Monitoring Sumur Panas Bumi MT-2, MT-3, dan MT-4 Mataloko Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur Tahun 2005

Pengujian Uap/Monitoring Sumur Panas Bumi MT-2, MT-3, dan MT-4 Mataloko Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur Tahun 2005 Oleh: Bangbang Sulaeman, Syuhada Arsadipura, dan Dahlan Sub Direktorat Panas Bumi SARI Monitoring sumur panas bumi Mataloko tahun 2005 (tahap 1 s.d. 5) merupakan kelanjutan dari monitoring tahap sebelumnya dengan penambahan obyek monitoring yaitu sumur MT-3 dan MT-4. Sumur panas bumi Mataloko berada pada koordinat 121°03'32" BT - 121°09'09" BT dan 08°49'55" LS - 08°55'33”LS. Tujuan monitoring sumur MT-2, MT-3, dan MT-4 yaitu untuk mengetahui kondisi sumur berdasarkan karakteristik sifat fisik dan kimia fluida panas bumi dari sumur. Monitoring sumur panas bumi Mataloko meliputi pengamatan sifat fisis sumur berupa tekanan dan temperatur fluida di kepala sumur, analisis sifat fisis dan kimia fluida sumur, perawatan instalasi sumur serta pemantauan lingkungan di sekitar sumur. Selama tahun 2005, semburan uap di ketiga sumur menunjukkan kontinuitas yang baik. TKS sumur MT-2 berkisar antara 4.3 – 5.3 barg dengan temperatur 113.4 – 125.9oC, MT-3 antara 4.5 – 4.6 barg dengan temperatur 96 – 112oC , dan MT-4 pada 17 – 18 barg (sebelum bleeding line dibuka) dan 7.5 – 9.7 barg (setelah bleeding line dibuka) dengan temperatur 119.8 – 143.4 oC . Secara umum, sampel SCS memperlihatkan konsentrasi kimia yang rendah, dengan daya hantar listrik ≤ 40 mhos/cm pada ketiga sumur dan pH 3.9 – 5.6 pada sumur MT-2, pH 3.9 – 5.33 pada sumur MT-3, dan pH 3.8 – 5.34 pada sumur MT-4. Konsentrasi H2O pada uap sumur MT-2 > 99 %mol sedangkan gas CO2 dan H2S serta keseluruhan gas lain kurang dari 1 %mol. Pada sumur MT-3, konsentrasi H2O dalam uap antara 88 – 97.99 %mol, namun dari monitoring tahap 1 s.d. tahap 3 konsentrasi CO2 cenderung meningkat. Pada sumur MT-4, konsentrasi H2O dalam uap setelah bleeding line dibuka antara 94.7 – 96.7 %mol, dan konsentrasi CO2 cenderung menurun. Penyebaran manifestasi sekitar sumur MT-2 selama monitoring tahun 2005, menunjukkan penyebaran manifestasi yang relatif sama dibandingkan dengan periode sebelumnya. Konsentrasi gas dari manifestasi dan sumur, masih di bawah ambang batas pada ketinggian 1 meter dari permukaan manifestasi. 1. PENDAHULUAN Berdasarkan hasil penyelidikan, Indonesia merupakan salah satu negara terkaya akan cadangan energi panas bumi. Daerah prospek panas bumi ini umumnya berada pada daerah vulkanik yang sudah tidak aktif, salah satunya terdapat di daerah Mataloko, Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur. Di daerah Mataloko, sampai saat ini telah dibor lima buah sumur yaitu sumur landaian suhu MTL01 (telah ditutup), sumur eksplorasi MT-1 (telah ditutup), MT-2, sumur deliniasi MT-3 yang mencapai kedalaman 613 m dan sumur deliniasi MT-4 yang mencapai kedalaman 756,47 m. Sumur MT-2 terletak pada posisi (UTM) X = 286920.49 mT dan Y = 9022732.12 mU, sumur MT-3 pada X = 286878.869 mT, dan Y=90228854.446 mU, dan sumur MT-4 pada X = 286 612.122 mT, Y = 902 3021.146 mU. Dalam rangka pengembangan energi panas bumi di daerah Mataloko, perlu dilakukan

Pemaparan Hasil Kegiatan Lapangan Subdit Panas Bumi 2005

pengujian uap/monitoring sumur-sumur eksplorasi sebagai salah satu bahan pertimbangan teknis dalam penentuan program pengembangan selanjutnya. 2.

PERIODE WAKTU DAN METODE MONITORING

Monitoring sumur panas bumi Mataloko tahun 2005 dilakukan sebanyak 5 tahap, tahap 1 (Juni 2005), tahap 2 (Juli 2005), tahap 3 (September 2005), tahap 4 (Oktober 2005), dan tahap 5 (November 2005). Metoda monitoring sumur panas bumi yang dilakukan di lapangan dan di laboratorium meliputi beberapa parameter yaitu pengamatan dan pengukuran sifat fisis sumur, analisis sifat fisis dan kimia fluida sumur, perawatan instalasi sumur serta pemantauan lingkungan di sekitar sumur.

35 - 1

Pengamatan dan pengukuran sifat fisis sumur meliputi pengamatan TKS, pengukuran temperatur pada bleeding line, dan pengamatan perubahan sifat fisik sumur dalam perioda tertentu. Analisis terhadap sifat fisis dan kimia fluida dilakukan dengan menganalisa komposisi kimia dari Noncondensable Gas (NCGS) dalam uap, dan komposisi kimia dari uap/kondensat (SCS). Pengambilan sampel NCGS dan SCS pada setiap tahapan monitoring dilakukan melalui pemisahan fasa uap dan fasa air dengan menggunakan mini separator. Pemantauan terhadap kondisi lingkungan dilakukan terutama pada daerah di sekitar manifestasi melalui pengukuran temperatur dan pendeteksian terhadap kandungan gas-gas yang muncul. 2. 3.1

HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Sumur

Tekanan kepala sumur (TKS) pada sumur MT-2 dalam kondisi bleeding selama monitoring tahun 2005 menunjukkan nilai 4.3 – 5.3 barg, dengan temperatur terukur pada bleeding line 114.0 – 125.4oC. Pada monitoring tahap sebelumnya (tahun 2003 dan 2004), TKS sumur MT-2 berkisar pada 4.9 – 5.2 barg. Kondisi ini menunjukkan bahwa sumur MT-2 cukup stabil. TKS pada sumur MT-3 menunjukkan nilai yang stabil yaitu 4.5 barg dengan temperatur115 –117oC, dan pada sumur MT-4 TKS menunjukan nilai 18 barg pada saat bleeding line tertutup (monitoring tahap 1) dan berangsur turun setelah bleeding line dibuka dan stabil pada 7,5 barg (monitoring tahap 4 dan 5). Temperatur uap pada bleeding line sumur MT-4 berkisar antara 119 – 124oC. 3.2 Sifat Fisis Fluida Pada monitoring sumur MT-2, MT-3 dan MT4 tahap kelima ini, hanya diperoleh contoh air kondensat (SCS) dan tidak di dapatkan SPW (separated water), kecuali pada monitoring tahap 1 dimana diperoleh SPW. Hal ini menunjukkan bahwa steam yang keluar dari sumur MT-2, MT-3 dan MT-4 relatif sedikit sekali mengandung air. Daya hantar listrik (DHL) SCS sumur MT-2 berkisar 23 – 32 μmhos/cm, dengan pH berkisar antara 4.1 sampai 5.16. Pada sumur MT-3, DHL SCS berkisar 23 – 26 μmhos/cm, dengan pH berkisar antara 4.7 sampai 5.3, dan pada sumur MT-4, DHL SCS berkisar 18 – 36


μmhos/cm, dengan pH berkisar antara 3.8 sampai 5.6. 3.3 Sifat Kimia Fluida Hasil analisis gas di laboratorium menunjukkan komposisi gas sumur MT-2, MT-3 dan MT-4 yang pada umumnya dominan seperti gas-gas CO2, H2S, dan NH3, konsentrasinya relatif rendah, kecuali gas CO2 pada sumur MT-3 yang kecenderungannya meningkat. Sedangkan konsentrasi H2O (uap air) lebih besar dari 95 % mol, kecuali untuk sumur MT-3 pada monitoring tahap 3 yang hanya 85,78 %, hal ini mengindikasikan bahwa kualitas steam/uap yang dihasilkan termasuk kelompok yang cukup baik. Komposisi kimia terlarut dalam fasa uap (SCS) dari sumur MT-2 secara umum nilainya rendah, terutama pada kation. Konsentrasi SiO2 yang rendah, merupakan indikasi dapat dihindarinya terjadi problem pengerakan dan scalling silika pada pipa, sehingga kondisi sumur uji MT-2 stabil dan baik. Konsentrasi ion-ion pada (SCS) sumur MT-3 pada umumnya menunjukan konsentrasi yang kecil, namun pada monitoring yang ke-3 terjadi kenaikan yang cukup signifikan pada konsentrasi HCO3. Kenaikan ini disebabkan karena adanya konsentrasi CO2 yang lebih tinggi pada steam sehingga reaksinya dengan air akan membentuk bikarbonat. Namun demikian, pada monitoring tahap selanjutnya, konsentrasi ion-ion tersebut relatif menurun. Komposisi kimia terlarut dalam fasa uap (SCS) sumur MT-4 pada umumnya menunjukan konsentrasi yang kecil, namun untuk NH4- dan SO42- konsentrasinya relatif lebih besar dibandingkan dengan sumur MT-2 dan MT-3. Kondisi ini dapat juga dilihat dari komposisi gas dalam NCGS, dimana kandungan gas H2S dalam sumur MT-4 relatif lebih besar dibandingkan dengan sumur yang lain. Hal ini menunjukkan bahwa fluida sumur MT-4 bersifat sedikit asam. 3.4 Manifestasi Panas Bumi Kelompok pertama, yang terletak berdekatan dengan sumur MT-1 dan MT-2, mengarah ke bagian barat dan sebagian manifestasi telah dilakukan pengurugan sehingga manifestasi tersebut telah tertutup. Kelompok kedua, terletak di bagian barat daya dari posisi MT-1, terletak di bagian barat daya daerah monitoring, yaitu kelompok manifestasi yang telah ada sejak sebelum dilakukannya pemboran panas bumi di daerah tersebut, 35 - 2

sedangkan kelompok ke tiga berada di sekitar lokasi MTL-1. Pemunculan manifestasi yang terdeteksi pada monitoring tahun 2005 ini merupakan manifestasi yang telah ada pada tahap sebelumnya dan tidak ditemukan adanya manifestasi baru sebagai tambahan setelah monitoring tahap kelima tahun 2005, namun telah terjadi penurunan temperatur pada beberapa tempat dan beberapa manifestasi cenderung mengering. Untuk manifestasi di sekitar MT-1, terjadi penambahan luas manifestasi dan peningkatan temperatur, hal ini terkait dengan dditutupnya manifestasi di sebelah selatan sumur MT-2 dengan penyemenan. Pengukuran konsentrasi gas dengan menggunakan tube detector gas CO2, H2S, CO dan NH3 terhadap delapan manifestasi didapatkan hasil sebagaimana terlihat pada Tabel 1. Pada beberapa tempat, konsentrasi CO2 ada yang melebihi ambang batas (CO2 > 0.5 %), namun untuk gas-gas yang lain masih berada di bawah ambang batas. Secara umum, hasil pengukuran menunjukkan bahwa konsentrasi gas H2S, CO dan CO2 masih berada di bawah nilai ambang batas. 4. KESIMPULAN Hasil monitoring sumur MT-2, MT-3 dan MT4 tahun 2005, menunjukan tekanan kepala sumur (TKS) sumur MT-2 pada kondisi bleeding yaitu 4.3 - 5.3 barg, temperatur terukur 114.0-125.4 oC, stabil terhadap monitoring sebelumnya. Sedangkan pada sumur MT-3, temperatur terukur pada 115117oC. Untuk sumur MT-4 setelah bleeding line dibuka, tekanan pada kepala sumur (TKS) berkisar 7.5 barg dengan temperatur pada bleeding line berkisar 119 - 124 oC. Berdasarkan kandungan gas terutama pada contoh non condensable gas (NCGS), kandungan gas dominan seperti CO2 dan H2S pada sumur MT-2 konsentrasinya relatif rendah, dengan konsentrasi gas secara keseluruhan kurang dari 2 % sedangkan konsentrasi H2O lebih dari 98%, sebagai indikasi kualitas uap yang baik. Pada sumur MT-3, kandungan gas CO2 mengalami kecenderungan naik pada monitoring tahap 3 dan 4. Konsentrasi CO2 pada sumur MT-4 relatif menurun tahap demi tahap monitoring setelah dibukanaya bleeding line. Konsentrasi senyawa kimia terlarut dalam uap terkondensasi (SCS) dari sumur MT-2, MT-3 dan MT-4 menunjukan kualitas steam yang baik diindikasikan dengan rendahnya Pemaparan Hasil Kegiatan Lapangan Subdit Panas Bumi 2005

konsentrasi SiO2 dan Ca, yang merupakan penyebab terjadinya kerak dan atau scaling pada pipa, kecuali pada sumur MT-3 pada monitoring tahap 3. Pengamatan terhadap sebaran manifestasi menunjukkan tidak ada penambahan manifestasi baru di sekitar sumur MT-2, baik berupa pemunculan tanah panas, bualan lumpur, fumarola, sublimasi belerang ataupun hembusan gas, sebalikknya terjadi pengurangan temperatur pada beberapa manifestasi. Disekitar sumur MT-3 dan MT-4 tidak dijumpai adanya manifestasi panas bumi setelah pasca pemboran sumur MT-3 dan MT4, tetapi perlu diperhatikan kemungkinan hembusan gas-gas yang relatif lebih tinggi konsentrasinya terutama H2S di sekitar sumur MT-4. DAFTAR PUSTAKA Fournier, R.O., (1981), Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering, “Geothermal System : Principles and Case Histories”. John Willey & Sons, New York. Giggenbach, W.F., dan Goguel(1988), Methods for the collection and Analysis of Geothermal and volcanic water and gas sampels, Report No. CD 2387 Chemistry Division Department of Scientific and Industrial Research, Petone, N.Z. Report No. CD 2387. Koga, A.,(1978),Hydrothermal Geochemistry, A text for the 9th International Group Training Course on Geothermal Energy heald at Kyushu University. Lawless, J., (1995), Guidebook An Introduction to Geothermal system, short course, Unocal Ltd., Jakarta. Mahon K., Ellis, A.J., (1977), Chemistry and Geothermal system, Academic Press, Inc. Orlando. Nanlohy, F., (1999), Laporan Pengeboran dan Pengujian Sumur Landaian Suhu, Daerah Panas bumi Mataloko, Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur, Dit. Vulkanologi, Unpublished. Subdit Panas Bumi, (2004), Laporan Tahunan Monitoring Sumur MT-2 Tahun 2004 Daerah Panas bumi Mataloko, Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur, Dit. Inventarisasi Sumber Daya Mineral. 35 - 3

Gambar 1 Peta lokasi monitoring sumur panas bumi MT-2,,MT=3 dan MT-4 Mataloko

10 9 8

Monit ke-1 Monit ke-4


Monit ke-3

7

ml/l

6 5 4 3 2 1

lC

42 H C O 3 C O 32 -

SO

senyawa

F-

Li + As 3+ N H 4+

K+

a+ N

B Al 3+ Fe 3+ ca 2+ M g2 +

Si O 2

0

Gambar 2. Grafik Beberapa Senyawa Kimia Terlarut Dalam Uap sumur MT-2 pada Monitoring tahun 2005


35 - 4

30


25


Monit ke-3

ml/l

20 15 10 5

senyawa

C lSO 42 H C O 3C O 32 -

F-

As 3+ N H 4+

Li +

K+

N a+

B

Al 3+ Fe 3+ ca 2+ M g2 +

Si O 2

0


8


7


Monit ke-3

6

ml/l

5 4 3 2 1

senyawa

C lSO 42 H C O 3C O 32 -

F-

Li + As 3+ N H 4+

K+

N a+

ca 2+ M g2 +

B

Al 3+ Fe 3+

Si O 2

0


7 6

Monit ke-1

Monit ke-2

Monit ke-3

Monit ke-4

% mol

5 4 3 2 1 0 H2

O2 + Ar

N2

CH4

CO2

SO2

H2S

HCL

NH3

Senyawa

Gambar 5 Grafik konsentrasi gas terlarut dalam steam pada sumur MT-2 monitoring tahap 1s.d. 4 tahun 2005 Pemaparan Hasil Kegiatan Lapangan Subdit Panas Bumi 2005

35 - 5

12 Monit ke-1

Monit ke-2

Monit ke-3

10

% mol

8 6 4 2 0 H2

O2 + Ar

N2

CH4

CO2

SO2

H2S

HCL

NH3

Senyawa

Gambar 6 Grafik konsentrasi gas terlarut dalam steam pada sumur MT-3 monitoring tahun 2005

12 10

Monit ke-1

Monit ke-2

Monit ke-3

Monit ke-4

% mol

8 6 4 2 0 H2

O2 + Ar

N2

CH4

CO2

SO2

H2S

HCL

NH3

Senyawa

Gambar 7 Grafik konsentrasi gas terlarut dalam steam pada sumur MT-4 monitoring tahap 1s.d. 4 tahun 2005


35 - 6

Gambar. 7 Peta Sebaran Manifestasi di sekitar sumur panas bumi MT-2 Mataloko Tabel 1.

Hasil kegiatan pengukuran gas pada manifestasi panas bumi sekitar sumur MT – 2 Mataloko, tahun 2005

No 1 2 3 4 5 6 7 8

Lokasi L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8

H2S (ppm) 20 25 10 15 10 20 30 15


CO (ppm) 5 10 5 5 10 5 10 5

CO2 (%) 0.2 0.4 0.2 0.2 0.6 0.5 0.8 0.4

35 - 7

Monitoring Sumur Panas Bumi MT-2, MT-3, dan MT-4 Mataloko Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur Tahun 2005

Recommend Documents