u d a p r i t e m s u n B i a s s a o n e a g P t a a m d e t s s i i s l S i a . n B A

n a h n i a a n l g n s a n a a r g n h h i n a a n g a a d b n u i u n m t L i a b m R t e s s a u k t n t g a u r h t n e e r a e r a a a t P K P T T p S . m u C T

175

L am p i ar n 1 0 . 3 . S ek m a A l u r P el el an g an W i l a y ah K er j a P er t am b an g an P an a s B u m i d i I n d o n e si a



n n a n i z n i u n n ) l , u a g t a t a a n k d n n u a i s k i h t a a u h a a a t a a n g d r p d n f n d a n i n a l n t n i a a o a e d l a a p t n n n g i s n p n a g m a b e e a f n k i a n e u e l e e m d n p a i m w e u p v g i e k i h n r s a i n n a P u s k a u s m a z k n s , e i a r u n d e a i g l B s h n k o d a n e p t l i a e a a p t o , s i P n s I a t r a l n ) n P p k s a p v , i i h r i a g H r k a g w s l a g n e n e e d a E g a K s i n g e d v a n m r n P n n t l d n n t e u e e u P e o o e e a e s L P P S m s d p H I ( k k (

n n a u a t g k u n l h e a r i d e d i b a N n u g a s n A k e a u G k i s y N l s a n n A i a a a v k u r R d u t e k E t n a T p s e a n t l E a o i e D k K D k i & h n s a a a 0 t g s n 9 i 9 i n r n a e o n / r 1 e 5 ) m 4 k e . 9 a w n o t 1 i P o e s 9 0 ( 9 n u K N K 2 / n 1 a t a / n h 1 a U / g a n a a t 2 k U 1 e k n i t . g 4 a . i s a a n o n i O n n p n p r a e a e u N N l g v b u i n r w m i e U e o U h r a e e U D d U K P K M P

3 0 0 2 / 7 2 . O N a U d U A

n i a g m n u a b b m s a a n n i e a s p p a / a n h m a a r i g s f n u n a o k b n i a d m t a a i n t r g a e d N e i A p k s I h m i v A l a l a i e t R r a i U I s d d u l r e O P * N 1

n a g n e d i a a u y s n e n s a n g a n k a u n k e a w l i e D k

n a g n e d i a a u y s n e n s a n g a n k a u n k e a w l i e D k

t a a p k i i r d a U a r a d a . a d o i L y n k h B n a t s n e a a o p o k i k u t u m u t d n n d p i a c n t t i u a a o k g r a d m k t r a n e e d o r a a N i r p p a m t l m s e M P a a e P a d ( g n i l m i d n a d a U n t a s i d , k B k a d e y l i r p n u g r a o c a d n e e P e t m p k o a t s K K s i r s , y t a n a p ) i e v t W a u s g n i s s n n k n i u e k u u u t e i m n n n s j t a n o g a e e o o e r e U p b p m B B p s

u n ) a a n t a d a r o n n n a a b a u u e k l l g a u u n n h h e a a a p s d ( k d n i a n e e s l i P a r d P i o t e i l a v e p r v r p s a u u k D S S E

r u t a i d h a l e T

r r u t u t a a i i D D

i l s i k s u a d h o r g P n e s P u h i n a o r m u B e a b a y D s n i a a n d g a a A b P

i e v r u a i y S e n a v a g r h u g n S n i n n a h a u u a l n l s u a u a h k h g a u a u d k d n n l a n e e i e P P d P

r u t a i d m u l e B

r r u t u t a a i i d d m m u l u l e e B B

r u t a i d m u l e B

i s n a a v s r a e w s a n o k i k d n i a m d u i s b k u s d a o n r a p p , n g a n t u a d a n f l n i a n a m t e u P h

i s a t i o k l p u n t k n a u s n i e a i , m y m s a a u r h L B a o a n s l s a a p s n d k n a a n a k B e a i l i a P n t a a N t a m d a f e a M i p p U g n a e e e m k k B k u n e n n a a p a a t s u h i l a a k a u a g m k t a g u u l a / n n e e m e n a P P U m d

s n s g a o a n n n ( n u a g a s p n p g n i i u i a e g l g r s v r r i e g k e u s n n a n d S e l a a e i r n n n t u n l a a t a a t a o t p a t a t s a a a a a f a a k f n n f n f a E a n a n u n a a l a m m m m u d e e e e h p p p p ) a n d a n k n k k i r u a a t l u u s n e r t r t u i P h u n t u n l t i u ) a u k e a a i g k g i u v d n m i r n r n m t t e u i e u n u e s u S P b l P b ( P

)

s u n o B n o i t c u d o r P (

i s k u d o r p s u n o B

177

2

3

4

5

6 7

8

A l u r P en g u s ah a an P an a s B u m i B er d a s ar ak n U U n o .2 1 / 2 0 1 4


Buku Panduan Penyelidikan Panas Bumi

Recommend Documents