Sistem Panas Bumi Non-Vulkanik Di Sulawesi

ISBN: 978-602-7928-11-4

SISTEM PANAS BUMI NON-VULKANIK DI SULAWESI

KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

BADAN GEOLOGI

PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

ISBN: 978-602-7928-11-4


DAFTAR PUSTAKA

SISTEM PANAS BUMI NON-VULKANIK DI SULAWESI Aspinal Clive, IIED, 2001, Small Scale Mining in Indonesia, Jakarta.

Annels, A.E., 1991. Mineral Deposit Evaluation, Chapman and Hall, Madras


BADAN GEOLOGI

PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Aziz,S, 1999, Aplikasi Geologi Kuarter untuk Explorasi Sumber Daya Mineral, Geologi Teknik dan Tata Lingkungan, Universitas Padjadjaran, Bandung.

Penasihat Gold Metallogenic and Exploration, Leicester Place, London. KepalaBlackie, Badan1991, Geologi

Bateman, A.M & Jensen.W.L, 1981, Economic Mineral Deposits, Third Edition, John

Pengarah Willey & Sons. Kepala Pusat Sumber Daya Geologi

Berkman, D.A., 1982, Field Geologists’ Manual, The Australian Institute of Mining and Metallurgy, Victoria

Penanggung Jawab Prima Boyle, Muharam R.W, Hilman 1987. Gold History and Genesis of Deposits, Society of Economic Geologist and Society of Economic Geologist Foudation, van Nostrand Reinhold

Company, New York, 676 pages. Editor Arif Munandar Carlile, J.C., Davey, G.R., Kadir, I., Langmead, R.P., & Rafferty, W.J, 1998. Discovery Rina Wahyuningsih and Exploration of the Gosowong epithermal gold deposit, Halmahera, Edi Suhanto Indonesia, Elsevier, Ontario Mochamad Nurhadi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2000, Penanggulangan Masalah Sabtanto Joko Suprapto Pertambangan Tanpa Izin (PETI), Jakarta.

Redaktur Dinas Pertambangan DT.I Prop Irian Jaya dan Lembaga Penelitian ITB, 1998, Pemetaan Dwi Nugroho Sunuhadi Wilayah dan Pembinaan Pengembangan Rakyat di Kabupaten DATI II Herry Rodiana Manokwari Eddy dan Nabire, Bandung. Denni Widhiyatna Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral, 2005. Konsep Pedoman Teknis Metoda Desain Grafis Preparasi dan Analisis Mineral Butir, Bandung.

Dwi Asmoro Susanto Dit Pembinaan Pengusahaan Pertambangan dan LPM-ITB, 1997, Proyek Pengembangan Fotografer Candra

Pertambangan Sekala Kecil, Rencana Induk Pengembangan Pertambangan Skala Kecil.

Freeport McMoran COPPER & Gold Inc, 2006, Underlying Value, Annual Report.

Sekretariat Freeport McMoran COPPER & Gold Inc, 2006, Grasberg, Buku Panduan Tur, Annual Ella Dewi Laraswati Report. Raden Maria Ulfa

Gunradi, R., Aswan, I., Tain, Z, Said, A., dan Sukandar, M., 2002. Pemantauan dan Evaluasi Konservasi Bahan Galian di G. Pani, Kabupaten Boalemo, Provinsi Gorontalo, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral, Bandung

Diterbitkan oleh: Pusat Sumber Daya Geologi - Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Jl. Soekarno Hatta No. 444 Bandung 40254 Website: http://esdm.go.id, http://psdg.geologi.esdm.go.id 218 ISBN 978-602-7928-11-4


TIM PENYUSUN Dikdik Risdianto Lano Adhitya Permana Andri Eko Ari Wibowo Asep Sugianto Dudi Hermawan


BADAN GEOLOGI

PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI 2015

KATA PENGANTAR

KATA PENGANTAR Potensi panas bumi Indonesia, secara geologi, sebagian besar berada di wilayah yang memiliki aktivitas gunungapi atau vulkanik. Namun demikian, ternyata wilayah berpotensi panas bumi juga ditemukan di wilayah yang tidak terkait dengan aktivitas gunungapi, atau dikenal dengan istilah panas bumi non-vulkanik. Panas bumi non-vulkanik sebagian besar berada di Pulau Sulawesi bagian selatan dan tengah. Panas bumi ini juga ditemukan di Pulau Kalimantan, Pulau Bangka-Belitung, dan di wilayah lain di luar wilayah jalur vulkanik. Buku ini membahas panas bumi non-vulkanik mulai dari pengertian umum tentang sistemnya, hingga membahas secara khusus keberadaan sistem non-vulkanik Sulawesi dan tatanan geologi Pulau Sulawesi yang membentuknya. Telaah sistem-sistem panas bumi non-vulkanik di Sulawesi dirinci melalui beberapa hasil studi kasus, baik ditinjau dari sudut pandang geologi, geokimia, maupun geofisika. Hasil telaah ini kemudian dijadikan acuan untuk membagi pembentukan sistem panas bumi non-vulkanik Sulawesi berdasarkan lingkungan geologinya. Hingga sekarang, belum ada sistem panas bumi non-vulkanik di Indonesia yang dimanfaatkan secara sistematis, apalagi untuk dikembangkan sebagai pembangkit listrik, meskipun Pusat Sumber Daya Geologi-Badan Geologi telah mengindentifikasi beberapa daerah panas bumi potensial untuk pengembangan. Juga, tidak banyak kajian mengenai sistem semacam ini di Indonesia. Oleh karena itu, buku yang ditulis berdasarkan hasil-hasil studi dan pengalaman Pusat Sumber Daya Geologi ini semoga dapat menjadi sumber yang menarik, terutama dalam mengenal dan memahami sistem panas bumi non-vulkanik.tajam. Hal ini djua , telepon selular, mobil hibrid, magnet, lampu floresen, kabel fiber op Bandung, Desember 2015 Kepala Pusat Sumber Daya Geologi

Ir. Hedi Hidayat, M.Si

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ........................................................................... i DAFTAR ISI ...................................................................................... iii DAFTAR TABEL ................................................................................ v DAFTAR GAMBAR .......................................................................... vii BAB I PENDAHULUAN ..................................................................... 1 1.1 Fisiografi Pulau Sulawesi ................................................... 2 1.2 Potensi Panas Bumi Non-Vulkanik Pulau Sulawesi ........... 3 BAB II SISTEM PANAS BUMI .......................................................... 9 2.1 Vulkanik ............................................................................12 2.2 Non-Vulkanik ....................................................................12 2.2.1 Sistem Panas Bumi Geopressure ............................13 2.2.2 Sistem Panas Bumi Cekungan Sedimen .................14 2.2.3 Sistem Panas Bumi Hot Dry Rock ............................16 2.2.4 Sistem Panas Bumi Radiogenik ...............................17 BAB III GEOLOGI ............................................................................19 3.1 Tatanan Regional Pulau Sulawesi .......................................19 3.2 Geologi Panas Bumi .............................................................21 3.2.1 Vulkanik Tersier ........................................................22 3.2.2 Plutonik .....................................................................25 3.2.3 Metamorfik ................................................................27 3.3 Karakteristik Umum Batuan Pada Lingkungan Non-Vulkanik di Sulawesi ...........................................................................28 BAB IV GEOKIMIA ..........................................................................35 4.1 Data Geokimia Air ............................................................36 4.2 Lingkungan Vulkanik Tersier ............................................39 4.3 Lingkungan Plutonik .........................................................42 4.4 Lingkungan Metamorf .......................................................45 4.5 Temperatur Reservoir .......................................................48 4.6 Karakteristik Umum Fluida Panas Bumi Non-Vulkanik di Sulawesi ........................................................................52 BAB V GEOFISIKA ..........................................................................59 5.1 Karakteristik Fisika Batuan di Lingkungan Vulkanik Tersier ................................................................60 5.1.1 Suwawa ....................................................................61 5.1.2 Lili-Sepporaki ............................................................64

iii

5.2 Karakteristik Fisika Batuan di Lingkungan Plutonik .........68 5.2.1 Bora ..........................................................................68 5.2.2 Marana ......................................................................73 5.2.3 Kadidia-Kadidia Selatan ...........................................77 5.3 Karakteristik Fisika Batuan di Lingkungan Metamorf .......79 5.3.1 Maranda-Kawende ................................................... 80 5.3.2 Lainea .......................................................................84 5.4 Karakteristik Umum Fisika Batuan Daerah Panas Bumi Non-Vulkanik di Sulawesi ........................................88 BAB VI SISTEM PANAS BUMI NON-VULKANIK SULAWESI ......91 6.1 Berasosiasi Dengan Vulkanik Tersier ..............................91 6.2 Berasosiasi Dengan Batuan Plutonik ...............................94 6.3 Berasosiasi Dengan Batuan Metamorf .............................96 BAB VII PENUTUP ........................................................................101

iv


DAFTAR TABEL

DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Daerah Prospek Panas Bumi di Pulau Sulawesi .............. 6 Tabel 4.1. Perhitungan Temperatur Reservoir Berdasarkan Data MT dan Sumur Landaian Suhu. ......................................49 Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Geotermometer Untuk Masing-masing Lingkungan ............................................51

v

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Pembagian Jalur Fisiografi Sulawesi ............................ 4 Gambar 1.2. Lokasi Potensi Panas Bumi Non-Vulkanik di Pulau Sulawesi .............................................................. 5 Gambar 2.1. Ilustrasi Sistem Panas Bumi........................................10 Gambar 2.2. Potensi Panas Bumi Pada Lingkungan Vulkanik dan Non-Vulkanik ...............................................................11 Gambar 2.3. Sistem Panas Bumi Geopressure ...............................14 Gambar 2.4. Sistem Panas Bumi Pada Cekungan Sedimen ...........15 Gambar 2.5. Ilustrasi Penggunaan Sistem Hot Dry Rock ................16 Gambar 2.6. Sistem Panas Bumi Radiogenik ..................................17 Gambar 2.7. Konseptual Model Sistem Heat Sweep Pada Jalur Pemekaran Lempeng Aktif ..........................................18 Gambar 3.1. Tatanan Tektonik Pulau Sulawesi ...............................20 Gambar 3.2. Litologi Pembentuk Sistem Panas Bumi di Sulawesi ..22 Gambar 3.3. Pengelompokkan Batuan Vulkanik di Sulawesi ..........24 Gambar 3.4. Peta Lokasi Potensi Panas Bumi di Lingkungan Vulkanik Tersier...........................................................25 Gambar 3.5. Peta Lokasi Potensi Panas Bumi di Lingkungan Plutonik ........................................................................26 Gambar 3.6. Peta Lokasi Potensi Panas Bumi di Lingkungan Metamorfik ...................................................................28 Gambar 4.1. Histogram Sebaran Temperatur Manifestasi ..............36 Gambar 4.2. Histogram Sebaran pH Manifestasi.............................37 Gambar 4.3. Histogram Sebaran Nilai Konduktivitas Listrik Manifestasi ..................................................................37 Gambar 4.4. Diagram Persentase Tipe Air ......................................38 Gambar 4.5. Peta Lokasi Panas Bumi Pada Lingkungan Vulkanik Tersier..........................................................................40 Gambar 4.6. Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 Pada Lingkungan Vulkanik Tersier ..........................................................41 Gambar 4.7. Diagram Segitiga Na-K-Mg Pada Lingkungan Vulkanik Tersier ..........................................................41 Gambar 4.8. Grafik Isotop Stabil Pada Lingkungan Vulkanik Tersier .........................................................................42 Gambar 4.9. Peta Lokasi Panas Bumi Pada Lingkungan Plutonik ..43 Gambar 4.10. Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 Pada Lingkungan Plutonik ......................................................................44 Gambar 4.11. Diagram Segitiga Na-K-Mg Pada Lingkungan Plutonik ......................................................................44 Gambar 4.12. Grafik Isotop Stabil Pada Lingkungan Plutonik .........45

vii

Gambar 4.13. Peta Lokasi Panas Bumi Pada Lingkungan Metamorf ...................................................................46 Gambar 4.14. Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 Pada Lingkungan Metamorf ...................................................................47 Gambar 4.15. Diagram Segitiga Na-K-Mg Pada Lingkungan Metamorf ...................................................................47 Gambar 4.16. Grafik Isotop Stabil Pada Lingkungan Metamorf.......48 Gambar 4.17. Grafik Data Temperatur Dari Geotermometer Air vs Temperatur Dari Data Sumur ....................................50 Gambar 4.18. Peta Sebaran Temperatur Reservoir di Pulau Sulawesi .....................................................................52 Gambar 5.1. Peta Lokasi Studi Kasus Untuk Karakterisasi Sifat Fisika Batuan...............................................................60 Gambar 5.2. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Suwawa 62 Gambar 5.3. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Suwawa ..................................................63 Gambar 5.4. Sebaran Tahanan Jenis per Kedalaman Daerah Panas Bumi Suwawa...................................................65 Gambar 5.5. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki ...............................................................66 Gambar 5.6. Peta Tahanan Jenis AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki......................................................67 Gambar 5.7. Peta Tahanan Jenis (MT) Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki...............................................................69 Gambar 5.8. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Bora ......70 Gambar 5.9. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Bora.........................................................71 Gambar 5.10. Peta Tahanan Jenis MT Daerah Panas Bumi Bora ..72 Gambar 5.11. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Marana ......................................................................74 Gambar 5.12. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Marana ..................................................75 Gambar 5.13. Peta Tahanan Jenis (MT) Pada Kedalaman 500m, 750m, 1000m, dan 1500m Daerah Panas Marana ...76 Gambar 5.14. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Kadidia-Kadidia Selatan ............................................78 Gambar 5.15. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Kadidia ..................................................79 Gambar 5.16. Peta Tahanan Jenis MT Kedalaman 250m, 500m, 750m, dan 1000m daerah panas bumi Kadidia-Kadidia Selatan ............................................80 Gambar 5.17. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende ....................................................82

viii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 5.18. Peta Tahanan Jenis Semu Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende ....................................................83 Gambar 5.19. Peta Tahanan Jenis MT Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende ....................................................84 Gambar 5.20. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Lainea .85 Gambar 5.21. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Lainea ...................................................86 Gambar 5.22. Peta Tahanan Jenis MT Kedalaman 250m Hingga 1500m Daerah Panas Bumi Lainea ...........................87 Gambar 6.1. Distribusi Sistem Panas Bumi Yang Berasosiasi Dengan Batuan Vulkanik Tersier di Sulawesi………… 92 Gambar 6.2. Distribusi Sistem Panas Bumi Yang Berasosiasi Dengan Batuan Plutonik di Sulawesi ..........................95 Gambar 6.3. Distribusi Sistem Panas Bumi Yang Berasosiasi Dengan Batuan Metamorf di Sulawesi. .......................97

ix

BAB I PENDAHULUAN, POTENSI PANAS BUMI NON-VULKANIK PULAU SULAWESI

BAB I PENDAHULUAN POTENSI PANAS BUMI NON-VULKANIK PULAU SULAWESI Indonesia merupakan negara yang terletak pada pertemuan tiga lempeng besar, yaitu Lempeng Hindia Australia, Lempeng Eurasia dan Lempeng Pasifik. Interaksi ketiga lempeng tersebut dapat membentuk rangkaian gunungapi yang merupakan tempat sumber energi panas bumi. Panas bumi sebagai salah satu sumber energi alternatif yang bersifat terbarukan dan ramah lingkungan, memiliki peran penting dalam penyediaan kebutuhan energi domestik terutama di sebagian kawasan Indonesia bagian timur, salah satunya di wilayah Sulawesi. Hingga awal tahun 2015, telah teridentifikasi sebanyak 324 lokasi panas bumi dengan total energi sekitar 29 GWe (Badan Geologi, 2015). Sebagian besar penyebaran lokasi panas bumi berada di sepanjang jalur vulkanik yang membentang dari Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Kepulauan Banda hingga ke Sulawesi bagian utara. Dari semua lokasi yang telah teridentifikasi, sebanyak 35% diantaranya berasosiasi dengan lingkungan non-vulkanik yang utamanya tersebar di Sulawesi, selain beberapa lokasi di Kalimantan Barat, Bangka-Belitung dan Papua. Potensi panas bumi di Sulawesi merupakan ketiga terbesar setelah Pulau Jawa dan Pulau Sumatera, yaitu sekitar 3229 MWe yang tersebar di 76 lokasi (Badan Geologi, 2015). Sebagian besar potensi panas bumi di Pulau Sulawesi berasosiasi dengan lingkungan nonvulkanik. Karakteristik sistem panas bumi non-vulkanik memiliki perbedaan dengan sistem panas bumi vulkanik sehingga konsep eksplorasi yang dilakukan juga berbeda. Salah satu yang menjadi kendala utama tidak berkembangnya pengembangan panas bumi non-vulkanik di Sulawesi yaitu keterbatasan data geosain dan pemahaman tentang karakteristik dan pembentukan sistem panas bumi di wilayah Sulawesi. Oleh karena itu, buku ini hadir guna membahas secara komprehensif mengenai sistem panas bumi non-vulkanik di Pulau Sulawesi, sehingga diharapkan dapat memberikan manfaat bagi pengembangan potensi

1

panas bumi di Sulawesi khususnya, dan pengembangan panas bumi di Indonesia secara keseluruhan.

1.1 Fisiografi Pulau Sulawesi Sulawesi merupakan salah satu pulau dalam wilayah Indonesia yang terletak di antara Pulau Kalimantan dan Kepulauan Maluku. Dengan luas wilayah sebesar 174.600 km², Sulawesi merupakan pulau terbesar keempat di Indonesia setelah Papua, Kalimantan dan Sumatera. Bentuknya yang menyerupai huruf “K” menyebabkan pulau ini memiliki bentuk yang unik dibandingkan dengan pulau-pulau lain di Indonesia, hal tersebut mengindikasikan adanya kompleksitas geologi yang terdapat di Pulau Sulawesi sebagai akibat pertemuan tiga lempeng besar yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng Pasifik, dan Lempeng Indo Australia. Karakter topografi Pulau Sulawesi yang terdiri dari pegunungan dengan lereng yang terjal dan adanya lembah serta dataran pantai, berpengaruh terhadap perkembangan iklim di pulau ini. Secara umum, Pulau Sulawesi termasuk dalam iklim tropis yang terdiri dari dua musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Beberapa pendapat ahli geologi seperti Sukamto (1975), Hamilton (1979) dan Smith (1983) menyebutkan, bahwa Pulau Sulawesi dapat dibagi menjadi tiga bagian fisiografi (Gambar 1.1), yaitu: a) Busur Vulkanik Neogen, merupakan jalur magmatik yang memanjang dari lengan utara hingga lengan selatan Pulau Sulawesi. Secara umum, batuan penyusun Busur Vulkanik Neogen terdiri dari kompleks basement pada masa Paleozoikum Akhir hingga Mesozoikum Awal, batuan volkanik-plutonik berumur Paleogen-Kuarter, batuan sedimen yang berumur Kapur Akhir hingga Eosen (Sukamto, 1975) dan batuan malihan. Busur Vulkanik Neogen sebagai busur magmatik dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu Sulawesi bagian barat dan utara. Sulawesi bagian barat, selama periode Pliosen hingga Kuarter Awal diendapkan pada lingkungan submarine sampai terestrial dan memiliki aktifitas vulkanik yang kuat dibandingkan dengan Sulawesi bagian utara yang tersusun atas litologi bersifat riodasitik sampai andesitik pada umur Miosen hingga Resen. b) Sekis dan Batuan Sedimen Terdeformasi (Central Schist Belt), tersusun atas fasies metamorfik sekis hijau dan sekis biru. Bagian

2



barat dari kelompok batuan ini merupakan tempat terpisahnya antara sekis, genes, dan batuan granitik (Silver, dkk., 1983). c) Kompleks Ofiolit (Ophiolite), merupakan jalur ofiolit, sedimen terimbrikasi dan molase yang tersebar di lengan timur dan tenggara Sulawesi. Bagian lengan tenggara Sulawesi didominasi oleh batuan ultramafik, sedangkan pada lengan timur Sulawesi merupakan segmen ofiolit lengkap berupa harzburgit, gabro, sekuen dike diabas dan basalt, yang merupakan hasil dari tumbukan antara platform Sula dan Sulawesi pada saat Miosen Tengah sampai Miosen Akhir (Hamilton, 1979 dan Smith, 1983).

1.2 Potensi Panas Bumi Non-Vulkanik Pulau Sulawesi Panas bumi non-vulkanik dapat didefinisikan sebagai suatu sistem panas bumi yang tidak berhubungan dengan aktivitas vulkanisme Kuarter, terdapat di lingkungan sedimen, plutonik, dan metamorf, berhubungan dengan proses tektonik, dan manifestasi didominasi/ dicirikan dengan kehadiran mata air panas (Anonim, 2010). Pulau Sulawesi merupakan salah satu pulau yang sebagian besar potensi panas buminya berasosiasi dengan lingkungan geologi nonvulkanik tercatat hingga tahun 2015, potensi panas bumi non-vulkanik di Pulau Sulawesi tersebar di 60 lokasi (Badan Geologi, 2015), seperti yang tersaji pada Tabel 1.1 dan Gambar 1.2. Keberadaan energi panas bumi diharapkan dapat memberikan manfaat yang berarti bagi kesejahteraan masyarakat. Selain digunakan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP), energi panas bumi dapat dimanfaatkan secara langsung, seperti untuk keperluan berbagai proses industri, pertanian, perkebunan, peternakan, dan juga untuk pengembangan sektor parwisata. Khusus pengembangan sektor wisata, beberapa daerah di Sulawesi seperti di Bora, Kadidia, Suwawa, Sulili, dan Watansoppeng-Lejja terus berupaya untuk meningkatkan pelayanan di sektor wisata melalui pengembangan panas bumi, sehingga diharapkan dapat menjadi obyek wisata andalan yang dapat meningkatkan pendapatan asli daerah setempat.

3

4


Gambar 1.1. Pembagian Jalur Fisiografi Sulawesi (Smith, 1983)


Gambar 1.2. Lokasi Potensi Panas Bumi Non-Vulkanik di Pulau Sulawesi (Badan Geologi, 2015)

5

Tabel 1.1. Daerah Prospek Panas Bumi di Pulau Sulawesi Potensi ( MWe )

No

Kabupaten

Sumber Daya (MWe) Spekulatif

Hipotetis

Cadangan (MWe) Terduga Mungkin

Terbukti

Tahapan Penyelidkan

Metode Survei

1

Suwawa

Bone Bolango

50

-

100

-

-

Rinci

GL,GK,GF

2

Petandio

Gorontalo

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

3

Diloniyohu

Gorontalo

15

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

4

Dulangeya

Boalemo

10

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

5

Pohuwatu

Pohuwatu

40

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

6

Tambu

Donggala

-

-

15

-

-

Rinci

GL,GK,GF

7

Ranang

Parigi Moutong

-

-

10

-

-

Rinci

GL,GK,GF

8

Lompio

Donggala

-

-

30

-

-

Rinci

GL,GK,GF

9

Marana

Donggala

-

-

70

-

-

Rinci

GL,GK,GF, MT,LS

10

Bora

Sigi

-

-

93

-

-

Rinci

GL,GK,GF, MT,LS

11

Pulu

Sigi

-

30

-

-

Rinci

GL,GK,GF

12

Maranda

Poso

30

-

50

Rinci

GL,GK,GF,MT

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

13

Pantangolemba

Poso

25

14

Kalemago-Wanga

Poso

15

Toare

Donggala

60 50

16

Kadidia

Sigi

-

Rinci

GL,GK,GF,MT

17

Doda

Mamuju Utara

5

60

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

18

Panusuan

Mamuju

5

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

19

Kona-Kaiyangan

Mamuju

10

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

20

Ampalas

Mamuju

40

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

21

Karema

Mamuju

10

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

22

Tempalang

Mamuju

30

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

23

Mamasa

Mamasa

2

24

Lilli

Polewali Mandar

25

Riso

Polewali Mandar

26

Pincara

27 28

-

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF

133 20

41

160

-

-

Rinci

GL,GK,GF

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF

Luwu Utara

-

12

-

-

Rinci

GL,GK,GF

Parara

Luwu Utara

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF, LS

Sanggala

Tanatoraja

25

30

-

12

-

-

Rinci

GL,GK,GF

29

Massepe

Sidrap

-

80

-

-

Rinci

GL,GK,GF

30

Sinjai

Sinjai

-

20

-

GL,GK,GF

Mangolo

Kolaka

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF

32

Laenia

Konawe Selatan

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF, MT,LS

33

Lengkapa

Poso

25

70

14

Rinci

31

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

34

Torire-Katu

Poso

54

26

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF,TDEM

35

Sedoa

Poso

15

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

36

Wuasa

Poso

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

37

Watuneso

Poso

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

38

Papanlulu

Poso

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

39

Mambosa

Mamuju

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

40

Somba

Majene

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

41

Alu

Polewali Mandar

25

Pendahuluan

GL,GK

Luwu Utara

13

-

Limbong

11

-

42

-

-

Rinci

GL,GK,GF,MT

43

Sulili

Pinrang

30

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

44

Malawa

Pangkajene

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

-

45

Barru

Baru

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

46

Watampone

Bone

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

47

Todong

Bone

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

48

Sengkang/Danau Tempe

Wajo

25

-

-

Pendahuluan

GL,GK

Lemosusu

Pinrang

10

12

-

49

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF,TDEM

50

Sewang

Bone

5

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

51

Parora

Konawe Utara

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

18

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF,AMT

12

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

52

Puriala

Konawe

25

53

Amohoa

Kendari

7

54

Loanti

Konawe Selatan

25

55

Sumbersari

Konawe Selatan

-

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF

56

Kualarawa

Sigi

26

-

-

-

Rinci

GL,GK,GF,MT

57

Uwedaka

Banggai

5

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

58

Pulodalagan

Banggai

5

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

Banggai Kepulauan

5

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

25

-

-

-

-

Pendahuluan

GL,GK

59

6

Nama Lapangan

Tatakalai

60 Watansoppeng Keterangan :

Soppeng

GL : Geologi

MT : Magnetotellurics

GK : Geokimia

TDEM : Time Domain Electromagnetics

GF : Geofisika AMT : Audiomagnetotellurics

LS : Pemboran Landaian Suhu



DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2010. Kajian Panas Bumi Non-Vulkanik Daerah Sulawesi Bagian Tengah, Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2015. Peta Potensi Panas Bumi Indonesia Status Maret 2015, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. Hamilton, W., 1979, Tectonics of the Indonesian Region, United States Geological Survey Profesional Paper 1078. Sukamto, R., 1975. The structure of Sulawesi in the Light of Plate Tectonics. Paper presented in the Regional Conference of Geology and Mineral Resources, Southeast Asia, Jakarta. Smith, R.E, 1983. Sedimentology and tectonics of a Miocene collision complex and overlying Neogene orgenic clastic strata, Buton Island, Eastern Indonesia.Unpubl.

7

BAB II SISTEM PANAS BUMI

BAB II SISTEM PANAS BUMI Lano Adhitya Permana Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi Panas bumi atau Geothermal, berasal dari akar kata bahasa Yunani, tersusun atas kata “Geo” yang berarti bumi dan thermos yang berarti panas. Secara sederhana, panas bumi dapat diartikan sebagai sumber energi panas yang berasal dari dalam bumi. Beberapa definisi lain tentang panas bumi, diantaranya menurut Hochstein dan Browne (2000) yang mendeskripsikan panas bumi sebagai proses perpindahan panas dari suatu tempat tertentu dalam kerak bumi, dimana panas (heat) dipindahkan dari sumber panas (heat source) menuju ke suatu tempat pengeluaran panas di permukaan (heat sink), sedangkan bila mengacu pada UU Panas Bumi No 21 tahun 2014, panas bumi didefinisikan 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, pembentukan energi panas bumi berkaitan dengan kegiatan vulkanisme dan mekanisme pembentukan magma. Sistem panas bumi pada suhu tinggi, umumnya terletak di sepanjang zona vulkanik punggungan pemekaran benua, di atas zona subduksi dan anomali pelelehan di dalam lempeng. Batas-batas pertemuan lempeng merupakan pusat lokasi munculnya sistem hidrotermal. Perpindahan energi panas secara konduktif pada lingkungan tektonik lempeng, diperbesar oleh adanya gerakan magma dan sirkulasi hidrotermal. Persyaratan utama untuk pembentukan sistem panas bumi (hidrotermal) adalah sumber panas (heat source), reservoir untuk mengakumulasi panas, dan lapisan penudung (caprock) sebagai tempat terakumulasinya panas. Sumber panas dalam sistem panas bumi umumnya berasal dari magma. Pembentukan awal magma dapat terjadi sebagai hasil pelelehan mantel (partial melting) atau karena pelelehan sebagian kerak bumi pada proses penebalan lempeng benua, seperti yang terjadi pada tumbukan antar lempeng benua (collision).

9

Reservoir panas bumi yang produktif, umumnya memiliki suhu yang tinggi, geometri yang cukup besar, porositas dan permeabilitas yang baik serta kandungan fluida yang cukup. Porositas dan permeabilitas merupakan salah satu aspek yang diperhitungkan dalam penentuan daerah prospek panas bumi. Umumnya, permeabilitas memiliki keterkaitan unsur-unsur struktur seperti sesar, kekar dan rekahan. Keberadaan batuan penudung (caprock) yang bersifat impermeable sangat diperlukan untuk mencegah jalan keluar akumulasi fluida panas dalam reservoir. Proses pembentukan sistem panas bumi diibaratkan seperti memasak air dalam ceret di atas kompor. Aktivitas magma di dalam bumi diilustrasikan sebagai kompor yang berperan sebagai sumber panas. Sedangkan batuan dasar serta batuan penutup di atasnya yang memerangkap uap panas dimisalkan sebagai ceretnya. Seiring dengan meningkatnya tekanan dan temperatur dalam wadah tersebut maka air akan mengalami perubahan fasa membentuk uap air, seperti yang terlihat dalam Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Ilustrasi Sistem Panas Bumi Secara umum, potensi panas bumi yang terdapat di Indonesia terbagi menjadi dua lingkungan geologi, yaitu lingkungan vulkanik dan nonvulkanik, seperti yang tampak pada Gambar 2.2.

10


Gambar 2.2. Potensi Panas Bumi Pada Lingkungan Vulkanik dan Non-Vulkanik


11

2.1 Vulkanik Secara umum, lingkungan 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 Nusa Tenggara, Sulawesi Bagian Utara hingga Maluku Bagian Utara. Kasbani (2009) menyebutkan bahwa pembentukan sistem panas bumi kelompok vulkanik biasanya tersusun oleh batuan vulkanik menengah (andesit - basaltis) hingga asam dan umumnya memiliki karakteristik reservoir pada kedalaman sekitar 1,5 km dengan temperatur tinggi berkisar 250°C 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 hingga tinggi dengan konsentrasi gas magmatik yang lebih sedikit dibandingkan dengan daerah vulkanik aktif. Sistem vulkanik dapat dikelompokkan menjadi beberapa tipe, seperti sistem tubuh gunungapi strato, sistem komplek gunungapi, sistem kaldera dan sistem vulkano-tektonik (Anonim, 2010).

2.2 Non-Vulkanik Lingkungan 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 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 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).

12



Sistem panas bumi pada lingkungan non-vulkanik pada umumnya membentuk temperatur reservoir atau entalpi rendah hingga sedang yaitu mencapai temperatur 200°C dengan kedalaman bervariasi. Potensi panas bumi pada lapangan non-vulkanik ini pada umumnya memiliki potensi ≤ 50 MW (Anonim, 2010).

Dalam buku ini akan difokuskan mengenai pembahasan sistem panas bumi non-vulkanik di Pulau Sulawesi. Adapun batasan sistem panas bumi non-vulkanik, diasumsikan sebagai berikut: a) Sistem panas buminya tidak berhubungan dengan vulkanisme Kuarter, b) Terdapat pada lingkungan sedimen, plutonik, dan metamorf, c) Berhubungan dengan proses tektonik, d) Manifestasi panas bumi umumnya hanya dicirikan oleh pemunculan mata air panas. Lund (2007) berpendapat bahwa tipe sistem panas bumi yang terkait dengan lingkungan non-vulkanik terbagi menjadi empat sistem, yaitu:  Sistem Panas Bumi Geopressure  Sistem Panas Bumi Sedimen  Sistem Panas Bumi Hot Dry Rock  Sistem Panas Bumi Radiogenik 2.2.1

Sistem Panas Bumi Geopressure

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 impermeable pada tekanan yang tinggi. 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°C s.d. 120°C, 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 Sumatra Tengah), Kalimantan Timur (Cekungan Tarakan - Kutai Timur), Jawa Timur (Madura), Pulau Buru dan Papua (Manokwari).

13

COASTAL PLAIN

CONTINENTAL SHELF

QUAT SO & SH

TERTIARY SO & SH

TEXAS COASTAL AREA

SLOPE

LOW DENSITY HIGH-PRESSURE SHALE

HOUSTON

PRE-TERTIARY SECTION

GEOPRESSURED SANDS

Gambar 2.3. Sistem Panas Bumi Geopressure (Bebout, dkk.,1978 Dalam Lund, 2007) 2.2.2

Sistem Panas Bumi Cekungan Sedimen

Sistem panas bumi ini 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 sekuen evaporit yang dapat menambah kandungan Cl dan SO4. Tidak banyak dari sistem ini yang telah dieksplorasi, sehingga pemahaman terhadap sistem ini masih sangat terbatas.

14


Gambar 2.4. Sistem Panas Bumi Pada Cekungan Sedimen (Anderson & Lund, 1979)


15

2.2.3

Sistem Panas Bumi Hot Dry Rock

Pada prinsipnya sistem panas bumi Hot Dry Rock menggunakan panas yang tersimpan dalam batuan impermeable, dimana untuk mengekstraksi energi panas, sistem dibuat menyerupai sistem konvektif dengan cara membuat rekahan artifisial pada batuan yang diikuti dengan injeksi air dingin pada lapisan batuan impermeable yang mengandung panas, sehingga air dingin tersebut terpanaskan dan digunakan untuk pembangkit tenaga listrik. 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 2.5. Ilustrasi Penggunaan Sistem Hot Dry Rock (Lund, 2007)

16



2.2.4

Sistem Panas Bumi Radiogenik

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

Gambar 2.6. Sistem Panas Bumi Radiogenik (Anderson & 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 (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. Sistem panas bumi heat sweep yang terjadi pada tumbukan antar lempeng (plate collision), sumber panasnya berupa kerak benua yang mengalami deformasi (shearing). Dalam hal ini, infiltrasi air hujan maupun air meteorik masuk melalui rekahan dan menyapu sumber panas, kemudian mengalir menuju ke permukaan kembali. Sistem ini banyak ditemukan di daerah Tibet, Yunan barat dan utara serta India. Sementara itu, sistem heat sweep pada jalur pemekaran lempeng aktif terletak di sepanjang kerak bumi, dimana sumber panasnya berasal dari batuan intrusi. Model sistem panas bumi heat sweep pada

17

jalur pemekaran lempeng aktif, dapat dijumpai di Tanzania Utara, Kenya dan Ethopia.

Gambar 2.7. Konseptual Model Sistem Heat Sweep Pada Jalur Pemekaran Lempeng Aktif (Hochstein dan Browne, 2000) 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. Kasbani, 2009. Tipe Sistem Panas Bumi di Indonesia dan Estimasi Potensi Energinya. Bulletin Sumber Daya Geologi Vol 4,No.3,Pusat Sumber Daya Geologi, hal 19-26. Lund,J.W., 2007.Characteristic,Development and Utilization of Geothermal Resources, GHC-Bulletin. Undang-Undang Panas Bumi No.21 Tahun 2014 Tentang Panas Bumi.

18


BAB III GEOLOGI

BAB III GEOLOGI Dudi Hermawan Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi 3.1 Tatanan Regional Pulau Sulawesi Pulau Sulawesi terletak pada zona pertemuan tiga lempeng besar dunia, yaitu Lempeng Indo-Australia, Lempeng Pasifik, dan Lempeng Eurasia yang mengakibatkan proses tektonik di pulau ini sangat kompleks. Tatanan tektonik tersebut mengakibatkan Pulau Sulawesi terbagi dalam empat satuan litotektonik, yaitu Mandala Barat (West Sulawesi Plutonic- Volcanic Arc) sebagai jalur magmatik (Cenozoic Volcanics and Plutonic Rocks) yang merupakan bagian ujung timur dari Paparan Sunda, Mandala Tengah (Central Sulawesi Metamorphic Belt) berupa batuan malihan yang ditumpangi batuan bancuh sebagai bagian dari Blok Australia, Mandala Timur (East Sulawesi Ophiolite Belt) berupa ofiolit yang merupakan segmen dari kerak samudera berimbrikasi dan batuan sedimen berumur TriasMiosen, dan Fragmen Banggai-Sula dan Tukang Besi yang merupakan pecahan benua yang berpindah ke arah barat akibat sesar mendatar dari New Guinea (Hall dan Wilson, 2000). Asikin (2008) menyebutkan tatanan geologi lengan bagian barat dan timur, meskipun dalam jarak yang dekat, susunan geologinya sangat jauh berbeda. Bagian barat terdiri dari jalur magmatik Tersier (berumur Miosen hingga Pliosen Awal), berupa batuan vulkanik yang terdiri dari piroklastik, andesit, dan dasit yang berasal dari gunungapi Kuarter (Gunung Lompobatang, Gunung Barupu) dan Resen (Gunung Soputan, Gunung Lokon dan di Teluk Gorontalo Gunung Una-Una), batuan sedimen berumur Eosen hingga Miosen Awal yang terdiri dari batupasir, serpih dan karbonat (Asikin, 2008). Sedangkan bagian timur Sulawesi sebagian besar terdiri dari komplek batuan basa dan ultrabasa yang mengalami deformasi yang kuat (Asikin, 2008). Gejala deformasi yang kuat ini disebabkan oleh bertumbuknya kepingan kerak-benua (Kepulauan Banggai - Sula) yang berasal dari tepi utara Irian yang berinteraksi dengan Lempeng Pasifik yang bergerak ke barat (Asikin, 2008).

19

20


Gambar 3.1. Tatanan Tektonik Pulau Sulawesi (Hall dan Wilson, 2000)

BAB III GEOLOGI

Sulawesi bagian tengah (Mandala Tengah) yang terdapat sesar aktif Palu-Koro, terdiri atas batuan magmatik berusia Miosen Akhir yang terdapat di bagian kiri bentangan zona Sesar Palu-Koro, yang berkorelasi dengan subduksi mikro-kontinen Banggai-Sula dengan Pulau Sulawesi pada pertengahan Miosen (Asikin, 2008). Sifat pergerakan Lempeng Indo-Australia ke arah utara, Lempeng Eurasia ke arah selatan-tenggara, dan Lempeng Pasifik ke arah barat mengontrol pergerakan sistem sesar secara sinistral, seperti Sesar Palu-Koro dan sesar lainnya (Gambar 3.1). Terbentuknya zona lemah sekitar zona sesar, selain sebagai tempat terkonsentrasinya aktivitas magmatik (vulkanik dan plutonik), juga berperan dalam proses pembentukan zona permeabilitas yang berpotensi sebagai jalur menyusupnya larutan hidrotermal. 3.2 Geologi Panas Bumi Berdasarkan asosiasi litologi penyusunnya, geologi panas bumi Pulau Sulawesi dapat dibagi ke dalam 3 (tiga) lingkungan geologi, yaitu: lingkungan vulkanik Tersier, lingkungan plutonik, dan lingkungan metamorfik (Gambar 3.2).

21

Gambar 3.2. Litologi Pembentuk Sistem Panas Bumi di Sulawesi 3.2.1

Vulkanik Tersier

Penyebaran batuan vulkanik di Sulawesi berkaitan dengan aktivitas vulkanisme yang terbentuk di bagian kaki Sulawesi sekitar Gowa, Maros, Soppeng, Luwu, dan Toraja hingga ke bagian barat Sulawesi sekitar Polewali, Mamuju, dan Majene yang dibatasi oleh sesar besar Palu Koro yang masih aktif. Kemudian muncul kembali di Sulawesi

22


BAB III GEOLOGI

bagian utara terutama di sekitar Pohuwato, Boalemo, Gorontalo, dan Bolaang Mongondow hingga ke Sulawesi Utara. Munculnya batuan vulkanik yang berumur Tersier di Sulawesi berhubungan dengan aktifitas tumbukan yang diakibatkan oleh terdorongnya mikro kontinen Banggai Sula yang berasal dari Pasifik, bergerak ke barat dan kaki Sulawesi bagian tenggara akibat bergeraknya lempeng Australia ke utara. Batuan vulkanik yang terbentuk di atas batuan dasar terdiri dari beberapa jenis batuan dengan umur yang berbeda, yaitu sebagai hasil dari kegiatan vulkanisme sejak Paleosen sampai Pliosen. Batuan vulkanik tersebut umumnya berupa lava, breksi, tufa, konglomerat vulkanik, dan endapan piroklastik. Vulkanisme Paleosen menghasilkan batuan vulkanik berupa lava dan endapan piroklastik yang berkomposisi andesitik sampai traki-andesitik, yang setempat diinterkalasi oleh batugamping dan serpih ke arah atas sekuensnya. Vulkanisme Eosen-Miosen terdiri dari tufa, lava bantal dan lava masif, konglomerat vulkanik, dan breksi vulkanik. Vulkanik Pare-Pare merupakan sisa dari suatu strato-vulkanik yang tersusun oleh selangseling lava flows dan breksi piroklastik yang berumur Miosen Akhir. Lava tersebut berkomposisi intermediet, sampai asam. Pada masa ini terbentuk juga beberapa tubuh intrusi yang menunjukkan umur Miosen Awal. Tubuh-tubuh intrusi ini dihubungkan dengan vulkanik kalk-alkalin pada anggota bagian bawah Formasi Camba yang diperkirakan keduanya berasal dari subduksi pada Miosen Awal. Selain batuan vulkanik, di atas batuan dasar terendapkan beberapa batuan sedimen hasil sedimentasi sejak Kapur Akhir sampai Resen. Batuan sedimen berumur Kapur Akhir diantaranya menyusun bagian timur dan barat Sulawesi Selatan bagian barat yang terdiri dari selangseling batupasir dan batulanau-batulempung dengan sedikit konglomerat, pebble batupasir, serta breksi konglomerat. Formasi batugamping juga terbentuk, yaitu ketika proses sedimentasi pada kala Eosen sampai Miosen Tengah dan pada Miosen Atas sampai Pliosen. Pembentukan batugamping pada Mosen Atas sampai Pliosen bersamaan dan berhubungan menjemari dengan batuan sedimen Formasi Walanae. Struktur geologi daerah kajian cukup intensif, umumnya berupa sesar mendatar dan sesar normal berarah baratlaut-tenggara dan timurlaut-

23

baratdaya. Sesar normal berarah baratlaut-tenggara yang sejajar dengan Sesar Walanae umumnya merupakan struktur geologi yang mengontrol keberadaan manifestasi panas bumi yang muncul di permukaan. Kenampakan batuan vulkanik di Sulawesi dikelompokan menjadi empat grup yaitu Island Arc Tholeiitic, Calc-Alkaline, Potasic CalkAlkaline, dan High Potassium (Priadi, dkk., 1994). Perkiraan batuan vulkanik yang berumur lebih tua pada kisaran Eosen hingga Miosen Tengah adalah tipe Tholeitik atau Calc - Alkaline, kemudian High Potassium dan diakhiri oleh Potassic Calc - Alkaline. Ciri dari tholeitik umumnya didominasi batuan andesit dan basal, seperti yang muncul di sekitar Palopo. Daerah Sulawesi bagian Barat seperti di Polewali dan juga daerah Massepe sangat khas dengan tipe calc - alkalinya. Secara megaskopis batuan vulkanik dengan komposisi tersebut memiliki ukuran mineral feldspar yang relatif besar bisa mencapai 2 cm dan kecenderungannya bersifat menengah ke asam. Pada lingkungan geologi vulkanik Tersier ini terdapat lokasi-lokasi potensi panas bumi yang diindikasikan dengan pemunculan manifestasi panas bumi di permukaan. Lokasi-lokasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.4 di bawah ini.

Gambar 3.3. Pengelompokkan Batuan Vulkanik di Sulawesi (Modifikasi Dari Priadi, dkk., 1994)

24


BAB III GEOLOGI

Gambar 3.4. Peta Lokasi Potensi Panas Bumi di Lingkungan Vulkanik Tersier 3.2.2

Plutonik

Kegiatan magmatisme di wilayah Sulawesi dicirikan oleh batuan magmatik potassic calc-alkaline berumur Tersier. Sebaran produk magmatik ini berupa batuan granit terdapat di sepanjang jalur zona sesar Palu-Koro yang berkorelasi dengan subduksi micro-continent Banggai-Sula dan Pulau Sulawesi pada pertengahan Miosen. Batuan plutonik bisa di kelompokkan menjadi dua bagian, karena terdapat perbedaan jenis dan komposisi batuan terobosannya antara batuan plutonik di Sulawesi bagian barat, yang di dominasi oleh batuan beku asam berupa granit, granodiorit, dan diorit. Penyebarannya nampak di daerah Polewali, Mamasa hingga ke Palu. Sedangkan kelompok lainnya dengan jenis batuan beku basa seperti dunit, hazzburgit, dan piroksinit berada di Sulawesi bagian timur di

25

sekitar Banggai, Morowali, dan Luwuk Timur yang merupakan bagian dari mikrokontinen Banggai-Sula. Pada lingkungan plutonik terdapat lokasi-lokasi potensi panas bumi yang diindikasikan dengan pemunculan manifestasi panas bumi di permukaan. Lokasi-lokasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.5 di bawah ini. Penyebaran manifestasi panas bumi pada lingkungan plutonik di bagian tengah Sulawesi sangat dikontrol oleh aktivitas tektonik sesar Palu-Koro. Aktivitas sesar Palu-Koro yang masih aktif hingga saat ini membentuk zona rekahan yang intensif sehingga membentuk permeabilitas sekunder batuan yang tinggi yang bisa berfungsi sebagai reservoir panas bumi maupun sebagai media fluida panas muncul ke permukaan berupa manifestasi panas bumi.

Gambar 3.5. Peta Lokasi Potensi Panas Bumi di Lingkungan Plutonik

26


BAB III GEOLOGI

3.2.3

Metamorfik

Penelitian di Sulawesi Tengah yang didominasi oleh batuan metamorf menyebutkan bahwa pembentukan geologi daerah tersebut diakibatkan kolisi (tumbukan antar benua) antara fragmen Gondwana dengan Lempeng Asia pada Akhir Oligosen atau Awal Eosen (Villeneuve, 2001). Proses tersebut mengakibatkan uplifting di Sulawesi bagian tengah ke arah timur dan tenggara. Batuan metamorf ini menjadi basement yang umum di sekitar wilayah Sulawesi bagian tengah yang berasal dari formasi Latimojong dan di Sulawesi bagian timur dari mulai Poso memanjang hingga ke Kendari. Di bagian utara juga tersebar di sekitar daerah Toli - Toli. Metamorfik yang terbentuk di bagian timur Sulawesi dibagi lagi menjadi dua, yaitu metamorfik di sekitar Luwuk dan Kendari. Metamorf Luwuk memiliki kemiripan dengan Blok Banggai Sula dan metamorf Kendari mirip dengan Muna dan Buton atau biasa disebut Tukang Besi Blok (Simanjuntak 1986; Davies 1990; Villeneuve et al. 2000). Struktur geologi yang terbentuk didominasi oleh pola sesar berarah relatif baratlaut-tenggara yang merupakan pengaruh dari aktivitas Sesar Palu-Koro dan pertumbuhan jalur tektonik Palu-Mekongga yang berhubungan dengan pembentukan Pegunungan Verbeek dan Moliowo. Pola struktur ini diakibatkan oleh pergerakan mikro kontinen Banggai-Sula ke arah barat. Struktur-struktur besar di daerah kajian yang berhubungan dengan sesar Palu-Koro dan juga berjenis sesar mendatar mengiri diantaranya adalah Sesar Kolaka, Sesar Matano dan Sesar Lawanopo. Sesar-sesar ini setempat juga bersifat sesar normal yang membentuk zona-zona depresi yang memungkinkan terbentuknya zona-zona rekahan yang intensif dan membentuk permeabilitas sekunder di kedalaman. Zona permeabilitas inilah yang membentuk reservoir dalam sistem panas bumi daerah Sulawesi bagian tenggara. Manfestasi panas bumi yang muncul pada umumnya dikontrol oleh sesar-sesar berarah baratlaut-tenggara ini. Pada lingkungan metamorfik ini terdapat lokasi-lokasi potensi panas bumi yang diindikasikan dengan pemunculan manifestasi panas bumi di permukaan. Lokasi-lokasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.6 di bawah ini :

27

Gambar 3.6. Peta Lokasi Potensi Panas Bumi di Lingkungan Metamorfik 3.3 Karakteristik Umum Batuan Pada Lingkungan Non-Vulkanik Di Sulawesi Pengelompokan jenis batuan terhadap pembentukan suatu sistem panas bumi di daerah Sulawesi mempengaruhi masing masing kondisi manifestasi dan sistem panas buminya. Komposisi kimiawi dari batuan dan mineral yang terkandung berdampak terhadap besaran komposisi kimia air panas yang muncul di permukaan. Pada lingkungan batuan vulkanik tersier yang berada di Sulawesi bagian barat umumnya didominasi oleh jenis lava menengah seperti basal dan andesit, namun di beberapa lokasi seperti sekitar Riso, Polewali, Lilli dan Massepe muncul jenis lava lain yang berasosiasi dengan jenis calc alkali yang memiliki ciri plagioklas yang lebih besar. Di daerah vulkanik Tersier ini tidak nampak adanya manifestasi yang

28


BAB III GEOLOGI

memiliki temperatur tinggi hingga mencapai nilai titik didih. Bisa dikatakan daerah dengan komposisi lingkungan vulkanik tersier kurang menarik untuk dikembangkan dikarenakan tubuh vulkanik yang sudah lama sehingga tidak banyak menyimpan panas. Hanya daerah Lilli yang masih memiliki kemungkinan untuk dikembangan pada kondisi saat ini. Lingkungan batuan plutonik menempati bagian tengah sejajar dengan keberadaan struktur besar Palu-Koro yang membelah Pulau Sulawesi dari baratlaut ke tenggara. Sesar ini masih aktif dan umumnya memotong batuan plutonik. Keberadaan batuan plutonik dengan korelasi sesmik aktif sangat mempengaruhi kondisi manifestasi yang muncul di permukaan. Beberapa daerah yang memiliki nilai lebih untuk dikembangkan pada lingkungan ini seperti daerah Bora - Pulu, Kadidia dan Parara. Prospek di daerah tersebut kemungkinan berasosiasi akibat energi yang masih terus terbentuk akibat proses tektonik aktif yang melalui Sesar Palu Koro yang kemudian tertangkap, terperangkap dan tersimpan dalam mineral feldspar yang banyak ditemui pada batuan granitoid. Manifestasi di lingkungan ini banyak ditemukan memiliki temperatur yang tinggi hingga boiling, bahkan bisa muncul kandungan gas dengan tekanan yang tinggi. Sistem panas bumi di lingkungan batuan plutonik menjanjikan untuk pengembangan panas bumi selanjutnya. Manifestasi panas bumi yang terbentuk pada lingkungan metamorfik memiliki keunikan lain dibanding dua lingkungan geologi lainnya. Di sini batuan metamorf yang terbentuk umumnya berderajat rendah. Pada lingkungan ini batuan metamorfik yang dilewati oleh fluida panas biasanya mempengaruhi kondisi pH fluida menjadi basa, yang kemungkinan diakibatkan oleh proses leaching terhadap unsur kimia batuan yang umumnya terbentuk pada lempeng samudera. Urat dan rekahan yang terbentuk di daerah metamorfik walaupun sangat intensif, namun umumnya telah terisi oleh larutan hidrotermal seperti kuarsa dan kalsit dari sistem yang terbentuk, sehingga batuan metamorf memiliki kecenderungan kurang permeable terkecuali di sekitar sesar. Pada lingkungan ini kondisi manifestasi bisa mencapai temperatur tinggi, namun diperlukan sumber panas yang biasanya dapat dikenali setelah dilakukan survei bawah permukaan. Kondisi tersebut terjadi di daerah Lainea, dimana diperlukan peran dari tubuh intrusif yang mensuplai panas untuk membentuk sistem panas bumi disana. Pengembangan panas bumi di daerah ini berada pada posisi menengah dan biasanya hanya memiliki temperatur menengah.

29

DAFTAR PUSTAKA Anonim, (2001a) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Mamasa, Kabupaten Polewali Mamasa, Provinsi Sulawesi Barat, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2001b) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Mangolo, Kabupaten Kolaka, Provinsi Sulawesi Tenggara, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2002a) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Pararra, Kabupaten Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2003a) : Penyelidikan Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Pentadio, Kabupaten Gorontalo, Provinsi Gorontalo, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2003b) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Pulu, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2004) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Marana, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2005a) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2005b) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Pincara, Kabupaten Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2005c) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Lompio, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, (2005d) : Survey Landaian Suhu MM-1 Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Direktorat Jenderal Geologi Dan Sumber Daya Mineral, Bandung.

30


BAB III GEOLOGI

----------, (2006a) : Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia Dan Geofisika Daerah Panas Bumi Sangalla-Makale, Kabupaten Tana Toraja, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2006b) : Survey Landaian Suhu SWW-1 Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2006c) : Survey Landaian Suhu SWW-2 Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2008a) : Survey Terpadu Geologi, Geokimia Dan Geofisika Daerah Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2008b) : Survey Terpadu Geologi, Geokimia Dan Geofisika Daerah Panas Bumi Massepe, Kabupaten Siddenreng Rappang, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2008c) : Survey Terpadu Geologi, Geokimia Dan Geofisika Daerah Panas Bumi Sinjai, Kabupaten Sinjai, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2008d) : Survey Landaian Suhu Daerah Panas Bumi Pararra, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2010a) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2010b) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Lilli, Kabupaten Polewali Mandar, Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011a) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Ranang-Kasimbar, Kabupaten Parigi Moutong, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011b) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Maranda, Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011c) : Survey Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011d) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Riso, Kabupaten Polewali Mandar, Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011e) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung.

31

----------, (2011f) : Survey Magnetotellurik (MT) Daerah Panas Bumi Lilli, Kabupaten Polewali mandar, Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011g) : Survey Magnetotellurik (MT) Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2011h) : Survey Magnetotellurik (MT) Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012a) : Survey Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kabupaten Gorontalo, Boalemo, dan Pohuwato, Provinsi Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012b) : Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kadidia, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012c) : Survey Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kabupaten Mamuju dan Mamuju Utara, Provinsi Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012d) : Survey Magnetotellurik (MT) Daerah Panas Bumi Maranda, Kabupaten Poso, Sulawesi tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012e) : Survey Landaian Suhu LNA-1 Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012f) : Survey Landaian Suhu LNA-2 Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012g) : Survey Magnetotellurik (MT) Daerah Panas Bumi Marana, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012h) : Survey Magnetotellurik (MT) Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, (2012i) : Survey Landaian Suhu Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. Asikin, 2008., Diktat Geologi Struktur (Tektonik) Indonesia, Kelompok bidang Keahlian Geologi Dinamis, Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral. Badan Geologi, (2015) :Geothermal Area Distribution Map and Its Potential in Indonesia, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung.

32


BAB III GEOLOGI

Darman H, Sidi. H, 2000., An Outline of The Geology of Indonesia, Indonesian Association of Geologist, Ikatan Ahli Geologi Indonesia. Guritno, 1996, dalam Richard Netherwood, A Geological Overview of Indonesia oil and gas industries, Schlumberger. Hall and Wilson, 2000. Neogene Sutures in Eastern Indonesia, Journal of Asian Earth Sciences, 18 (2000) 781 - 808. Priadi, B., Polve, M., Maury, C., Bellon,H., Soerjaatmaja, R. 1994. Tertiary and Quaternary magmatism in Central Sulawesi : chronological and petrological constraints, Journal of Southeast Asian Earth Sciences, vol.9 No I/2, pp, 81 - 93. Simanjuntak 1986; Davies 1990; Villeneuve et al. 2000, Peta Geologi Regional Lembar Konawe, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung. Villeneuve, J, Gunawan, W and Vidal O., 2000.Geology of the central Sulawesi belt (eastern Indonesia): constraints for geodynamic models, Springer-Verlag Wibowo, dkk., (2015) : Penentuan Kesamaan Reservoir Sistem Panas Bumi Kadidia dan Kadidia Selatan Kab Sigi, Sulawesi Tengah,, Buletin Sumber Daya Geologi, Volume 10, Nomor 2, hal. 111127.

33

BAB IV GEOKIMIA

BAB IV GEOKIMIA Andri Eko Ari Wibowo Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi Suatu sistem panas bumi umumnya memiliki karakteristik tersendiri baik karakteristik geologi, kimia fluida, kimia batuan, maupun fisika batuan. Karakteristik fluida meliputi sifat fisika manifestasi dan sifat kimia fluida yang didapat dari data manifestasi permukaan. Sifat fisika manifestasi terdiri dari temperatur, pH, konduktivitas listrik, dan debit manifestasi. Sifat kimia fluida meliputi 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 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 CO2 dapat memberikan informasi tentang daerah permeabilitas tinggi (Fournier, 1991) Pada buku ini akan dibahas mengenai karakteristik fisika dan kimia fluida panas bumi pada sistem panas bumi non-vulkanik di Sulawesi berdasarkan hasil survei geokimia yang telah dilakukan oleh Pusat Sumber Daya Geologi sampai dengan tahun 2015. Pembahasan karakteristik sifat kimia fluida tersebut akan mengacu pada kelompok sistem panas bumi non-vulkanik di Sulawesi yaitu lingkungan vulkanik Tersier, plutonik, dan metamorf yang telah dibahas pada Bab III.

35

4.1 Data Geokimia Air Data geokimia air yang digunakan berasal dari 39 sistem panas bumi di Pulau Sulawesi dengan jumlah 152 conto air panas dan 83 conto isotop stabil δ18O dan δD air panas. Hasil analisis air panas menunjukkan perhitungan kesetimbangan ion > 5% hanya sebesar 6% (10 conto). Hasil tersebut mengindikasikan bahwa data analisis air panas layak digunakan untuk interpretasi selanjutnya. Sebaran temperatur manifestasi menunjukkan manifestasi air panas (50°C s.d. 90°C) sebanyak 53%, dan manifestasi air hangat (31,4°C s.d. 50°C) sebanyak 40%, sedangkan manifestasi mendidih (boiling hot spring) sebanyak 7% (Gambar 4.1). Sebaran pH manifestasi didominasi oleh fluida pH netral (6 s.d. 8) sebanyak 61%, sedangkan sisanya didominasi oleh fluida dengan pH relatif basa (8 s.d. 10,4) (Gambar 4.2). Nilai konduktivitas listrik (EC) didominasi oleh fluida dengan nilai EC 150 µs/cm s.d. 1.000 µs/cm dan 1.000 µs/cm s.d. 10.000 µs/cm. Sisanya sebanyak 11 manifestasi mempunyai nilai EC 10.000 µs/cm s.d. 18.000 µs/cm (Gambar 4.3).

Gambar 4.1. Histogram Sebaran Temperatur Manifestasi

36


BAB IV GEOKIMIA

Gambar 4.2. Histogram Sebaran pH Manifestasi

Gambar 4.3. Histogram Sebaran Nilai Konduktivitas Listrik Manifestasi Untuk mempelajari karakteristik fluida panas bumi perlu dilakukan klasifikasi secara kimiawi terhadap masing-masing air panas yang ada. Klasifikasi ini penting untuk menentukan teknik geokimia yang tepat dalam menganalisis air panas tersebut (Marini, 2003). Klasifikasi yang digunakan adalah dengan diagram segitiga Cl-SO4-HCO3,dan Na-K-Mg.

37

Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 digunakan untuk mengetahui distribusi atau sebaran tipe fluida pada sistem non-vulkanik. Diagram segitiga ini juga dapat mengetahui mekanisme pembentukan manifestasi air panas di permukaan. Pengetahuan mengenai tipe dan mekanisme pembentukan manifestasi air panas di permukaan tersebut penting untuk mengetahui tingkat representasi kondisi air panas di permukaan terhadap kondisi fluida di reservoir. Penentuan asal-usul fluida berguna untuk membantu memperkirakan lingkungan pembentukan sistem panas bumi dan kesetimbangan yang terjadi pada fluida panas di dalam sistem panas bumi nonvulkanik. Diagram segitiga Na-K-Mg dapat digunakan untuk mengklasifikasikan apakah fluida panas bumi sepenuhnya berada dalam kesetimbangan dengan batuan pada suhu tertentu, kesetimbangan sebagian, ataukah immature (pelarutan batuan dengan sedikit atau tanpa kesetimbangan kimia). Diagram segitiga Na-K-Mg memberikan indikasi apakah conto air panas sesuai untuk digunakan sebagai sarana memperkirakan kondisi reservoir panas bumi (geoindikator) ataukah tidak. Berdasarkan hasil plot diagram segitiga Cl-SO4-HCO3, mata air panas di Sulawesi didominasi oleh air bikarbonat sebesar 54,6% (83 lokasi) dan air klorida sebesar 28,3% (43 lokasi). Tipe lainnya berupa air sulfat sebesar 3,3% (5 lokasi), klorida-bikarbonat 9,2% (14 lokasi), klorida-sulfat 2% (3 lokasi), dan bikarbonat-sulfat 2,6% (4 lokasi) (Gambar 4.4). 9.2% 3.3%

2.0%

2.6%

28.3% 54.6%

Air Klorida

Air Bikarbonat

Air Sulfat

Air Klorida-bikarbonat

Air Klorida-sulfat

Air Bikarbonat-sulfat

Gambar 4.4. Diagram Persentase Tipe Air

38


BAB IV GEOKIMIA

Komposisi isotop stabil air panas digunakan untuk mengetahui besarnya pengkayaan 18O dan D pada sistem panas bumi nonvulkanik akibat adanya interaksi fluida panas dengan batuan di kedalaman. Sedangkan komposisi isotop air dingin digunakan sebagai perbandingan. Temperatur reservoir diperkirakan dengan menggunakan geotermometer unsur terlarut antara lain Na-K, silika, K-Mg, Na-Li, dan Na-K-Ca. Perkiraan temperatur reservoir yang didapat kemudian dibuat peta sebaran temperatur reservoir untuk daerah panas bumi non-vulkanik di Pulau Sulawesi. Selanjutnya karakteristik fluida panas bumi dari air panas di Sulawesi akan dibahas pada masing-masing lingkungan. 4.2 Lingkungan Vulkanik Tersier Lingkungan ini terletak di Sulawesi bagian utara, memanjang ke bagian barat dan selatan yang terdapat 29 daerah panas bumi dengan geologi regional didominasi oleh batuan vulkanik Tersier. Dari 29 daerah tersebut, hanya 19 daerah panas bumi yang mempunyai data analisis air panas untuk interpretasi lebih lanjut (Gambar 4.5). Air panas pada lingkungan ini umumnya bertipe klorida, bikarbonat, dan sebagian kecil bertipe sulfat (Gambar 4.6). Air panas yang memiliki tipe klorida terletak pada zona kesetimbangan sebagian (partial equilibrium), yang menandakan air langsung dari reservoir (Gambar 4.7). Hal tersebut ditandai dengan kandungan Cl yang cukup tinggi (230 mg/L s.d. 3200 mg/L). Sedangkan air bikarbonat sebagian besar terletak pada zona immature water dan batas dengan zona partial equilibrium, yang mengindikasikan adanya pencampuran dengan air meteorik. Air sulfat pada lingkungan ini seperti Dulangeya, Massepe (bikarbonat-sulfat), dan Petandio (klorida-sulfat) terletak pada zona immature water dan batas dengan zona partial equilibrium. Pada tipe sulfat tidak dijumpai air panas dengan pH asam, dimana didominasi pH netral (7,2 s.d. 8,4). Hal ini diperkirakan bahwa sulfat berasal dari proses mineralisasi, dimana di daerah mineralisasi umumnya akan terbentuk mineral sulfida yang merupakan sumber kandungan sulfat pada air panas tersebut. Hal ini diperkuat dengan ditemukannya

39

mineral sulfida seperti anhidrit dan pirit pada conto pemboran sumur landaian suhu di Suwawa.

Gambar 4.5. Peta Lokasi Panas Bumi Pada Lingkungan Vulkanik Tersier Air panas bertipe sulfat ini hanya ditemukan di lingkungan vulkanik Tersier dan tidak ditemukan di lingkungan plutonik maupun metamorf. Hal ini disebabkan karena fluida reservoir mengalami interaksi dengan mineral sulfida pada saat aliran lateral ke permukaan sehingga menyebabkan adanya kandungan sulfat di dalam air panas tersebut. Hasil isotop stabil δD dan δ18O (Gambar 4.8) menunjukkan nilai isotop pada lingkungan Vulkanik Tersier umumnya mendekati garis meteorik global. Nilai isotop yang lebih positif dijumpai pada fluida yang mengandung sulfat tinggi seperti Petandio, Massepe, Diloniyohu, Pohuwato, dan Suwawa. Hal ini mungkin disebabkan ada

40


BAB IV GEOKIMIA

pertukaran isotop 18O dan 16O antara fluida panas dan batuan yang dilaluinya.

Gambar 4.6. Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 Pada Lingkungan Vulkanik Tersier

Gambar 4.7. Diagram Segitiga Na-K-Mg Pada Lingkungan Vulkanik Tersier

41

Gambar 4.8. Grafik Isotop Stabil Pada Lingkungan Vulkanik Tersier 4.3 Lingkungan Plutonik Lingkungan ini terletak di Sulawesi bagian tengah dengan geologi regional didominasi oleh batuan plutonik. Terdapat 18 daerah prospek panas bumi yang pembentukan sistem panas buminya diperkirakan dipengaruhi oleh aktifitas tektonisme dari sesar Palu Koro. Dari 18 daerah tersebut, 13 lokasi yang mempunyai data analisis air panas untuk interpretasi lebih lanjut (Gambar 4.9). Air panas pada lingkungan ini didominasi oleh air klorida dan bikarbonat (Gambar 4.10). Air klorida seperti Bora, Pulu, Marana, dan Koala Rawa mempunyai temperatur permukaan yang tinggi (>90°C) dan berada di zona partial equilibrium (Gambar 4.11). Daerah ini terletak dekat dengan zona sesar Palu-Koro sehingga diperkirakan pemunculan air panas ini dikontrol oleh aktivitas tektonik. Pada air panas lainnya yang bertemperatur lebih rendah mempunyai tipe bikarbonat dan umumnya berada di zona immature water.

42


BAB IV GEOKIMIA

Gambar 4.9. Peta Lokasi Panas Bumi Pada Lingkungan Plutonik Isotop stabil δD dan δ18O menunjukkan hampir semua fluida mengalami pengkayaan δD dan δ 18O (Gambar 4.12). Pada beberapa mata air panas yang mempunyai temperatur mendidih di permukaan seperti Bora, Pulu, Kadidia, dan Marana akan mengalami pengkayaan yang lebih tinggi dan mempunyai nilai δ18O dan δD yang lebih positif dibandingkan mata air panas dengan temperatur yang lebih rendah. Hal ini disebabkan proses interaksi air panas dengan batuan di kedalaman, yang juga menandakan temperatur reservoir yang tinggi ataupun umur sistem yang sudah tua (Nicholson, 1993).

43

Gambar 4.10. Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 Pada Lingkungan Plutonik

Gambar 4.11. Diagram Segitiga Na-K-Mg Pada Lingkungan Plutonik

44


BAB IV GEOKIMIA

Gambar 4.12. Grafik Isotop Stabil Pada Lingkungan Plutonik 4.4 Lingkungan Metamorf Lingkungan ini terletak di Sulawesi bagian tengah ke arah timur yang terdapat 8 daerah prospek panas bumi. Dari 8 daerah tersebut, 7 lokasi mempunyai data analisis air panas untuk interpretasi lebih lanjut (Gambar 4.13). Air panas pada lingkungan ini umumnya merupakan air klorida dan bikarbonat (Gambar 4.14). Air klorida berada pada daerah Maranda, yang mempunyai temperatur permukaan tinggi (>90°C), dan terletak pada zona partial equilibrium. Sedangkan air klorida lainnya (Amohola) berada ada zona immature water.

45

Gambar 4.13. Peta Lokasi Panas Bumi Pada Lingkungan Metamorf Pada air bikarbonat, semua air panas mempunyai kesetimbangan pada zona immature water (Gambar 4.15). Hal ini menunjukkan ada pencampuran fluida panas dengan air meteorik. Selain itu, lokasi pemunculan manifestasi yang umumnya berada pada batugamping dan kontak litologi antara batugamping dan metamorf, menyebabkan fluida di daerah ini kaya akan bikarbonat dan Ca. Fluida reservoir yang mengalir ke permukaan mengalami interaksi dengan batugamping yang membuat fluida menjadi air bikarbonat. Isotop stabil δD dan δ18O pada lingkungan ini umumnya terletak mendekati garis meteorik lokal, kecuali pada air panas Maranda dan Amohola yang sedikit mengalami pengkayaan (Gambar 4.16). Hal ini menandakan air panas yang muncul di permukaan, dipengaruhi oleh air meteorik. Terlihat juga dari diagram segitiga Na-K-Mg yang terletak pada zona immature water.

46


BAB IV GEOKIMIA

Gambar 4.14. Diagram Segitiga Cl-SO4-HCO3 Pada Lingkungan Metamorf

Gambar 4.15. Diagram Segitiga Na-K-Mg Pada Lingkungan Metamorf 47

Gambar 4.16. Grafik Isotop Stabil Pada Lingkungan Metamorf 4.5 Temperatur Reservoir Perhitungan geotermometer air digunakan untuk memperkirakan suhu bawah permukaan yang didasarkan pada konsentrasi unsurunsur terlarut di dalam manifestasi. Hingga saat ini, belum ada kajian tentang metode geotermometer apa yang cocok digunakan untuk sistem non-vulkanik. Berdasarkan Wibowo (2013), dari statistik data geotermometer Sulawesi yang dibandingkan dengan data sumur landaian suhu untuk nilai gradien temperatur dan data MT untuk perkiraan puncak reservoir, maka semua geotermometer Na-K cocok di gunakan, dengan geotermometer Na-K yang dirumuskan oleh Fournier (1979) yang paling mendekati karena mempunyai nilai koefisien korelasi (R2) mendekati 1 (Tabel 4.1 dan Gambar 4.17). Nilai koefisien korelasi mendekati 1 ini menandakan adanya hubungan linear yang kuat antara perhitungan temperatur reservoir dari sumur landaian suhu dan dari geotermometer unsur terlarut. Tabel 4.2 menunjukkan hasil perhitungan geotermometer Na-K (Fournier, 1979) untuk semua lokasi air panas di Sulawesi, sedangkan Gambar 4.18 menunjukkan peta sebaran temperatur reservoir daerah panas bumi di Sulawesi.

48


700

750

750

1000

850

1000

Bora

Laenia

Marana

Suwawa

Pararra

Lilli

o

53.7 oC pada 100 m 270

53.19 pada 250 m

11,44 oC/100 m

Misal, gradien sama seperti Suwawa

53.3 oC pada 235 m

65.1 oC pada 225 m

8.8 C/100 m

o

14 oC/100 m

174

122

120

329 234 173

o

40 oC/100 m 103.8 oC pada 185 m Misal, gradien sama seperti Bora

o

185

63.18 oC pada 100 m

220

230

T reservoir dari sumur

21.21 C/100 m 47.21 C pada 100 m

32 oC/100 m

28.51 C/100 m 84.17 C pada 225 m

o

29.72 oC/100 m

Gradient Temp

170

110

150

160

140

160

170

120

170

230

250

210

190

140

190

240

260

220

160

110

160

210

240

190

170

110

160

180

200

190

219

140

150

250

250

270

180

50

120

110

100

120

SiO2(1) Na-K(2) Na-K(3) Na-K(4) Na-K-Ca(5) Na-Li(6) K-Mg(7)

T reservoir dari Geotermometer

Keterangan: (1)Fournier, 1981; (2)Fournier, 1979; (3)Gigenbach, 1988; (4)Arnorsson, 1998; (5)Fournier dan ..Truesdell, 1973; (6)Fouilac and Michard, 1981; (7)Gigenbach, 1988. Kotak berwarna orange menandakan nilai ..perhitungan geotermometer air yang mendekati nilai geotermometer dari data sumur.

Puncak Reservoir (m)

Lokasi

Tabel 4.1. Perhitungan Temperatur Reservoir Berdasarkan Data MT dan Sumur Landaian Suhu.

BAB IV GEOKIMIA

49

50


Gambar 4.17. Grafik Data Temperatur Dari Geotermometer Air Vs Temperatur Dari Data Sumur

Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Geotermometer Untuk Masing-masing Lingkungan

BAB IV GEOKIMIA

51

Gambar 4.18. Peta Sebaran Temperatur Reservoir di Pulau Sulawesi 4.6 Karakteristik Umum Fluida Panas Bumi Non-vulkanik Di Sulawesi Karakteristik mata air di sistem panas bumi non-vulkanik di Sulawesi umumnya didominasi air bikarbonat dan klorida dengan temperatur 31,4°C s.d. 104,1°C. Di beberapa tempat ditemukan air sulfat dan kombinasi ketiganya. Air sulfat di sistem non-vulkanik Sulawesi mempunyai pH netral dan tidak ditemukan manifestasi dengan pH yang asam. Karakteristik kimia fluida manifestasi di sistem non-vulkanik di Sulawesi sangat dipengaruhi oleh litologi lokal hasil dari interaksi fluida panas dengan batuan. Air bikarbonat yang dominan di Sulawesi diperkirakan hasil pelarutan mineral karbonat oleh fluida panas. Sebagai contoh daerah Laenia dan Mangolo yang didominasi oleh batugamping dan metamorf, interaksi fluida panas dan batugamping 52


BAB IV GEOKIMIA

menyebabkan fluida kaya akan kalsium dan bikarbonat. Fluida manifestasi yang muncul di permukaan juga banyak dipengaruhi oleh pencampuran dengan air meteorik yang mengandung bikarbonat cukup tinggi. Terutama pada aliran lateral dengan jarak yang cukup jauh dari reservoar. Hal ini juga terlihat, hampir semua air bikarbonat yang muncul berada pada zona immature water. Air klorida banyak dijumpai di sistem non-vulkanik Sulawesi pada air panas bertemperatur tinggi (> 90°C). Air klorida umumnya berada pada partial equilibrium, yang mengindikasikan fluida langsung dari reservoar dengan sedikit sekali pencampuran dengan air meteorik. Pada beberapa tempat seperti Bora, Marana, dan Koala Rawa, air klorida dicirikan oleh manifestasi temperatur tinggi, di beberapa tempat ditemukan sinter silika, tanah panas, dan konsentrasi Cl tinggi 500mg/L .s.d. 4000 mg/L. Air sulfat juga ditemukan di Sulawesi dengan ciri-ciri yang berbeda seperti di daerah vulkanik, dimana air sulfat ini bukan merupakan hasil kondensasi dari fluida magmatik. Air sulfat ini terbentuk akibat pelarutan mineral sulfida oleh fluida panas pada saat perjalanannya menuju ke permukaan. Mineral sulfida ini banyak dijumpai di lingkungan Vulkanik Tersier dimana proses mineralisasi terjadi. Pada beberapa daerah panas bumi di Sulawesi, dimana dijumpai daerahdaerah mineralisasi di permukaan akan mengandung sulfat tinggi pada fluida air panasnya. Kisaran konsentrasi sulfat di daerah ini antara 200mg/L s.d. 400 mg/L. Bahkan di beberapa daerah seperti Suwawa, Dulangeya, dan Pohuwato, konsentrasi sulfat bisa mencapai 800 mg/L. Air sulfat ini tidak ditemukan di lingkungan plutonik dan metamorf. Karakteristik fisik fluida seperti temperatur manifestasi dan reservoir banyak dipengaruhi oleh keberadaan struktur geologi. Di sini terlihat pada manifestasi dengan temperatur tinggi di permukaan, banyak dijumpai pada sistem panas bumi yang terletak pada zona sesar aktif Palu Koro. Begitu juga halnya dengan temperatur reservoir. Hasil perhitungan temperatur bawah permukaan di daerah Sulawesi, didominasi oleh kisaran temperatur 100°C .s.d. 200°C, yang termasuk pada entalpi rendah-sedang. Pada beberapa daerah panas bumi, dijumpai perkiraan temperatur reservoar <220°C antara lain Marana (220°C), Bora (205°C), Pulu (220°C), dan Koala Rawa (205°C), dimana daerah-daerah tersebut berada pada zona sesar aktif PaluKoro. Hasil pendugaan temperatur reservoar berdasarkan data sumur landaian suhu dan MT menunjukkan adanya kecocokan dengan hasil

53

perhitungan geothermometer Na-K yang dirumuskan oleh Fournier tahun 1979. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2001a, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Mamasa, Kabupaten Polewali Mamasa, Provinsi Sulawesi Barat, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2001b, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Mangolo, Kabupaten Kolaka, Provinsi Sulawesi Tenggara, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2002a, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Pararra, Kabupaten Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2003a, Penyelidikan Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Pentadio, Kabupaten Gorontalo, Provinsi Gorontalo, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2003b, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Pulu, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2004, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Marana, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2005a, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2005b, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Pincara, Kabupaten Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2005c, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Lompio, Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah, Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2005d, Survey Landaian Suhu MM-1 Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara,

54


BAB IV GEOKIMIA

Direktorat Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. ----------, 2006a, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Sangalla-Makale, Kabupaten Tana Toraja, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2006b, Survey Landaian Suhu SWW-1 Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2006c, Survey Landaian Suhu SWW-2 Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2008a, Survey Terpadu Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2008b, Survey Terpadu Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Massepe, Kabupaten Siddenreng Rappang, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2008c, Survey Terpadu Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Sinjai, Kabupaten Sinjai, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2008d, Survey Landaian Suhu Daerah Panas Bumi Pararra, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2010a, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2010b, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Lilli, Kabupaten Polewali Mandar, Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011a, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Ranang-Kasimbar, Kabupaten Parigi Moutong, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011b, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Maranda, Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011c, Survey Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011d, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Riso, Kabupaten Polewali Mandar, Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung.

55

----------, 2011e, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011f, Survey Magnetotellurik MT Daerah Panas Bumi Lilli, Kabupaten Polewali mandar, Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011g, Survey Magnetotellurik MT Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2011h, Survey Magnetotellurik MT Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012a, Survey Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kabupaten Gorontalo, Boalemo, dan Pohuwato, Provinsi Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012b, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kadidia, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012c, Survey Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kabupaten Mamuju dan Mamuju Utara, Provinsi Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012d, Survey Magnetotellurik MT Daerah Panas Bumi Maranda, Kabupaten Poso, Sulawesi tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012e, Survey Landaian Suhu LNA-1 Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012f, Survey Landaian Suhu LNA-2 Daerah Panas Bumi Laenia, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012g, Survey Magnetotellurik MT Daerah Panas Bumi Marana, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012h, Survey Magnetotellurik MT Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2012i, Survey Landaian Suhu Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2013a, Survey Terpadu Geologi Dan Geokimia Panas Bumi Lemosusu- Sulili Utara Kabupaten Pinrang, Provinsi Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2013b, Survey Terpadu Geologi Dan Geokimia Panas Bumi Sulili Kabupaten Pinrang, Provinsi Sulawesi Selatan, Badan Geologi, Bandung.

56


BAB IV GEOKIMIA

----------, 2013c, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Panas Bumi Torire Kabupaten Poso, Provinsi Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2013d, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Panas Bumi Ampallas Kabupaten Mamuju, Provinsi Sulawesi Barat, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2014a, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Panas Bumi Amohola Kabupaten Konawe Selatan, Provinsi Sulawesi Tenggara, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2014b, Survey Terpadu Geologi dan Geokimia Panas Bumi Kadidia Selatan Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah, Badan Geologi, Bandung. ----------, 2015, Geothermal Area Distribution Map and Its Potential in Indonesia, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. D’Amore, F., dan Arnorsson, S., 2000, Geothermometry, in Isotopic and Chemical Techniques in Geothermal Exploration, Development and Use, IAEA, Vienna, pp. 152-199. Fournier, R.O., 1979, A Revised Equation For The Na/K Geothermometer, Geothemal Resources Council 2, Transactions, Vol. 3. Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering, “Geothermal System: Principles and Case Histories”. John Willey & Sons. New York. Giggenbach, W.F., and Goguel, 1988, Methods for the collection and analysis of geothermal and volcanic water and gas samples, Petone New Zealand. Goff, F. dan Janik, C. J., 2000, Geothermal System in Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, pp. 817-834. Hochstein, M.P., 1990, Classification and Assessment of Geothermal Resources, In: Dickson, M.H., dan Fanelli, M., 2002: What is Geothermal Energy, Istituto di Geoscienze e Georisorse , Pisa, Italy. Hochstein, M. P. dan Browne, P. R. L., 2000, Surface Manifestation of Geothermal System With Volcanic Heat Sources in Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, pp. 835-856. Marini, L., 2004, 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.

57

Wibowo, A.E.A., 2013, Karakteristik Fluida Panas Bumi Non-vulkanik Di Pulau Sulawesi Dan Pemanfaatannya Untuk Pembangkit Listrik Skala Kecil, Institut Teknologi Bandung (ITB), Bandung (unpbl). Wibowo, dkk., 2015, Penentuan Kesamaan Reservoir Sistem Panas Bumi Kadidia dan Kadidia Selatan Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Buletin Sumber Daya Geologi, Volume 10, Nomor 2, hal. 111-127.

58


BAB V GEOFISIKA

BAB V GEOFISIKA Asep Sugianto Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi Suatu sistem panas bumi umumnya memiliki karakteristik tersendiri baik karakteristik geologi, kimia fluida, kimia batuan, maupun fisika batuan. Sifat fisika batuan pada suatu sistem panas bumi yang memiliki karakteristik tertentu diantaranya densitas batuan, kemagnetan batuan, dan tahanan jenis batuan. Sifat fisika batuan tersebut dapat dianalisis menggunakan metode geofisika, seperti metode gaya berat, geomagnet, tahanan jenis DC/Geolistrik, dan magnetotellurik. Karakteristik densitas batuan dapat digunakan untuk menganalisis struktur sistem panas bumi dan memprediksi adanya sumber panas. Karakteristik tahanan jenis batuan dapat digunakan untuk menganalisis geometri batuan penudung dan memperkirakan kedalaman reservoir. Sifat kemagnetan batuan dapat digunakan untuk menganalisis keberadaan batuan ubahan di dekat permukaan. Pada buku ini akan dibahas mengenai karakteristik densitas dan tahanan jenis batuan pada daerah panas bumi non-vulkanik di Sulawesi berdasarkan hasil survei geofisika yang telah dilakukan oleh Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi. Pembahasan karakteristik sifat fisika batuan tersebut akan mengacu pada kelompok sistem panas bumi non-vulkanik di Sulawesi yaitu lingkungan vulkanik tersier, plutonik, dan metamorf yang telah dibahas pada Bab III. Dalam pembahasannya akan diambil beberapa contoh kasus untuk masing-masing lingkungan terbentuknya sistem panas bumi tersebut. Lingkungan vulkanik tersier akan dibahas mengenai karakteristik fisika batuan berdasarkan hasil survei geofisika panas bumi di daerah Suwawa dan Lili-Sepporaki. Lingkungan plutonik akan dibahas mengenai sifat fisika batuan berdasarkan hasil survei di daerah Marana, Bora, dan Kadidia. Lingkungan metamorf akan dibahas mengenai sifat fisika batuan di daerah Maranda-Kawende dan Lainea. Lokasi sebagai contoh kasus tersebut dipilih berdasarkan kelengkapan data geofisikanya dan diasumsikan dapat mewakili dan menggambarkan sistem panas bumi untuk masing-masing lingkungan

59

pembentukannya. Letak dan lokasi daerah panas bumi yang dijadikan sebagai contoh kasus tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 5.1. Peta Lokasi Studi Kasus Untuk Karakterisasi Sifat Fisika Batuan 5.1 Karakteristik Fisika Batuan di Lingkungan Vulkanik Tersier Karakteristik fisika batuan di daerah panas bumi non-vulkanik yang berasosiasi dengan lingkungan vulkanik tersier akan mengacu pada hasil survei geofisika (gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik) di

60


BAB V GEOFISIKA

daerah Suwawa dan Lili-Sepporaki. Hasil analisis dari kedua daerah tersebut diharapkan dapat menggambarkan karakteristik umum sifat fisika batuan di lingkungan vulkanik tersier. 5.1.1

Suwawa

Suwawa merupakan salah satu daerah panas bumi yang berada di Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo. Penyelidikan gaya berat dan geolistrik telah dilakukan pada tahun 2005, sedangkan survei magnetotellurik telah dilakukan pada tahun 2012. Karakteristik fisika batuan di daerah ini dapat dilihat pada peta anomali Bouguer hasil survei gaya berat dan peta tahanan jenis hasil survei geolistrik dan magnetotellurik. a. Gaya Berat Peta anomali Bouguer (Gambar 5.2) memperlihatkan pola struktur berarah hampir barat-timur yang merupakan struktur regional di daerah Suwawa. Struktur dangkal atau lokal di daerah ini juga mempunyai arah umum relatif barat-timur. Kontras anomali tinggi dan rendah di sekitar mata air panas Libungo mengindikasikan adanya struktur berarah baratlaut-tenggara dan timurlaut-baratdaya. Anomali Bouguer juga mengindentifikasikan adanya suatu struktur depressi (graben) berarah baratlaut-tenggara. Zona tersebut terlihat dari kelurusan kontur dengan nilai anomali rendah <88 mGal di bagian tengah dan anomali tinggi >88 mGal di bagian utara dan selatan. Berdasarkan nilai kontrasnya, dapat ditarik kelurusan kontur yang diinterpretasikan sebagai patahan di kedalaman.

61

Gambar 5.2. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Suwawa (modifikasi dari Situmorang, dkk., 2005) b. Geolistrik Peta tahanan jenis semu AB/2 1000 m (Gambar 5.3) membentuk pola kelurusan hampir barat-timur. Nilai tahanan jenis semu tinggi >100 Ohm.m tersebar di sebelah utara, sedangkan nilai tahanan jenis semu sedang 50-100 Ohm.m tersebar di sebelah selatan mata air panas Libungo. Nilai tahanan jenis rendah <50 Ohm.m tersebar di bagian tengah dengan pola memanjang dari barat ke timur. Nilai tahanan jenis sangat rendah <20 Ohm.m dijumpai setempat-setempat di sebelah utara dan timurlaut mata air panas Libungo. Secara nilai tahanan jenis rendah tersebut berhubungan erat dengan keberadaan endapan Danau Limboto.

62


BAB V GEOFISIKA

Gambar 5.3. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000 m Daerah Panas Bumi Suwawa (modifikasi dari Widodo, dkk., 2005) c. Magnetotellurik Peta tahanan jenis (MT) pada kedalaman 250 m, 500 m, 750 m, dan 1000 m memperlihatkan pola yang hampir sama (Gambar 5.4). Pada peta tersebut nilai tahanan jenis rendah <20 Ohm.m tersebar di bagian tengah yang diduga berasosiasi dengan endapan danau Limboto. Luas penyebaran nilai tahanan jenis rendah tersebut semakin mengecil seiring dengan bertambahnya kedalaman. Nilai tahanan jenis tinggi >250 Ohm.m tersebar di sebelah timurlaut mata air panas Lombongo dan di sebelah selatan mata air panas Libungo. Nilai tahanan jenis tinggi tersebut secara konsiten terlihat pada kedalaman 250 m hingga kedalaman 2000 m. Tahanan jenis tinggi tersebut diduga berkaitan dengan lava atau batugamping. Pada

63

kedalaman 750 m hingga 2000 m terlihat adanya sebaran nilai tahanan jenis tinggi >400 m di sebelah baratdaya mata air panas Lombongo. Tahanan jenis tinggi tersebut diduga sebagai respon dari batuan terobosan. Liniasi kontur tahanan jenis juga mencirikan sesar geologi seperti sesar berarah baratlaut-tenggara dan barat-timur (Sesar Libungo dan Duano). Kedua sesar ini membentuk fault trap tempat terakumulasinya endapan danau dan membentuk zona depresi barattimur. 5.1.2

Lili-Sepporaki

Lilli-Sepporaki merupakan salah satu daerah panas bumi yang berada di Kabupaten Polewali Mandar, Sulawesi Barat. Karakteristik fisika batuan di daerah ini dapat dilihat dari hasil survei gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik yang telah dilakukan pada tahun 2010 dan 2011. a. Gaya Berat Peta anomali Bouguer (Gambar 5.5) menunjukkan adanya tren anomali tinggi di bagian selatan dan semakin merendah ke arah utara. Nilai anomali Bouguer 51 mGal s.d. 60 mGal berada di sebelah selatan yang berasosiasi dengan batuan gunungapi Tersier. Anomali sedang 42 mGal s.d. 51 mGal yang diduga sebagai respon dari batuan gunungapi (batuan andesit, andesit-basaltis, lava-breksi) berada di bagian tengah. Anomali rendah 36 mGal s.d.42 mGal berada di bagian utara dan diduga berkaitan dengan batuan andesit, andesit-basaltik dan granodiorit yang telah mengalami pelapukan sangat kuat. Liniasi kontur anomali Bouguer berarah baratlauttenggara yang mencerminkan arah struktur sesar daerah ini.

64


BAB V GEOFISIKA

Gambar 5.4. Sebaran Tahanan Jenis per Kedalaman Daerah Panas Bumi Suwawa (modifikasi dari Anonim, 2012)

65

Gambar 5.5. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki (modifikasi dari Bakrun dkk., 2010)

66


BAB V GEOFISIKA

b. Geolistrik Sebaran tahanan jenis AB/2 1000 meter (Gambar 5.6) memperlihatkan nilai tahanan jenis rendah <75 Ohm-m berada di sekitar air panas Lilli dengan pola kontur membuka ke arah utara. Nilai tahanan jenis tersebut diduga sebagai respon dari batuan vulkanik Tersier yang lapuk/terubahkan. Di bagian selatan terdapat nilai tahanan jenis tinggi >300 Ohm.m yang diperkirakan sebagai respon dari batuan vulkanik Tersier yang masih segar.

Gambar 5.6. Peta Tahanan Jenis AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki (modifikasi dari Bakrun,dkk., 2010)

67

c. Magnetotellurik Sebaran nilai tahanan jenis (MT) pada berbagai elevasi (Gambar 5.7) memperlihatkan sebaran tahanan jenis rendah (<50 Ohm.m) berada di bagian tengah yang berasosiasi dengan batuan vulkanik tak terpisahkan. Nilai tahanan jenis tinggi >250 Ohm.m berada di bagian selatan yang diduga sebagai respon dari batuan andesit porfiri. Pola kontur tahanan jenis juga mempelihatkan adanya Liniasi berarah baratlaut-tenggara dan baratdaya-timurlaut yang diduga merupakan respon dari keberadaan struktur geologi di daerah ini. 5.2 Karakteristik Fisika Batuan di Lingkungan Plutonik Karakteristik fisika batuan di daerah panas bumi non-vulkanik yang berasosiasi dengan lingkungan batuan plutonik akan mengacu pada hasil survei geofisika (gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik) di daerah Bora, Marana, dan Kadidia. Hasil analisis dari ketiga daerah tersebut diharapkan dapat menggambarkan karakteristik umum sifat fisika batuan di lingkungan batuan plutonik. 5.2.1

Bora

Daerah panas bumi Bora merupakan salah satu daerah panas bumi yang berada di Sulawesi Tengah dan berasosiasi dengan Sesar PaluKoro. Survei gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik di daerah ini telah dilaksanakan pada tahun 2010. a. Gaya Berat Peta anomali Bouguer memperlihatkan sebaran anomali rendah <-4 mGal di bagian tengah mengisi zona graben Bora (Gambar 5.8). Sebelah barat dan timur tersebar anomali tinggi >4 mGal yang berasosiasi dengan batuan metamorf di sebelah barat dan batuan granit di sebelah timur. Kontras anomali tinggi dan rendah membentuk kelurusan berarah hampir utara-selatan yang berasosiasi dengan Sesar Palu-Koro. Di sebelah selatan terdapat nilai anomali sangat rendah yang diduga berasosiasi dengan batuan intrusi yang memiliki densitas lebih rendah daripada batuan metamorf.

68


BAB V GEOFISIKA

Gambar 5.7. Peta Tahanan Jenis (MT) Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki, (modifikasi dari Kholid, dkk., 2012)

69

Gambar 5.8. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Bora (modifikasi dari Kholid, dkk., 2010) b. Geolistrik Sebaran tahanan jenis semu AB/2 1000 m (Gambar 5.9) memperlihatkan nilai tahanan jenis semu rendah <25 Ohm.m berada di sebelah barat berasosiasi dengan batuan sedimen, sedangkan nilai tahanan jenis semu tinggi >100 Ohm.m berada di sebelah baratdaya dan timur yang berasosiasi dengan batuan metamorf dan batuan granit. Kontras nilai tahanan jenis semu tinggi dan nilai tahanan jenis semu rendah mengindikasikan sebagai batas litologi.

70


BAB V GEOFISIKA

Gambar 5.9. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Bora (modifikasi dari Kholid, dkk., 2010) c. Magnetotellurik Peta tahanan jenis (MT) pada berbagai kedalaman (Gambar 5.10) memperlihatkan sebaran nilai tahanan jenis rendah <20 Ohm.m di bagian tengah yang berasosiasi dengan batuan sedimen, seperti pada peta tahanan jenis semu hasil geolistrik. Di sebelah barat dan timur tersebar nilai tahanan jenis tinggi >100 Ohm.m yang berasosiasi dengan batuan metamorf di barat dan batuan granit di timur. Pada kedalaman 1500 m hingga 2000 m terlihat adanya sebaran nilai tahanan jenis tinggi 250 Ohm.m di sebelah selatan. Tahanan jenis tinggi tersebut diduga sebagai indikasi adanya batuan intrusi.

71

Gambar 5.10. Peta Tahanan Jenis MT Daerah Panas Bumi Bora (modifikasi dari Zarkasyi, dkk., 2010)

72


BAB V GEOFISIKA

5.2.2

Marana

Daerah panas bumi Marana terletak di Kabupaten Donggala dan merupakan salah satu daerah panas bumi yang berasosiasi dengan Sesar Palu-Koro. Survei geofisika panas bumi di daerah tersebut telah dilakukan pada tahun 2004 dan 2011 yang meliputi survei gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik. a. Gaya Berat Sebaran anomali Bouguer memperlihatkan anomali tinggi >64 mGal di sebelah utara dan timurlaut yang diduga berasosiasi dengan batuan metamorf di timurlaut dan batuan granit di sebelah utara (Gambar 5.11). Di sebelah selatan terlihat adanya sebaran anomali rendah <64 mGal yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan sedimen. Kontras anomali tinggi dan rendah membentuk kelurusan berarah baratlaut-tenggara yang berososiasi dengan Sesar Palu-Koro.

73

Gambar 5.11. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Marana (modifikasi dari Bakrun, dkk., 2004) b. Geolistrik Peta tahanan jenis semu AB/2 1000 m memperlihatkan sebaran tahanan jenis semu sedang (50-90 Ohm.m) di sebelah utara dan sebaran tahanan jenis tinggi (>90 Ohm.m) di sebelah timurlaut

74


BAB V GEOFISIKA

(Gambar 5.12). Nilai tahanan jenis tinggi tersebut diinterpretasikan sebagai batuan metamorf, sedangkan nilai tahanan jenis sedang diinterpretasikan sebagai batuan granit Tersier. Tahanan jenis rendah (<50 Ohm.m) tersebar di bagian tengah ke arah selatan melingkupi sebaran tahanan jenis sedang di bagian tengahnya. Nilai tahanan jenis rendah tersebut diduga sebagai respon dari batuan sedimen dan/atau batuan granit yang telah lapuk.

Gambar 5.12. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Marana (modifikasi dari Bakrun, dkk., 2004) c. Magnetotellurik Sebaran nilai tahanan jenis hasil pemodelan 2D dari survei MT memperlihatkan pola Liniasi berarah baratlaut-tenggara (Gambar 5.13). Liniasi tersebut berasosiasi dengan Sesar Palu-Koro yang juga

75

berarah baratlaut-tenggara. Nilai tahanan jenis tinggi >100 Ohm.m terletak di sebelah timurlaut yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan metamorf dan batuan granit Tersier. Nilai tahanan jenis rendah <25 Ohm.m terletak di sebelah baratdaya yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan sedimen dan/atau batuan ubahan.

Gambar 5.13. Peta Tahanan Jenis (MT) Pada Kedalaman 500m, 750m, 1000m, dan 1500m Daerah Panas Marana (modifikasi dari Sugianto, dkk, 2012) 76


BAB V GEOFISIKA

5.2.3

Kadidia-Kadidia Selatan

Daerah panas bumi Kadidia merupakan salah satu daerah panas bumi yang terletak di Sulawesi Tengah dan berasosiasi dengan batuan plutonik. Kegiatan survei geofisika meliputi metode gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik di daerah tersebut telah dilakukan pada tahun 2012 dan 2014. Pada tahun 2012, survei geofisika difokuskan di daerah Kadidia bagian utara, sedangkan pada tahun 2014 survei geofisika difokuskan di daerah Kadidia bagian selatan. a. Gaya Berat Peta anomali Bouguer daerah Kadidia memperlihatkan suatu graben yang ditandai dengan anomali rendah <86 mGal (Gambar 5.14). Batas zona graben tersebut ditunjukkan oleh kontras anomali tinggi >86 mGal dan rendah <86 mGal yang membentuk pola setengah lingkaran dan membuka ke arah tenggara. Kontras tersebut juga mengindikasikan adanya struktur sesar yang mengontrol kemunculan mata air panas di permukaan. Di sebelah selatan juga terlihat adanya anomali rendah yang diinterpretasikan sebagai respon dari endapan danau. Anomali tinggi terlihat di sebelah baratlaut yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan granit. Di sekitar mata air panas Koala Rawa juga terlihat adanya anomali tinggi >90 mGal yang diduga sebagai batuan terobosan. b. Geolistrik Survei geolistrik hanya dilakukan di sekitar graben Kadidia memperlihatkan adanya sebaran nilai tahanan jenis semu rendah <20 Ohm.m di antara dua mata air panas (Gambar 5.15). Nilai tahanan jenis semu rendah tersebut diinterpretasikan sebagai batuan sedimen pengisi graben dan/atau batuan teralterasi. Di sebelah utara zona tersebut terlihat adanya sebaran nilai tahanan jenis semu tinggi >250 Ohm.m yang diduga berasosiasi dengan batuan granit.

77

Gambar 5.14. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi KadidiaKadidia Selatan (modifikasi dari Rahadinata, dkk., 2015) c. Magnetotellurik Peta tahanan jenis hasil survei MT yang dilakukan pada tahun 2012 dan 2013 memperlihatkan sebaran nilai tahanan jenis rendah <50 Ohm.m di sekitar graben Kadidia (Gambar 5.16). Zona tahanan jenis rendah tersebut terlihat dari kedalaman 250 m hingga kedalaman 1000 m. Sebaran nilai tahanan jenis rendah tersebut membentuk kelurusan berarah baratlaut-tenggara yang sejajar dengan batas zona graben. Pada kedalaman 250 m dan 500 m, nilai tahanan jenis rendah juga terlihat di sebelah selatan sekitar mata air panas Koala Rawa yang diperkirakan sebagai respon dari endapan danau. Pada kedalaman 750 m dan 1000 m terdapat sebaran nilai tahanan jenis sangat rendah <20 Ohm.m di antara mata air panas Sejahtera dan mata air panas Kadidia yang diperkirakan berasosiasi dengan batuan

78


BAB V GEOFISIKA

ubahan. Nilai tahanan jenis tinggi >1000 Ohm.m yang diduga sebagai batuan terobosan terlihat di antara mata air panas Koala Rawa dan mata air panas Kadidia.

Gambar 5.15. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Kadidia (modifikasi dari Anonim, 2012) 5.3 Karakteristik Fisika Batuan di Lingkungan Metamorf Karakteristik fisika batuan di daerah panas bumi non-vulkanik yang berasosiasi dengan lingkungan metamorf akan mengacu pada hasil survei geofisika (gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik) di daerah Maranda-Kawende dan Lainea. Hasil analisis dari kedua daerah tersebut diharapkan dapat menggambarkan karakteristik umum sifat fisika batuan di lingkungan metamorf.

79

Gambar 5.16. Peta Tahanan Jenis MT Kedalaman 250m, 500m, 750m, dan 1000m Daerah Panas Bumi Kadidia-Kadidia Selatan (modifikasi dari Zarkasyi, dkk., 2015) 5.3.1

Maranda-Kawende

Daerah panas bumi Maranda-Kawende terletak di Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah. Daerah panas bumi ini berasosiasi dengan lingkungan metamorf. Survei geofisika panas bumi telah dilakukan secara bertahap pada tahun 2011 dan 2012 yang meliputi metode gaya berat, geolistrik, dan magnetotellurik. a. Gaya Berat Peta anomali Bouguer di daerah panas bumi Maranda-Kawende (Gambar 5.17) memperlihatkan kelurusan kontur berarah baratlaut-

80


BAB V GEOFISIKA

tenggara. Anomali rendah <-48 mGal tersebar di daerah Kawende dan sekitar mata air panas Tanamorambo. Anomali rendah tersebut diperkirakan berasosiasi dengan batuan sedimen berupa batupasir. Anomali sedang -48 mGal sampai -24mGal tersebar di bagian utara, di antara anomali rendah. Anomali tinggi >-24 mGal tersebar di sebelah selatan mata air panas Maranda dengan pola membuka kearah barat dan selatan. Anomali sedang dan tinggi tersebut berasosiasi dengan batuan metamorf yang tersebar luas di daerah ini. Kontras anomali rendah dan anomali sedang-tinggi membentuk kelurusan berarah baratlaut-tenggara. Kelurusan tersebut mengindikasikan adanya struktur sesar yang diduga menjadi pengontrol kemunculan mata air panas di permukaan. b. Geolistrik Peta tahanan jenis semu AB/2 1000 m (Gambar 5.18) di daerah panas bumi Maranda dan Kawende secara umum memperlihatkan sebaran nilai tahanan jenis semu rendah <40 Ohm.m yang berasosiasi dengan batuan sedimen. Nilai tahanan jenis semu tinggi >75 Ohm.m berasosiasi dengan batuan metamorf. Peta sebaran nilai tahanan jenis semu tersebut tidak memperlihatkan secara jelas adanya zona tahanan jenis rendah yang berkaitan dengan batuan ubahan, seperti di lingkungan vulkanik.

81

Gambar 5.17. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi MarandaKawende (modifikasi dari Anonim, 2011 dan 2012)

82


BAB V GEOFISIKA

Gambar 5.18. Peta Tahanan Jenis Semu Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende (modifikasi dari Anonim, 2011 dan 2012) c. Magnetotellurik Secara umum sebaran tahanan jenis MT daerah Maranda-Kawende memperlihatkan sebaran nilai tahanan jenis rendah <30 Ohm.m yang

83

berasosiasi dengan batuan sedimen (Gambar 5.19). Nilai tahanan jenis tinggi >500 Ohm.m terlihat pada zona yang secara geologi tersusun atas batuan metamorf. Kontras nilai tahanan jenis rendah dan tinggi mengindikasikan adanya struktur sesar yang menjadi pengontrol kemunculan manifestasi di permukaan. Nilai tahanan jenis rendah yang diduga berkaitan dengan batuan ubahan umumnya tersebar tipis di sekitar manifestasi dan zona sesar.

Gambar 5.19. Peta Tahanan Jenis MT Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende (modifikasi dari Anonim, 2012) 5.3.2

Lainea

Daerah panas bumi Lainea terletak di Sulawesi bagian tenggara sekitar Teluk Kolono. Daerah ini didominasi oleh batuan metamorf dan berasosiasi dengan Sesar Kolono. Survei geofisika panas bumi di

84


BAB V GEOFISIKA

Lainea telah dilakukan oleh PSDG pada tahun 2010 (metode gaya berat dan geolistrik) dan 2011 (metode magnetotellurik). a. Gaya Berat Peta anomali Bouguer hasil survei gaya berat memperlihatkan Liniasi berarah baratlaut-tenggara (Gambar 5.20). Anomali rendah <46 mGal tersebar di sebelah selatan dan baratdaya yang secara geologi tersusun atas batuan sedimen dan endapan permukaan (Hadi, dkk., 2010). Anomali tinggi >46 mGal tersebar di sebelah utara dan timurlaut yang secara geologi tersusun atas batuan metamorf. Di sekitar mata air panas Landai dan Lainea terdapat sebaran anomali tinggi >52 mGal yang berasosiasi dengan batuan metagamping di permukaan. Batuan metagamping tersebut diduga memiliki densitas yang lebih tinggi daripada batuan di sekitarnya sehingga menyebabkan anomali Bouguer di sekitar daerah tersebut lebih tinggi daripada nilai anomali Bouguer di daerah yang lain.

Gambar 5.20. Peta Anomali Bouguer Daerah Panas Bumi Lainea (modifikasi dari Sumardi, dkk., 2010)

85

b. Geolistrik Peta tahanan jenis semu AB/2 1000 m hasil survei geolistrik memperlihatkan kontras nilai tahanan jenis semu rendah <50 Ohm.m dan tahanan jenis semu tinggi >150 Ohm.m yang membentuk kelurusan searah dengan Sesar Kolono (Gambar 5.21). Sebaran nilai tahanan jenis semu rendah di sebelah selatan yang berasosiasi dengan batuan sedimen di permukaan. Batuan sedimen tersebut umumnya memiliki sifat tahanan jenis batuan yang lebih konduktif daripada batuan beku ataupun batuan metamorf. Nilai tahanan jenis semu tinggi terletak di sebelah utara dan timurlaut yang berasosiasi dengan batuan metamorf.

Gambar 5.21. Peta Tahanan Jenis Semu AB/2 1000m Daerah Panas Bumi Lainea (modifikasi dari Sumardi, dkk., 2010) c. Magnetotellurik Peta sebaran tahanan jenis MT kedalaman 250 m dan 500 m memperlihatkan sebaran nilai tahanan jenis rendah <40 Ohm.m di sekitar manifestasi panas bumi ke arah selatan. Tahanan jenis rendah tersebut berasosiasi dengan batuan sedimen dan batuan metamorf

86


BAB V GEOFISIKA

yang telah terubahkan. Pada kedalaman 1000 m hingga kedalaman 1500 m, nilai tahanan jenis tinggi >100 Ohm.m tersebar sangat luas. Hal ini mengindikasikan bahwa batuan pada kedalaman lebih dari 1000 m bersifat resistif dan diinterpretasikan sebagai batuan metamorf yang juga menjadi batuan dasar di daerah Lainea.

Gambar 5.22. Peta Tahanan Jenis MT Kedalaman 250m Hingga 1500m Daerah Panas Bumi Lainea (modifikasi dari Sugianto, dkk., 2012 dan Zarkasyi, dkk., 2014)

87

5.4 Karakteristik Umum Fisika Batuan Daerah Panas Bumi NonVulkanik di Sulawesi Berdasarkan peta anomali Bouguer pada kasus-kasus di atas, pola sebaran anomali Bouguer umumnya memperlihatkan kelurusankelurusan yang berasosiasi dengan keberadaan sesar. Manifestasi panas bumi muncul pada kelurusan-kelurusan tersebut. Di beberapa lokasi, seperti di Bora dan Kadidia terlihat adanya anomali yang mengindikasikan keberadaan batuan terobosan. Pola sebaran tahanan jenis dari data geolistrik maupun data magnetotellurik (MT) tidak memperlihatkan pola sebaran tahanan jenis seperti di lingkungan vulkanik. Pada lingkungan vulkanik, suatu daerah panas bumi umumnya tersusun atas nilai tahanan jenis rendah <10 Ohm.m yang berasosiasi dengan batuan penudung dan tahanan jenis sedang 10 s.d. 60 Ohm.m yang berasosiasi dengan zona reservoir (Johnston, dkk., 1992). Di daerah panas bumi non-vulkanik Sulawesi, sangat sulit menemukan nilai tahanan jenis rendah <10 Ohm.m. Di beberapa tempat seperti di Bora dan Suwawa ditemukan nilai tahanan jenis rendah <10 Ohm.m. Akan tetapi litologi batuan di daerah tersebut tersusun atas batuan sedimen, sehingga sangat sulit untuk menginterpretasikan nilai tahanan jenis rendah tersebut. Apakah berasosiasi dengan batuan ubahan atau batuan sedimen? Nilai tahanan jenis yang dikategorikan rendah umumnya memiliki nilai <40 Ohm.m dan berasosiasi dengan batuan sedimen, seperti di Maranda-Kawende dan Marana. Nilai tahanan jenis tinggi >100 Ohm.m umumnya berasosiasi dengan batuan metamorf atau batuan vulkanik Tersier. Secara umum kontras nilai tahanan jenis rendah dan tinggi pada lokasi-lokasi di atas, membentuk kelurusan-kelurusan yang berasosiasi dengan keberadaan struktur sesar. Sebagian besar manifestasi panas bumi muncul pada kelurusan-kelurusan tersebut, seperti halnya pada anomali Bouguer. Zona prospek panas bumi di lingkungan non-vulkanik ini diduga tidak terlalu luas dan hanya berbentuk spot-spot pada zona struktur di sekitar manifestasi panas bumi. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2011. Laporan Akhir Survei Geofisika Terpadu Panas Bumi Daerah Maranda, Kabupaten Poso, Provinsi Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung.

88


BAB V GEOFISIKA

----------, 2012. Laporan Akhir Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende, Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Akhir Survei Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Kadidia, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Akhir Survei Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Kawende-Maranda, Kabupaten Poso, Provinsi Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung (tidak dipublikasikan). Bakrun, Dirasutisna, S., Idral, A., Sumardi, E., Hasan, R., Situmorang, T., dan Foeh, E.M., 2004. Penyelidikan Terpadu Daerah Panas Bumi Marana Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Prosiding Kolokium Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), Bandung. Bakrun, Sumardi, E., Suryakusuma, D., 2011, Survei Geofisika Terpadu Daerah Panas Bumi Lili Sepporaki, Kabupaten Polewali Mandar, Provinsi Sulawesi Barat. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung. Johnston, J.M., Pellerin, L., dan Hohmann, G.W., 1992. Evaluation of Electromagnetic Methods for Geothermal Reservoir Detection. Geothermal Resources Council Transactions, 16, h. 241-245. Kholid, M., Joni, W., dan Suryakusuma, D., 2010, Survei Geofisika Terpadu Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung. Kholid, M., Marpaung, H. 2012, Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki, Kabupaten Polewali Mandar, Provinsi Sulawesi Barat, Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2011, Bandung. Rahadinata, T., 2015. Survei Terpadu AMT dan Gaya Berat Daerah Panas Bumi Kadidia Selatan, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2014, Bandung. Situmorang, T., Djudjun, A., Sudjadi, 2005, Penyelidikan Gaya Berat Daerah Panas Bumi Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo, Prosiding Kolokium Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), Bandung.

89

Sugianto, A., dan Suwahyadi, 2012. Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Marana, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Prosiding Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2011, Bandung. Sugianto, A., Zarkasyi, A., Wardhana, D. D., dan Setiawan, I., 2012. Suvei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Lainea Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2011, Bandung. Sumardi, E., Arsyadipoera, S., dan Kristianto, A., 2010. Survei Geofisika Terpadu dengan Metode Geomagnet, Gaya Berat, dan Geolistrik Daerah Panas Bumi Lainea, Kabupaten Konawe Selatan, Provinsi Sulawesi Tenggara. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung. Widodo, S., Mustang, A., Zarkasyi, A., 2006, Penyelidikan Geolistrik dan Head On Daerah Panas Bumi Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo, Prosiding Kolokium Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), Bandung. Zarkasyi, A., 2015. Survei Magnetotellurik (MT) dan Time Domain Electromagnetic (TDEM) Daerah Panas Bumi Lainea, Provinsi Sulawesi Tenggara. Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2014, Bandung. Zarkasyi, A., 2015. Survei Magnetotellurik dan TDEM Daerah Panas Bumi Kadidia-Kadidia Selatan, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2014, Bandung. Zarkasyi, A., Sugianto, A., dan Widodo, S., 2010, Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung.

90


BAB VI SISTEM PANAS BUMI NON-VULKANIK SULAWESI

BAB VI SISTEM PANAS BUMI NON-VULKANIK SULAWESI Dikdik Risdianto Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi Sistem panas bumi terdiri dari beberapa komponen yaitu, sumber panas (heat sources), batuan penutup (cap rock) dan reservoar. Pada sistem vulkanik yang bertemperatur tinggi umumnya tersusun oleh ketiga komponen tersebut. Sumber panas sebagai energi penggerak sistem umumnya bersumber pada energi panas yang berkaitan dengan magmatisme, batuan penutup atau caprock adalah suatu lapisan yang mempunyai sifat fisik relatif impermable atau tidak bisa meloloskan fluida, yang umumnya tersusun oleh lapisan lempung (clay) sebagai hasil interaksi antara fluida panas dengan batuan (proses ubahan), lapisan impermeable ini merupakan seal atau lapisan penyekat. Reservoar adalah lapisan yang bersifat relatif permeable sehingga mampu menyimpan fluida panas bumi. Pada sistem panas bumi umumnya sifat permeabilitas ini lebih didominasi oleh fraktur atau kekar-kekar yang terbentuk oleh aktivitas tektonik atau terbentuk akibat interaksi antara batuan dengan fluida itu sendiri. 6.1 Berasosiasi Dengan Vulkanik Tersier Sistem panas bumi ini secara genetik sama dengan sistem panas bumi vulkanik. Perbedaan hanya pada umur dari sistemnya itu sendiri. Akibat perbedaan ini berimplikasi pada besaran kandungan energi panas yang mampu disimpan oleh sistem ini umumnya lebih kecil dengan sistem vulkanik Kuarter. Keberadaan sistem ini khususnya di Pulau Sulawesi cukup intensif, mulai dari bagian barat lengan selatan Pulau Sulawesi memanjang berarah utara hingga ke bagian tengah Pulau Sulawesi. Selanjutnya terdapat di lengan bagian utara yang memanjang lebih kurang berarah barat-timur (Gambar 6.1). Tidak semua satuan batuan vulkanik yang berumur Tersier ini masih menyimpan panas dan membentuk sistem panas bumi, beberapa diantaranya menjadi daerah pertambangan logam emas terutama yang terdapat di lengan bagian utara Pulau Sulawesi. Pembentukan sistem panas bumi ini umumnya didominasi oleh kontrol struktur geologi, struktur geologi yang bersifat regional, di

91

bagian lengan selatan Sulawesi sistem sistem ini berada di sepanjang Walanae yang berarah relatif utara-selatan.

Gambar 6.1. Distribusi Sistem Panas Bumi Yang Berasosiasi Dengan Batuan Vulkanik Tersier di Sulawesi. Daerah-daerah panas bumi yang berada di sepanjang Sesar Walanae adalah Sulili, Lemosusu, Massepe, Sengkang Watang Soppeng, Todong, Malawa dan Sinjai. Sesar Wallanae ini diperkirakan membentuk zona-zona yang bersifat permeable / bersifat sarang yang memungkinkan terjebaknya fluida panas bumi. Berbeda dengan bagian lengan selatan, di bagian tengah dan barat Pulau Sulawesi umumnya dikontrol oleh struktur yang bersifat lokal, tapi sudah mampu membentuk zona-zona yang bersifat permeable / sarang dimana fluida panas bumi tersimpan. Panusuan, Mambosa, Ampalas, Karema, Tappalang, Mammasa, Lili, Somba dan Riso adalah lokasi lokasi Panas bumi yang termasuk kelompok ini yang kesemuanya termasuk dalam wilayah Provinsi Sulawesi Barat. Untuk yang tersebar di bagian lengan utara, sebagian berada di zona depresi yang

92



terbentuk oleh struktur normal. Di beberapa daerah tertentu zona depresi ini masih berupa danau. Suwawa, Petandio Diloniyohu, Dulangeya dan Pohuwato adalah lokasi-lokasi sistem panas bumi di lengan utara yang termasuk wilayah Provinsi Gorontalo. Beberapa tempat seperti Diloniyohu dan Suwawa keberadaan mata air panas disertai oleh adanya bentukan kubah-kubah lava, dan zona mineralisasi yang cukup intensif. Keberadaan zona mineralisasi pada batuan vulkanik Tersier mempengaruhi sifat fluida yang terbentuk pada sistem panas bumi. Dari hasil survei geokimia di beberapa lokasi panas bumi ini menunjukkan bahwa kandungan sulfat (SO4) relatif tinggi dengan sifat pH yang relatif neutral. Tingginya konsentrasi sulfat diperkirakan berasal dari mineral mineral grup sulfat (gypsum, anhiydrite, baryte) yang terjadi pada proses mineralisasi (hydrothermal fossile). Berdasarkan data geosain (Pusat Sumber Daya Geologi) di lokasilokasi panas bumi ini menunjukkan bahwa sistem panas bumi bertemperatur menengah yaitu antara 160°C s.d. 200°C, sehingga secara keseluruhan sistem panas bumi ini diklasifikasikan sebagai sistem dengan temperatur sedang (medium enthalphy). Pada sistem panas bumi yang berasosiasi dengan vulkanik Tersier sumber panas diperkirakan berasal dari sisa magmatisme yang berumur Tersier sehingga temperatur sistemnya hanya medium saja. Di beberapa lokasi sumber panas diperkirakan berasal dari tubuhtubuh intrusi yang berumur Tersier yang masih menyimpan panas. Lapisan penudung di sistem ini bisa berasal dari lempung sekunder/ secondary clay proses hidrotermal masa lampau (fosil) atau berasal dari proses hidrotermal yang baru yang menggantikan (replacement) ubahan hidrotermal sebelumnya (overprinted). Reservoar yang terbentuk sama dengan sistem vulkanik yang didominasi oleh kekar-kekar hasil aktivitas tektonik. Di beberapa tempat sistem ini berada pada zona struktur geologi yang bersifat regional. Hasil tinjauan data bawah permukaan di beberapa sistem ini menunjukkan kedalaman puncak reservoar sistem ini relatif lebih dangkal dibandingkan dengan sistem vulkanik yaitu kurang dari 1000 m, dan diperkirakan sistem ini berupa sistem dengan dominasi air.

93

6.2 Berasosiasi Dengan Batuan Plutonik Sistem panas bumi ini berada atau berasosiasi dengan kehadiran satuan batuan plutonik yang berskala atau berdimensi regional, yang umumnya berupa tubuh-tubuh granit atau granodiorit berupa batholith. Selain itu sistem ini juga berada pada suatu zona struktur aktif yang berskala regional. Sebaran sistem ini khususnya di Pulau Sulawesi cukup intensif yang terkonsentrasi di bagian tengah dan menyebar ke bagian utara dan beberapa lokasi di lengan timur Pulau Sulawesi (Gambar 6.2). Umumnya batuan plutonik yang berasosiasi dangan sistem ini berumur Pra-Tersier hingga Tersier, dan di beberapa tempat sistem ini berasosiasi dengan struktur geologi berdimensi regional seperti Sesar Palu-Koro dan Matano yang membentang berarah relatif baratlaut-tenggara. Selain itu sistem yang berada di bagian utara, diantaranya Tambu, Lompio dan Marana selain berasosiasi dengan batuan plutonik juga dengan batuan sedimen. Hal ini berdasarkan hasil pengeboran landaian suhu MM-1 dan MM-2 yang memperlihatkan peranan batuan sedimen yang mendukung sistem ini. Berdasarkan hasil kajian data geosains, sistem ini umumnya terbentuk oleh adanya rekahan atau kekar sebagai akibat adanya aktivitas tektonik. Kekar-kekar ini akan membentuk zona yang relatif lebih sarang sehingga mampu menyimpan fluida panas. Terdapat beberapa kemungkinan tentang keberadaan sumber panas pada sistem ini, pada umumnya dikaitkan dengan sisa panas dari tubuh batuan plutonik, terutama yang berasosiasi dengan tubuh plutonik yang berdimensi regional seperti halnya satuan Granit Kambuno yang daerah penyebarannya berskala regional. Teori lain adalah energi panas berasal dari hasil reaksi spontan dari peluruhan mineral radioaktif terutama unsur uranium (U) yang banyak terkandung dalam batuan granit, hal ini berdasarkan laporan hasil prospeksi unsur uranium yang dilakukan oleh BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional) yang dilakukan di tubuh-tubuh batuan granit Formasi Kambuno. Kemungkinan lainnya tentang terbentuknya fluida panas pada sistem ini adalah karena adanya sirkulasi hidrogeologi yang dalam (deep circulation) pada suatu zona dengan sifat konduktifitas panas tinggi (thermal conductivity), fluida panas muncul ke permukaan melalui rekahan dari sesar yang umumnya berdimensi regional. Air panas atau hangat yang muncul ke permukaan berasal

94



dari air metorik yang bersirkulasi sangat dalam, terpanaskan di kedalaman tertentu dan muncul lagi ke permukaan.

Gambar 6.2. Distribusi Sistem Panas Bumi Yang Berasosiasi Dengan Batuan Plutonik di Sulawesi Kajian data geologi, geokimia, geofisika dan beberapa titik pengeboran landaian suhu pada sistem ini, temperatur reservoir umumnya termasuk dalam temperatur rendah hingga sedang (110°C hingga 200°C). Kedalaman zona reservoirnya pun tidak terlalu dalam, dari beberapa hasil survei geofisika terutama MT (magnetotellurik), menunjukkan kurang dari 1000 m. Meskipun di beberapa lokasi menunjukkan temperatur air di permukaan menunjukkan temperatur titik didih (boiling). Luasan zona reservoir umumnya tidak memperlihatkan hamparan bidang yang luas, diperkirakan hanya disekitar zona struktur geologi yang biasanya terbentuk kekar-kekar yang intensif. Sehingga akan sangat sulit mendapatkan sumber daya energi panas bumi yang besar dan temperatur tinggi pada sistem ini.

95

6.3 Berasosiasi Dengan Batuan Metamorf Sistem panas bumi yang berasosiasi dengan batuan metamorf di Sulawesi pada umumnya didominasi oleh batuan metamorf jenis sabak (slate), yang merupakan batuan sedimen jenis serpih yang kaya organik dan telah mengalami proses metamorfosa dengan derajat rendah hingga sedang (Blatt dan Ehlers, 1982). Lokasi-lokasi yang menunjukkan keberadaan sistem ini di Pulau Sulawesi terpantau di beberapa titik yang tersebar di bagian tengah tepatnya di sebelah timur Teluk Poso dan di bagian kaki tenggara Pulau Sulawesi yang termasuk dalam Provinsi Sulawesi Tenggara (Gambar 6.3). Seperti halnya sistem yang berada di lingkungan batuan plutonik, sistem yang berasosiasi dengan batuan metamorf sangat dikontrol oleh struktur geologi berupa sesar-sesar normal yang berdimensi regional, kontak litologi terutama antara satuan batuan metamorf dan satuan batuan yang lebih muda di atasnya. Di beberapa lokasi sistem ini diperkirakan terkait dengan pembentukan tubuh-tubuh batuan terobosan yang masih menyimpan panas, tetapi tidak sampai menerobos permukaan. Keberadaan tubuh-tubuh intrusi di kedalaman sangat jelas terlihat dari data-data geofisika terutama gaya berat dan MT (magnetotellurik). Data geologi, geokimia dan geofisika di beberapa lokasi sistem ini menunjukkan bahwa kontrol struktur terutama struktur sesar normal menjadi unsur utama pembentukkan sistem ini. Akibat aktifitas struktur akan membentuk zona yang kaya rekahan atau join sehingga bersifat sarang atau permeable dan mampu menyimpan fluida panas sebelum keluar ke permukaan sebagai manifestasi melalui jalur-jalur rekahan. Dari data geofisika terutama tahanan jenis (Magnetotelurik) memperlihatkan bahwa kedalaman zona permeable (reservoir) relatif dangkal umumnya kurang dari 1200 m, dan zona permeable-nya terkonstrasi hanya di sekitar zona struktur saja berupa lajur-lajur searah orientasi struktur geologi utama. Zona ubahan yang merupakan hasil reaksi antara fluida dengan batuan sangat jarang terjadi pada sistem panas bumi ini, tetapi di beberapa lokasi ditemukan cukup intensif dan didominasi oleh mineral sekunder lempung.

96



Gambar 6.3. Distribusi Sistem Panas Bumi Yang Berasosiasi Dengan Batuan Metamorf di Sulawesi. Keberadaan sumber panas pada sistem panas bumi ini diperkirakan berkaitan dengan keberadaan tubuh-tubuh batuan intrusi di kedalaman yang masih menyimpan panas dan memanaskan fluida yang ada di reservoir. Umur tubuh-tubuh intrusi ini diperkirakan berumur Tersier atau lebih tua. Di lapangan panas bumi Lainea keberadaan tubuh-tubuh intrusi sangat jelas terlihat dari data gayaberat, yaitu berupa kontras densitas yang relatif lebih besar dibandingkan dengan sekitarnya (anomali positif). Selain sumber panas dari tubuh-tubuh intrusi, kemungkinan lain adalah proses sirkulasi air tanah dalam yang melibatkan struktur geologi dalam hal ini sesar normal yang berdimensi regional atau kontak litologi. Sebagian air meteorik yang masuk ke dalam tanah dan bersirkulasi dalam akan terpanaskan oleh gradien termal dan tersimpan di zona permeable di kedalaman. Berdasarkan genesa sistem panas bumi yang berasosiasi dengan batuan metamorf mengindikasikan bahwa

97

pada sistem ini kecil kemungkinan berupa sistem dengan temperatur tinggi dan potensi energinya besar. DAFTAR PUSTAKA Blatt, H. 1982. Petrology Igneuos, Sedimentary and Metamorphic. Freman and Company. Anonim, 2011. Laporan Akhir Survei Geofisika Terpadu Panas Bumi Daerah Maranda, Kabupaten Poso, Provinsi Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Akhir Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Maranda-Kawende, Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Akhir Survei Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Kadidia, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Akhir Survei Terpadu Geologi, Geokimia, dan Geofisika Daerah Panas Bumi Kawende-Maranda, Kabupaten Poso, Provinsi Sulawesi Tengah. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. ----------, 2012. Laporan Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung (tidak dipublikasikan). Bakrun, Dirasutisna, S., Idral, A., Sumardi, E., Hasan, R., Situmorang, T., dan Foeh, E.M., 2004. Penyelidikan Terpadu Daerah Panas Bumi Marana Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Prosiding Kolokium Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), Bandung. Bakrun, Sumardi, E., Suryakusuma, D., 2011, Survei Geofisika Terpadu Daerah Panas Bumi Lili Sepporaki, Kabupaten Polewali Mandar, Provinsi Sulawesi Barat. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung. Johnston, J.M., Pellerin, L., dan Hohmann, G.W., 1992. Evaluation of Electromagnetic Methods for Geothermal Reservoir Detection. Geothermal Resources Council Transactions, 16, h. 241-245. Kholid, M., Joni, W., dan Suryakusuma, D., 2010, Survei Geofisika Terpadu Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung. Kholid, M., Marpaung, H. 2012, Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Lili-Sepporaki, Kabupaten Polewali Mandar, Provinsi

98



Sulawesi Barat, Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2011, Bandung. Rahadinata, T., 2015. Survei Terpadu AMT dan Gaya Berat Daerah Panas Bumi Kadidia Selatan, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2014, Bandung. Situmorang, T., Djudjun, A., Sudjadi, 2005, Penyelidikan Gaya Berat Daerah Panas Bumi Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo, Prosiding Kolokium Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), Bandung. Sugianto, A., dan Suwahyadi, 2012. Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Marana, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Prosiding Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2011, Bandung. Sugianto, A., Zarkasyi, A., Wardhana, D. D., dan Setiawan, I., 2012. Suvei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Lainea Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2011, Bandung. Sumardi, E., Arsyadipoera, S., dan Kristianto, A., 2010. Survei Geofisika Terpadu dengan Metode Geomagnet, Gaya Berat, dan Geolistrik Daerah Panas Bumi Lainea, Kabupaten Konawe Selatan, Provinsi Sulawesi Tenggara. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung. Widodo, S., Mustang, A., Zarkasyi, A., 2006, Penyelidikan Geolistrik dan Head On Daerah Panas Bumi Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Provinsi Gorontalo, Prosiding Kolokium Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), Bandung. Zarkasyi, A., 2015. Survei Magnetotellurik (MT) dan Time Domain Electromagnetic (TDEM) Daerah Panas Bumi Lainea, Provinsi Sulawesi Tenggara. Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2014, Bandung. Zarkasyi, A., 2015. Survei Magnetotellurik dan TDEM Daerah Panas Bumi Kadidia-Kadidia Selatan, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2014, Bandung. Zarkasyi, A., Sugianto, A., dan Widodo, S., 2010, Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah. Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010, Bandung.

99

BAB VII PENUTUP

BAB VII PENUTUP Penyediaan data geosain panas bumi non-vulkanik di wilayah Sulawesi melalui kegiatan survei dengan metode geologi, geokimia, geofisika (termasuk magnetotellurik) dan pemboran landaian suhu terus dilakukan sebagai upaya untuk memahami karakteristik pembentukan sistem panas bumi di wilayah Sulawesi. Secara geologi, kelompok jenis batuan yang berperan dalam pembentukan suatu sistem panas bumi akan berpengaruh terhadap karakteristik manifestasi dan sistem panas bumi itu sendiri. Lingkungan batuan di wilayah Sulawesi yang terdiri dari kelompok batuan vulkanik Tersier, batuan plutonik dan batuan metamorf, masing-masing memiliki karakteristik tersendiri. Kajian geologi sangat berperan dalam mengidetifikasi perkiraan sumber panas dan zona permeable yang sangat berkaitan dengan struktur geologi akibat aktifitas tektonik di daerah ini. Hasil kajian geokimia panas bumi non-vulkanik di wilayah Sulawesi, menunjukkan bahwa karakteristik mata air panas didominasi oleh tipe air bikarbonat dan klorida dengan temperatur berkisar 31,4°C s.d 104,1°C. Di beberapa tempat hanya ditemukan tipe air sulfat dan kombinasi ketiga tipe fluida panas bumi tersebut. Karakteristik kimia fluida manifestasi pada sistem non-vulkanik di wilayah Sulawesi sangat dipengaruhi oleh litologi lokal yaitu sebagai hasil dari interaksi fluida panas dengan batuan. Hal tersebut, tercermin dari dominasi tipe air bikarbonat di wilayah Sulawesi yang diperkirakan merupakan hasil pelarutan mineral karbonat oleh fluida panas. Tipe air klorida pada sistem non-vulkanik Sulawesi dicirikan oleh temperatur tinggi (> 90°C) dan berada pada kondisi partial equilibrium, seperti yang terdapat di daerah Bora, Marana, dan Koala Rawa. Karakteristik air sulfat di daerah non-vulkanik di wilayah Sulawesi, umumnya bukan merupakan hasil kondensasi dari fluida magmatik, namun terbentuk akibat pelarutan mineral sulfida oleh fluida panas pada saat perjalanannya menuju ke permukaan, seperti yang ditemukan pada lingkungan vulkanik Tersier dimana proses mineralisasi terjadi. Di wilayah Sulawesi, tipe air sulfat tidak ditemukan di lingkungan plutonik dan metamorf. Keberadaan struktur geologi dapat mempengaruhi karakteristik fisik fluida seperti temperatur manifestasi dan temperatur reservoir, seperti yang banyak dijumpai

101

pada sistem panas bumi yang berada pada zona Sesar aktif Palu Koro. Karakteristik fisik batuan daerah panas bumi non-vulkanik di wilayah Sulawesi dapat diketahui melalui pendekatan geofisika dengan menggunakan beberapa metode, seperti gaya berat, geomagnet, geolistrik dan magnetotellurik. Hasil analisis metode gaya berat menunjukkan bahwa pola sebaran anomali Bouguer umumnya memperlihatkan kelurusan-kelurusan yang berasosiasi dengan keberadaan sesar, dimana manifestasi panas bumi muncul pada kelurusan-kelurusan tersebut. Di beberapa lokasi, seperti di Bora dan Kadidia terlihat adanya anomali Bouger yang mengindikasikan keberadaan batuan terobosan. Hasil analisis dengan metode geolistrik dan magnetotellurik, memperlihatkan bahwa pola sebaran tahanan jenis pada daerah nonvulkanik berbeda dengan pola sebaran tahanan jenis di lingkungan vulkanik. Secara umum, nilai tahanan jenis yang dikategorikan rendah memiliki nilai <40 Ohm.m dan berasosiasi dengan batuan sedimen, seperti di Maranda-Kawende dan Marana, sedangkan nilai tahanan jenis tinggi >100 Ohm.m umumnya berasosiasi dengan batuan metamorf atau batuan vulkanik Tersier. Berdasarkan data Magnetotelluric (MT), kedalaman reservoir pada sistem panas bumi non-vulkanik di Sulawesi relatif lebih dangkal dibandingkan dengan daerah vulkanik. Aktifitas tektonik yang kuat berperan sangat dominan dalam pembentukan sistem panas bumi di Pulau Sulawesi. Zona-zona permeable sangat ditentukan sangat oleh kontrol struktur geologi dimana rekahan atau kekar membentuk zona yang relatif lebih sarang sehingga mampu menyimpan fluida panas dan berfungsi sebagai reservoir. Secara umum, sumber panas diperkirakan berasal dari sisa magmatisme yang berumur Tersier sehingga sistem panas bumi di sini terindikasi hanya memiliki temperatur medium di beberapa lokasi sumber panas diperkirakan berasal dari tubuh-tubuh intrusi yang berumur Tersier yang masih menyimpan panas. Sementara itu, lapisan penudung dapat berasal dari lempung sekunder (secondary clay) proses hidrotermal masa lampau (fosil) atau berasal dari proses hidrotermal yang baru yang menggantikan ubahan hidrotermal sebelumnya (overprinted). Pengembangan panas bumi di Sulawesi perlu mendapatkan prioritas, mengingat wilayah tersebut miskin sumber energi primer seperti

102


BAB VII PENUTUP

minyak dan gas bumi serta batubara. Penyediaan data geosain yang lengkap dan terintegrasi merupakan salah satu upaya Pemerintah untuk mengembangkan panas bumi di wilayah Sulawesi yang diharapkan dapat mengatasi kelangkaan energi sehingga dapat menjadi pendorong pertumbuhan ekonomi di wilayah tersebut.

103

Pusat Sumber Daya Geologi Jalan Soekarno Hatta No. 444 Bandung 40254 Telp. (022) 5202698, 5226270 Website: http://psdg.geologi.esdm.go.id

Sistem Panas Bumi Non-Vulkanik Di Sulawesi

Recommend Documents