Geo-Resources GEOLOGI DAERAH PANAS BUMI ULUBELU TANGGAMUS, LAMPUNG UTARA BERDASARKAN ANALISIS METODE MAGNETOTELLURIK (MT) S. Panjaitan Pusat Survei Geologi Jl. Diponegoro No. 57 Bandung, 40122
Sari Tahanan jenis rendah antara 0 – 15 Ώ m ditafsirkan sebagai lapisan kedap air yang dapat berfungsi sebagai batuan penudung (impermeable), dan dan merupakan alterasi hidrotermal yang diduga terdiri atas batulempung (clay).Tahanan jenis sedang antara 15 – 70 Ώm diduga berkelulusan tinggi (permeable) merupakan reservoir utama yang terbentuk pada kedalaman 1250 – 2000 m. Tahanan jenis > 1000 Ώ m adalah batuan karbonat meta. Blok I di selatan Gunung Rendingan dan Blok II di sekitar mata air panas Pagaralam, membentuk zona up flow fluida reservoir yang mempunyai temperatur lebih dari 260ºC, dan mengandung 80 % fraksi uap. Kata kunci: panas bumi, metode magnetotellurik, batuan penudung, reservoir, alterasi hidrotermal Abstract
JS
Low resistivities of 0 – 15 Ώ m are interpreted as impermeable zones, functiming as cap rocks wich is hydrothermal alteration estimated to cinsist of clay. The midle resistivity 15 – 70 Ώ m is interpreted as permeable reservoir rocks located at 1250 – 2000 metres depth. The resistivity > 1000 Ώ m are metamorphic carbonate rocks. Block I in south of Mt.Rendingan and Block II at around Pagaralam hot spring formed up flow zone fluid reservoir having temperature of more than 260ºC, and contained 80 % vapour faction. Keywords: Geothermal,resistivity, impermeable, cap rock, hydrothermal alteration
Tujuan Penelitian
Di daerah Kotaagung dan sekitarnya, Lampung terdapat lebih dari dua penampakan lapangan panas bumi, yaitu fumarol dan mata air panas (hot spring). Penampakan tersebut dapat dipakai sebagai petunjuk adanya panas bumi yang terbentuk di bawah permukaan. Terkait dengan petunjuk tersebut maka penelitian Geofisika menggunakan metode magnetotelurik (MT) telah dilaksanakan di daerah Ulubelu kaki Gunung Rendingan, Kotaagung (Gambar 3). Survei pendahuluan oleh Divisi Geothermal Pertamina di daerah ini dimulai tahun 1998. Beberapa penelitian telah dilakukan di daerah ini, di antaranya Sunaryo drr., (1993), Daud drr. (1995). Hasil penelitian menyatakan cadangan potensial reservoir uap panas diperkirakan 100 Mwe dan dapat beroperasi selama 25 tahun untuk pembangkit tenaga listrik.
Maksud penelitian adalah sebagai studi banding tentang terbentuknya uap panas bumi di daerah ini, sehingga perlu dilakukan penelitian-penelitian secara detail untuk pemutahiran dan penambahan data dengan membandingkan hasil-hasil penelitian sebelumnya. Sampai sekarang Pertamina Devisi Geothermal terus melakukan penelitian menggunakan metode Magnetotellurik ke arah utara di bagian selatan Gunung Rendingan dan di daerah Gunung Kukusan. Tujuan penelitian ini adalah melokalisasi batuan reservoir. Dengan penambahan data ini diharapkan akan mendapatkan hasil yang lebih baik.
D
Pendahuluan
27 Juli 2009 31 Maret 2010
G
Naskah diterima : Revisi terakhir :
Metode MT akan diaplikasikan untuk eksplorasi pendahuluan dengan mengkaji dan membandingkannya dengan hasil-hasil sebelumnya. Nilai resistivitas batuan rendah (low resistivity) mencerminkan lapisan konduktif (high conductive), yang secara tidak langsung akan mendapatkan struktur geologi bawah permukaan berupa sebaran dan ketebalan lapisan batuan. Kurva sounding pemodelan 1D dan 2D-Inversi menghasilkan peta tahanan jenis semu ke arah horizontal dan vertikal.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
69
Geo-Resources 091°65’BB
08°28’ LU
U M A LA Y A
Medan
300 Km
0
SI S U M A T E R A
LAPANGAN PANAS BUMI ULUBELU
091°65’BB
08°28’ LS
08°28’ LS
Lampung
Jakarta
091°65’BT
Gambar 1. Peta lokasi penelitian daerah panas bumi Ulubelu Tanggamus, Lampung Utara. 105°00’ 5°00’
103°30’ 5°00’
JS
Penelitian ditekankan pada daerah konduktif di sekitar uap panas bumi di selatan Gunung Rendingan dan mata air panas Pagaralam Ulubelu yang dilaporkan terbentuk sebagai up flow di daerah graben. Luas zonasi uap panas sebagai obyek penelitian di daerah graben Ulubelu diperkirakan 3 x 4 km kedalaman antara 1250 – 2000 m, temperatur reservoir sekitar 260ºC yang terindikasi dari gas geotermometer data pemboran (Sunaryo drr., 1993). Dari penelitian sementara oleh Pertamina diperoleh gambaran bahwa belum sepenuhnya cadangan reservoir uap panas bumi terlokalisasi dengan baik di daerah ini. Pengembangan-pengembangan obyek penelitian ke arah utara-timur dan ke selatan Gunung Rendingan sedang dilakukan oleh Pertamina untuk menemukan cadangan uap panas yang lebih luas atau memukan daerah baru dalam jumlah yang signifikan. Pengambilan data dilakukan secara acak menyerupai lintasan-lintasan, jarak titik pengamatan bervariasi antara 1 - 2 km.
091°65’BT
08°28’ LU
Obyek penelitian
6°00’
D
Daerah panas bumi berhubungan erat dengan aktivitas magma, baik yang bersifat plutonik maupun vulkanik. Mekanisme panas bumi didasarkan atas adanya arus konveksi gas, uap, dan air panas yang terbentuk dari pemanasan air tanah oleh gas vulkanik ataupun oleh massa yang panas. Gejala panas bumi (Gambar 1, 2) dapat dilihat sebagai tanda terdapatnya sumber panas bumi seperti dijumpainya fumarola, mata air panas, geyser, dan erupsi freatik beserta batuan alterasi yang diakibatkan oleh adanya manifestasi panas bumi dipermukaan (Macdonal, 1972). Dengan adanya lapisan penudung berupa batulempung atau serpih, kandungan air, dan uap pada batuan yang sarang akan menyebabkan nilai tahanan jenis batuan akan kecil karena bersifat konduktif. Sistem panas bumi ada dua macam yaitu, sistem panas bumi air panas dan sistem panas bumi yang didominasi oleh uap. Syarat-syarat yang harus dipenuhi bagi suatu lapangan panas bumi sebagai penghasil uap lewat panas ialah curah hujan yang cukup, patahan/rekahan bagi jalannya air tanah masuk mendekati sumber panas berupa tubuh magma batuan berkelulusan kecil sebagai penerima panas, batuan sarang (porosity), dan batuan kedap air (impermeable). Kondisi lapangan panas bumi Ulubelu memenuhi persyaratan yang demikian karena merupakan jalur gunung api dengan curah hujan yang besar antara 3000 – 4000 mm per tahun.
103°30’
105°00’
Keterangan:
Kelompok Sumber Air Panas 1-4. Kelompok D. Panas, D.Minyak, Ratu dan Srirejo 5. Kelompok Ngarip 6. Kelompok Waibelu
7. Kelompok Kalianda Waimuli 8. Kelompok Air Panas Natar 9. Kelompok Ulubelu
Gambar 2. Kelompok sumber air panas (Akbar, 1972) daerah Ulubelu, Tanggamus, Lampung utara.
G
70
6°00’
Parameter Panas Bumi
Metode Penelitian
Penelitian geofisika yang digunakan adalah metode Magnetotellurik (MT), yaitu salah satu dari metode geolistrik, yang digunakan untuk mengukur tahanan jenis batuan bawah permukaan. Dalam metode ini parameter yang digunakan untuk mengamati uap panas ditandai oleh nilai resistivitas rendah yang menunjukkan konduktif sebagai fungsi frekuensi, dan kedalaman mencapai 10 km. Metode ini menggunakan sumber energi elektromagnetik (EM) yang berasal dari alam. Frekuensi lebih kecil dari 1 Hz biasanya ditimbulkan oleh interaksi antara partikel yang dipancarkan oleh matahari dengan
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources
JS
atmosfir bumi. Sementara frekuensi lebih tinggi dari 1 Hz kontribusinya berasal dari sistem pemancar yang dibuat oleh manusia, dan yang paling penting adalah energi dari aktivitas metereologi, terutama kilat yang berasosiasi dengan guntur atau badai (Parkinson, 1983). Perbandingan antara intensitas medan listrik dengan intensitas medan magnet menunjukkan sifat impedansi listrik yang saling tegak lurus. Menentukan impedansi pada sederetan frekuensi dapat menghilangkan informasi tentang konduktivitas atau tahanan jenis batuan sebagai fungsi kedalaman di bawah titik pengamatan. Makin rendah frekuensinya makin dalam daya penetrasinya. Oleh karena itu metode MT dengan mengukur intensitas medan magnet dan medan listrik pada frekuensi di bawah 1 Hz banyak digunakan dalam pure geophysics, sedangkan frekuensi di atas 1 Hz banyak digunakan dalam applied geophysics. Pada setiap pengukuran, selain resistivitas semu (ρa) sebagai fungsi frekuensi, output lainnya adalah beda fase (φ) dan kohesi (φ) sebagai fungsi frekuensi (Hz) serta true resistivity (ρ) terhadap kedalaman (m). Geologi Regional
Runtunan batuan Tersier terdiri atas batuan sedimen laut yang terdapat di cekungan busur muka, batuan gunung api, dan batuan sedimen yang diendapkan bersamaan secara luas di Lajur Barisan; dan batuan sedimen yang terdapat di dalam busur belakang. Satuan gunung api leleran tersebar luas dan Orogenesis Plio-Plistosen menyebabkan pensesaran renggut dan menimbulkan regangan tarik yang mungkin bertindak sebagai saluran gunung api. Sejarah tektonik Lembar Kotaagung berlangsung sejak Paleozoikum sampai Resen. Namun, struktur utama (sesar dan lipatan) terbentuk pada fase tektonik Tersier Akhir sampai Kuarter Awal. Batuan malihan menunjukkan stuktur perdaunan lipatan pertama mempunyai sumbu kira-kira berarah timurbarat, dan lipatan kedua menghasilkan lipatan tegak berarah barat laut-tenggara. Batuan sedimen Kapur menunjukkan kemiringan lapisan berarah timur laut, lipatan barat lauttenggara terdapat pada runtunan Pratersier dan Tersier-Kuarter. Arah sesar pada batuan Pratersier dan batuan Praholosen adalah barat laut-tenggara , timur laut-barat daya, utara-selatan. Kegiatan gunung api dan pengangkatan yang terkait dengan terbentuknya panas bumi di daerah ini berlangsung dari Pliosen Tengah hingga Kuarter.
D
Lajur Barisan di Pulau Sumatra yang memanjang barat laut-tenggara merupakan bagian dari subduksi antara lempeng tektonik India-Australia dengan lempeng tektonik Eurasia. Pergerakan kedua lempeng tersebut menghasilkan pembentukan volcanic arc dan strike slip fault di sepanjang lajur t e r s e b u t . Ke d u a h a l i n i m e m u n g k i n k a n pendangkalan magma dan terbentuknya zona permeabilitas, sehingga dijumpai daerah-daerah tertentu yang mempunyai prospek panas bumi. Batuan tertua adalah Kompleks Gunungkasih yang tersingkap di sebelah timur berjarak ± 15 km, dan termasuk daerah penelitian, yang terdiri atas sekis kuarsa, sekis gampingan, marmer, dan kuarsit serisitan, serta terdapat singkapan kecil batuan terobosan magmatit dan genes (Gafoer drr., 1986). Batuan yang menyerupai flysch terdiri atas arsenit kuarsa, batulumpur, dan batulanau, kadang-kadang mengandung batugamping yang diterobos oleh granit. Adanya cermin sesar yang menggambarkan sesar terbalik, terretakkan kuat, dan bersentuhan dengan batuan alas sebagai sesar naik, bahkan
sebagai sesar terbalik. Hal tersebut tercermin pada penampang MT daerah Ulubelu.
G
Stratigrafi lokal (Gambar 4) terdiri atas Formasi Gunung Rendingan sebagai produk termuda high standing (andesit), yang dijumpai manifestasi aktif pada bagian puncak gunung, tetapi mata air panas dan alterasi lempung dijumpai di lereng selatan. Formasi Gunung Kukusan low standing (basaltik) dengan beberapa penampakan melingkar menunjukkan adanya manifestasi permukaan aktif, yang terdiri atas fumarol, boiling spring dan alterasi lempung secara intensif di sepanjang garis sesar dan rekahan di daerah uap panas. Formasi Gunung Duduk terletak di antara old dacit plug dan hot spring serta alterasi. Formasi Gunung Sula adalah batuan tertua di lapangan geothermal Ulubelu dan dilaporkan merupakan batuan reservoir.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
71
Geo-Resources -5º 17
UB-14
-5º`18' UB-4
BOR-07
UB-6
BOR-05 UB-5
UB-16
BOR-06 UB-3
-5º`19'
U
UB-19
UB-13
UB-20
UB-7 FU BOR-03
FU
UB-1
BOR-04
UB-21
-5º`20'
UB-15
UB-18
UB-10 UB-9
UB-11
UB-1
Keterangan: UB-17
UB-8
Sungai
BOR-2
Jalan
UB-12
-5º`21'
UB-2
JS
Kampung
-5º`22'
104º`32'
104º`34'
104º`33'
UB-3 Lokasi titik pengamatan MT Lokasi Bor
104º`35'
104º`37'
104º`36'
Gambar 3. Lokasi titik pengamatan MT Daerah Ulubelu Tanggamus, Lampung Utara.
455000
450000
Al
QtD
G.Duduk Al
9415000
G
9410000
QpR
QaR
9410000
9415000
G.Rendingan QaR
QaS
U
D
QpR
460000
Keterangan: Al
QpK
QaS
G.Waipanas
QpR QaK
QaS
G.Kabawok
Gd
Al
0
Gd Toa
450000
QaR
QbT
QpK
455000
2Km Qbt
9400000
9405000
QpK
QaK
QaK
9400000
9405000
QtD
G.Kukusan
460000
Toa
Bataun Alterasi Lava Piroklastik G.Kabarok Lava Andesit G.Duduk Lava Andesit G.Rendingan
Lava Piroklastik G.Rendingan Andesit Basaltik G.Kukusan Breksi Lahar G.Tanggamus Lava Andesitik G.Sula: -Granodiorit -Andesit Tua Fumarol Mata Air Panas
Gambar 4. Peta geologi lokal (Masdjuk dan Mucsim., 1989) daerah Ulubelu Tanggamus, Lampung Utara.
72
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources
JS
Gambar 5. Contoh kurva titik sounding UB-09b rekaman atas memperlihatkan amplitudo nilai 10 Ohm-meter terkait dengan batuan tudung dan gambar bawah >20 Ohm-meter merupakan batuan reservoir pada frekuensi -1 Hz hingga -3 Hz daerah panas bumi Ulubelu Tanggamus, Lampung Utara.
Hasil Penelitian
D
Tahanan jenis di kedalaman 500m (Gambar 7) masih memperlihatkan resistivitas rendah < 10 Ώm, yang merupakan hasil alterasi hidrotermal, dan dapat berfungsi sebagai lapisan penudung (cap rock). Hampir di semua titik sounding, batuan alterasi pada kurva lengkung duga baku menampilkan amplitudo rata-rata 10 Ώ m pada frekuensi 1 Hz. Anomali tersebut memanjang dengan arah barat lauttenggara, yang terletak di sepanjang garis patahan pada zona graben Ulubelu, dan di bagian timur. Anomali > 1000 Ώ m terdapat di bagian timur, yang memanjang ke arah Gunung Rendingan dengan arah barat laut-tenggara, dan di bagian barat yang diduga sebagai breksi vulkanik Gunung Rendingan atau metasedimen yang tidak terkait dengan batuan reservoir.
Tahanan jenis permukaan (Gambar 6) di permukaan (0 m ) mempunyai nilai resistivitas < 10 Ώ m, yang terdapat di sekitar mata air panas Pagaralam. Zona ini merupakan hasil alterasi hidrotermal batuan vulkanik Gunung Rendingan, yang sangat intensif dan dapat berfungsi sebagai lapisan penudung (cap rock), sedangkan tahanan jenis > 1000 Ώ m ditunjukkan oleh singkapan breksi vulkanik Gunung Rendingan.
G
Hasil pemodelan (mapping) ditampilkan dalam irisan (penampang) yang menggambarkan sebaran tahanan jenis mendatar dan vertikal. Hasil pemodelan tahanan jenis semu menggambarkan sebaran nilai tahanan jenis rendah, dan tahanan jenis tinggi ke arah lateral dan vertikal yang merupakan fungsi kedalaman. Distribusi tahanan jenis rendah ditampilkan dengan skala warna. Biru menunjukkan resistivitas rendah (konduktif) dan merah menggambarkan resistivitas tinggi (resistif). Peta tahanan jenis dibuat pada kedalaman 0 m, 500 m, 1000 m, 1250 m,1500 m, 1750 m, 2000 m, dan 2500 m.
Peta tahanan jenis kedalaman 1000 m (Gambar 8) memperlihatkan nilai resistivitas rendah antara 0 – 15 Ώ m yang terdapat di daerah selatan sampai mata air panas Pagaralam, dan dari Muaradua sampai ke Talangdikum dengan arah barat dayatimur laut. Tahanan jenis rendah ini diduga batuan alterasi (batulempung) dan dapat berfungsi sebagai batuan penudung. Batuan reservoir dengan tahanan
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
73
Geo-Resources jenis 15-40 Ohm-m, membentuk kontur anomali terbuka ke arah utara. Daerah tahanan jenis tinggi >1000 Ώ m pada kedalaman ini terbentuk di sebelah selatan dan barat yang diduga merupakan batuan vulkanik atau metasedimen.
Peta konduktan dapat dipakai sebagai pembanding peta tahanan jenis. Tahanan jenis rendah umumnya ditandai dengan konduktan tinggi, dan sebaliknya tahanan jenis tinggi ditandai dengan konduktan rendah. Peta konduktan dibuat pada kedalaman 500m, 1000m, 1500m, 2000m, dan 2500m. Peta konduktan kedalaman 500 m (Gambar 13) memperlihatkan daerah konduktif rendah dengan nilai antara 0-50 siemens, yang terbentuk di dua tempat, yaitu di sekitar daerah mata air panas Pagaralam dan di mata air panas Datarajam di selatan. Lapisan konduktan rendah tersebut menggambarkan lempung laterit hasil alterasi hidrotermal yang jenuh air, dan dapat berfungsi sebagai lapisan penudung (cap rock). Peta konduktan kedalaman 1000 m hingga kedalaman 2500 m (Gambar14, 15) memperlihatkan perubahan konduktif, dari tinggi ke rendah. Daerah konduktan tinggi antara 50-250 siemens terdapat di tiga tempat, yaitu di sekitar mata air panas Pagaralam, Datarajam, dan daerah Talangdikum yang lokasi daerah reservoirnya sama dengan penampakan pada peta tahanan jenis. Korelasi antara peta tahanan jenis dan peta konduktan hingga kedalaman 2500 m menunjukkan daerah reservoir. Akan tetapi di daerah selatan Gunung Rendingan pada peta tahanan jenis kedalaman 1500 m hingga 2500 m diduga terkait dengan uap panas bumi. Peta konduktan di daerah tersebut memperlihatkan konduktan rendah. Adanya perbedaan ini diakibatkan oleh titik sounding ke arah Gunung Rendingan masih kurang, dan kemungkinan lain terdapat perbedaan tingkat kejenuhan lapisan pembawa uap. Secara umum, daerah konduktan tinggi dan tahanan jenis rendah pada kedalaman 1250 m hingga 2500 m mengindikasikan daerah reservoir uap panas bumi.
D
JS
Peta tahanan jenis kedalaman 1500 m (Gambar 9) memperlihatkan nilai tahanan jenis 15 -40 Ώ m yang dapat berfungsi sebagai batuan reservoir. Batuan reservoir pada kedalaman 1500 m posisinya telah berubah dan terdapat di dua lokasi yaitu di daerah mata air panas graben Ulubelu hingga ke arah utara Gunung Rendingan. Anomali resistivitas tersebut masih terbuka yang diduga masih menerus ke arah utara. Di daerah ini masih dilakukan pengembangan dan perluasan pengukuran MT oleh Pertamina. Tahanan jenis rendah di daerah Talangdikum dan Datarajam diduga masih terkait dengan uap panas batuan reservoir. Anomali resistivitas panas bumi secara keseluruhan berada di kedalaman 500 m hingga 2500 m, yang hampir sama dengan Peta Konduktan Tinggi. Tahanan jenis tinggi >1000 Ώ m terbentuk di sisi barat dan timur mata air panas graben Ulubelu, yang diduga sebagai batuan sedimen meta (Sunaryo, Komunikasi lisan, 2009). Menurut Data BOR-05 di kedalaman 1500 m dijumpai patahan dan batuan sedimen meta. Lapisan batuan tersebut sampai kedalaman 2500 m mempunyai anomali tinggi.
Peta Konduktan
Peta tahanan jenis kedalaman 1750 m (Gambar 10) memperlihatkan nilai resistivitas reservoir 28-60 Ohm-m, yang terdapat di daerah graben. Tahanan jenis tinggi dijumpai di sebelah barat dan timur graben, dengan nilai > 1000 Ohm-m.
74
G
Peta tahanan jenis kedalaman 2000 m (Gambar11) memperlihatkan resistivitas agak menaik antara 3970 Ώ m. Penampakan ini diduga masih merupakan batuan reservoir. Anomali tahanan jenis batuan reservoir tersebut tidak jauh berbeda dengan penelitian (Mulyadi drr., 2000) yang bernilai 75 Ώ m (Gambar 21). Reservoir uap panas pada kedalaman ini terbentuk menjadi tiga kelompok, yaitu di sekitar mata air panas Pagaralam di selatan Gunung Rendingan, Talangdikun, dan Datarajam. Sementara di bagian barat dan timur graben masih dibentuk tahanan jenis >1000 Ώ m. Peta tahanan jenis hingga kedalaman 2500 m (Gambar 12) menampilkan daerah resistivitas rendah dan tinggi yang diduga terkait dengan batuan reservoir dan metasedimen.
Urutan batuan reservoir berdasarkan pengukuran MT ini, dari kedalaman 0 – 2500 m (Gambar 16) dengan tahan jenis rendah dengan nilai 0-15 Ohm-m berfungsi sebagai batuan tudung. Batuan reservoir yang mempunyai nilai antara 15-40 Ohm-m, terdapat pada kedalaman 1250-2500 m. Nilai konduktan 0-50 siemens pada kedalaman 500 m (Gambar 17) terdiri atas batulempung teralterasi, dan nilai konduktan 50-250 siemens diduga merupakan batuan reservoir, sesuai dengan peta tahanan jenis.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources 448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000
457000
9416000
E
U
9416000
Talangsebaris
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip Wijimulio
9413000
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
9413000
Sidorejo Muaradua
9412000
9412000
A
Fu
Sukadamai
Fu
Bor-04 Bor-03
D 9411000
9411000 Pagaralam Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo Labugerbong
Kampungtengah
Bor-02
9409000
Kampungbaru
Kampungdalam
C 448000
449000
450000
451000
F
Datarajam
Kampungtempel
453000
452000
455000
454000
9409000
457000
456000
JS
Keterangan:
Reservoir Uap Panas
Fumarol
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Sungai
Jalan
A-B
Skala: 0
Penampang
2Km
Gambar 8. Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 1000 m memperlihatkan daerah tahanan jenis rendah <15 Ohm- meter masih terbentuk di daerah mata air panas Pagaralam Baratdaya-Timur laut sebagai lapisan penudung menutupi lapisan reservoir di bawahnya dan tahanan jenis tinggi >1000 Omh-meter diduga masih breksi vulkanik atau metasedimen.
448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
9416000
U
Talangsebaris
D
E
456000 457000 9416000
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip
Wijimulio
9413000
Sidorejo
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
9413000
G
Muaradua
9412000 Sukadamai
A
Fu
9412000
Fu
D
Bor-03
9411000
9411000
Pagaralam
Ulubelu
9410000 Labugerbong
Kampungbaru
Kampungdalam
C 449000
Keterangan:
9410000
Kampungtengah
Bor-02 9409000
448000
Airabang
Karangrejo
450000
451000
Reservoir Uap Panas
Sungai Jalan
F Datarajam
9409000
Kampungtempel
452000
453000
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
454000
455000
456000
457000
Fumarol A-B
Penampang
Skala: 0
2Km
Gambar 9 . Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 1500 m memperlihatkan daerah reservoir uap panas antara 15-40 Ohm-meter membentuk dua kelompok sekitar mata air panas Pagaralam di daerah graben membentuk reservoir yang sesungguhnya karena daerahnya sudah sama dan tidak berubah hingga kedalaman 2500 m tersebut dan batuan resistif >1000 Ohm-meter terdapat sebelah barat dan timur graben. kedalaman 0 meter oleh breksi vulkanik.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
75
Geo-Resources 448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000 457000 9416000
9416000
U
E
Talangsebaris
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip Wijimulio
9413000
Bor-05 Bor-06
Sidorejo
Talangmarsum
9413000
Muaradua
9412000 Sukadamai
A
9412000
Fu
Fu Bor-04 Bor-03
D 9411000
9411000 Pagaralam Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo Labugerbong
Kampungtengah Bor-02
9409000
Kampungbaru
Kampungdalam
C 448000
449000
450000
451000
453000
452000
9409000
Datarajam F
Kampungtempel
455000
454000
456000
457000
JS
Keterangan:
Lempung Alterasi
Sungai Jalan
Fumarol
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
A-B
Penampang
Skala: 0
2Km
Gambar 6. Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 0 m memperlihatkan nilai tahanan jenis rendah yang konduktif <10 Ohm meter terdapat di daerah mata air panas hingga BOR-03 dan BOR-04 yang jenuh air dari lempung alterasi,daerah resistif warna merah terdiri atas material breksi vulkanik Gunung Rendingan.
448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000
9416000
U
D
E
457000 9416000
Talangsebaris
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip
Wijimulio
Sidorejo
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
9413000
G
9413000
Muaradua
9412000
A
Sukadamai
Fu
Fu
D
Bor-04 Bor-03
9411000
9412000
9411000
Pagaralam
Ulubelu
Labugerbong
9410000
Kampungtengah
Bor-03
9409000
448000
Airabang
Karangrejo
9410000
Kampungdalam
449000
450000
C
451000
Kampungbaru
F
Datarajam
9409000
Kampungtempel
452000
453000
454000
455000
456000
457000
Keterangan: Lempung Alterasi
Sungai Jalan
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Fumarol A-B
Penampang
Skala: 0
2Km
Gambar 7. Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 500m memperlihatkan sebaran batuan bertahanan jenis rendah dari <10 Ohm meter masih terdapat di daerah mata air panas Barat laut - Tenggara di daerah graben, dari lempung alterasi, daerah resistif masih sama dengan kedalaman 0 meter oleh breksi vulkanik.
76
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources 448000 9416000
449000
450000
453000
452000
451000
E
454000
455000
456000 457000 9416000
U
Talangsebaris
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip Wijimulio 9413000
Sidorejo
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
9413000
Muaradua
9412000
9412000 Fu
Sukadamai
A
Fu
D
Bor-04 Bor-03
9411000
9411000
Pagaralam Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo Labugerbong
Kampungtengah
Bor-02
9409000
Kampungbaru
Kampungtempel
C 448000
449000
450000
451000
453000
452000
JS
Keterangan:
9409000
F Datarajam
Kampungdalam
Reservoir Uap Panas
Jalan
457000
456000
Fumarol
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Sungai
455000
454000
A-B
Skala: 0
Penampang
2Km
Gambar 10. Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 1750 m memperlihatkan lapisan daerah reservoir 28-60 Ohm-meter di daerah graben hingga kedalaman 2500 m batauan reservoir terbentuk di daerah yang sama daerah resistif >1000 Ohm-meter tetap berada sebelah barat dan timur graben.
448000 9416000
449000
450000
454000
455000
456000
457000 9416000
U
D
E
453000
452000
451000
Talangsebaris
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip
Wijimulio
Sidorejo
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
G
9413000
9413000
Muaradua
9412000 Sukadamai
A
Fu
9412000
Fu
Bor-04 Bor-03
9411000
D
9411000
Pagaralam
Ulubelu
9410000 Labugerbong
Kampungbaru
Kampungdalam
450000
Datarajam F
Kampungtempel
C 449000
9410000
Kampungtengah
Bor-02 9409000
448000
Airabang
Karangrejo
451000
452000
453000
454000
455000
456000
9409000
457000
Keterangan: Reservoir Uap Panas Sungai Jalan
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Fumarol A-B
Penampang
Skala: 0
2Km
Gambar 11. Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 2000 m memperlihatkan daerah tahanan jenis 39-70 Ohm-meter sebagai batuan reservoir membentuk tiga kelompok, yaitu sekitar mata air panas Pagaralam, selatan Gunung Rendingan di daerah graben dan Talangdikum. Daerah resistif >1000 Ohm-m masih dibentuk oleh karbonat meta di daerah yang sama sebelah barat dan timur graben.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
77
Geo-Resources 448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000
9416000
E
457000 9416000
U Talangsebaris
1436
B
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip Wijimulio Sidorejo
9413000
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
9413000
Muaradua
9412000
9412000
Fu
Sukadamai
A
Fu
D
Bor-04 Bor-03
9411000
9411000
Pagaralam Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo Labugerbong
Kampungtengah
Bor-02
9409000
Kampungbaru
Kampungtempel
C 448000
449000
450000
9409000
F Datarajam
Kampungdalam
451000
453000
452000
JS
Keterangan:
Reservoir Uap Panas
454000
Jalan
457000
456000
Fumarol
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Sungai
455000
A-B
Penampang
Skala: 0
2Km
Gambar 12. Peta tahanan jenis 2D-Inversi kedalaman 2500 m memperlihatkan daerah reservoir uap panas masih terbentuk sama antara 39-70 Ohm-m juga daerah resistif >1000 Ohm-m masih terdapat di daerah yang sama hingga kedalaman 3000 m.
448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000 457000 9416000
9416000
D
U
Talangsebaris
1436
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip
Wijimulio
Sidorejo
Bor-07 5or-06
Talangmarsum
9413000
G
9413000
Muaradua
9412000 Sukadamai
Fu
9412000
Fu
Bor-04 Bor-03
9411000
9411000
Pagaralam
Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo
Labugerbong
Kampungtengah
Bor-02 9409000
Kampungbaru
Kampungdalam
Datarajam
9409000
Kampungtempel
448000
449000
450000
451000
452000
453000
454000
455000
456000
457000
Keterangan: Reservoir Uap Panas
Sungai Jalan
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Fumarol
Skala: 0
2Km
Gambar 13. Peta konduktan 2D-Inversi kedalaman 500 m memperlihatkan daerah konduktan 50-200 siemens terdapat di daerah mata air panas Pagaralam dan mata air panas selatan Datarajam yang terkait dengan alterasi dan manifestasi uap panas. Konduktan rendah 0-50 siemens terdapat di utara dan timur.
78
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources 448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000 457000 9416000
9416000
U
Talangsebaris
1436
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
9414000
Ngarip Wijimulio
9413000
Sidorejo
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
9413000
Muaradua
9412000
9412000
Fu
Sukadamai
Fu Bor-04 Bor-03
9411000
9411000 Pagaralam
Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo Labugerbong
Kampungtengah
Bor-02
9409000
Kampungbaru
Kampungdalam
9409000
Datarajam Kampungtempel
449000
450000
451000
453000
452000
JS
448000
455000
454000
457000
456000
Keterangan:
Reservoir Uap Panas
Fumarol
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Sungai
Jalan
Skala: 0
2Km
Gambar 14. Peta konduktan 2D-Inversi kedalaman 1000m memperlihatkan lapisan bertahanan jenis rendah antara 20-70 Ohm-meter sebagai batuan reservoir daerahnya sama dengan yang konduktif 50-200 siemens di sekitar mata air panas di selatan Datarajam dan Talangmarsum membentuk tiga kelompok.
448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000
9416000
D
U
Talangsebaris
1436
9415000
9415000 Talangsuganda Talangdiakun
Bor-07
9414000
457000 9416000
9414000
Ngarip
Wijimulio
Sidorejo
Bor-05 Bor-06
Talangmarsum
G
9413000
9413000
Muaradua
9412000 Fu
Sukadamai
9412000
Fu
Bor-04 Bor-03
9411000
9411000
Pagaralam
Ulubelu
9410000
Airabang
9410000
Karangrejo Labugerbong
Kampungtengah
Bor-02 9409000
Kampungbaru
Kampungdalam
Datarajam
9409000
Kampungtempel
448000
449000
450000
451000
452000
453000
454000
455000
456000
457000
Keterangan: Reservoir Uap Panas
Sungai Jalan
Kampung Lokasi MT Lokasi Bor
Fumarol
Skala: 0
2Km
Gambar 15. Peta konduktan 2D-Inversi kedalaman 2500 m memperlihatkan daerah yang masih sama dengan peta konduktan kedalaman 1000 m terbentuk 50-250 siemens merupakan daerah reservoir uap panas dengan indikator sama dengan peta tahanan jenis. Ternyata daerah reservoir uap panas ditandai tahanan jenis 15-70 Ohm-meter dengan nilai konduktan di atas.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
79
Geo-Resources
D
JS G Gambar 16. Peta reservoir tahanan jenis 2D-Inversi ketebalan lapisan dari 0 - 1250 m ditandai dengan nilai tahanan jenis yang bervareasi dari 015 Ohm-meter merupakan lapisan penudung soil alterasi. Kedalaman 1250-2500 m merupakan reservoir uap panas yang terbentuk di daerah graben pada tahanan jenis antara 15-40 Ohm-meter terbentuk daerah graben dan Datarajam. Daerah resistif >1000 Ohm-meter terdapat sebelah barat dan timur graben yang tidak terkait dengan uap panas bumi.
80
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources
D
JS G Gambar 17. Peta konduktan 2D-Inversi yang memperlihatkan daerah konduktif tinggi berhubungan langsung dengan reservoir panas bumi antara 50-250 siemens. Daerah reservoir sama dengan tampilan pada peta tananan jenis sehingga ke dua model peta ini sama-sama melokalisir uap panas bumi di daerah graben dan Talangdikum dan Datarajam. Daerah yang tidak konduktif terbentuk di daerah sebelah barat dan timur graben antara 0-50 siemens.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
81
Geo-Resources Penampang Tahanan Jenis A – B Penampang 2D-Inversi adalah harga resistivitas sebenarnya (2D true resistivity) yang merupakan hasil akhir pemodelan. Panjang penampang A-B (Gambar 18) berkisar 6 km, berarah barat dayatimur laut yang dibuat tegak lurus terhadap struktur graben yang berarah barat laut-tenggara. Antara peta tahanan jenis dan penampang tahanan jenis terdapat perbedaan kecil. Nilai tahanan jenis diakibatkan oleh ketebalan lapisan, sedangkan tahanan jenis yang sebenarnya (lihat peta tahanan jenis) dipisahkan menjadi beberapa lapisan dan kedalaman yang dikorelasikan dengan geologi setempat maupun geologi regional.
JS
Lapisan tahahan jenis penutup terdiri atas dua nilai resistivitas, yaitu antara 0-15 Ohm-m sebagai lempung teralterasi dan nilai tinggi 1000 – 2500 Ώ m terdiri atas breksi vulkanik di daerah robohan graben di sebelah barat penampang. Di lokasi BOR06 atau UB-06 dengan tahanan jenis tinggi, di permukaan dicerminkan oleh material vulkanik piroklastik Gunung Rendingan.
Lapisan ke empat mempunyai tahanan jenis 6001000 Ώ m (warna hijau) yang terkonsentrasi di bagian tengah graben, membentuk perlapisan tegak yang mencirikan sesar naik. Batuan ini dapat dikorelasikan dengan batuan metasedimen flysch yang terdiri atas batulumpur, dan batulanau selangseling dengan batupasir yang telah mengalami metamorfosis dan dipisahkan oleh bidang ketidakselarasan, yaitu lapisan mendatar dengan lapisan tegak. Kelompok batuan yang mempunyai tahanan jenis >1000, dan Ώ m pada umumnya terdapat di sebelah barat dan timur graben (warna kuning kemerahan) dan ditafsirkan sebagai batuan alas yang terdiri atas batuan karbonat meta seperti yang tersingkap di daerah mata air panas Pagaralam (Sunaryo dan Edy, Komunikasi lisan, 2009) m. BOR4 pada kedalaman 1500 menembus batuan sedimen meta, dan akhirnya pemboran dihentikan. Tahanan jenis tinggi pada sisi barat-timur graben cukup dangkal, dan bentuk anomali tersebut membentuk lapisan-lapisan tahanan jenis tegak yang mencirikan perlapisan batuan sedimen meta sesuai dengan geologi regional.
D
Lapisan nilai tahanan jenis rendah < 28 Ώ m, dengan ketebalan ± 0-1200 m tersebar di sebelah barat-timur penampang, menipis di daerah graben. Penyebab resistivitas rendah tersebut adalah alterasi lempung (clay alterasion) dari batuan piroklastik Gunung Rendingan di sepanjang bidang sesar atau rekahan-rekahan yang terbentuk di lembah graben Ulubelu. Lapisan ini ditafsirkan sebagai lapisan penudung (cap rock) yang mempunyai kelulusan kecil (impermeable).
yang tersusun oleh selang-seling batulanau, batulempung, dan batupasir cukup tebal, membentuk lipatan landai membaji ke arah barat dan timur yang tidak terkait lagi dengan batuan reservoir.
Lapisan ke tiga mempunyai tahanan jenis 70 – 600
Ώ m, ketebalan lapisan antara 1000 – 2000 m, terbentuk pada bagian tengah graben, terdapat hingga kedalaman ± 3000 m, dan lapisan ini tidak terkait lagi dengan batuan reservoir. Lapisan tersebut diduga sebagai batuan sedimen Tersier,
82
Penampang ini mempunyai panjang ± 7 km, dengan arah barat daya-timur laut (Gambar 19), dan memotong struktur graben di bagian selatan. Penampang di daerah ini hampir sama dengan penampang A-B.
G
Lapisan ke dua tahanan jenis 28 -70 Ώ m sebagai resistivitas sedang yang dipercaya sebagai batuan reservoir utama. Mulyadi (2000) menafsirkan batuan reservoir bernilai 75 Ώ m (Gambar 21), mempunyai kelulusan tinggi (permeable) atau porositas tinggi yang tersusun oleh batuan sedimen Tersier, terletak hingga kedalaman 2500 m. Ketebalan lapisan batuan reservoir pada penampang bagian tengah di daerah graben sekitar 800 m dan ke arah barat dan ke timur penampang menipis (± 200 m).
Penampang Tahanan Jenis C – D
Lapisan tahanan jenis antara 0 – 15 Ώ m dengan kedalaman dari 0 – 1000 m, di sepanjang penampang membentuk lapisan penudung (cap rock) yang terdiri atas alterasi lempung, sehingga uap panas tidak dapat merembes ke atas.
Lapisan tahanan jenis antara 15 – 70 Ώ m diduga sebagai batuan reservoir yang cukup tebal, dan terkonsentrasi di daerah graben dengan ketebalan sekitar 800 m, dan menipis ke arah barat dan timur penampang. Perlapisan batuan bertahanan jenis antara 70-600 Ώ m dan tahanan jenis 600-1000 Ώ m warna biru terlihat hingga kedalaman 14000 m, membentuk satu lapisan tebal dan tegak yang diduga
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources sebagai batuan sedimen meta flysch dengan perlapisan tegak dan berulang. Perlapisan tahanan jenis >1000 Ώ m diduga masih sama dengan penampang di atas, yaitu batuan karbonat meta. Penampang Tahanan Jenis E – F
JS
Penampang ini mempunyai panjang sekitar 9500 m, dengan arah barat laut-tenggara (Gambar 20) sejajar graben Ulubelu. Lapisan penudung bertahanan jenis rendah, mempunyai tahanan jenis kecil antara 0-8 Ώ m yang terdiri atas lempung alterasi. Batuan reservoir bertahanan jenis sedang dengan nilai 8-32 Ώ m, dan terbentuk di daerah graben yang tampilannya relatif sama dengan penampang C-D. Lapisan bertahanan jenis 32-600 Ώ m, membentuk lapisan vertikal hingga kedalaman 14000 m, dan bila ditelusuri pada penampang pseudo-section kedalaman anomali ini tidak terhingga. Tahanan jenis ini seolah-olah menggambarkan graben, menerus hingga kedalaman lebih dari 14000 m yang kemungkinan berhubungan dengan lubang kepundan, yang memanjang ke arah Gunung Rendingan, sedangkan daerah resistif masih terdapat di sebelah barat dan timur penampang yang tersusun oleh batuan sedimen meta. Korelasi MT dengan Bor
(Sunaryo, drr., 1993). Diduga lokasinya sudah jauh dari graben uap panas Ulubelu, dan reservoir tersebut diduga berasosiasi dengan pembawa panas Gunung Kukusan. Peta konduktan pada kedalaman yang sama menunjukkan lapisan konduktif sedang. Uap panas di daerah ini terbentuk pada kedalaman di bawah 1000 m. Korelasi data BOR-UB-01 dengan data MT (Gambar 21), menunjukkan batuan reservoir bertahanan jenis 70 Ώm terbentuk mulai kedalaman 800 m. BOR-03 dan BOR-04: Terletak di sekitar mata air panas Pagaralam (Gambar 20, penampang E-F), lokasinya berdekatan dan termasuk ke blok I Gunung Rendingan. Pemboran dangkal BOR-03 dengan kedalaman 600 m (Mulyadi, 2000) memperlihatkan data uap panas dengan suhu mencapai 260 ºC, ditutupi oleh lempung alterasi sebagai lapisan penudung bertahanan jenis rendah antara 0-10 Ώm. BOR-04 menembus bidang sesar di sebelah timur yang tersusun oleh batuan karbonat meta, kedalaman 1500 m ditandai dengan tahanan jenis tinggi dan sudah tidak konduktif (Bambang dan Edy, Komunikasi lisan, 2009).
D
BOR-05: Terletak di timur laut Wijimulio (Gambar 20, penampang E-F). Pada peta tahanan jenis terletak di sebelah barat graben, bertahanan jenis tinggi >1000 Ώm. Di permukaan tersingkap breksi vulkanik, ketebalan lapisan pada penampang berkisar 1200 m. Pada peta tahanan jenis kedalaman 1500 m sesuai dengan penampang membentuk batuan reservoir 8 – 32 Ώm. Pemboran uap panas di daerah ini dapat dilakukan dengan baik, dan untuk menambah daya sebaiknya pemboran miring dikembangkan ke arah barat graben. Ke arah timur dengan jarak ± 400 m terdapat bongkah-bongkah besar breksi vulkanik Gunung Rendingan yang kemungkinan bisa menyebabkan mata bor terjepit seperti pada BOR-06.
BOR-02: Terletak di utara UB-12 Kampungdalam (Gambar 19, penampang C-D). Daerah ini termasuk blok Kukusan (Mulyadi, 2000). Peta tahanan jenis kedalaman 1000 m menunjukkan batuan reservoir bertahanan jenis 15 – 70 Ώ m. Letak titik pemboran UB-2 pada penampang terletak di daerah selatan, di luar zona graben Ulubelu. Fraksi uap panas di daerah ini masih ada, tetapi gradien temperatur reservoir menurun hingga 210ºC pada kedalaman 1200 m
G
Penelitian dengan metode MT yang melokalisasi lapisan reservoir dan struktur perangkap dicoba dikorelasikan dengan hasil pemboran sebagai pembanding terbentuknya uap panas di daerah ini. Data kedalaman pemboran dan deskripsi batuan dapat dipakai sebagai data pembanding karena dapat melihat langsung sejauh mana kebenaran aplikasi metode ini. Berdasarkan hal tersebut, metode ini dapat berfungsi sebagai suatu metode eksplorasi awal dalam menentukan letak titik pemboran. Maka pendekatan pemodelanpemodelan yang menggunakan perangkat lunak ini dapat dipakai untuk menganalisis data dalam eksplorasi panas bumi secara lebih akurat.
BOR-06: Terletak di tenggara BOR-05 dan berjarak ± 200 m. Posisi titik bor pada peta tahanan jenis terletak pada kedalaman 1500 (Gambar 20 penampang E-F dan A-B), dan sudah mendekati daerah bertahanan jenis tinggi. BOR-06 dihentikan karena terjepit yang diduga disebabkan oleh breksi vulkanik yang banyak mengandung bongkahbongkah besar dan sangat labil, serta terbentuk di daerah alterasi lempung. Reservoir di bawah titik bor tersebut sebenarnya cukup potensiall, pada kedalaman 1500 m dan bertahanan jenis 8-32 Ώm.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
83
Geo-Resources BOR-07: Pada saat penelitian ini, pembuatan pondasi bor sedang dilakukan dan terletak di sebelah timur UB-06 atau di tenggara kaki Gunung Rendingan. Pada peta tahanan jenis kedalaman 1750 m, posisi bor berada di luar graben di sebelah timur, dan terletak antara lapisan tahanan jenis rendah dan tinggi. Pada penampang A-B rencana lokasi titik pemboran ini akan menerobos breksi vulkanik yang stabil, sehingga tidak menyebabkan bor terjepit. Batuan reservoir pada BOR-06 mempunyai tahanan jenis 28-70 Ώ m, dan terbentuk pada kedalaman ± 1500 m. Model Reservoir Uap Panas
Pemodelan Geologi Sederhana Uap Panas Orogenesis utama Plio-Plistosen membentuk lipatan tegak regional dengan sumbu lipatan barat lauttenggara di seluruh lajur busur belakang. Struktur tersebut diduga terbentuk pada batuan sedimen meta flysch bertahanan jenis dari 200 -600 Ώ m. Runtunan batuan sedimen meta terdiri atas selang seling batulumpur dan batulanau. Struktur yang terbentuk ke arah mendatar dapat dilihat pada peta tahanan jenis kedalaman 1500 m, dan dikorelasikan dengan potret udara (Gambar 23). Lapangan uap panas yang terbentuk dikontrol oleh struktur robohan (collapse structure) berupa graben dengan arah barat laut-tenggara, yang dipotong oleh sesar mendatar barat daya – timur laut. Struktur lain yang terbentuk di daerah ini adalah perlipatan tegak, bidang ketidakselarasan antara lapisan tegak dan lapisan landai, sesar normal berbentuk graben, sesar mendatar dan sesar naik. Indikasi tersebut dapat diamati pada peta tahanan jenis, penampang tahanan jenis bawah permukaan, peta anomali sisa gaya berat, dan adanya mata air panas. Lineasi sesar dari potret udara (Sunaryo drr., 1993) dibentuk oleh morfologi depresi yang berupa graben. Pendugaan sesar ini hampir sama dengan hasil interpretasi penelitian MT. Batuan dasar reservoir hingga kedalaman 14 km dibentuk oleh lapisan batuan karbonat meta bertahanan jenis tinggi >1000 Ώm. Korelasi dengan geologi, tahanan jenis tersebut dikenal sebagai runtunan batuan Pratersier yang terdiri atas batuan malihan dan membentuk lipatan berulang, tersesarkan, dan membentuk sesar terbalik yang pada semua penampang perlapisan mencirikan
D
JS
Adanya perangkap uap panas (Gambar 22 ) dicirikan oleh manifestasi air panas dan fumarol di dua lokasi, yaitu di Pagaralam dan selatan Datarajam. Penampakan peta tahanan jenis lapisan penudung (cap rock) yang kedap air (impermeable) bernilai 0 15 Ώm. Lapisan tersebut terhampar luas di zona graben Ulubelu dengan arah barat laut – tenggara yang terdiri atas alterasi lempung. Korelasi batuan reservoir uap panas pada peta tahanan jenis dengan penampang mempunyai nilai yang bervariasi antara 15 - 70 Ώm, dan terkonsentrasi di daerah graben, pada kedalaman 1250 – 2000 m (Gambar 22 a, b, c, d). Reservoir uap panas di daerah ini dapat dibagi dua kelompok, yaitu Blok I di selatan Gunung Rendingan. Di daerah Wijomulio dengan klosur terbuka ke arah utara graben Ulubelu di sekitar mata air panas Pagaralam, Kampung Tengah, dan Blok II terletak di sebelah timur daerah Talangmarsum hingga ke selatan Airabang dan Datarajam. Kedua blok tersebut di atas dikenal sebagai daerah pembawa uap panas bumi di daerah ini dan berhubungan langsung dengan struktur robohan (collapse structure) yang mengontrol terbentuknya perangkap reservoir. Batuan reservoir yang terbentuk di luar graben umunya tipis. Blok I membentuk fluida reservoir sebagai zona up flow (Mulyadi, 2000) dengan temperatur reservoir 260ºC dan mengandung 80% fraksi uap (Masdjuk dan Muchsin drr., 1989). Penampakan tersebut pada peta anomali sisa gaya berat menunjukkan nilai – 8 mgal. Hal ini mengindikasikan bahwa batuan reservoir terbentuk di daerah graben. Batuan reservoir tersebut sebagai Formasi Sula yang merupakan batuan tertua di daerah Ulubelu (Mulyadi, 2000). Lapisan penudung clay cap (cap rock) berasal dari alterasi lempung dari Formasi Rendingan, yang menutupi lapisan uap panas. Pada peta konduktan,
daerah reservoir uap panas tersebut mempunyai nilai 50-250 siemens dan lokasinya sama dengan peta tahanan jenis. Daerah reservoir di selatan Gunung Rendingan tidak tampak pada peta konduktan. Hal ini mungkin karena tidak ada titik sounding ke arah utara, dan daerahnya tidak sebasah di mata air panas. Batuan bertahanan jenis > 1000 Ώ m diduga sebagai hasil pensesaran batuan Pratersier yang terlipat kuat, dan membentuk sesar naik. Peneliti sebelumnya mengatakan bahwa sumber panas biasanya berasosiasi dengan pluton, tapi di daerah ini tidak ditemukan. Tahanan jenis tinggi tersebut sesuai dengan geologi regional yang terdiri atas batuan sedimen meta atau pendangkalan magma, yang berfungsi sebagai sumber panas (Gambar 24) dari kerucut-kerucut Gunung Api parasiter Gunung Rendingan.
G
84
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources sesar naik. Kemungkinan di beberapa tempat tersingkap hingga di permukaan akibat sesar tersebut atau diakibatkan oleh sesar bongkah sampai pada batuan dasar. Batuan karbonat meta dapat ditemukan di daerah aliran sungai mata air panas di sebelah barat Pagaralam. Batugamping dan napal terubah ditafsirkan bertahanan jenis tinggi >
1000 Ώ m. Bidang ketidak selarasan terbentuk antara lapisan reservoir uap panas berumur Tersier dan lapisan tegak batuan sedimen flysch Pratersier atau batuan karbonat meta dengan batuan alas. Periode pengangkatan di daerah ini ditandai dengan bidang ketidakselalarasan antara lapisan tegak dan lapisan mendatar yang terlihat pada penampang.
D
JS G Gambar 18. Gambar atas adalah penampang Pseudo-Section belum di smotting dan gambar bawah penampang A-B 2Dim-Inversi memperlihatkan graben Ulubelu bertindak sebagai struktur perangkap uap panas diduga menerus hingga ke G.Rendingan di utara. Penampang di bawah adalah tegak lurus graben diperlihatkan oleh batuan reservoir pada tahanan jenis 28 - 70 Ohm-meter terbentuk hingga kedalaman 2000 m dikontrol oleh sesar normal dan sesar naik disebelah barat dan timur. Tahanan jenis 70-600 Ohm-meter diduga sedimen Tersier dan 600 -1000 Ohm meter adalah sedimen meta berbentuk “plysch” lapisan tegak dan >1000 Ohm-meter adalah metakarbonat. Posisi BOR-05 di daerah graben, BOR-06 yang terjepit mengenai breksi vulkanik dan bongkah andesitis rencana lokasi BOR-07 di luar berada graben, pada gambar atas terindikasi mengenai breksi vulkanik Gunung Rendingan daerah.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
85
Geo-Resources
D
JS G Gambar 19. Penampang C - D 2Dim-Inversi gambar atas adalah penampang Pseudo-Section memperlihatkan batuan penudung terbentuk di lapisan atas antara 0-13 Ohm-m dan batuan reservoir cukup tebal dari 13-40 Ohm-meter kedalaman 1250 m di daerah graben dikontrol oleh sesar normal membentuk perlapisan tegak. Tahanan jenis >1000 Ohm-meter sebelah barat dan timur terindikasi membentuk sesar naik ari metasedimen, posisi BOR-02 sudah diluar graben, kemungkinan temperatur dan tekanan reservoir telah menurun.
86
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources
D
JS G Gambar 20. Penampang tahanan jenis E - F 2Dim-Inversi dan Pseudo-Section (gambar atas) sejajar graben memperlihatkan batuan tudung 0-8 Ohmm batuan reservoir memanjang kedaerah selatan hingga ke khaki Gunung Rendingan membentuk graben dari sesar normal. Pada sisi barat-timur terbentuk sesar naik batuan metasedimen >1000 Ohm-m. Antara lapisan mendatar dan tegak dibatasi oleh bidang takkeselarasan,posisi BOR- 06 terjepit kemungkinan oleh breksi vulkanik dan bongkahan andesitik. Posisi BOR-04 menembus patahan mengenai metasedimen pada gambar atas (Pseudo-Section).
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
87
-4000
-5000
-9000
-14000
600
0
941
1000
9407000 9412000
C
-2000
>1000
600 9414000
>1000
-10000
-11000
1000
0 - 15
1400
9413000
600 - 1000
m15 - 70 m 50 - 200
m
-2000
1800 500 0
BOR-02
-1000
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
m
Alterasi
-3000
>1000 m Meta Karbonat
m
-12000
2200 2600 40
0 - 15
200 - 800 00
200-600 453
45
6
000
000
941 400 0
941 600 448 0 000
941 500 0
45
3000 000
50
00
70 - 600 455
000
450 452 0
00
ong
000
449
400
941
000
450
m
600 - 100
3400 0
500
941
0
600
000
000
449
000
454
baru
pung
000
pel
Kam
453
tem
pung
452
941
000
451
000
455 00
570
ajam
Datar
0
900
0
0
Graben Ulubelu
Batuan Reservoir
m
15 - 70
Lapisan Tegak Meta “Flysch”
m
3800 300 0
Nga Sido rip rejo Wiji mul
941
0
0
400
941
0
500
000 457 00 941 0 s 6000
bari
300
941
200
000
9411 000
941
a
akun
941
m
arsu
ngdi
Tala
ngm
gand
456
ngse
Tala
000
455
ngsu
Tala
Tala
940
ang
Airab
0004
456
o
grej
ah Karan
teng
lu
Ulube
B
Fu
a
radu
Mua
or aral Bor-0-034 am
Fu
ulio
Wijim
Pag
pung
Kam
ai
adam
Suk
ejo
Sidor
m Kam
dala
pung
Kam
Labu
gerb
000
0
448
900
940
000
0
000
9411
941
0
200
000
Kedalaman:
12.b
1250 m
451 000 453 0 000 941 300 143 45400 143 941 0 6 457 0 455 6 300 Tala 9 00094 000 941 0 Ng ngs 416 120 200 456 eba 000 00 Nga 0 Sid arip 0 9 T r 4 0 i 4 a s o r 0 120 lang rejo W io Tala 57000 Sido ip Tala 00 sug ijim ngs 941 rejo Wij 9411 n 9 an 9 9411 ulio eba 600 imu Tala gseba 41600 000 Tala Tala da 415000 000 ris 0 l i o r n 0 n is 941 ngd gsu gsu 100 iaku g g a Suk a n M 9 0 9 uara Tala nda 415 Tala da 4150 941n 9410 ada Suk Tala dua 400 00 mai 0 ngd 000 ngd ada Mua ngm 0 0 Suk iaku 0 iak 941 ma radu arsu 94 ada Muara Fu Fu Tala 941un 0000 i 94 n a mai dua Tala Lab 94m1 09000 Lab ngm 400 Fu F ngm 14000 uge 300 Pag uge u ars 94 0 arsu Fu Fu rbon 0 aral r u L 0 P b m a m 9 g a o b am 941 000 gar ng uge 941 Pag alam 300 rbon 300 Ulub 941 4 aral Kam 0 g 0 Kam Kam 200 480 elu am pun 0 00 pun pun Kam Ulube gda Ulub 941 44800 gten K Kam l gda pun 941 lam el 200 0 g a pun Kampu g u 450 450 200 l Kam Kam ah rangrej Aira 94110 0 000 gda ngte u 0 000 Kamam Ka tengah Kara o ban 00 l pun pung K 4 a n n m 500 g pun pu g g b Kamm Kam gah arangr A 94 00 gte ngb rejo Airaba 94110 452 tempel aru 4 e i p 1 r p 5 j o aba 100 un un 200 mpe aru ng 00 000 941 ng 0 0 l 000 452 gtempe gbaru 0 000 941 Data l 454 94 000 454 000 raja 0 000 Dat 10000 Dat 454 94m0 araj ara 9 000 900 am 456 jam40 0 000 456 9 9 409 000 456 000 000 000 457 000
143
453
0
000
00
941 400
451
20
000
45
449
00
m
raja
10
Data
bang
Aira
45
941
jo
ngre
00
ah
00
Ka Kam pung mpung baru tem pel
elu
Ulub
45
Kam pung teng
ngm arsu m
000
Fu
Tala
449
m
dala
pung
Kam
Fu
diaku n
Tala ng
00
Paga rala m
a
radu
Mua
ngsu gand a
80
941
ong
gerb
ai
Tala
44
dam
ulio
Alterasi Lempung Batuan Penudung Alterasi Lempung
500 m
UB-01
9411000 ris
rip
Nga
75
UB-18
Kara
9416000 9415000
seba
941
454
PRESSURE ( Ksc )
UB-09
Suka
Wiji m
Tala ng
00
530
1200m
UB-08
9408000
Labu
ip
9410000
0
12.a
Peta Konduktankedalaman 2000 m
G
0
Gambar 22. Model reservoir uap panas 2D- Inversi tegak lurus graben, penampang C-D dikorelasikan dengan peta tahanan jenis, hubungan batuan tudung dan reservoir arah mendatar dan vertikal terlihat dengan jelas. Tahanan jenis batuan pada lapisan atas 0-15 Ohm m diduga sebagai lapisan kedap air atau batuan penudung alterasi lempung terbentuk di atas reservoir. Llapisan antara 15-70 Ohm m sebagai batuan reservoir mulai dari kedalaman1250-1750 m. Kedalaman 2000m daerah reservoir terbagi tiga kelompok. Sido rejo
9409000 Ngar
50
UB-12
25 BOILING BOILING
1436
1000m
Altered Altered Brecci Brecci And
00 4
520
800m CHLORITE
300
Altered
941
00 4
510
400m
Andesite Andesite
0
200m
0
SMECTITE 200-220
400
941
U
0 200
1436
00 4
500
00 4
490
D 600 4480 0 00 4
D
88 100 Zonation of LITHOLOGY Mineral
500
BP
JS
941
0 250
941
TEMP. (0C)
M E T E R
Geo-Resources SLIMHOLE UBL-1 Resistivity MT-28
(Ohm-m)
MIX LAYER CLAY 200-230 C
10
220-240 c
1-2
600m Black Clay
Total lOSS drilling sirculation
CLORITEEpidote
75
And
Gambar 21. Korelasi pemboran UBL-3 dengan MT memperlihatkan batuan tudung 0-10 Ohm-m dan reservoir 75 Ohm-meter pada kedalaman di atas 1200 m (Mulyadi, 2000).
12.c
1750 m
12.d
2000 m
0 - 50
0 - Reservoir 50 m
0 - 15
m
m
>1000
m
>1000
600 - 1000
4200
4600
m
5000
m
D
Meta karbonat
>1000
m
>1000
5400
m
50 - 200 m Sedimen Tersier
m
Meta Karbonat
-6000
m
-7000
-8000
m
-13000
Lapisan Tegak Meta “Flysch”
m
5600
Geo-Resources
448000
449000
450000
453000
452000
451000
454000
455000
456000 457000 9416000
9416000
1438
UB-04
U
1436
9415000
9415000 Talangsuganda UB-04
9414000 Ngarip 9413000
UB-05
Talangdiakun
BOR-07
UB-06
BOR-05 BOR-06
UB-16
Wijimulio
Sidorejo UB-03
9414000
UB-19
Talangmarsum
9413000
UB-20
UB-13
Muaradua UB-07
9412000
UB-21
Fu
Sukadamai
Fu
UB-10
9411000
Pagaralam
UB-15
9410000
Karangrejo
Labugerbong
Kampungtengah
UB-17
UB-08
9409000
Kampungdalam
BOR-02
JS 448000
Datarajam
Kampungbaru
UB-12
Kampungtempel
Keterangan:
449000
450000
451000
452000
454000
Sungai
Kampung Lokasi MT
Jalan
Lokasi Bor
456000 457000
455000
Fumarol
Graben
-3
-
9415000
9415000
D
-45
Kontur Anomali Fumarol
-1 -2 -3
Mata Air Panas
9410000
9410000
-5
-5-4 --32 -1
4 2
G.Duduk
Patahan Liniasi
G.Tiga
9405000
0 -1
9405000
G
G.Kukusan
Sesar Geser
Keterangan:
-4
43 --5
2Km
Sesar Naik
G.Rendingan
--2
Skala: 0
460000
455000
450000
9409000
UB-12
453000
Reservoir Uap Panas
0 -1 -2
9411000
Airabang
UB-09
Ulubelu
UB-11
9410000
9412000
UB-01
BOR-04 UB-18 BOR-03
Tepi Kawah
Anomali rendah Reservoir uap panas Meta sedimen Anomali tinggi
G.Kabayok
9400000
9400000
G.Waypanas
450000
455000
460000
0
2Km
Skala:
Gambar 23. Korelasi MT kedalaman 1750 m dengan Indra Jauh dan peta anomali sisa (Daud drr., 2000) mencerminkan struktur patahan hampir berimpit dengan MT. Daerah prospek uap panas tercermin dari anomali sisa - 8 mgal yang lokasinya sama dengan tahanan jenis rendah di daerah graben. Metasedimen pada sisi barat-timur ditandai dengan anomali +5 mgal dengan kelurusan-kelurusan pada foto udara.
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
89
Geo-Resources S
U
Graben Ulubelu
G.Kukusan
TANPA SKALA
Bukit 456
Bor-1
Bor-2
Gunung Rendingan
Bor-3
Fu Alterasi
Alterasi
Kedap Uap Fase Uap Fase Uap Fase Air Panas Panas Konduktif
Magma
Keterangan: Breksi /Lava Vulkanik dll
JS
Batuan Reservoir
Lapisan Kedap Air
Karbonat Meta
Lava Vulkanik
Batuan Beku
Batupasir Tufaan
Batuan kristalin
Bor
Alterasi
Patahan
Fase Uap
Mata Air Panas
Gambar 24. Model geologi sederhana lapangan uap panas memperlihatkan struktur graben dan sesar naik terbentuk antara Gunung Rendingan dengan Gunung Kukusan daerah Ulubelu Tanggamus, Lampung Utara.
n
Peta tahanan jenis 15-70 Ώ m dapat dikorelasikan dengan peta konduktan >180 siemens yang menunjukkan batuan reservoir.
n
Daerah reservoir panas bumi dibagi ke dalam dua blok, yaitu Blok-I di daerah zona graben Ulubelu, dan Blok-II sebelah timur di luar graben, di daerah Talangmarsum hingga ke selatan Airabang.
n
Perangkap reservoir terkait dengan struktur robohan (collapse structure) yang mengontrol terbentuknya fluida reservoir sebagai up flow di zona graben Ulubelu arah barat laut-tenggara.
n
Batuan reservoir bertahanan jenis 15 – 70 Ώ m pada peta anomali sisa mempunyai nilai -8 mgal. Batuan bertahanan jenis tinggi >1000 Ώ m di sebelah barat dan timur graben terdiri atas batuan sedimen meta dan dicirikan oleh anomali sisa -4 mgal.
G
Tahanan jenis rendah sebagai batuan tudung (impermeable) dengan nilai antara 0 – 15 Ώ m terdiri atas lempung teralterasi hidrotermal. Tahanan jenis sedang sebagai batuan reservoir (permeable) dengan nilai antara 15 – 70 Ώ m terdapat di kedalaman 1250 hingga 2500 m. Tahanan jenis tinggi >1000 Ώ m terbentuk pada sisi barat dan timur graben yang diduga sebagai karbonat meta.
n
90
Temperatur reservoir dilaporkan 260ºC dengan fraksi uap mengandung 80 %.
D
Kesimpulan
n
Sumber panas biasanya berasosiasi dengan pluton, namun pluton tersebut tidak ditemukan di daerah ini. Adanya pendangkalan magma gunung api parasiter Gunung Rendingan diduga sebagai sumber panas (Gambar 24).
n
7. Struktur yang terbentuk di daerah ini adalah lipatan landai, lipatan tegak, bidang tidak keselarasan, sesar normal (graben), sesar mendatar dan sesar naik (sesar sungkup). Struktur tersebut terindikasi pada peta tahanan jenis, penampang tahanan jenis bawah permukaan, peta anomali sisa, interpretasi foto udara yang membentuk morfologi depresi (graben).
JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
Geo-Resources Amin, T,C., Sidarto, S., Santosa dan Gunawan,W., 1993. Peta Geologi Lembar Kota Agung, Sumatera. Skala 1 : 250.000 Puslitbang Geologi Bandung Akbar ,N., 1972. Penyelidikan Lanjutan Terhadap Gejala Panas Bumi Daerah Lapung, Sumatera Selatan. Dinas vulkanologi Bagian Proyek Survey Energi Geothermal. Daud,Y., 1995. Resistivity and Gravity Study of the Ulubelu Geothermal Area, South Lampung, Indonesia. Unpublished Geothermal Project Report No.95.07, Geothermal Institute, University of Auckland, New Zealand. Daud, Y., Sudarman S., Ushijima K., 2000. Integrated Geofisical Studies Of The Ulubelu Geothermal Field, South Sumatera, Indonesia. Proceedings Word Geothermal Congres Kyushu – Tohoku, Japan, May 28 June 10, 2000. Gafoer, S., Cobrie, T., Purnomo, J. 1996 . The Geology of The Lahat Quadrangle, Sumatera. Report Geological Research and Development Centre, Bandung. Masdjuk dan Muchsim., 1989. Geologi of the Ulubelu Geothermal Area, South Lampung, Indonesia, Unpublished Internal Report, Geothermal Division, Pertamina. Mulyadi., 2000. Ulubelu The Most Developed Geothermal Area in South Sumatera. Proceedings World Geothermal Congress Kyushu-Tohoku, Japan, May 28 June 10, 2000.
JS
Macdonal, 1972. Sketsa Pembentukan Air Panas dan Uap Serta Hubungan Antara Suhu Air panas Dengan Kedalaman. Parkinson,W.D., 1983. Intruduction to Geomagnetism: Scottish Academic Press, 220-346. Sunaryo, Hantono, D., Ganda, S., and Nugroho., 1993. Exploration Result of the Ulubelu Geothermal Prospects, South Sumatera, Indonesia. Proceedings 15th New Zealand Geothermal Workshop 1993, University of Auckland, pp. 103-106.
D G JSDG Vol. 20 No. 2 April 2010
91
