MONITORING SUMUR EKSPLORASI PANAS BUMI MT-2 MATALOKO KABUPATEN NGADA, NUSA TENGGARA TIMUR (TAHAP 1-6), 2004 Oleh: Bangbang Sulaeman dan Dedi Kusnadi

Transkripsi

1 MONITORING SUMUR EKSPLORASI PANAS BUMI MT-2 MATALOKO KABUPATEN NGADA, NUSA TENGGARA TIMUR (TAHAP 1-6), 2004 Oleh: Bangbang Sulaeman dan Dedi Kusnadi SUBDIT PANAS BUMI ABSTRACT The monitoring of MT-2 Mataloko geothermal well test have been done in 2004 (phase 1-6), representing the continuation from the previous phase monitoring during year 2003, 2002 and production test with the long term test method in the year Condense blast from the steam in the MT-2 well shows a good continuity, during the year 2002, the average of well head pressure is 2.5 barg at bleeding line temperature for 95 C, while in 2004 (phase 1-6) the average of pressure is between 4,9 5,2 barg and temperature between 88,6 107,5 C. Separated water fraction (SPW) was not obtained during the year 2004 (phase 1-2) and was obtained SPW (phase 3-6) with electricity conductivity are between µmhos/cm and ph about 4,95-6,5, only consisted of water that formed from condensed steam (SCS) and gases which are not condensed (NCGS). Chemical concentration in the SCS are very low with electricity conductivity are < 41 µmhos/cm and ph about 3,75-5,6. The silica concentration is less than 1 ppm and bicarbonate is not detected, so that the scaling and corrosive problem of well can be avoided. Dominant gas concentration in the steam are CO 2 and H 2 S, but the entire gas concentration are less than 1,0 % mole, it is much more smaller than water concentration which is more than 99 % mole. Around the MT-2 location, at least there are 36 manifestations, such as; hot ground, alteration rock, hot spring, fumaroles, and sulfur sublimate. Gas concentration from ten manifestation sample shows more concentration from the limited value of gases, which are CO 2 0,5 %; CO 50 ppm H 2 S>20 ppm,nh3<100 ppm, but its concentration still naturally could be neutralized by free air, so that its concentration became normal in the height 1 meter from the manifestation s surface. SARI Monitoring sumur panas bumi MT-2 Mataloko selama tahun 2004 (tahap 1-6 tahun 2004), merupakan kelanjutan monitoring tahap sebelumnya selama tahun 2003 dan tahun 2002 serta uji produksi dengan metode long term test pada tahun Semburan uap sumur memperlihatkan kontinuitas yang baik. Selama tahun 2004, TKS stabil pada kisaran 4,9-5,2 barg, namun terjadi fluktuasi temperatur pada 88,6-107,5 o C. TKS rendah (2,5 barg) hanya terjadi pada monitoring tahun 2002 pada temperatur bleeding line 95 o C. Pada monitoring tahap 1-2 tahun 2004 uap sumur hanya terdiri dari sampel uap yang terkondensasi (SCS) dan gas yang tidak terkondensasi (NCGS) sedangkan pada tahap 3-6 diperoleh juga sampel SPW. Sampel SCS memperlihatkan konsentrasi kimia rendah, dan beberapa diantaranya tidak terdeteksi dengan daya hantar listrik <41 µmhos/cm, dan ph 3,75-5,6. Konsentrasi silika kurang dari 1 ppm dan bikarbonat tidak terdeteksi, sehingga problem scalling pada sumur dapat dihindari. Konsentrasi gas CO 2 dan H 2 S serta gas lain keseluruhan, kurang dari 1,0 %mol jauh lebih kecil dari pada konsentrasi air yang lebih dari 99 %mol. Disekitar lokasi MT-2, terdapat 36 manifestasi berupa: tanah panas, batuan ubahan, air panas, fumarol, dan sublimasi belerang. Konsentrasi gas dari sepuluh manifestasi sebagai sampel, menunjukkan konsentrasi CO 2 0,5%; CO 50 ppm;h 2 S>20 ppm; dan NH 3 <100 ppm, namun konsentrasi gas tersebut masih ternetralisir oleh udara bebas secara alami, sehingga konsentrasinya menjadi normal (dibawah ambang batas) pada ketinggian diatas 1 meter dari permukaan manifestasi. Kolokium Hasil Lapangan DIM,

2 1. PENDAHULUAN Uap panas bumi dari sumur MT-2 Mataloko, telah menyembur sejak tahun 2000 sampai sekarang (Desember 2004). Monitoring uap sumur dan manifestasi panas bumi sekitar lokasi telah dilakukan melalui kegiatan monitoring dalam beberapa periode untuk mengetahui kestabilan semburan uap, tekanan kepala sumur (TKS), temperatur bleeding line (T BL), komposisi kimia terlarut dalam fasa uap, air dan gas, serta penyebaran manifestasi panas bumi dan konsentrasi gas dari beberapa manifestasi. Monitoring pada tahun 2004 (tahap 1-6 tahun 2004) merupakan kelanjutan dari monitoring tahap sebelumnya pada tahun 2003, 2002 dan uji produksi pada tahun Lokasi sumur MT-2 Mataloko, secara administratif termasuk kedalam wilayah Kecamatan Todabelu, Kabupaten Ngada, Propinsi Nusatenggara Timur. Secara geografis terletak pada posisi '45" BT dan 08 50'09" LS (gambar 1). 2. PERIODE WAKTU DAN METODE MONITORING. Selama tahun 2004 telah dilakukan 6 tahap kegiatan monitoring, yaitu: tahap 1 (21 April - 4 Mei 2004), tahap 2 (31 Mei - 14 Juni 2004), tahap 3 (16-30 Juli 2004), tahap 4 (28 Agustus - 11 September 2004), tahap 5 (8-22 Oktober 2004), dan tahap ke 6 (26 November - 10 Desember 2004), merupakan kelanjutan monitoring dari periode sebelumnya (6 tahap tahun 2003 dan 6 tahap tahun 2002). Data rata-rata dari enam tahap selama tahun 2002, dan 2003, serta hasil setiap tahap dari 1 sampai dengan tahap 6 selama tahun 2004, meliputi: Sifat fisik sumur (TKS dan T BL), Sifat fisik fluida (daya hantar listrik dan ph uap), Sifat kimia fluida (SCS, SPW, ataupun NCGS), perbandingan gas terhadap jumlah H 2 O steam. Sedangkan penyebaran manifestasi, dan konsentrasi gas CO 2, H 2 S, CO serta NH 3 beberapa manifestasi pada bulan Desember 2004, disajikan dalam bentuk peta lokasi penyebaran manifestasi, peta penyebaran temperatur manifestasi dan tabel. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Sifat fisik sumur Semburan uap sumur eksplorasi MT-2, Mataloko pada bulan Desember 2004, memperlihatkan seperti terlihat pada Foto gambar 2 memberikan data TKS dan T BL pada beberapa periode waktu monitoring seperti grafik pada gambar 3, yaitu hasil monitoring tahun 2002 sampai tahap 6 pada tahun TKS rendah (2,5 barg) hanya terjadi pada tahun 2002, sedangkan kenaikan TKS sampai 4,9 barg, terjadi pada tahun Pada monitoring tahun 2004 (tahap 1-6), TKS tidak mengalami kenaikan dan penurunan yang signifikan, stabil pada nilai 5,0-5,2 barg, dengan temperatur bleeding mengalami fluktuasi (88,6-107,5 o C). Pada monitoring tahun 2002, diperoleh rata-rata temperatur 95,0 o C, yang mengalami sedikit kenaikan menjadi 97,5 o C pada rata-rata monitoring selama tahun 2003, namun terjadi penurunan kembali temperatur (88,6-91,6 o C) pada tahap 1-3 tahun 2004, sedangkan pada monitoring selanjutnya tahap 4-6, terjadi kenaikan temperatur menjadi 106,6-107,5 o C. 3.2 Sifat Fisis Fluida Fluida uap yang disemburkan sumur MT-2 Mataloko, diantaranya SCS dan SPW dari periode monitoring memberikan data DHL dan ph sampel SCS pada monitoring tahun 2002, 2003 dan tahap 1-6 tahun 2004, serta DHL dan ph sampel SPW dari monitoring tahap 3-6 tahun 2004, terlihat seperti grafik pada gambar 4. Sampel SCS menunjukkan fluktuasi nilai DHL yang berkisar 19,3-40,03 µmhos/cm, dan pada tahap 6 nilainya 20,0 µmhos/cm. Sedangkan ph SCS berkisar 3,75-5,6 dan ph 4,13 pada monitoring tahap 6. DHL dan ph rendah pada monitoring terakhir (tahap 6), ada korelasi dengan konsentrasi senyawa kimianya yang rendah dalam uap. Sampel SPW yang diperoleh dari monitoring tahap 3, 4 dan 5, menunjukkan nilai DHL µmhos/cm, dari monitoring tahap 6 menunjukkan nilai 56,7 µmhos/cm. Sedangkan nilai ph berkisar 4,95-6,5 dengan ph 5,6 pada monitoring tahap 6, DHL dan Kolokium Hasil Lapangan DIM,

3 ph dari SCS lebih rendah dari pada DHL dan ph dari SPW. 3.3 Sifat Kimia Fluida Konsentrasi senyawa kimia terlarut dalam uap (SCS), meliputi : Al, Na, K, Li, Ca, Mg, Fe, As, NH 4, Cl, SO 4, B, F dan SiO 2 dari monitoring tahun 2002, 2003, serta tahap 1-6 selama tahun 2004, seperti pada grafik gambar 5. Konsentrasi kimia terutama kation, dalam sampel SCS pada umumnya rendah sampai tidak terdeteksi, beberapa senyawa yang muncul pada beberapa periode monitoring diantaranya Cl dan SO 4. Konsentrasi kimia yang rendah tersebut menyebabkan rendahnya nilai ph, didukung oleh terdeteksinya gas H 2 S pada fluida, yang tercium spesifik secara langsung ketika pengambilan sampel. Konsentrasi SiO 2, Ca dan HCO 3 yang rendah sampai tidak terdeteksi, terutama pada monitoring tahap 6, merupakan salah satu faktor dapat terhindarnya problem scalling pada pipa, sehingga sumur MT-2, tetap stabil dan baik. 3.4 Kualitas Uap(Steam) Sumur MT-2 Komposisi gas dalam sampel non condensable gas (NCGS), diantaranya beberapa gas yaitu: H 2, Ar, O 2, N 2, CO, CH 4, CO 2, SO 2, H 2 S, HCl dan H 2 O. Gambar 6 merupakan grafik konsentrasi CO 2, H 2 S, dan H 2 O dalam steam sumur MT-2, berdasarkan monitoring tahun 2002, tahun 2003, dan tahap 1-5 pada tahun 2004 serta tahap 6 yang dilakukan pada bulan Nopember-Desember CO 2 dan H 2 S merupakan gas yang paling dominan (biasa terdapat dalam uap panas bumi) dalam steam sumur MT-2 pada monitoring tahun 2002, tahun 2003 dan tahap 1-6 tahun 2004, jumlahnya kecil (<1%mol), sedangkan konsentrasi H 2 O>99%mol, kecuali hasil monitoring pada tahun 2002 (H 2 O>98% mol). Rendahnya konsentrasi gas dalam steam sumur MT-2 tersebut, termasuk CO 2 dan H 2 S yang jauh lebih kecil dari pada konsentrasi H 2 O, sebagai indikasi bahwa, pengaruh komposisi gas terhadap kualitas uap pada sumur MT-2, tidak terlalu besar, sehingga uap sumur eksplorasi MT-2 dapat digunakan seoptimal mungkin. 3.5 Manifestasi Panas Bumi A. Manifestasi yang ada sejak Sebelum Pemboran. Manifestasi panas bumi di Mataloko, yang sudah muncul sejak sebelum dilakukannya pemboran dan sampai bulan Nopember- Desember 2004 masih dapat diamati keberadaanya, terdiri dari 5 manifestasi, terletak di bagian baratdaya pada gambar 7 diberi kode No.18-No.22. Jenis manifestasi panas bumi di daerah ini terdiri dari fumarol, lumpur panas, tanah panas, mata air panas dan batuan ubahan. Beberapa data yang diperoleh adalah manifestasi No. 18, berupa tanah panas, fumarol dan mata air panas, temperatur terukur 94,4 C, pada temperatur udara terukur 21,4 o C. Manifestasi No. 19, berupa tanah panas, fumarol, dan lumpur panas, temperatur terukur 95,2 C, pada temperatur udara terukur 21,4 o C. Manifestasi No. 20 berupa tanah panas dan lumpur panas, temperatur terukur 95,3 C, pada temperatur udara terukur 24,0 o C. Manifestasi No. 21 berupa tanah panas dan fumarol, temperatur terukur 94,2 C, pada temperatur udara terukur 23,0 o C. Sedangkan manifestasi No. 22 berupa tanah panas dan fumarol, temperatur terukur 94,5 C. pada temperatur udara terukur 26,0 o C. B. Manifestasi sebelum dan pasca Pemboran, Pada Monitoring Desember 2004 Manifestasi panas bumi yang ada sejak sebelum dan pasca pemboran di Mataloko, dipantau berdasarkan kegiatan monitoring sumur eksplorasi MT-2, yang telah dilakukan sejak tahun 2002, 2003 dan tahap 1-6 tahun 2004, telah terjadi perubahan jumlah dan jenis manifestasinya. Adapun keberadaan manifestasi baru tersebut tersebar di sekitar sumur dangkal MTL-1(koordinat X=286896mE; Y= mN), sumur eksplorasi MT-1 (koordinat X=286897mE; Y= mN), dan sumur eksplorasi MT-2 (koordinat X=286900mE; Y= mN). Sedangkan disekitar sumur MT-3 dan MT-4, belum menunjukkan adanya manifestasi. Pada monitoring tahap 6 (Desember 2004) ini, terdapat 36 manifestasi (No. 1 - No. 36), terjadi Kolokium Hasil Lapangan DIM,

4 penambanahan satu manifestasi baru dari monitoring tahap 5 sebelumnya, dan telah terjadi perluasan beberapa manifestasi, dengan bau H 2 S kuat. Selain terbentuknya sejumlah manifestasi panas bumi di sekitar lokasi sumur, dampak lainnya daerah sekitarnya menjadi kering, Variasi manifestasi yang terbentuk di sekitar sumur, sama seperti pada monitoring tahap 5, terdiri dari lumpur panas, tanah panas, dan fumarol, serta beberapa manifestasi yang diikuti dengan adanya sublimasi belerang adalah No.14, 15, 16, 17 dan No. 25. Sedangkan bualan manifestasi yang diikuti suara bubble yang tercampur dengan lumpur panas yang relatif kuat ditunjukkan oleh manifestasi No.6, 7, 8, 9, 10, 28, 30, dan 31. Diperlukan perhatian terhadap manifestasi No.33, yang berupa semburan lumpur panas membentuk lubang semburan berdiameter 10 x 5 meter dengan kedalaman tidak kurang dari 3 meter, disertai suara yang cukup keras pada pendidihannya. Pemunculan manifestasi baru ini diduga sebagai akibat kondensasi uap yang terperangkap pada kedalaman yang dangkal terutama setelah pemboran sumur MTL-01, MT-1 dan MT-2. Konsentrasi gas menggunakan tube detector gas CO 2, H 2 S, CO dan NH 3 terhadap sepuluh manifestasi diperoleh seperti pada tabel menunjukkan konsentrasi H 2 S melebihi nilai ambang batas (H 2 S>20 ppm), CO 2 dan CO sama dan melebihi nilai ambang batas (CO 2 0,5%;CO 50 ppm), sedangkan gas NH 3 masih kurang dari nilai ambang batas (NH 3 <100 ppm). Namun pemantauan gas di udara terbuka diatas sekitar 1 meter dari permukaan tanah pada pemunculan manifestasi komposisinya kurang dari nilai ambang batas, sebagai indikasi jumlah gas yang dihembuskan dari manifestasi tersebut, masih dapat ternetralisir oleh gas yang terdapat pada udara bebas di lokasi Mataloko. 4. KESIMPULAN Monitoring sumur eksplorasi MT-2 Mataloko pada tahap 1-6 tahun 2004, merupakan informasi terakhir tentang kondisi sumur eksplorasi MT-2, dari pengamatan tahap sebelumnya selama tahun 2003, 2002 dan uji uap melalui long term test pada tahun Pada monitoring tahap 6 (Nopember-Desember 2004), sumur eksplorasi MT-2 dalam kondisi bleeding menunjukan TKS 5,0 barg, dan temperatur 107,5 o C. Tidak terjadi perubahan yang signifikan dari monitoring sebelumnya, pada tahun 2003 dan tahap 1-5 pada tahun 2004 (4,9-5,2 barg), namun terjadi kenaikan bila dibandingkan terhadap TKS pada tahun 2002 (2,5 barg). Sedangkan temperatur tidak terjadi perubahan yang signifikan bila dibandingkan hasil monitoring tahap 4-5 pada tahun 2004 (106,6-107,0 o C), namun telah terjadi kenaikan yang signifikan bila dibandingkan dengan monitoring tahun 2002, 2003 dan tahap 1-3 tahun 2004 (88,6-97,5 o C). Sampel non condensable gas (NCGS) pada tahap 1-6 tahun 2004, memperlihatkan CO 2 dan H 2 S konsentrasinya rendah, kurang dari 1 %mol, jauh lebih kecil dari pada konsentrasi H 2 O yang lebih dari 99 % mol, hal ini sebagai salah satu indikasi kualitas uap yang baik. Senyawa kimia dalam uap terkondensasi (SCS), diantaranya SiO 2, Ca, dan HCO 3 menunjukan konsentrasi rendah sampai tidak terdeteksi, sehingga dapat terhindar dari problem scalling pada pipa panas bumi, sumur eksplorasi MT-2. Sampai bulan Desember 2004, terdapat 36 manifestasi dengan temperatur o C, berupa tanah panas, lumpur panas, mata air panas, fumarol, dan sublimasi belerang. Pada sepuluh manifestasi memperlihatkan konsentrasi gas CO 2 0,5%, CO 50ppm, H 2 S>20ppm, dan NH 3 <100ppm, namun konsentrasi gas tersebut pada ketinggian sekitar 1 meter kurang dari nilai ambang batas, masih ternetralisir oleh udara bebas secara alami. UCAPAN TERIMAKASIH Terimakasih penulis ucapkan kepada Bapak Kepala Sub Direktorat Panas Bumi, atas izin penggunaan data hasil Monitoring, dan kesempatan yang diberikan, serta kepada panitiya presentasi hasil kerja Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral, atas memungkinkan dimuatnya tulisan ini. DAFTAR PUSTAKA Giggenbach, W.F., dan Goguel(1988), Methods for the collection and Analysis of Geothermal Kolokium Hasil Lapangan DIM,

5 and volcanic water and gas samples, Report No. CD 2387 Chemistry Division Department of Scientific and Industrial Research, Petone, N.Z. Report No. CD Lawless, J., (1995), Guidebook An Introduction to Geothermal system, short course, Unocal Ltd., Jakarta. Nanlohy, F., (1999), Laporan Pengeboran dan Pengujian Sumur Landaian Suhu, Daerah Panasbumi Mataloko, Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur, Dit. Vulkanologi, Unpublished. Subdit Panas Bumi, (2002), Laporan Tahunan Monitoring Sumur MT-2 Tahun 2002 Daerah Panas bumi Mataloko, Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur, Dit. Inventarisasi Sumber Daya Mineral. Subdit Panas Bumi, (2003), Laporan Tahunan Monitoring Sumur MT-2 Tahun 2003 Daerah Panas bumi Mataloko, Kabupaten Ngada, Nusa Tenggara Timur, Dit. Inventarisasi Sumber Daya Mineral. Tim Penyelidikan Panas bumi, Laporan Monitoring 2 Sumur MT-2 Mataloko, Tim Penyelidikan Panas bumi, Laporan Monitoring 3 Sumur MT-2 Mataloko, Tim Penyelidikan Panas bumi, Laporan Monitoring 4 Sumur MT-2 Mataloko, Tim Penyelidikan Panas bumi, Laporan Monitoring 5 Sumur MT-2 Mataloko, Tim Penyelidikan Panas bumi, Laporan Monitoring 6 Sumur MT-2 Mataloko, Tim Penyelidikan Panas bumi, Laporan Monitoring 1 Sumur MT-2 Mataloko, Kolokium Hasil Lapangan DIM,

6 Gambar 1. Peta Lokasi Sumur Eksplorasi Panas Bumi MT-2, Mataloko Gambar 2. Foto Pengukuran Temperatur pada Semburan Uap Sumur Eksplorasi MT-2, Mataloko pada Monitoring 6 (bulan Desember 2004). Kolokium Hasil Lapangan DIM,

7 6 TKS Temp 105 Tekanan (barg) Tekanan (barg) Temperatur ( o C) (2002) 1-6 (2003) Periode Monitoring Gambar 3. Grafik Antara TKS, T BL, Pada Monitoring Tahun 2002, 2003 dan Conductivity (Umhos/cm) ph DHL SPW DHL SCS ph SPW ph SCS (2002) 1-6 (2003) Periode Monitoring Gambar 4. Grafik Antara Conductivity, ph SCS dan SPW Pada Monitoring Tahun 2002, 2003 dan Kolokium Hasil Lapangan DIM,

8 mg/l (2002) 1-6 (2003) Al Na K Li Ca Mg Fe As NH4+ HCO3 Cl SO4- B F SiO2 Senyawa Gambar 5. Beberapa Senyawa Kimia Sampel SCS Pada Monitoring Tahun 2002, 2003 dan % mol total kondensat CO2 H2S H2O % mol H2O (2002) 1-6(2003) Periode Monitoring Gambar 6. Grafik CO 2, H 2 S dan H 2 O dalam Steam Pada Monitoring Tahun 2002, 2003 dan Kolokium Hasil Lapangan DIM,

9 Gambar 7. Peta Sebaran Manifestasi Baru dan Lama di Lokasi Sumur MT-2 Peta Sebaran Temperatur Sekitar Sumur MT-2 (Data Monitoring VI Tahun 2004) L-28 L-29 L-27 L-9 L-8 L-10 L-6 L-7 L-33 L-30 L-3 L-1 L-2 L-5 MT-2 L-4 L-31 L-36 L-34 MT L-35 U KETERANGAN = Jalan Setapak L-19 L-20 L-18 L-17 L-16 L-15 L-14 L-12 L-11 L-13 Temperatur ( C) = Titik Sampling Temperatur L-26 L-21 L-25 L-32 L-23 L L-22 MTL-1 Gambar 8. Peta Sebaran Temperatur Manifestasi sekitar Sumur MT-2 Kolokium Hasil Lapangan DIM,

10 Gambar 9. Salah satu Manifestasi Panas Bumi berupa tanah panas, lumpur panas, dan fumarol Sekitar Sumur MT-2 Mataloko, Pada Monitoring tahap 6 (Desember 2004). Tabel Konsentrasi CO 2, H 2 S, CO dan NH 3, pada 10 manifestasi sekitar MT-2 No. Kode Manifestasi T ( o C) Manifestasi T ( o C) Udara CO 2 (%) H 2 S (ppm) CO (ppm) NH 3 (ppm) 1 L-3 96,8 24,0 2, L-6 96,8 28,0 1, L-8 98,0 26,5 0, L-14 97,3 24,9 2, L-17 97,4 26,0 3, L-23 95,6 22,0 3, L-24 96,6 21,9 2, L-25 98,0 26,4 3, L-31 96,1 23,7 1, L-35 98,4 25,0 3, Kolokium Hasil Lapangan DIM,