EKSPLORASI ENERGI PANASBUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH JABOI, KOTA SABANG, PROPINSI NANGROE ACEH DARUSSALAM SKRIPSI

Transkripsi

1 EKSPLORASI ENERGI PANASBUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH JABOI, KOTA SABANG, PROPINSI NANGROE ACEH DARUSSALAM SKRIPSI Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan sarjana Strata Satu (S-1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Oleh : MUHAMMAD RIFKI AKBAR NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009

2 EKSPLORASI ENERGI PANASBUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH JABOI, KOTA SABANG, PROPINSI NANGROE ACEH DARUSSALAM SKRIPSI Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan sarjana Strata Satu (S-1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Oleh : MUHAMMAD RIFKI AKBAR NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009 i

3 LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI EKSPLORASI ENERGI PANASBUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH JABOI, KOTA SABANG, PROPINSI NANGROE ACEH DARUSSALAM Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan sarjana Strata Satu (S-1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Penulis, Muhammad Rifki Akbar NIM : Mengetahui, Dosen Pembimbing, Dr. Ir. Prihadi Sumintadireja A. NIP: ii

4 Apa yang kita saksikan di alam adalah sebuah tatanan agung yang tidak dapat kita pahami dengan sangat tidak menyeluruh, dan hal itu sudah semestinya menjadikan seseorang yang senantiasa berpikir dilingkupi perasaan rendah hati. - Anonymus iii

5 Untuk semua yang telah mengisi kehidupan penulis : Sahabat, teman, dan rekan-rekan satu pasukanku ; Fanny Artika Sari, Agung Gunawan, Thomas Cafreza Atarita, Ardi Yoga Pradana, Syahrizal, Rahadyan Dhanur, Jaka Hadinata, Ashri Perdana Feisal, Teguh Setiadi, Ryan Surjaudaja, Farliz Nozanda, Ahmad Ridwan Sigit, Indah Edria Amorita, Dody Suryadi, Dian Ultra, Paramita Wardhani, Meirina Elvihani, Dini Paramita, Rachmat Utomo, Yulaika Hernawati, Daud Yusuf Tanghamap, Perdana Rakhmana Putra., Kurnia Adji, Abdiansyah Prahasto, Riki Regandara, Abang Mansyursyah Surya Nugraha, Endo Finaldhi, Cory Indah Fistria, Andromeda Admiralis Werdaya, Vivi Machzery Putri, Rico Nouel, Grandis Ardhi Seto, Asep Sandra Kusuma, Windeati Argapadmi, Ginanjar Kusuma Wijaya, Dadan Perdana Amiarsa, Yudha Irmansyah Siregar, Nurul Aulia, Ambaria Prakoso, Aditha Rachmanti, Johan Adi Pratama, Kartika Ayuningtyas, Ridwan Permana Sidik, Etikha, Muhammad Masadhi Praguna Soedarsono, Alfredo Sugiarto, Pratama Akbar, Ade Kurniawan, Rudy Bony Fensius Siagian, Maranu Ricardo Manurung, Rachman Phasadaon Hutasuhut, Muharam Zamzam, Yudha Risnandar Sinulingga, Sapta Lestya Djanuismawan, Fairuz Fakhrurozi, Sirozuddin Supriadi, Fadly Utama, Taufan Wiguna, Khrisna Rinaldi, Freddy Hutapea, Arrie Kurniawan, Diki Henriadi, Ivan Kharisma Barus, Ichsan Nurhakim, Albertus Ditya. Sahabat-sahabat SD, SMP, dan SMA ; Kristianto Bayu Saputra, Gandhang Diezka Rosandy, Feri Ferdianto, Ahmad Arifin, Ardianto Kusuma, Aris Suko Wibowo, Dinda Kirana Pria, Bogie Ariesta Pamungkas, Achmad Mustofa, Ziaul Basith, Shabrina Fitrianingrum, Fitriana Hapsari, Saleh Ardiansyah, Dhanis Agung Prasetyo, Cahaya Rosyidan, Prima Benny, Ganendra Sanantika, Mega Yunita Sari, Ardha Resta Mulia, Arif Wibowo, Rizky Ardininto, Radityo Dharma Putra, Faisal Manalu, Bobby Satria, Vega Wahyu Suryaman, Zulfikar Suryo Legowo, Taufik Widitomo, Inggar Nastiti, Septi Adiyati Bananingtyas, Radika Perdana, Ahlan Adityasa, Alm. Galih Pramudya, Aditya Ardian Putra, Muhammad Arif Purbiantoro. Yang terakhir di halaman ini, tapi yang paling penting ; Papa Sutikno, Mama Sovie Haryanti, dan De Amalia Dewi Febriyanti Keluarga besar di Kebumen, Lampung, Bogor, Rengat, Semarang, dan Jakarta. iv

6 EKSPLORASI ENERGI PANASBUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH JABOI, KOTA SABANG, PROPINSI NANGROE ACEH DARUSSALAM SARI Daerah panasbumi Jaboi merupakan daerah yang menarik sebagai obyek eksplorasi panasbumi. Pada daerah ini terdapat manisfestasi permukaan yang mencirikan daerah ini memiliki prospek panasbumi berupa 10 mata air panas, fumarol, solfatara, sinter karbonat dan batuan teralterasi. Menurut Dirasutisna & Hasan (2005), litologi di Pulau Weh terdiri dari batuan Tersier dan Kuarter yang dibedakan menjadi 4 kelompok batuan utama, yaitu Kelompok Batuan Sedimen Tersier (Miosen), Kelompok Batuan Vulkanik Tua Pulau Weh yang berumur Kuarter-Tersier berupa lava dan aliran piroklastik, Kelompok Batuan Vulkanik Muda berumur Kuarter yang merupakan produk deretan kerucut vulkanik muda yang membentuk kelurusan vulkanik berarah barat laut-tenggara dan utara-selatan, serta Kelompok Batugamping Terumbu. Struktur geologi pada daerah penelitian berupa sesar-sesar normal yang mempunyai pola umum berarah utaraselatan dan pada umumnya mengontrol kemunculan manifestasi permukaan yang ada. Model gravitasi mengidentifikasi keberadaan sumber panas berdasarkan anomali positif pada peta anomali residual dan pemodelan geologi berada pada kedalaman ±1800 m di bawah permukaan yang diestimasikan sebagai batuan beku plutonik dengan komposisi intermedier. Batuan penutup dan batuan reservoar diidentifikasikan dengan menggunakan metode resistivitas baik pemetaan (mapping) maupun penampang (sounding) sehingga didapatkan batuan penutup dengan nilai resistivitas < 10 Ωm yang diasumsikan sebagai adanya alterasi fluida hidrotermal pada kedalaman antara m di bawah permukaan yang terdiri dari Satuan Aliran Lava Pulau Weh (QTvw) dan Aliran Piroklastik Pulau weh (QTapw). Sedangkan reservoar diperkirakan berada pada Satuan Aliran Lava Pulau Weh (QTvw) dengan kedalaman dibawah 500 m. Berdasarkan perhitungan geotermometer Na-K pada Air Panas Pasi Jaboi (APPJ) dan munculnya fumarol dengan temperatur yang tinggi 98,4 C (CGJ 1) dan 99,4 C (CGJ 2), sistem panasbumi daerah Jaboi merupakan sistem panasbumi bertemperatur tinggi dengan estimasi temperatur reservoar 255 ± 5 C. v

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur terhaturkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena hanya atas rahmat-nya lah maka tugas akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya sebagai syarat untuk menyelesaikan studi sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini berjudul Eksplorasi Energi Panasbumi Dengan Metode Geofisika dan Geokimia Pada Daerah Jaboi, Kota Sabang, Propinsi Nangroe Aceh Darussalam. Dimana akan dibahas potensi panasbumi berupa sumber panas, batuan reservoar, batuan penutup, dan sistem panasbumi daerah Jaboi dengan metoda geologi, geofisika, dan geokimia. Selama pengerjaan tugas akhir ini penulis banyak dibantu oleh banyak pihak, baik itu dukungan nyata berupa data, bimbingan, fasilitas ataupun dukungan berupa moril dan rohani. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Ir. Prihadi Sumintadireja selaku pembimbing tugas akhir atas bimbingan, kritikan, kesabaran, dan selalu memberi jalan keluar selama proses pengerjaan tugas akhir ini. 2. Bapak Ir. Kasbani, M.Sc. dan Bapak Ir. Arif Rachman Hasan atas bantuan data sehingga memungkinkan penulis untuk melakukan dan menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Prof. Dr. Emmy Suparka dan Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono, selaku penguji sidang sarjana yang telah memberikan kritik dan saran yang sangat membangun kepada penulis. 4. Pimpinan dan seluruh staff dosen Program Studi Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung, atas semua ilmu dan pengalaman yang telah diberikan kepada penulis. vi

8 5. Seluruh karyawan di lingkungan Program Studi Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung 6. Arrie Kurniawan, teman KP di Rumbai dan rekan seperjuangan penulis dalam melakukan tugas akhir ini. Semoga sukses selalu dan aku angkat topi untukmu kawan. 7. Rico Nouel, Indah Edria Amorita, Freddy Hutapea, Daud Yusuf Tanghamap, Andromeda Admiralis Werdaya, Fairuz Fakhrurozi, Maranu Ricardo, Rachmat Utomo, Jaka Hadinata, Meirina Elvihani, Aditha Rachmanti, dan Mas Arief Djawa Diningrat atas diskusi, saran, dan pinjaman buku-bukunya selama proses pengerjaan tugas akhir ini. 8. Albertus Ditya, M. Masadhi Praguna, Yudha Irmansyah Siregar yang telah berbaik hati meminjamkan printer, kemeja,dan sepatunya kepada penulis. 9. Ichsan, Dicky, Agus Rachmat, Yunita Theresia Gena, serta seluruh staff LVG yang telah membantu penulis dalam pengolahan data tugas akhir ini. 10. Kawan-kawan di Himpunan Mahasiswa Teknik Geologi GEA Institut Teknologi Bandung. Terima kasih untuk semua kenangan dan cerita yang tidak akan pernah dilupakan penulis GEA. 11. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis menyelesaikan masa studinya di ITB. Penulis juga menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, hal ini dikarenakan masih terbatasnya pengetahuan dan wawasan penulis. Dan sebagaimana layaknya manusia yang tidak mungkin luput dari kesalahan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik terhadap isi tulisan ini nantinya. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya. Bandung, Januari 2009 Muhammad Rifki Akbar vii

9 DAFTAR ISI HALAMAN COVER LEMBAR PENGESAHAN HALAMAN PERSEMBAHAN SARI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iv v vi viii x xii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Maksud dan Tujuan Daerah Penelitian Metode dan Tahapan Penelitian 3 BAB II TEORI DASAR Metode Geologi Metode Geofisika Metode Gravitasi Metode Resistivitas Metode Geokimia 14 BAB III TATANAN GEOLOGI Geologi Regional Kerangka Tektonik Geologi Daerah Penelitian Stratigrafi Daerah Penelitian Struktur Geologi Daerah Penelitian 26 viii

10 BAB IV PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOFISIKA Metode Gravitasi Anomali Bouguer Anomali Regional Anomali Residual Penampang Gravitasi 2D Metode Resitivitas Pemetaan (Mapping) Resistivitas Penampang (Sounding) Resistivitas Analisa Pengolahan Data Resistivitas 52 BAB V PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOKIMIA Tipe Fluida Temperatur Reservoar 58 BAB VI KESIMPULAN 60 DAFTAR PUSTAKA 62 LAMPIRAN 65 ix

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Daerah penelitian tugas akhir 2 Gambar 1.2 Diagram alir penelitian 4 Gambar 2.1 Penampang ideal suatu sistem panas bumi 6 Gambar 2.2 Ambiguitas 11 Gambar 2.3 Bentuk konfigurasi Schlumberger 13 Gambar 2.4 Diagram plot segitiga Cl-SO 4 -HCO 3 15 Gambar 3.1 Kerangka tektonik Pulau Sumatera yang dipengaruhi oleh tumbukan Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia 17 Gambar 3.2 Pembagian unit tektono-struktural Sumatera 19 Gambar 3.3 Penampang skematik Pulau Sumatera 21 Gambar 3.4 Peta kelurusan vulkanik Pulau Weh 25 Gambar 3.5 Pola struktur geologi pada Pulau Weh 26 Gambar 3.6 Peta Geologi Pulau Weh 29 Gambar 4.1 Peta anomali bouguer daerah panas bumi Jaboi 32 Gambar 4.2 Peta anomali regional daerah panas bumi Jaboi 34 Gambar 4.3 Peta anomali sisa/residual daerah panas bumi Jaboi 36 Gambar 4.4 Interpretasi sumber panas berdasarkan peta anomali sisa/residual 37 Gambar 4.5 Profil anomali gravitasi lintasan A-B-C pada daerah Jaboi, NAD 40 Gambar 4.6 Model gravitasi lintasan A-B-C pada daerah Jaboi, NAD 40 Gambar 4.7 Model geologi lintasan A-B-C pada daerah Jaboi, NAD 41 Gambar 4.8 Lokasi pengukuran resistivitas 44 Gambar 4.9 Pemetaan (mapping) resistivitas bentangan AB/2 = 250 m 45 Gambar 4.10 Pemetaan (mapping) resistivitas bentangan AB/2 = 500 m 46 Gambar 4.11 Pemetaan (mapping) resistivitas bentangan AB/2 = 750 m 47 Gambar 4.12 Pemetaan (mapping) resistivitas bentangan AB/2 = 1000 m 48 Gambar 4.13 Penampang resistivitas semu B4000-B4500-B5000-B Gambar 4.14 Penampang resistivitas semu C4000-C4500-C5000-C Gambar 4.15 Penampang resistivitas semu B4500-C4500-D x

12 Gambar 4.16 Peta potensi panas bumi daerah Jaboi, Kota Sabang, NAD 54 Gambar 5.1 Lokasi mata air panas pada daerah penelitian 56 Gambar 5.2 Tipe air panas daerah Jaboi berdasarkan diagram segitiga Terner Cl-SO4-HCO3 57 Gambar 5.3 Plot diagram geotermometer Na-K-Mg pada daerah Jaboi 58 Gambar 6.1 Model konseptual panas bumi daerah Jaboi, NAD 61 xi

13 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A DATA MAPPING LAMPIRAN B DATA SOUNDING LAMPIRAN C KOORDINAT LOKASI PENGUKURAN RESISTIVITAS DAERAH PANAS BUMI JABOI LAMPIRAN D NILAI DENSITAS BATUAN BEKU DAN BATUAN SEDIMEN LAMPIRAN E DATA GEOKIMIA LAMPIRAN F PERHITUNGAN DATA-DATA GEOKIMIA xii