TUGAS GEOLOGI PANAS BUMI MANIFESTASI PANAS BUMI DI PERMUKAAN
Disusun Oleh : DAMAS MUHARIF NIM : 410015142
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA 2017/2018
Pendahuluan
Geothermal, secara bahasa terbentuk dari dua kata yaitu geo yang berarti bumi dan thermal yang berarti panasi. Geothermal dapat dimaknai sebagai energi panas yang terbentuk secara alami dibawah permukaan bumi. Sebuah sumber geothermal dapat didefinisikan sebagai reservoar di dalam bumi yang dapat menghasilkan panas yang bernilai ekonomis. Sebuah area yang berpotensi mengandung sumberdaya panasbumi sering kali dicirikan dengan adanya manifestasi permukaan seperti mata air panas, kubangan lumpur panas, geyser dan sebagainya. Adanya manifestasi permukaan ini disebabkan oleh transfer panas pada batuan di bawah permukaan bumi ke atas permukaan. Selain itu fluida panas bumi yang berbentuk air dan gas dapat keluar ke permukaan bumi melalui rekahan atau reatakan pada batuan. Manifestasi Panasbumi di Permukaan
1. Warm Ground (Tanah H angat) Salah satu pertanda adanya potensi geothermal di suatu area adalah tanah hangat (warm ground). Tanah hangat ditandai dengan temperatur sebuah area tanah yang lebih tinggi dibandingkan dengan temperature tanah di sekitarnya. Hal ini disebabkan karena suhu yang lebih tinggi pada batuan bawah permukaan berpindah secara konduksi menuju batuan yang ada di atas permukaan. Wilayah bumi berdasarkan temperatur tanahnya dibagi menjadi dua yaitu kasawasan non thermal dan kawasan thermal. Kawasan non thermal memiliki gradien temperatur berkisar 10-40°C/km. Kawasan thermal terbagi menjadi dua, yaitu kawasan semi thermal dengan gradient temperature 70-80°C/km dan kawasan hiperthermal dengan gradient temperature yang sangat tinggi sehingga sering dinyatakan dalam °C/cm.
2. H ot Steaming Ground (Tanah Beruap) Hot steaming ground adalah hasil dari konduksi panas bawah tanah yang menyebabkan terciptanya uap panas yang keluar dari bawah tanah. Uap panas
naik ke sekitar permukaan tetapi tidak benar-benar habis. Uap mengembun dan menguras pergi tanpa dilepaskan ke atmosfer. Lapisan tipis dari uap mengembun dibawah kondisi udara lembab. Jika udara kering, maka tidak ada uap yang diamati. Uap panas yang keluar dari bawah tanah ini dapat menjadi indikasi bahwa keadaan bawah permukaan daerah tersebut sangat panas dan terdapat akifer sumber air tanah yang dapat dimanfaatkan dalam eksplorasi energi panas bumi.
3. H ydrothermal E ruption (Letusan Hidrotermal) Letusan hidrothermal adalah erupsi uap yang membawa tephra atau material kecil yang merupakan karakter sifat periodik dari banyak area fumarol. Letusan ini membuat kawah kecil berukuran kurang dari 1000 meter dan dikelilingi oleh endapan silica sinter, travertine dan lapisan breksi. Letusan hydrothermal terjadi di area dimana tekanan uap dari fluida geothermal melewati tekanan didih hidrostatik. Letusan ini terdapat pada titik dimana peningkatan konveksi dari fluida geothermal terhambat oleh lapisan relatif impermeable yang disebut caprock. Fenomena erupsi hidrothermal merupakan indicator kuat dari reservoir hydrothermal aktif. Contoh letusan hydrothermal antara lain: Waiotapu (New Zealand), Rotarua ( New Zealand), Kawah Kamojang (Indonesia), Yangbajing (Tibet)
4. Geothermal Seepages (Rembesan Panas B umi) Rembesan panas bumi merupakan salah satu manifestasi permukaan dari sistem geothermal. Rembesan panas bumi berupa air panas maupun uap air yang keluar ke permukaan bumi, yang melewati rekahan-rekahan batuan yang ada di atasnya. Sistem yang bekerja pada rembesan panas bumi ini hampir sama dengan mata air panas, namun yang membedakan dari kedua manifestasi tersebut adalah dari debit fluida panas yang dikeluarkannya. Rembesan panas bumi ini juga hampir setipe dengan fumarol, karena bentuk fluida yang dikeluarkan juga hampir sama. Rembesan bisa masuk ke sungai atau ke danau. Sebuah sungai rembesan bisa diidentifikasi dengan membedakan konstituen tidak reaktif di atas dan di bawah rembesan keluar. Dapat bercampur di atas maupun dibawah aliran sungai.
5. H ot Pools (Kolam Panas) Kolam panas terbentuk karena adanya aliran air panas dari bawah permukaan melalui rekahan-rekahan batuan. Pada permukaan air terjadi penguapan yang disebabkan oleh perpindahan panas dari permukaan air ke atmosfer. Kolam panas terbagi menjadi tiga, yaitu calm pools, boiling pools, dan ebullient pools. Temperature pada calm pools umumnya berada di bawah titik didih sehingga kecepatan aliran air pada kolam ini kecil sekali. Pada boiling pools temperature air merupakan titik didihnya, hal ini menyebabkan sering kali terjadi semburan air. Boiling pools juga sering diklasifikasikan sebagai mata air panas. Ebullient pools merupakan kolam panas dengan air yang bergejolak disebabkan oleh letupan-letupan kuat yang muncul tidak beraturan. Letupan-letupan ini disebabkan karena terlepasnya uap panas dari dalam air. Letupan-letupan yang lebih kecil dapat disebabkan oleh adanya non-condensible gas seperti CO2
Telaga warna Dieng merupakan manifestasi panasbumi berupa hot pools
6. H ot Springs (M ata Air Panas) Mata air panas juga merupakan salah satu petunjuk adanya sumber daya panasbumi di bawah permukaan. Mata air panas merupakan mata air yang sumber airnya berasal dari air tanah yang memiliki suhu yang tinggi akibat pemanasan
secara geothermal, dimana adanya aliran air tanah yang bersuhu tinggi muncul ke permukaan melalui rekahan-rekahan batuan.
Daerah Bitingan merupakan manifestasi panasbumi berupa hot spring
Bentuk dari mata air panas yang berada di permukaan juga memiliki berbagai macam jenis. Mata air panas yang muncul di kawasan gunungapi sering mengalami pemanasan oleh magma, yang menyembur ke permukaan bumi karena adanya tekanan uap di bawah permukaan, yang sering kita sebut sebagai Geyser. Sifat kimia air dari mata air panas seringkali digunakan untuk mengetahui jenis reservoir di bawah permukaan. Mata air panas yang bersifat asam merupakan manifestasi permukaan dari sistem panasbumi yang didominasi uap, sementara mata air panas yang bersifat netral merupakan manifestasi permukaan untuk sistem panasbumi yang didominasi air. Pemanfaatan mata air panas sangat bervariasi. Selain dalam ekplorasi energi sumberdaya panasbumi, mata air panas juga dapat dimanfaatkan secara langsung oleh manusia. Salah satu contohnya yaitu dengan adanya pemanfaatan mata air panas sebagai sumber air pemandian air panas sebagai bagian dari pemanfaatan dari segi pariwisata. Uap air yang dihasilkan dari mata air panas juga dapat dimanfaatkan sebagai penggerak mesin turbin pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Dari segi kesehatan, uap air dari mata air panas juga sering dimanfaatkan sebagai spa.
7. F umarol Fumarole adalah lubang kecil yang memancarkan uap panas kering ( dry steam) atau uap panas yang mengandung butiran-butiran air (wet steam) dengan kecepatan
tinggi.
Tingginya
kecepatan
dari
fumarole
sendiri
seringkali
menimbulkan suara bising. Fumarole memiliki kandungan gas yang beraneka ragam. Apabila uap tersebut mengandung gas H2S maka manifestasi permukaan tersebut disebut solfatar , sedangkan fumarole yang memancarkan uap dengan kandungan asam boric tinggi umumnya disebut soffioni. Hampir semua fumarole yang merupakan manifestasi permukaan dari sistim dominasi air memancarkan uap panas basah. Temperatur uap umumnya tidak lebih dari 100°C. Fumarole jenis ini sering disebut fumarole basah (wet fumarole). Pada daerah dimana terdapat sistim dominasi uap selain wet fumarole juga terdapat istilah dry fumarole, yaitu fumarole yang memancarkan uap bertemperatur tinggi sekitar 100-150°C. Fumarole jenis ini sangat jarang dijumpai di alam.
Kawah Sibanteng merupakan manifestasi panasbumi berupa fumarol
8. Batuan Alterasi Alterasi hidrothermal ialah sebuah proses yang terjadi akibat adanya reaksi antara batuan asal dengan fluida panasbumi. Batuan hasil alterasi hidrotermal ini
sangat bergantung pada beberapa faktor, tetapi yang utama adalah temperatur, tekanan, jenis batuan asal, komposisi fluida (hususnya pH) dan lamanya reaksi (Browne, 1984). Alterasi dapat menghasilkan mineral bijih beserta mineral penyerta ( gangue mineral ). Namun, tidak semua batuan yang mengalami alterasi hidrotermal dapat mengalami mineralisasi bijih. Tipe alterasi tertentu biasanya akan menunjukan suatu zona kumpulan mineral tertentu akibat ubahan oleh larutan hidrotermal yang melewati batuan sampingnya (Guilbert dan Park, 1986, Evans, 1993). Sekumpulan mineral ubahan tersebut terbentuk bersamaan pada kondisi keseimbangan yang sama (aqulibrium assemblage). Mineral-mineral baru yang terbentuk, diendapkan mengisi rekahan-rekahan halus atau dengan proses penggantian (replacement ). Mineral-mineral baru ini dikenal sebagai mineral sekunder (Anonim, 1996).
9. Mud Pools (K olam Lumpur) Mud pools merupakan bagian dari mata air panas asam atau fumarole dengan air yang terbatas. Mud pools terbentuk ketika uap dan gas muncul dibawah kolam air hujan. Gas-gas tersebut bereaksi dengan batu untuk memproduksi tanah liat, yang membuat campuran lumpur di kolam. Ini biasanya membentuk genangan lumpur yang mendidih. Asam dan mikroorganisme mengurai sekeliling batu menjadi lempung dan lumpur. Lumpur pada mudpot membentuk sifat yang kental dan sering mendidih, maka dari itu sering disemprotkan dari mudpot tersebut. Lalu membentuk semacam gunung lumpur mini, bisa mencapai ketinggian 3-5 meter. Meskipun mudpots sering disebut "gunung lumpur". gunung lumpur yang sebenarnya sangat berbeda di alam. Lumpur mudpot yang umumnya putih warna keabu-abuan, tapi kadang-kadang diwarnai dengan kemerahan atau bintik-bintik merah muda dari senyawa besi. Bentuk Mudpots dalam geotermal area dengan temperatur tinggi, dimana air dengan suplai pendek. Sedikit air yang naik ke permukaan di tempat dimana tanah kaya akan debu vulkanik, clay (lempung) dan partikel halus lainnya. Ketebalan dari lumpur biasanya berubah sepanjang musiman tabel air.
Kawah Sikidang merupakan manifestasi panasbumi berupa mudpool
10. Sinter Silika Berasal dari fluida hidrotermal bersusunan alkali dengan kandungan cukup silika diendapkan ketika fluida yang jenuh silika amorf mengalami pendinginan dari 100° ke 50°C. Endapan ini dapat digunakan sebagai indicator yang baik bagi keberadaan reservoir bersuhu >175°C.
Daerah Pulosasi merupakan manifestasi panasbumi berupa sinter silica
11. Travertin Adalah jenis karbonat yang diendapkan didekat atau permukaan, ketika air meteoric yang sedang bersirkulasi sepanjang bukaan - bukaan struktur mengalami
pemanasan oleh magma dan bereaksi dengan batuan karbonat. Biasanya terbentuk sebagai timbunan/gundukan di sekitar mata air panas bersuhu sekitar 30°C – 100°C, dapatdigunakan sebagai indikator suhu reservoar panasbumi berkapasitas energy kecil yang terlalu lemah untuk menggerakkan turbin listrik tetapi dapat dimanfaatkan secara langsung.
12. Geyser Sejenis mata air panas yang menyembur secara periodik, mengeluarkan air panas dan uap air ke udara.
Daerah Vevada,USA merupakan manifestasi panasbumi berupa geyser
Daftar Pustaka
Betageo11, 2014, https://www.scribd.com/doc/226058261/Geothermal-ManifestasiPanasbumi-Di-Permukaan diakses pada 24 September 2017 pukul 21.20 WIB Dwi Agung P, 2014, https://www.scribd.com/document/249397403/Manifestasi-PanasBumi diakses pada 24 September 2017 pukul 21.35 WIB
