I.17
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
SURVEI MAGNETOTELLURIK DAERAH PANAS BUMI KEPAHIANG KABUPATEN KEPAHIANG, BENGKULU
Oleh: Asep Sugianto dan Ary Kristianto A.W. Kelompok Penyelidikan Bawah Permukaan
SARI
”Daerah panas bumi Kepahiang berada pada busur magmatik yang terletak di sebelah barat Pulau
Sumatera. Indikasi panas bumi di daerah ini dicirikan dengan munculnya mata air panas dengan temperatur antara 36-94oC dan solfatara, fumarol, dan batuan alterasi dengan temperatur 94-360oC. Untuk mengetahui informasi bawah permukaan dari sistem panas bumi di daerah ini, maka pada tahun 2011 dilakukan survei magnetotellurik sebagai tindak lanjut dari survei terpadu yang dilakukan pada tahun 2010. Pengukuran MT telah dilakukan pada 37 titik ukur yang tersebar secara acak dari sekitar Bukit Kaba di sebelah utara hingga sekitar mata air panas Babakan Bogor dengan jarak antar titik antara 1000 meter hingga 2000 meter. Hasil survei memperlihatkan bahwa nilai tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan alterasi (batuan penudung) tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Tahanan jenis rendah ini tersebar dari mulai dekat permukaan tanah hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan ketebalan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di bawah batuan ubahan tersebut yang ditunjukkan dengan nilai tahanan jenis antara 10-60 Ohm-m dan tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada sedikit di sebelah baratdaya mata air panas Sempiang dengan kedalaman sekitar 1750 meter di bawah permukaan tanah. Daerah prospek panas bumi Kepahiang berada di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor dengan luas sekitar 32 km2.
”
Kata Kunci: magnetotellurik, Kepahiang, panas bumi, Bengkulu
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
PENDAHULUAN Daerah panas bumi Kepahiang secara administrasi berada di Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu. Daerah ini merupakan salah satu daerah panas bumi yang berada di busur magmatik Pulau Sumatera dan memiliki potensi yang cukup besar. Indikasi panas bumi di daerah ini dicirikan dengan munculnya beberapa manifestasi panas bumi yang berupa fumarol dan mata air panas. Survei magnetotelurik (MT) ini merupakan kelanjutan dari survei terpadu geologi dan geokimia dan survei terpadu geofisika yang dilaksanakan pada tahun 2010. Survei ini bertujuan untuk memberikan gambaran bawah permukaan yang lebih detil dan lebih dalam. Sehingga dari hasil survei MT dan survei sebelumnya dapat diketahui keberadaan daerah prospek yang meliputi letak dan dimensinya. Hasil survei sebelumnya yang dilakukan oleh Kusnadi, D., dkk (2010) dan Arsadipura, dkk (2010) memberikan gambaran bahwa prospek panas bumi Kepahiang berada di lereng sebelah selatan dan baratdaya Gunung Kaba dicirikan dengan munculnya mata air panas dan fumarol. Daerah prospek ini ditandai dengan adanya anomali tahanan jenis rendah, anomali sisa rendah, dan anomali Hg tinggi di sssekitar manifestasi. Oleh karena itu, survei MT ini difokuskan di lereng sebelah selatan dan baratdaya dari Gunug Kaba.
GEOLOGI DAN MANIFESTASI PANAS BUMI Secara geologi daerah panas bumi Kepahiang merupakan bagian dari sistem kompleks Gunungapi Kaba. Produk dari gunung ini secara garis besar terbagi menjadi 2 bagian, yaitu produk erupsi Kaba Tua dan produk erupsi Kaba Muda yang dikelilingi oleh produk gunung api lain, seperti Bukit Lumut di barat laut, Taba Penanjung di barat daya dan Bukit Malintang di tenggaranya. Catatan sejarah menyatakan bahwa umur dari masing – masing produk vulkanik adalah Kuarter Awal, sampai saat ini Gunung Kaba masih menunjukkan aktivitas vulkanik dan kegempaan (Gambar 2) (Kusnadi, D, dkk. 2010). Manifestasi panas bumi permukaan di daerah Kepahiang muncul berupa mata air panas, solfatara, fumarol, dan batuan alterasi. Mata air panas muncul di beberapa tempat diantaranya: mata air panas Air Sempiang berada di sekitar Bukit Itam dengan temparatur 94,1oC, kelompok mata air panas Babakan Bogor berada di kaki sebelah baratdaya Gunung Kaba dengan temperatur antara 30,1-41,3oC, dan mata air panas Suban dan Mata air panas Tegal Rejo yang berada di baratlaut kaki Gunung Kaba dengan temperatur antara 47,5-51,8oC. Fumarol dan solfara ditemukan di sekitar puncak Gunung Kaba (temperatur 96-360oC) dan Air Sempiang dengan temperatur 96,1oC.
METODE DAN SEBARAN TITIK UKUR Pengukuran magnetotelurik di daerah ini
I.17
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
dilakukan dengan menggunakan single site pengukuran tanpa menggunakan remote reference. Pengukuran masing-masing titik ukur dilakukan selama minimal 12 jam. Sebaran titik ukur ini didesain sedemikian rupa agar dapat melingkupi seluruh daerah prospek (Gambar 3). Pemodelan data tahanan jenis dilakukan dengan menggunakan algoritma Non Linear Conjugate Gradient (Rodi, W. dan Mackie R.L., 2001) yang tersedia di dalam software WinGlink. Pemodelan ini menggunakan data TE dan TM dengan harapan hasil pemodelan dapat memberikan gambaran sebaran tahanan jenis yang akurat secara vertikal maupun lateral.
PETA TAHANAN JENIS Peta tahanan jenis hasil survei MT diperlihatkan oleh Gambar 4. Pada makalah ini akan dibahas peta tahanan jenis pada empat kedalaman yang berbeda, yaitu pada kedalaman 1000 m, 1500 m, 2000 m, dan 2500 m. Sebaran tahanan jenis pada keempat kedalaman ini memberikan gambaran mengenai sebaran nilai tahanan jenis yang menggambarkan keberadaan zona batuan penudung dan zona reservoir.
Sebaran Tahanan Jenis pada Kedalaman 1000 meter Peta tahanan jenis kedalaman 1000 meter didominasi oleh sebaran nilai tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m). Pola sebaran tahanan jenis rendah ini cenderung membentuk kelurusan berarah baratdaya-timurlaut. Tahanan
jenis rendah ini diperkirakan berkaitan erat dengan keberadaan batuan ubahan akibat aktivitas hidrotermal terutama di daerah sekitar mata air panas Sempiang dan mata air panas Babakan Bogor. Di bagian timur laut – di sekitar titik MTKH-25 – terlihat adanya sebaran tahanan jenis lebih tinggi dari 10 Ohm-m yang membentuk kontur tertutup. Tahanan jenis ini diperkirakan merupakan respon reservoir panas bumi yang berkaitan dengan vulkanik aktif. Tahanan jenis sedang yang tersebar di sebelah tenggara diperkirakan masih berasosiasi dengan batuan produk Gunung Malintang yang masih masif.
Sebaran Tahanan Jenis pada Kedalaman 1500 meter Sebaran tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) pada kedalaman 1500 meter cenderung membentuk pola kontur tertutup. Tahanan jenis rendah ini diperkirakan masih berasosiasi dengan batuan ubahan akibat adanya aktivitas hidrotermal yang berfungsi sebagai batuan penudung pada sistem panas bumi di daerah ini. Di sebelah baratlaut dan tenggara sebaran tahanan jenis rendah ini, terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang yang diperkirakan berasosiasi dengan batuan yang bersifat resistif dan masif. Di sebelah timurlautnya terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan yang berfungsi sebagai reservoir. Namun reservoir ini diperkirakan berkaitan erat dengan aktivitas vulkanik Gunung Kaba.
Sebaran Tahanan Jenis pada Kedalaman 2000 meter
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.17
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Sebaran tahanan jenis rendah (<10 Ohmm) pada peta tahanan jenis kedalaman 2000 meter terlihat membentuk spot-spot kecil yang berada dalam lingkaran kontur tahanan jenis 15 Ohm-m dan berada di antara mata air panas Sempiang dan mata air panas Babakan Bogor. Di bagian tengah tahanan jenis rendah ini terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang. Tahanan jenis sedang dengan pola seperti ini diinterpretasikan sebagai respon dari reservoir panas bumi. Di sebelah baratlaut, timurlaut, dan tenggara sebaran tahanan jenis rendah ini, terdapat sebaran tahanan jenis sedang yang mengindikasikan batas dari sistem panas bumi di daerah ini. Tahanan jenis sedang ini diinterpretasikan sebagai respon dari batuan yang bersifat resistif dan masif.
batasi sistem panas bumi di daerah ini.
Sebaran Tahanan Jenis pada Kedalaman 2500 meter
Di sebelah timurlaut juga terlihat adanya sebaran tahanan jenis rendah di dekat permukaan dan tahanan jenis sedang hingga tinggi di bagian bawahnya. Tahanan jenis rendah ini juga diinterpretasikan sebagai batuan ubahan. Namun batuan ubahan ini diperkirakan berkaitan erat dengan aktivitas vulkanik Gunung Kaba yang masih aktif, sehingga tidak dapat dijadikan daerah prospek untuk sistem panas bumi di daerah ini.
Secara umum pada kedalaman ini didominasi oleh nilai sebaran tahanan jenis sedang hingga tinggi. Sebaran tahanan jenis sedang terlihat masih membentuk pola tertutup dan diinterpretasikan sebagai respon dari reservoir panas bumi. Di bagian luar tahanan jenis sedang ini terlihat adanya sebaran tahanan jenis tinggi, dimana batas antara kedua nilai tahanan jenis ini cenderung membentuk kelurusan yang berarah baratdaya-timurlaut dan baratlaut-tenggara. Kelurusan yang berarah baratlaut-tenggara yang berada di sebelah baratdaya-di sekitar mata air panas Babakan Bogor- diperkirakan berasosiasi dengan sesar sumatera yang berada di daerah ini, sedangkan kelurusan yang berarah baratdaya-timurlaut diperkirakan merupakan struktur yang mem-
I.17
MODEL TAHANAN JENIS 2D Hasil pemodelan tahanan jenis 2D (Gambar 5) dari data MT memperlihatkan bahwa tahanan jenis rendah tersebar di antara mata air panas Babakan Bogor dan mata air panas Air Sempiang dari mulai dekat permukaan tanah hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan ketebalan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Tahanan jenis rendah ini diinterpretasikan sebagai batuan penudung (smectite). Di bagian bawahnya terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang yang diinterpretasikan sebagai zona reservoir (illite/chloride). Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada pada kedalaman 1750 meter.
DISKUSI Pembentukan sistem panas bumi di Kepahiang khususnya di daerah Kaba dalam kerangka tektonik lempeng erat kaitannya dengan jalur magmatic arc. Model sistem panas bumi Kepahiang sangat mirip dengan model yang
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
dikemukakan oleh Nicholson yaitu model panas bumi pada sistem vulkanik, dimana suplai fluida berasal dari daerah resapan yang berasal dari lereng Gunung Kaba dan juga dari daerah luar komplek Kaba yang meresap jauh ke bawah permukaan membentuk sistem akifer dalam dan kemudian mengalami transfer panas dalam bentuk konveksi, hingga muncul di daerah limpasan melalui zona sesar/rekahan ke permukaan dalam bentuk mata air panas (Tim Survei Terpadu, 2010). Kontak fluida panas dengan batuan di sekitarnya mengakibatkan perubahan sifat kimia dan fisika yang kemudian mengubah batuan tersebut menjadi mineral baru yang dikenal sebagai batuan alterasi/ ubahan. Batuan alterasi inilah yang biasanya berfungsi sebagai batuan penudng pada sistem panas bumi, khususnya di daerah vulkanik. Batuan ubahan ini memiliki sifat fisika yang berbeda dengan batuan yang tidak terubahkan, salah satunya adalah tahanan jenis batuan. Pada sistem panas bumi di daerah vulkanik, batuan alterasi yang berfungsi sebagai batuan penudung umumnya memberikan respon nilai tahanan jenis rendah, sedangkan batuan yang berfungsi sebagai reservoir memberikan respon nilai tahanan jenis lebih tinggi dibanding batuan penudung (Johnston, J.M., et.al., 1992). Berdasarkan hasil survei MT di daerah panas bumi Kepahiang, nilai tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan alterasi (batuan penudung) tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Tahanan jenis rendah ini tersebar dari mulai dekat permukaan tanah hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan ketebalan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Di
sebelah utara mata air panas Sempiang juga terlihat adanya sebaran nilai tahanan jenis rendah yang juga diinterpretasikan sebagai respon dari batuan ubahan. Namun batuan ubahan ini diperkirakan berkaitan erat dengan aktivitas vulkanik Gunung Kaba yang masih aktif, sehingga tidak dapat dijadikan daerah prospek untuk sistem panas bumi di daerah ini. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di bawah batuan ubahan tersebut yang ditunjukkan dengan nilai tahanan jenis antara 10-60 Ohm-m dan tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada sedikit di sebelah baratdaya mata air panas Sempiang dengan kedalaman sekitar 1750 meter di bawah permukaan tanah. Berdasarkan data geologi, sumber panas sistem panas bumi di daerah ini diperkirakan berasal dari aktivitas vulkanisme produk Gunung Kaba baru. Hasil kompilasi hasil survei MT ini dengan hasil survei sebelumnya memperlihatkan bahwa daerah prospek panas bumi Kepahiang berada di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor dengan luas sekitar 32 km2. Daerah prospek ini dibatasi oleh kontras nilai tahanan jenis dan struktur geologi (Gambar 6).
KESIMPULAN Tahanan jenis rendah yang diakibatkan oleh adanya interaksi antara fluida panas dengan batuan disekitarnya tersebar di sekitar mata
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.17
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Tahanan jenis ini diinterpretasikan sebagai batuan penudung dan tersebar dari mulai permukaan hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan ketebalan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di bawah batuan penudung yang tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada sedikit di sebelah baratdaya mata air panas Sempiang dengan kedalaman sekitar 1750 meter di bawah permukaan tanah. Daerah prospek panas bumi Kepahiang berada di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor dengan luas sekitar 32 km2.
Penyelidikan Geofisika Terpadu Gaya Berat, Geomagnet Dan Geolistrik Daerah Panas Bumi Kepahiang, Kecamatan Kaba Wetan, Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu, Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010.
UCAPAN TERIMA KASIH
Rodi, W., dan Mackie, R.L., 2001, Non Linear Conjugate Gradients Algoritm for 2-D Magnetotelluric Inversion. Gophysic, Vol. 66 No.1 P. 174-187.
Penulis menyampaikan apresiasi yang sedalam-dalamnya kepada seluruh anggota tim survei MT daerah panas bumi Kepahiang yang telah banyak terlibat didalam pelaksanaan survei ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada kelompok penyelidikan bawah permukaan yang telah memberikan ijin dalam penulisan makalah ini dan juga kepada pemerintah daerah setempat yang telah banyak membantu pelaksanaan survei.
DAFTAR PUSTAKA Arsadipura, S., Kholid, M., Djukardi, D., 2010.,
I.17
Johnston, J.M., Pellerin, L., dan Hohmann, G.W. 1992. Evaluation of Electromagnetic Methods for Geothermal Reservoir Detection. Geothermal Resources Council Transactions, Vol. 16. pp 241 – 245. Kusnadi, D., Nur Hadi, M., dan Suparman, 2010, Penyelidikan Terpadu Geologi dan GeokimiaDaerah Panas Bumi Kepahiang, Kabupaten Kepahiang, Bengkulu, Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010.
Tim Survei Geofisika Terpadu Panas Bumi, 2010, ‘Laporan Survei Geofisika Terpadu Panas Bumi Daerah Kepahiang, Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu.’ Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia. (Unpubl. Report) Tim Survei Terpadu, 2010, ‘Laporan Survei Terpadu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kepahiang, Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu.’ Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia. (Unpubl. Report)
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 1. Peta lokasi survei
Gambar 2. Peta geologi daerah panas bumi Kepahiang (Kusnadi, D., dkk, 2010)
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.17
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 3. Peta sebaran titik ukur MT daerah Kepahiang
Gambar 4. Peta tahanan jenis per kedalaman
I.17
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Sesa
r Da
Sesa
nau
Mas
r Sub a
n
Gambar 5. Model tahanan jenis 2D
ng
ab
Ri
rK
sa
Se
pe
Ka
em
e
ur
rT
ct
sa
fra
a
Se jo
lre
CURUP
D. KRATAR
ng ct
fra
MTKH-19 Se sa MTKH-26 rK
e
ur
MTKH-07
9608000
ba
Ka
ab
tam
Se
an
MTKH-25 MTKH-30MTKH-35 MTKH-12
sa
rS
el
h
MTKH-29
ua
ng
MTKH-34
KETERANGAN
MTKH-28
Tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) Berdasarkan data MT
MTKH-33
Tahanan jenis semu rendah (<25 Ohm-m) Berdasarkan data tahanan jenis DC
pian
em
ar S
MTKH-16 Da MTKH-04 sar Se MTKH-10A MTKH-10 MTKH-15 MTKH-22 MTKH-37 g
9604000
gor sar Se
Sesar Malintang
MTKH-01
an ak
u ar
b ng
ab B go
bo
Talangkembilah
r
232000
du
KEPAHIANG
Karanganyar Kampungbogor Kepahiang
230000
Perkiraan daerah prospek (Luas 32 km2)
an rB
Karangtengah
ar
i
us rM
sa
Kutorejo
Struktur geologi a es
G. Malintang
S
Bo
Babakanbogor
es S
Se
9596000 228000
Anomali Hg tinggi
MTKH-08 Tangsibaru MTKH-13
Pagargunung
9598000
Anomali magnet rendah
Tangsiduren
MAP Babakan Bogor
MTKH-01
Anomali sisa rendah
Sukasari
Airsempiang
MTKH-02
9602000
MTKH-32
Bandungbaru Bukitsari MTKH-21 MTKH-27
MTKH-03 MTKH-09 MTKH-14
MTKH-36
1000 2000 3000 4000 meter
Datum Horizontal WGS 84 Proyeksi Peta UTM Zona 48 S
Ses
te spa
U
0
oj
MTKH-24
MTKH-11 MTKH-17 MTKH-23
ng
da
in
S
PETA KOMPILASI GEOSAIN DAERAH PANAS BUMI KEPAHIANG KABUPATEN KEPAHIANG PROVINSI BENGKULU
PADANGULAKTANDING MTKH-31
et
MAP Sempiang
MTKH-06
MTKH-05
9606000
MTKH-18
rI
sa
Se
aw
r sa
t da
e
S
G. Kaba
MTKH-20
Ri
9610000
9600000
ar
ba
9612000
Titik ukur MT
Mata air panas
Sungai 234000
ng A. Ketapa Talangtebatmonokbaru Kelilik Cirebonbaru
236000
238000
240000
242000
Tabahsanting
244000
Jalan Taman Wisata Alam Bukit Kaba
Talangkaret Peraduanbinjai Tebatkaray Tertik
Gambar 6. Peta kompilasi geosain daerah panas bumi Kepahiang Sukamulya
Penjungpanjang
Tanjungpenakat
Kandang
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.17
