GEOLOGI DAN GEOKIMIA DAERAH PANAS BUMI GERAGAI KABUPATEN TANJUNG JABUNG TIMUR PROVINSI JAMBI Dedi Kusnadi, Lano Adhitya Permana, Dikdik Risdianto Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi SARI Kegiatan penyelidikan pendahuluan daerah panas bumi Geragai dilakukan untuk mengetahui karakteristik litologi dan fluida panas bumi daerah tersebut. Metode yang digunakan dalam penyelidikan ini meliputi studi literatur, pengamatan dan pengambilan conto di lapangan, analisis laboratorium serta interpretasi data. Daerah penyelidikan merupakan bagian dari Cekungan Sumatera Selatan tepatnya pada bagian cekungan belakang busur, dengan litologi yang terdiri dari batulempung, endapan rawa dan alluvial serta struktur geologi yang umumnya berupa kelurusan berarah baratlaut – tenggara, akibat pengaruh tektonik regional kompresional di Cekungan Sumatera Selatan pada Kala Plio-Plistosen. Hasil penyelidikan menunjukkan bahwa hanya terdapat satu kelompok mata air panas dengan temperatur tertinggi 60,10 °C, pH netral, terdapat pencampuran dengan air permukaan cukup dominan, seperti yang ditunjukkan oleh tipe fluida berupa air bikarbonat, pada zona immature water, zona Cl-B, dengan SiO2 rendah (43 mg/L) dan Cl rendah (115 mg/l) serta posisi isotop 180 dan 2H mirip air dingin yang netral (mendekati garis meteoric water). Temperatur bawah permukaan di daerah penyelidikan diperkirakan sekitar 100 °C berdasarkan perhitungan geotermometer SiO2 dan termasuk dalam entalpi rendah. Pembentukan sistem panas bumi Geragai diperkirakan berkaitan dengan cekungan sedimen dengan potensi panas bumi sekitar 5 MWe pada kelas sumber daya spekulatif. PENDAHULUAN Kebutuhan energi alternatif selain energi fosil dirasakan semakin mendesak bagi pemenuhan energi listrik di dalam negeri. Untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik tersebut, pemerintah perlu melakukan penelitian/penyelidikan energi alternatif salahsatunya panas bumi. Daerah Geragai (Gambar 1) dipilih sebagai salah satu daerah survei pendahuluan, karena ditemukannya manifestasi panas bumi berupa mata air panas dengan temperatur sekitar 60°C (Permana dan Wibowo, 2013) serta lokasinya yang berada di luar jalur gunungapi. Untuk memperoleh informasi mengenai aspek kepanasbumian di daerah Geragai, diperlukan data geosain seperti data geologi dan geokimia.
GEOLOGI Morfologi daerah penyelidikan berupa pedataran yang berada pada ketinggian 6 hingga 26 m dpl dengan kemiringan lereng maksimum 2o. Litologi daerah panas bumi Geragai tersusun atas tiga satuan batuan, yaitu satuan endapan alluvial, satuan endapan permukaan dan satuan batulempung (Gambar 2). Endapan alluvial tersebar di bagian tenggara daerah penyelidikan dan merupakan endapan sekunder hasil rombakan batuan di permukaan yang telah terbentuk sebelumnya. Endapan ini terdiri dari material lepas berupa lempung, pasir, kerikil dan kerakal. Hingga saat ini, proses pengendapan material-material tersebut masih berlangsung.
Endapan rawa merupakan endapan yang mendominasi daerah penyelidikan. Endapan ini terdiri dari material sisa-sisa tumbuhan (gambut) dan material lepas yang berukuran lempung dan pasir serta diperkirakan berumur Holosen. Satuan batulempung terdistribusi disebelah selatan daerah penyelidikan. Satuan ini dicirikan oleh batulempung berwarna putih abu-abu, lunak, porositas buruk dan non karbonatan. Secara setempat, pada satuan ini dijumpai batulempung tufaan dan batupasir. Batas antara satuan batulempung dan endapan rawa berupa ketidakselarasan. Berdasarkan ciri litologi yang ditemukan di lapangan dan kesebandingan peta geologi regional (Mangga, dkk., 1993), satuan ini dapat digolongkan ke dalam Formasi Kasai yang berumur Pliosen - Plistosen Awal. Secara umum, di daerah penyelidikan cenderung tidak menemukan jejak-jejak magmatisme sebagai indikasi sumber panas. Penarikan struktur geologi secara umum berdasarkan pada pola kelurusan peta Digital Elevation Model (DEM) dan hasil pengamatan di lapangan. Pola struktur yang berkembang di daerah penyelidikan relatif berarah baratlauttenggara. Keberadaan struktur geologi tersebut diduga mengontrol pemunculan mata air panas di daerah Geragai. Manifestasi Panas Bumi Kenampakan gejala panas bumi di daerah panas bumi Geragai dan sekitarnya berupa air panas yang lokasinya berdekatan antara satu lokasi dengan lainnya, diantaranya : Mata air panas Pandan 1 (APP 1), pada koordinat 352692 mE, 9872818 mS, elevasi 15 m dpl dari endapan rawa (gambut) dengan temperatur air 61,10 °C pada temperatur udara 27,8 °C , pH netral 7,19, debit 1 L/detik, daya hantar listrik 390 µS/cm, jernih, tidak ditemukan adanya sinter dan tidak berbau.
Mata air panas Pandan 2 (APP 2), terletak 100 meter sebelah tenggara dari lokasi air panas Pandan 1, pada koordinat 352791 mE, 9872850 mS elevasi 17 m dpl. Temperatur air 58,1 °C pada temperatur udara 27,88 °C, pH netral 7,36, debit 1 L/detik, daya hantar listrik 385 µS/cm, jernih, tidak ditemukan adanya sinter dan tidak berbau. Mata air panas Pandan 3 (APP 3), terletak 27 meter sebelah tenggara dari lokasi air panas Pandan 2, pada koordinat 352786 mE, 9872877 mS, elevasi 19 m dpl. Temperatur air 46,8 °C pada temperatur udara 26,78 °C, pH 7,5, jernih, daya hantar listrik 360 µS/cm dan tidak ditemukan adanya sinter. Air Sumur Pandan (ASP), merupakan conto air dingin yang berasal dari Sumur Gali kedalaman sekitar 10 meter penduduk Warga desa Pandan Sejahtera, pada koordinat 352239 mE, 9867505 mS, elevasi 5 m dpl. Temperatur air sumur 27,86oC pada temperatur udara 28,18oC, pH 6,56 dan daya hantar listrik 70 µS/cm. jernih, tidak berbau, dan tidak berasa. Air Dingin Jaya (ADJ), merupakan conto air dingin yang mengalir pada parit buatan di sekitar kebun sawit, pada koordinat 356193 mE, 9874705 mS, elevasi 11 m dpl. Temperatur air dingin ini sekitar 29,60oC dengan temperatur udara 32,40oC, debit 1 liter/detik, pH 3,09 dan daya hantar listrik 1115 µS/cm, air dingin jernih, tidak berbau, tidak berasa. Air Panas Muara Bulian (APMB), berlokasi di luar peta daerah penyelidikan, berada di Kabupaten Batanghari. Air panas tersebut keluar dari keran hasil pengeboran air pada kedalaman 20 meter yang dimiliki oleh salah seorang penduduk desa Air Panas, Kecamatan Muara Bulian, Kabupaten Batanghari. Air panas tersebut berada pada koordinat 307707mE, 9811828 mS, elevasi 19 m dpl. Temperatur air panas sekitar 48,0oC pada temperatur udara 28,57oC, debit 0,1 liter/detik, pH 7,00
dan daya hantar listrik 220 µS/cm, jernih, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak terdapat sinter silika ataupun sinter karbonat. GEOKIMIA Hasil Analisis Air Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 (gambar 3), menunjukkan bahwa semua air panas bertipe bikarbonat yang mengindikasikan tingginya pengaruh air permukaan (meteoric water) pada pemunculan air panas di daerah penyelidikan sekaligus memperkaya konsentrasi HCO3. Berdasarkan diagram segitiga Na-K-Mg (gambar 4), semua mata air panas terletak pada zona immature water, hal ini mengindikasikan adanya pengaruh air permukaan pada pembentukan air panas yang begitu kuat sehingga mempengaruhi interaksi antara fluida dengan batuan sebelum bercampur dengan air permukaan (meteoric water). Manifestasi yang muncul ke permukaan pada cenderung semakin rendah temperaturnya yaitu berkisar 46.861.1°C. Hal tersebut menunjukkan bahwa selain dipengaruhi interaksi antara fiuida dengan batuan dalam keadaan panas juga bercampur dengan air permukaan (meteoric water). Berdasarkan diagram segi tiga Cl, Li, B (gambar 5) posisi semua mata air panas terletak pada zona tengah yang cenderung ke arah Cl-Li-B yang mengindikasikan bahwa air panas di daerah penyelidikan berinteraksi dengan sistem hidrothermal dan terpengaruh oleh batuan sedimen sebelum mencapai ke permukaan. Isotop Gambar 6 memperlihatkan bahwa posisi air panas Pandan 1, Pandan 2, dan air panas Pandan 3, berada pada posisi yang mirip dengan air dingin mendekati garis MWL, sebagai indikasi bahwa pembentukan mata air panas tidak berhubungan dengan terjadinya interaksi
antara fluida panas pada sistem panas bumi dengan batuan serta tidak menyebabkan terjadinya pengkayaan O18, namun pengaruh pengenceran oleh air meteorik sangat berpengaruh besar terhadap pembentukan fluida panas di daerah Geragai. Pendugaan Suhu Bawah Permukaan Karakteristik manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan Geragai dicirikan oleh temperatur berkisar 46,861,1°C pada elevasi rendah 15-19 m dpl, tidak ada sinter karbonat, konsentrasi senyawa kimia tidak menunjukkan adanya indikasi konsentrasi tinggi, bertipe air bikarbonat yang didominasi oleh air permukaan, serta tidak ada pengkayaan oksigen 18 dari isotop. Hasil perhitungan dengan menggunakan geotermometer Na/K menunjukkan nilai temperatur yang terlalu tinggi (>300oC), maka temperatur bawah permukaan di daerah Geragai menggunakan geotermometer SiO2 dan hasil perhitungannya menunjukkan temperatur 100°C yang termasuk dalam entalpi rendah. Analisis Tanah dan Udara Tanah Konsentrasi Hg tanah setelah dikoreksi oleh nilai konsentrasi H2O-, bervariasi dari nilai terendah 9 ppb (Kode sampel DW 9), sampai nilai tertinggi 766 ppb (Kode sampel SE 6). Variasi Hg tanah, memberikan nilai background 363 ppb, nilai treshold 552 ppb, dan nilai ratarata 173 ppb.. Peta distribusi nilai Hg tanah (Gambar 7), memperlihatkan anomali relatif tinggi > 350 ppb terletak di sebelah barat daerah penyelidikan, sedangkan Hg 200-350 ppb hanya sebagian kecil daerah penyelidikan yang terletak di sebelah barat, dan timur laut di daerah penyelidikan, sementara Hg <200 ppb menempati luas paling dominan di daerah penyelidikan. Anomali konsentrasi Hg tanah di daerah penyelidikan sangat dipengaruhi oleh kondisi lapangan yang terdiri dari tanah
gambut dan tanah timbunan, sehingga tidak mencerminkan adanya daerah prospek panas bumi di Geragai. Konsentrasi CO2 tanah sangat bervariasi dari terendah 0,24 % (SE 1) sampai dengan konsentrasi tertinggi 24,50 % (TL 6). Variasi CO2 Udara tanah, memberikan nilai background 10,08 %, nilai treshold 14,82 %, dan nilai rata-rata 5,33 %. Peta distribusi nilai CO2 Udara tanah (Gambar 8), memperlihatkan anomali tinggi > 10 % berada jauh di sebelah barat, dan sebelah timur dari lokasi air panas Pandan. Konsentrasi CO2 antara 5-10 %, terdistribusi di sebelah utara daerah penyelidikan, sedangkan nilai < 5 % tersebar merata mendominasi daerah penyelidikan. Anomali konsentrasi CO2 udara tanah pada kedalaman 1 meter di daerah penyelidikan, sangat dipengaruhi oleh kondisi lapangan yang terdiri dari tanah gambut, dan tanah timbu timbunan, sehingga tidak mencerminkan adanya daerah prospek panas bumi di Geragai. PEMBAHASAN Daerah penyelidikan merupakan bagian dari Cekungan Sumatera Selatan dan merupakan cekungan belakang busur. Pembentukan sistem panas bumi di daerah Geragai diperkirakan berkaitan dengan cekungan sedimen, meskipun secara umum daerah tersebut tertutupi oleh endapan rawa. Anderson dan Lund, 1979 menyebutkan bahwa pembentukan sistem panas bumi melalui mekanisme sirkulasi dalam (extention-driven), merupakan hasil dari sirkulasi dalam air meteorik di sepanjang zona sesar atau zona rekahan pada daerah yang memiliki heat flow yang tinggi (Anderson & Lund, 1979). Pembentukan sistem ini berasosiasi dengan aktivitas sesar dimana panas yang ditimbulkan diperkirakan berhubungan dengan peningkatan gradien termal di kedalaman (Gambar 9). Sebaran area prospek panas bumi dalam sistem panas bumi Geragai
berdasarkan hasil survei metode geologi dan geokimia terdapat di sekitar mata air panas (Gambar 10). Dengan asumsi bahwa luas prospek 1 km2, temperatur reservoir diperkirakan sebesar 100 oC dan daya per satuan luas sebesar 5 MWe/km2, diperoleh potensi panas bumi daerah Geragai sebesar 5 MWe pada kelas sumber daya spekulatif. KESIMPULAN Sistem panas bumi daerah Geragai diperkirakan berasosiasi dengan pembentukan cekungan sedimen. Fluida panas yang terdapat di daerah penyelidikan termasuk tipe air bikarbonat, pada zona immature waters serta berada pada daerah boron yang mengindikasikan pengaruh air meteorik cukup dominan disertai konsentrasi SiO2 dan Cl yang kecil. Hasil perhitungan geotermometer SiO2 ,menunjukkan bahwa temperatur bawah permukaan di daerah penyelidikan Geragai sekitar 100 oC dan termasuk ke dalam entalpi rendah. Pembusukan material organik pada daerah penyelidikan, menyebabkan pH tanah asam (pH 4-6) dan nilai CO2 yang agak tinggi (lebih dari 10 %), sehingga akan berpengaruh dalam proses analisis analisis Hg tanah. Dalam hal ini, anomali konsentrasi tinggi Hg tanah (>350 ppb), diperkirakan bukan merupakan indikasi adanya daerah prospek panas bumi di daerah penyelidikan. Potensi panas bumi yang terdapat di daerah Geragai sebesar 5 Mwe dan termasuk dalam klasifikasi sumberdaya spekulatif. UCAPAN TERIMA KASIH Penyusunan makalah ini berkaitan dengan informasi dan data yang tersedia di Pusat Sumber Daya Geologi. Oleh karena itu, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA Anderson, Lund, 1979. Direct Utilization of Geothermal Energy : A Layman’s Guide. Geothermal Resources Council. Special Report. Giggenbach, W.F., 1991. Chemical Techniques in Geothermal Exploration. In: D’Amore, F. (coordinator), Application of geochemistry in geothermal reservoir development, UNITAR/UNDP, Rome, 119-142. Mangga,S.A., Santosa,S. dan Hermanto, B.. 1992. Geologi Lembar Jambi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Nicholson, Keith, 1993. Geothermal Fluids, Chemistry and Exploration Techniques, Springer Verlag Inc. Permana, L.A., Wibowo, A.E.A., 2013. Laporan Uji Petik Panas Bumi di Wilayah Kabupaten Tanjung Jabung Timur. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung.
Peta Indeks
Gambar 1. Peta Lokasi Penyelidikan Daerah Geragai
Peta Indeks
Gambar 2. Peta Geologi di Daerah Geragai
Gambar 3. Plotting Air Panas Bumi Geragai, Pada Diagram Cl-SO4-HCO3
Gambar 4. Plotting Air Panas Bumi Geragai, Pada Diagram Na-K-Mg
Gambar 5. Plotting Air Panas Bumi Geragai, Pada Diagram Cl-Li-B
Gambar 6. Plotting Isotop 18O dan 2H Air Panas Bumi Geragai
Gambar 7. Peta Distribusi Hg Tanah Panas Bumi Geragai
Gambar 8. Peta Distribusi CO2 Udara Tanah Panas Bumi Geragai
Gambar 9. Model Tentatif Sistem Panas Bumi Geragai,Yang Mirip Dengan Sirkulasi Dalam (Anderson and Lund,1979)
Peta Indeks
Gambar 10. Peta Kompilasi Daerah Prospek Panas Bumi Geragai
