BAB II TINJAUAN GEOLOGI
2.1. Struktur Geologi Proses terjadinya sumber panas bumi di Indonesia merupakan hasil dari interaks interaksi tiga lempeng tektonik, yaitu Lempeng Pasifik, Lempeng Indo - Australia, dan Lempeng Eurasia, dapat dilihat pada Gambar G 1.
Gambar mbar 1. Pertemuan tiga lempeng tektonik tektonik di Indonesia (Natawidjaja, 1994) Tumbukan ketiga lempeng tersebut memiliki peranan penting dalam terbentuknya sistem panas bumi di Indonesia. Tumbukan antara Lempeng Indo-Australia Indo Australia di disebelah selatan dengan Lempeng Eurasia di sebelah utara menghasilkan zona
4
subduksi pada kedalaman 160 s.d 210 km di bawah pulau Jawa - Nusatenggara dan kedalaman 100 km di bawah pulau Sumatera. Hal ini mengakibatkan proses magmatisasi pada pulau Sumatera lebih dangkal dibandingkan dengan pulau Jawa- Nusatenggara. Pulau Sumatra tersusun atas dua bagian utama, sebelah barat didominasi oleh keberadaan lempeng samudera, sedang sebelah timur didominasi oleh keberadaan lempeng benua. Berdasarkan gaya gravitasi, magnetisme dan seismik ketebalan lempeng samudera sekitar 20 kilometer, dan ketebalan lempeng benua sekitar 40 kilometer (Hamilton, 1979). Sejarah
tektonik
Pulau
Sumatra
berhubungan
erat
dengan
dimulainya
peristiwa pertumbukan antara Lempeng India - Australia dan Asia Tenggara, sekitar 45,6 juta tahun yang lalu, yang mengakibatkan rangkaian perubahan sistematis dari pergerakan relatif lempeng-lempeng disertai dengan perubahan kecepatan relatif antar lempengnya berikut kegiatan ekstrusi yang terjadi padanya dapat dilihat pada Gambar 2. Gerak Lempeng India - Australia yang semula mempunyai kecepatan 86 milimeter/tahun menurun menjaedi 40 milimeter/tahun karena terjadi proses tumbukan tersebut (Char-shin Liu et al, 1983 dalam Natawidjaja, 1994). Perbedaan kedalaman subduksi antara Pulau Sumatera dengan Pulau Jawa Nusatenggara menyebabkan jenis magma yang dihasilkan juga berbeda. Pada kedalaman yang lebih besar seperti di pulau Jawa, magma yang dihasilkan lebih bersifat basa dan lebih cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehingga menghasilkan erupsi gunung api yang lebih kuat yang menghasilkan -
5
endapan vulkanik yang lebih tebal dan terhampar luas. Oleh karena itu, reservoir di Pulau ulau Jawa umumnya terletak pada bagian yang lebih dalam dan menempati batuan vulkanik. Sedangkan sistem panas bumi di Sumatera memiliki magma yang bersifat lebih asam dan lebih kental yang berkaitan dengan kegiatan gunung api andesitikriolitis.. Dan reservoir panas bumi terdapat pada batuan sedimen dan ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal. dan
Gambar 2. Proses tektonik t (Anonymuos, 2006).
2.2. Sistem Panas Bumi Sistem panas bumi tersusun oleh beberapa parameter seperti, sumber panas (heat source), reservoir, batuan penudung, sumber fluida dan siklus hidrologi hidrologi yang ditunjukkan pada Gambar ambar 3.
6
Gambar 3. Sistem ppanas bumi (Anonymous, 2006). Sistem panas bumi dikontrol dikont oleh adanya (Suharno, 2010): 1. Sumber panas (heat heat source) source berupa plutonik, 2. Batuan atuan berporos atau reservoir tempat uap panas terjebak didalamnya 3. Lapisan penutup, biasanya berupa batu lempung, 4. Keberadaan srtuktur geologi (patahan, perlipatan, collapse,, rekahan dan ketidakselarasan), 5. Daerah resapan air atau aliran air bawah permukaan (recharge area)
7
Tabel 1. Klasifikasi kelompok sistem panas bumi Indonesia ( suharno, 2010). Wilayah Kriteria Manifestasi permukaan
Material penyusun
Struktur
Sumatera
Jawa,Nusatenggara Sulawesi Utara
Fumarol suhu tinggi dengan steam jet, mmata air mendidih, solfatara, lumpur panas, kolam lumpur, danau asam, alterasi luas dan sangat intensif Riolitik-andesitik, produk gunung api muda, ketebalan material sekitar 1 km Sesar regional sumatera dan sesar-sesar sekunder, ketidakselarasan, kaldera
Fumarol suhu tinggi, mata aiar mendidih, solfatara, kolam lumpur, alterasi intensif
Andesitic-basaltik, produk gunung api muda dan sedang, ketebalan material . 2,5 km Sesar local,kaldera, ketidakselarasan
Sebagian besar Sulawesi, Maluku dan Papua Fumarol dan solfatara
Produk gunung api tua, sedimen
Sesar local Graben Ketidakselarasan
2.3. Manifestasi Panas Bumi Berbeda dengan sistem minyak - gas, adanya suatu sumber daya panas bumi di bawah permukaan sering kali ditunjukkan oleh adanya manifestasi panas bumi di permukaan (geothermal surface manifestation), seperti mata air panas, kubangan lumpur panas (mud pools), geyser dan manifestasi panas bumi lainnya, dimana beberapa diantaranya, yaitu mata air panas, kolam air panas sering dimanfaatkan oleh masyarakat setempat untuk mandi, berendam, mencuci, masak dll.
8
Manifestasi panas bumi di permukaan diperkirakan terjadi karena adanya perambatan panas dari bawah permukaan atau karena adanya rekahan rekahan-rekahan yang memungkinkan fluida panasbumi (uap dan air panas) mengalir ke permukaan (Nenny, 2010). Contoh paper penelitian data magnetotellurik dengan koreksi TDEM pada daerah Pampa Lirima, Chili Hasil inversi pada Gambar 4 menunjukkan bahwa selatan ke barat daya daerah survei ini didasari oleh lapisan dangkal konduktif (<10 ohm-m) ohm m) dalam 1000 m di bawah permukaan, yang ditafsirkan sebagai claycap (argilik) dari daerah panas bumi. Clay ini ditutup tutupi lapisan konduktif pada bagian tengah dengan zona resistivitas tinggi dapat dilihat pada Gambar 4b yang bertepatan dengan daerah kelurusan NE-SW SW ditafsirkan dari geologi daerah dan data aeromagnetik. k.
Gambar 4. Hasil asil inversi magnetotelurik, menunjukkan: a) NE-SW NE SW dan b) NWNW SE bagian berorientasi di model 3D 3 (setelah Arcos et al, 2011).
9
Pada bagian barat daya dari wilayah survei, di bawah claycap lapisan konduktif atas, tubuh konduktif dalam diamati pada > 2 km kedalaman. Ini akan membedakan Pampas Lirima dari sistem vulkanik aktif khas lainnya yang merupakan sumber panas di tempat lain di lingkungan Andes dan sumber panas yang biasanya tubuh resistif dalam (Legaut,J. Lombardo, S. dkk).
