BAB IV MANIFESTASI PANAS BUMI DI GUNUNG RAJABASA
IV.1
TINJAUAN UMUM Manifestasi panas bumi adalah keluaran fluida panas bumi dari reservoar ke
permukaan melalui rekahan atau melalui suatu unit batuan yang permeabel (Wohletz dan Heiken, 1992). Kemunculan manifestasi ini tergantung dari kondisi reservoar termasuk fluida panas bumi dan proses-proses yang terjadi pada fluida panas bumi tersebut. Manifestasi permukaan dari suatu sistem panas bumi di daerah gunung api merupakan fitur penting yang dapat diteliti pertama kali pada tahap penyelidikan pendahuluan dan penyelidikan lanjutan dalam tahapan kegiatan pengusahaan panas bumi. Pada tahap ini, sistem panas bumi di suatu daerah dikaji secara hidrogeokimia dengan cara pengambilan sampel air dan gas untuk memperkirakan temperatur dan komposisi fluida reservoar (Wohletz dan Heiken, 1992). Manifestasi panas bumi di permukaan dapat dibagi menjadi manifestasi aktif (keluaran fluida) dan manifestasi fosil (alterasi batuan). Contoh manifestasi aktif adalah mata air panas, fumarola, kolam lumpur, tanah beruap, geiser, dan lainlain. Contoh manifestasi fosil adalah alterasi batuan. Di daerah penelitian, sampel air dan gas diambil dari manifestasi panas bumi aktif. Sampel air dianalisis untuk mengetahui kandungan unsur, senyawa, dan isotop stabilnya, sedangkan sampel gas dianalisis untuk mengetahui kandungan gas yang dikeluarkan oleh manifestasi tersebut. Data hasil analisis ini digunakan untuk mengetahui asal fluida panas bumi, karakteristik fluida panas bumi di reservoar, dan proses pada fluida panas bumi di bawah permukaan.
IV.2
STUDI KHUSUS
IV.2.1 Lokasi Studi khusus dilakukan pada setiap manifestasi panas bumi yang ditemukan di kaki Gunung Rajabasa, terutama di kaki gunung bagian selatan dan utara. Lokasi 26
studi khusus di bagian utara Gunung Rajabasa termasuk ke dalam Desa Sumur Kumbang dan Desa Kecapi, Kecamatan Kalianda, sedangkan lokasi studi khusus di bagian selatan Gunung Rajabasa termasuk ke dalam Desa Waymuli, Kecamatan
5°50’00” LS
Kalianda dan Desa Kunjir, Kecamatan Rajabasa, Kabupaten Lampung Selatan.
105°36’00” BT
Gambar IV.1 Lokasi manifestasi di Gunung Rajabasa. IV.2.2 Manifestasi Panas Bumi Di Gunung Rajabasa, lima manifestasi panas bumi ditemukan di kaki gunung bagian utara dan selatan (Gambar IV.1). Kelima manifestasi ini berupa mata air hangat, mata air panas, geiser, kolam lumpur, dan fumarola (Gambar IV.2). Pada setiap manifestasi dilakukan pengamatan manifestasi (penentuan lokasi dan kenampakan manifestasi), pengukuran karakteristik manifestasi (temperatur, pH, dan debit), dan pengambilan sampel fluida (air dan gas) yang hasilnya terangkum pada Tabel IV.1. 27
Gambar IV.2 Manifestasi panas bumi di Gunung Rajabasa, (a) Mata air hangat Rajabasa (AP-1.1), (b) Mata air hangat Sumur Kumbang (AP-1.2), (c) Mata air hangat Kecapi (AP-2.4), (d) Kolam lumpur dan fumarola Kunjir (AP-2.5), (e) Geiser Gunung Botak (AP-1.3) saat geiser muncul, (f) Geiser Gunung Botak (AP-1.3) saat geiser tidak muncul.
28
Tabel IV.2 Lokasi dan karakteristik manifestastasi panas bumi di Gunung Rajabasa. No.
Nama
Koordinat LS
Kode Lokasi
Jenis Manifestasi
BT
1
Rajabasa
5°45’52,2”
105°36’41,5”
AP-1.1
2
Sumur Kumbang
5°44’53,6”
105°36’58,3”
AP-1.2
3
Kecapi
105°38’02,8”
Tanggal Pengambilan Sampel
Jenis Sampel
Temperatur (°C)
pH
Udara Mani festasi 20,3 25,7 4,66
Debit (mL/s)
Karakteristik Manifestasi
135
Air jernih, sedikit bau belerang. Air jernih, sedikit bau belerang, terlihat gelembung-gelembung, terdapat endapan sinter silika. Air agak keruh, bau belerang kuat, banyak endapan sulfur. Mata air, air jernih, tidak tercium bau belerang, muncul tiap 10 menit sekali dengan tinggi 50 cm selama 5 menit, terdapat endapan sinter silika. Tanah di sekitarnya hangat, air keruh, bau belerang kuat, banyak lumpur panas, terdapat endapan silika residu. Lubang keluaran gas, terdengar suara gemuruh, asap berwarna putih.
Mata air hangat Mata air hangat
22 Januari 2011 22 Januari 2011
Air Air
22,5
35,4
4,82
2,5
AP-2.4
Mata air panas
23 Januari 2011
Air
23,0
56,0
2,91
325
5°45’08,0” 4
Gunung Botak
5°50’06,9”
105°57’40,7”
AP-1.3
Geiser
22 Januari 2011
Air
27.1
99,0
6,59
200
5
Kunjir
5°49’36,8”
105°38’45,8”
AP-2.5
Kolam Lumpur
23 Januari 2011
Air
26.9
100, 0
1,99
225
100, 0
-
-
Fumarola
Gas
29 29
IV.2.3 Tata Cara Pengambilan Sampel Air, Isotop dan Gas Pengambilan sampel dilakukan berdasarkan prosedur yang disebutkan di dalam Nicholson (1993). IV.2.3.1 Pengambilan Sampel Air Peralatan yang dibutuhkan adalah gelas ukur, kertas saring 40 μm, corong, larutan HNO3 5 N, pipet tetes, kertas lakmus, botol plastik (untuk setiap manifestasi dibutuhkan dua botol), dan cool box. Sampel air diambil sebanyak 500 mL (untuk dua botol dan setiap botol 250 mL) di lokasi manifestasi dengan temperatur tertinggi dan keluaran langsung. Air dimasukkan ke dalam botol plastik dengan disaring. Sampel air di botol plastik pertama langsung ditutup, sedangkan botol kedua diasamkan dengan cara diberi larutan HNO3 5 N hingga pH larutan di bawah 2. Langkah selanjutnya adalah memberi keterangan di setiap botol yang meliputi kode sampel, temperatur, pH, diasamkan atau tidak, dan jenis sampel (air, isotop atau gas). Sampel air ini kemudian disimpan di dalam cool box. IV.2.3.2 Pengambilan Sampel Isotop Peralatan yang dibutuhkan hampir sama dengan peralatan untuk mengambil sampel air, tetapi botol yang digunakan adalah botol kaca. Peralatan tambahan yang diperlukan adalah kertas dan selotip. Sampel air diambil sebanyak 100 mL (untuk satu botol) di lokasi manifestasi dengan temperatur tertinggi menggunakan gelas ukur dan disaring dengan kertas saring seperti pengambilan sampel air di atas. Botol langsung ditutup dan dilapisi seluruh bagiannya dengan kertas dan selotip untuk menghindari kontaminasi cahaya. Langkah selanjutnya adalah memberi keterangan di setiap botol yang meliputi kode sampel, temperatur, pH, dan jenis sampel (air, isotop atau gas). Sampel isotop ini kemudian disimpan di dalam cool box. IV.2.3.3 Pengambilan Sampel Gas Peralatan yang dibutuhkan adalah tabung Giggenbach, larutan NaOH 5 N, corong, selang silikon, tabung pipa, dan busa. Tabung Giggenbach diisi dengan larutan NaOH 5 N yang kemudian divakum pada tekanan -5 bar. Untuk mengambil gas dari manifestasi, peralatan yang digunakan adalah rangkaian corong, selang silikon, dan tabung Giggenbach yang saling dihubungkan. Corong diletakkan di atas 30
manifestasi dan perlu ditunggu cukup lama agar gas terkumpul dan mengalir melalui selang. Saat gas sudah mengalir di selang, katup tabung Giggenbach dibuka sedikit demi sedikit agar gas masuk ke dalam tabung Giggenbach. Selama proses pemasukan gas, tabung Giggenbach digoyang pelan agar gas yang masuk larut ke dalam larutan NaOH. Setelah 15 hingga 20 menit, katup tabung Giggenbach ditutup lalu selang dilepaskan dari tabung Giggenbach. Untuk penyimpanan, tabung Giggenbach dimasukkan ke dalam tabung pipa yang sudah dilapisi busa di bagian dalamnya. Langkah selanjutnya adalah memberi keterangan di setiap tabung Giggenbach dan tabung pipa yang meliputi kode sampel, temperatur, dan jenis sampel (air, isotop atau gas). IV.2.4 Hasil Analisis Sampel Sampel air dan gas yang diambil dari manifestasi panas bumi Gunung Rajabasa dianalisis kimia air, isotop stabil, dan kimia gas di laboratorium. Hasil analisis ini ditampilkan pada Tabel IV.3 hingga IV.5. Tabel IV.3 Hasil analisis kimia air. Manifestasi
AP-1.1 Rajabasa
Lokasi
Utara Gunung Rajabasa 102,50 24,73 4,86 14,85 15,15 0,00 13,33 50,10 88,51
SiO2 (mg/kg) Ca2+ (mg/kg) Mg2+ (mg/kg) Na+ (mg/kg) K+ (mg/kg) Li+ (mg/kg) NH3 (mg/kg) Cl- (mg/kg) SO42- (mg/kg) HCO3- (mg/kg) CO2 (mg/kg) B (mg/kg) pH Lab Kesetimbangan Kation (meq) Kesetimbangan Anion (meq) Kesetimbangan Ion (%)
AP-1.2 Sumur Kumbang Utara Gunung Rajabasa 89,28 121,60 20,10 32,08 18,6 0,00 14,17 64,52
13,82
389,66 26,57
1,07 4,66 2,67 3,44 12,71
1,29 4,81 9,59 10,30 3,54
AP-2.4 Kecapi Utara Gunung Rajabasa 104,43 97,00 13,70 63,00 23,93 0,00 13,13 82,67
AP-1.3 Gunung Botak Selatan Gunung Rajabasa 123,93 401,70 267,00 4948,00 402,43 2,24 12,00 7986,58
AP-2.5 Kunjir Selatan Gunung Rajabasa 360,21 141,20 54,30 95,40 18,91 0,30 66,67 223,70
365,52 0,00 139,67 0,69 2,91 9,32 9,95 3,26
795,06 66,96 7,34 6,59 267,85 242,76 4,91
2643,68 0,00 2514,07 3,86 2,35 9,95 61,39 67,63
31
Tabel IV.4 Hasil analisis isotop stabil. Manifestasi
Lokasi
AP-1.1 Rajabasa AP-1.2 Sumur Kumbang AP-2.4 Kecapi AP-1.3 Gunung Botak AP-2.5 Kunjir
Utara Gunung Rajabasa Utara Gunung Rajabasa Utara Gunung Rajabasa Selatan Gunung Rajabasa Selatan Gunung Rajabasa
-42,8 -45,0 -42,8 -27,6 -5,7
δD (‰) ± ± ± ± ±
1,7 0,9 0,4 0,6 0,7
-6,77 -7,41 -6,88 -4,66 -0,79
δ18O (‰) ± ± ± ± ±
0,23 0,17 0,22 0,31 0,09
Tabel IV.5 Hasil analisis kimia gas. Manifestasi
SG 01 Kunjir
Lokasi
Gas
Selatan Gunung Rajabasa
He H2 O2 + Ar N2 CH4 CO CO2 SO2 H2S HCl H2O
Unit (% mol) 0,000 0,014 3,257 2,654 0,100 0,000 7,815 0,000 0,172 0,000 85,988
IV.2.4 Analisis Geokimia IV.2.4.1 Tipe Air Fluida panas bumi dibedakan berdasarkan kandungan anion utamanya yaitu -
Cl (klorida), SO42- (sulfat), dan HCO3- (bikarbonat). Berdasarkan pengeplotan kandungan ketiga anion tersebut, manifestasi panas bumi Gunung Rajabasa menunjukkan tiga tipe air (Gambar IV.3). Tipe yang pertama adalah tipe air klorida yang ditunjukkan oleh fluida dari manifestasi geiser di Gunung Botak. Tipe air ini menunjukkan air reservoar yang dicirikan oleh pH mendekati netral (6,59), jernih, dan keterdapatan endapan sinter silika di dekat manifestasi. Tipe air panas yang kedua adalah tipe air sulfat yang ditunjukkan oleh fluida dari manifestasi kolam lumpur Kunjir. Tipe air ini terbentuk akibat kondensasi gas H2S (uap air dan volatil lainnya) ke dalam air tanah dekat permukaan (steam heated 32
water). Pada sistem panas bumi bertopografi tinggi, air sulfat merupakan upflow dari reservoar. Tipe air ini memiliki pH asam (2,35). Tipe air yang ketiga adalah tipe klorida-sulfat ber-pH asam yang ditunjukkan oleh manifestasi mata air hangat Rajabasa dan Sumur Kumbang serta mata air panas Kecapi. Tipe air seperti ini dapat terbentuk akibat pencampuran air reservoar dengan air kondensat atau pencampuran air meteorik dengan air magmatik. Untuk itu, data isotop dan geoindikator digunakan untuk mengkonfirmasi adanya proses pencampuran ini.
Keterangan: Rajabasa Sumur Kumbang Kecapi Gunung Botak Kunjir
Gambar IV.3 Tipe air pada manifestasi panas bumi Gunung Rajabasa berdasarkan diagram Cl-SO4-HCO3. IV.2.4.2 Geoindikator Klorida (Cl-), litium (Li+), dan boron (B) merupakan unsur konservatif di dalam sistem panas bumi dan termasuk unsur terlarut yang dapat digunakan untuk mengetahui asal fluida panas bumi. Berdasarkan
hasil
pengeplotan
kandungan
ketiga unsur tersebut pada diagram segitiga Cl-Li-B, sistem panas bumi Gunung Rajabasa terdiri dari tiga reservoar. Reservoar pertama terletak di kaki utara Gunung Rajabasa yaitu yang mengeluarkan mata air hangat Rajabasa dan Sumur Kumbang serta mata air panas 33
Kecapi. Reservoar ini menunjukkan nilai B/Cl antara 0,02-0,07. Proses yang terjadi pada fluida di reservoar ini adalah proses interaksi dengan batuan sekitar yang dicirikan oleh kandungan Li dan B yang hampir sama (Gambar IV.4). Nilai rasio yang rendah mencirikan bahwa manifestasi yang keluar merupakan upflow dari reservoar. Hal ini dibuktikan oleh nilai rasio Na/K kurang dari 15, Na/Ca antara 0.51, Cl/SO4 antara 0,45-1,53, dan HCO3/SO4 antara 0,00-0,25 (Tabel IV.6).
Keterangan: Rajabasa Sumur Kumbang Kecapi Gunung Botak Kunjir
Gambar IV.4 Diagram Cl-Li-B yang menunjukkan tiga reservoar pada Sistem Panas Bumi Gunung Rajabasa. Reservoar kedua terletak di Gunung Botak yaitu di kaki selatan Gunung Rajabasa dan mengeluarkan manifestasi geiser Gunung Botak. Reservoar ini menunjukkan nilai Cl yang lebih tinggi dibandingkan dengan manifestasi lain dan memiliki nilai rasio B/Cl sekitar 0,01 (Gambar IV.4). Lokasi geiser Gunung Botak yang berada di pantai mengindikasikan bahwa ada kemungkinan fluida di manifestasi ini sudah bercampur dengan air laut. Pada kimia air, hal ini diindikasikan oleh konsentrasi unsur terlarut yang lebih tinggi dibandingkan konsentrasi unsur terlarut air panas lainnya. Manifestasi dari reservoar kedua ini merupakan upflow dari reservoar. Hal ini ditunjukkan oleh nilai rasio Na/Ca, Na/K, Cl/SO4, dan HCO3/SO4 yang rendah (Tabel IV.6). Reservoar ketiga adalah reservoar Kunjir yang mengeluarkan manifestasi kolam lumpur dan fumarola Kunjir. Tipe air di manifestasi ini adalah air sulfat yang merupakan steam heated water. Proses pemanasan oleh uap (kondensasi) ini dapat 34
ditunjukkan oleh nilai SO4, NH3, dan B yang tinggi (Nicholson, 1993). Tipe air ini sudah mengalami proses interaksi dengan batuan sekitar sehingga nilai B dan Li meningkat dengan rasio B/Cl sekitar 0,057 (Gambar IV.4). Pada sistem panas bumi bertopografi tinggi seperti di Gunung Rajabasa, air sulfat merupakan upflow dari reservoar. Tabel IV.6 Nilai rasio unsur-unsur yang menunujukkan aliran upflow di setiap manifestasi panas bumi Gunung Rajabasa. Lokasi
Rajabasa
Kode Lokasi Na (mg/kg) K (mg/kg) Ca (mg/kg) Cl (mg/kg) SO4 (mg/kg) HCO3 (mg/kg) Na/K Na/Ca Cl/SO4 HCO3/SO4
AP 1-1 14,85 15,15 24,73 50,1 88,51 13,82 1,67 1,05 1,53 0,25
Sumur Kumbang AP 1-2 32,08 18,6 121,6 64,52 389,66 26,57 2,93 0,46 0,45 0,11
Kecapi AP 2-4 63 23,93 97 82,67 365,52 0,00 4,48 1,13 0,61 0,00
Gunung Botak AP 1-3 4948 402,43 401,7 7986,58 795,06 66,96 20,91 21,47 27,22 0,13
Kunjir AP 2-5 95,4 18,91 141,2 223,7 2643,68 0,00 8,58 1,18 0,23 0,00
IV.2.4.3 Isotop Stabil Analisis isotop yang digunakan adalah isotop deuterium (δD atau δ2H) dan oksigen-18 (δ18O). Isotop stabil ini diaplikasikan untuk mengetahui proses dan asal fluida panas bumi (Nicholson, 1993). Menurut Craig (1963 dalam Nicholson, 1993), kandungan δD di fluida panas bumi memiliki nilai yang hampir sama dengan air meteoriknya sementara nilai δ18O di fluida panas bumi lebih positif daripada air meteorik. Hal ini menunjukkan, bahwa fluida panas bumi berasal dari air meteorik (Craig dkk., 1956 dan Craig, 1963 dalam Nicholson, 1993). Hasil analisis isotop stabil yang digambarkan pada Gambar IV.5 memperkuat pernyataan mengenai keberadaan tiga reservoar di sistem panas bumi Gunung Rajabasa. Ketiga reservoar tersebut adalah reservoar 1 yang mengeluarkan mata air hangat Rajabasa dan Sumur Kumbang, serta mata air panas Kecapi,
35
reservoar 2 yang mengeluarkan geiser Gunung Botak, dan reservoar 3 yang mengeluarkan kolam lumpur dan fumarola Kunjir. Berdasarkan pengeplotan kandungan δD dan δ18O setiap manifestasi, fluida panas bumi di Gunung Rajabasa memiliki kandungan δD dan δ18O yang tidak berbeda jauh dengan air meteorik (Gambar IV.5). Sedikit pergeseran nilai δ18O menunjukkan bahwa fluida panas bumi telah mengalami interaksi dengan batuan sekitar. Hasil pengeplotan kandungan δD dan δ18O pada Gambar IV.5 menunjukkan keterdapatan tiga kelompok reservoar yang berbeda.
Gambar IV.5 Data isotop stabil manifestasi Gunung Rajabasa. Kelompok yang pertama terdiri dari mata air hangat Rajabasa dan Sumur Kumbang serta mata air panas Kecapi. Kelompok ini memiliki nilai δD antara 44,60‰ hingga -41,50‰ dan δ18O antara -7,28‰ hingga -6,59‰ (Gambar IV.5). Proses interaksi antara fluida dengan batuan sekitar menyebabkan terjadinya penambahan nilai δ18O relatif terhadap air meteorik. Reaksi antara batuan dengan fluida di kedalaman menyebabkan pertukaran oksigen dengan isotop yang lebih berat akan terkonsentrasi dalam fase larutan (Nicholson, 1993). 36
Kelompok kedua ditunjukkan oleh geiser Gunung Botak. Nilai δD dan δ18O di geiser Gunung Botak adalah -27,60‰ dan -4,66‰ (Tabel IV.3). Air panas ini, dari kimia air, merupakan pencampuran antara air klorida dengan air laut tetapi data isotop stabilnya tidak menunjukkan keterdapatan pencampuran dengan air laut tersebut. Kelompok ketiga ditunjukkan oleh kolam lumpur Kunjir yang mempunyai nilai δD -5,70‰ dan δ18O -0,79‰. Air ini mempunyai kandungan isotop paling berat di antara manifestasi yang lain. Peningkatan nilai δ18O dan δD menunjukkan adanya proses steam heating atau surface evaporation. IV.2.4.4 Sumber Gas Gas pada fluida panas bumi berasal dari fluida magmatik (magmatic origin), misalnya H2S dan SO2, air meteorik (meteoric origin), misalnya He dan Ar, serta batuan, misalnya CO2 pada batuan karbonat. Pengeplotan kandungan relatif N2-HeAr dilakukan untuk menentukan asal gas pada fluida panas bumi.
Gambar IV.6 Penentuan sumber gas pada sistem panas bumi Gunung Rajabasa berdasarkan diagram N2-He-Ar. Kandungan gas H2S dan CO2 menunjukkan sumber magmatik tetapi gas yang diambil dari Kunjir menunjukkan nilai H2S dan CO2 yang rendah. Hal ini menunjukkan bahwa gas di Gunung Rajabasa tidak berasal dari sumber magmatik. Berdasarkan kandungan relatif He, N2, dan Ar (Gambar IV.6), gas yang diambil dari fumarola Kunjir berasal dari meteorik (meteoric origin). 37
IV.2.4.5 Temperatur Reservoar Geotermometer merupakan suatu perhitungan untuk memperkirakan temperatur reservoar pada suatu sistem panas bumi. Geotermometer unsur terlarut digunakan berdasarkan variasi kandungan beberapa unsur dalam fluida panas bumi yang hadir sebagai fungsi dari temperatur, misalnya SiO2, rasio Na/K, dan lain-lain. Selain unsur terlarut, temperatur reservoar juga dapat diperkirakan berdasarkan kandungan gas dan isotop stabil δD dan δ18O. Berdasarkan kandungan fluida panas bumi, tiga reservoar diindentifikasi terbentuk pada sistem panas bumi Gunung Rajabasa. Reservoar 1 (Rajabasa, Sumur Kumbang, dan Kecapi) mempunyai temperatur yang diperkirakan berdasarkan keberadaan endapan sinter silika di sekitar mata air hangat Sumur Kumbang, yaitu sekitar 260°C. Geotermometer unsur terlarut tidak bisa digunakan karena air di reservoar 1 merupakan immature water.
Keterangan: Rajabasa Sumur Kumbang Kecapi Gunung Botak Kunjir
Gambar IV.7 Geotermometer Na-K-Mg untuk menentukan temperatur reservoar 2 (Gunung Botak). Perkiraan temperatur reservoar 2 (Gunung Botak) dilakukan dengan menggunakan dua metode. Metode yang pertama adalah geotermometer unsur terlarut Na-K-Mg karena geiser Gunung Botak merupakan air klorida yang termasuk partial mature. Berdasarkan hasil pengeplotan nilai Na, K, dan Mg dari geiser Gunung Botak, temperatur reservoar yang didapatkan adalah 220°C (Gambar IV.7). 38
Metode yang kedua adalah keberadaan endapan sinter silika yang menunjukkan temperatur di bawah permukaan sekitar 260°C berdasarkan solubilitas silika (Nicholson, 1993). Berdasarkan kedua metode di atas, temperatur di reservoar ini diperkirakan antara 220°C hingga 260°C. Karena kolam lumpur Kunjir merupakan air sulfat, maka temperatur reservoar 3 diperkirakan dengan menggunakan geotermometer gas CO2, karena CO2 adalah gas yang paling dominan pada sistem panas bumi Gunung Rajabasa. Geotermometer CO2 tidak dipengaruhi oleh proses kondensasi sehingga dapat digunakan pada manifestasi fumarola dengan temperatur di atas 100°C, dan hanya dapat digunakan pada sistem panas bumi lingkungan vulkanik, seperti di sistem panas bumi Gunung Rajabasa (Arnorsson dkk., 1983 dalam Nicholson, 1993). Perhitungan temperatur reservoar berdasarkan geotermometer CO2 dilakukan dengan menggunakan rumus berikut:
Dengan trial dan error, nilai temperatur reservoar 3 adalah 260°C. Perkiraan temperatur di ketiga reservoar pada sistem panas bumi Gunung Rajabasa dirangkum dalam Tabel IV.7. IV.2.4.6 Kedalaman Reservoar Kedalaman setiap reservoar dilakukan dengan menggunakan dua metode. Metode pertama menggunakan data statistik pengukuran temperatur reservoar di beberapa lokasi pemboran lapangan panas bumi di Indonesia yang dikemukakan oleh Hochstein dan Sudarman (2008, Gambar IV.7). Metode kedua menggunakan data gradien panas bumi di lokasi panas bumi Gunung Rajabasa yaitu sebesar 1,732,85°C/10 m (Pusat Survei Geologi, 1992 dalam Pusat Survei Geologi, 2009). Kedalaman setiap reservoar pada sistem panas bumi Gunung Rajabasa ditampilkan pada Tabel IV.7.
39
Gambar IV.8 Penentuan kedalaman reservoar berdasarkan data statistik kedalaman reservoar dan hasil pengukuran temperatur di beberapa lokasi pemboran lapangan panas bumi di Indonesia (Hochstein dan Sudarman, 2008).
Tabel IV.7 Perkiraan temperatur dan kedalaman reservoar di reservoar 1 (Rajabasa, Sumur Kumbang, dan Kecapi), reservoar 2 (Gunung Botak), dan reservoar 3 (Kunjir). Reser voar
Lokasi
Temperatur Metode
1
2
3
Rajabasa, Sumur Kumbang, Kecapi
Keberadaan endapan sinter silika
Gunung Botak
Geotermometer Na-K-Mg Keberadaan endapan sinter silika Geotermometer CO2
Kunjir
T (°C) 260
Kedalaman Reservoar Metode Data statistik Hochstein dan Sudarman (2008) Gradien panas bumi
220-260 Data statistik Hochstein dan Sudarman (2008) Gradien panas bumi
260
Data statistik Hochstein dan Sudarman (2008) Gradien panas bumi
h (m) 1400 10001500 1400 10001500 1400 10001500
40
IV.2.4 Model Sistem Panas Bumi Model tentatif sistem panas bumi di Gunung Rajabasa dibuat berdasarkan lokasi manifestasi, tipe air, asal fluida, geotermometer, dan kedalaman reservoar (Gambar IV.9). Dilihat dari topografi dan sumber panasnya, sistem panas bumi di Gunung Rajabasa merupakan sistem panas bumi yang berasosiasi dengan gunung api strato andesitik (Hochstein, 1991). Sistem panas bumi Gunung Rajabasa dapat digambarkan pada Gambar IV.9. Sumber panas pada sistem panas bumi Gunung Rajabasa merupakan sumber panas vulkanogenik yang berasal dari intrusi magma. Berdasarkan kondisi geologi, magma ini sendiri berasal dari dua sumber berbeda, yaitu sumber panas Gunung Botak dan Gunung Rajabasa. Panas dari kedua sumber panas ini dialirkan ke tiga reservoar, yaitu reservoar Sumur Kumbang, Gunung Botak, dan Kunjir. Reservoar Sumur Kumbang dan Kunjir kemungkinan besar mendapatkan suplai panas dari sumber panas Gunung Rajabasa, sedangkan reservoar Gunung Botak mendapat suplai panas dari sumber panas Gunung Botak (Gambar IV.9).
Keterangan: Transfer panas Air Cl (reservoar) Air meteorik (dingin) Sumber Panas Gunung Botak
Sumber Panas Gunung Rajabasa
Air kondensat
Gambar IV.9 Model tentatif sistem panas bumi di Gunung Rajabasa (tidak berskala). 41
Air meteorik di kaki utara Gunung Rajabasa terserap ke bawah permukaan dan terpanaskan oleh intrusi magma Gunung Rajabasa. Air meteorik ini kemudian terpanaskan, naik, dan terkumpul di reservoar Sumur Kumbang dengan temperatur 260°C. Batuan reservoar diperkirakan berada di kedalaman 1000 hingga 1500 meter dan merupakan breksi piroklastik dari Satuan Piroklastik Aliran Cugung. Di dekat permukaan, fluida panas bumi akan mengalami kondensasi dan membentuk air klorida sulfat yang keluar sebagai manifestasi mata air hangat Rajabasa dan Sumur Kumbang serta mata air panas Kecapi. Air meteorik di kaki selatan Gunung Rajabasa terserap ke bawah permukaan dan terpanaskan oleh intrusi magma Gunung Botak. Air laut dari Teluk Lampung juga terserap ke bawah permukaan dan terpanaskan oleh intrusi magma Gunung Botak. Air meteorik dan air laut ini kemudian terpanaskan, naik, dan terkumpul di Reservoar Gunung Botak dengan temperatur 220°C hingga 260°C. Batuan reservoar diperkirakan berada di kedalaman 1000 hingga 1500 meter dan merupakan breksi piroklastik dari Satuan Piroklastik Aliran Cugung. Di dekat permukaan, fluida panas bumi membentuk air klorida yang keluar sebagai manifestasi geiser Gunung Botak. Air meteorik di kaki selatan Gunung Rajabasa terserap ke bawah permukaan dan terpanaskan oleh intrusi magma Gunung Rajabasa. Air meteorik ini kemudian terpanaskan, naik, dan terkumpul di reservoar Kunjir dengan temperatur 260°C. Di dekat permukaan, fluida panas bumi akan mengalami kondensasi dan membentuk air sulfat yang keluar sebagai manifestasi kolam lumpur Kunjir. Gas dan uap air dari bawah permukaan mengalami migrasi secara cepat ke permukaan dan muncul sebagai manifestasi fumarola Kunjir. Batuan reservoar diperkirakan berada di kedalaman 1000 hingga 1500 meter dan merupakan breksi piroklastik dari Satuan Piroklastik Aliran Cugung. Sedangkan batuan yang berperan sebagai batuan penudung (caprock) diperkirakan berupa breksi piroklastik dari Satuan Piroklastik Aliran Cugung yang berada di atas reservoar. Batuan ini diperkirakan mengalami proses alterasi sehingga membentuk mineral lempung yang sesuai untuk membentuk lapisan tidak permeabel pada batuan penudung.
42
