SURVEI ALIRAN PANAS DAERAH PANAS BUMI AMPALLAS KABUPATEN MAMUJU, PROVINSI SULAWESI BARAT

Transkripsi

1 SURVEI ALIRAN PANAS DAERAH PANAS BUMI AMPALLAS KABUPATEN MAMUJU, PROVINSI SULAWESI BARAT Oleh : Edy Purwoto, Arif Munandar Kelompok Penyelidikan Panas Bumi Pusat Sumber Daya Geologi SARI Secara administratif daerah panas bumi Ampallas termasuk dalam wilayah Kabupaten Mamuju, Provinsi Sulawesi Barat. Manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan berupa pemunculan kelompok mata air panas yang tersebar di dua kelompok manifestasi panas bumi yaitu Ampallas dan Batupane bertemperatur 35 66,6 o C dan ph6,84-7,22, relatif netral. Temperatur dasar lubang berkisar antara 26,78 hingga 54,66 o C dengan luas daerah anomali mencapai ± 0,225 km 2, sebaran nilai gradien temperatur permukaan berkisar antara 0,01 hingga 8,57 o C/m dengan total luas zona anomali adalah ± 0,285 km 2 dan sebaran nilai aliran panas (heat flow) berkisar antara 0,01 hingga 10,16 W/m 2 dengan total luas zona anomali adalah ± 0,348 km 2. Hasil kompilasi dari beberapa zona anomali yaitu, anomali gradien termal, anomali temperatur dasar lubang, anomali aliran panas serta hasil kompilasi geosains, terdapat korelasi di bagian tengah, di sekitar pemunculan mata air panas Ampallas sedangkan air panas Batupane tidak terdapat anomali. Korelasi ini kemungkinan berkaitan erat dengan batuan vulkanik (lava, breksi dan piroklastik) dan dikontrol struktur sesar yang berarah Baratlaut Tenggara. Kata Kunci : Ampallas, panas bumi, aliran panas, temperatur

2 PENDAHULUAN Daerah panas bumi Ampallas dipilih sebagai salah satu daerah penyelidikan setelah mengkaji data hasil Survei Terpadu (Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas bumi Ampallas, pada tahun 2013) dan hasil survei TDEM daerah panas bumi Ampallas pada tahun 2013 Manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan berupa pemunculan kelompok mata air panas yang tersebar di dua kelompok manifestasi panas bumi yaitu Ampallas dan Batupane bertemperatur 35 66,6 o C. Secara administratif daerah panas bumi Ampallas termasuk dalam wilayah Kecamatan Kaluku, Kabupaten Mamuju, Provinsi Sulawesi Barat (Gambar 1). Penyebaran manifestasi panas bumi di daerah penyelidikan berada di sekitar Aluvium di Sungai Ampallas yang pemunculannya dikontrol oleh sesar-sesar normal yang berarah baratlaut-tenggara dan baratdaya-timurlaut yang membentuk zona depresi di bagian tengah daerah Ampallas. Sedangkan manifestasi panas bumi di daerah panas bumi Batupane pemunculannya pada batuan Breksi. Dari analisis geologi, daerah panas bumi Ampallas cukup menarik, terutama di bagian tengah daerah penyelidikan terutama G. Manututu. Hal ini memungkinkan daerah penyelidikan memiliki batuan beku muda yang mengandung sisa panas yang cukup untuk memanaskan fluida, sehingga terbentuk sistem hidrotermal atau panas bumi. Aktivitas vulkanik diwakili oleh hadirnya batuan vulkanik muda dari Gunung Manututu yang menghasilkan leleran lava andesit sampai kubah dasit yang berumur sangat muda, yaitu 300 ribu tahun yang lalu. Dengan umurnya yang sangat muda, generasi magma yang berperan sebagai sumber panas (heat sources) dalam sistem panas bumi Ampallas ini diharapkan memiliki sisa panas yang banyak dan diharapkan memiliki volume yang besar pula. (Gambar 2). Pembentukan sistem panas bumi Ampallas didasari dengan Kehadiran tektonik ini mengakibatkan batuan vulkanik tua memiliki sistem rekahan dan kekar yang intensif, berpeluang untuk menjadi batuan yang memiliki permeabilitas yang baik dan berperan sebagai reservoir panasbumi. Aktivitas tektonik Plio-Plistosen ini juga mengakibatkan hadirnya magmatisme yang secara regional juga terjadi di Mandala Geologi Sulawesi Barat. Hal ini memungkinkan daerah penyelidikan memiliki batuan beku muda yang mengandung sisa panas yang cukup untuk memanaskan fluida, sehingga terbentuk sistem hidrotermal atau panas bumi. Keterdapatan batuan ubahan di lereng utara Gunung Manututu, sekitar 1,5 km arah utara mata air panas Ampallas,diduga sebagai akibat proses

3 alterasi tipe argilik antara fluida hidrotermal yang netral dengan batuan pada temperatur fluida di bawah 200 C, paling tidak dapat diduga bahwa batuan ubahan tersebut merupakan bagian dari lapisan penudung dari sistem panasbumi Ampallas. Oleh karena itu, lapisan penudung sistem panas bumi Ampallas diperkirakan berada pada kedalaman di sekitar lokasi manifestasi batuan ubahan dan diperkirakan memanjang secara lateral ke arah mata air panas Ampallas. Dugaan ini masih memerlukan konfirmasi tambahan data bawah permukaan dari survei geofisika, misalnya metode magnetotelurik. Berdasarkan analisis beberapa karakteristik fluida panasnya, air panas Ampallas bisa diindikasikan berada pada zona outflow dari sistem panas bumi Ampallas, meskipun keberadaannya diperkirakan tidak jauh dari reservoir sistem panas buminya. Hal ini didukung dari keberadaan manifestasi alterasi yang tidak jauh dengan mata air panas meskipun terlihat adanya indikasi pencampuran oleh air permukaan dengan derajat pencampuran (mixing) yang sangat rendah. Adapun fluida panas yang muncul sebagai mata air hangat Batupane diperkirakan sebagai outflow. Data geologi, geokimia digabungkan dalam peta Prospek dan model panas bumi (Gambar 3). mengandalkan data permukaan saja. Oleh karena itu, untuk mengkorelasikan antara yang diperkirakan sebagai zona upflow dengan zona outflow di mata air panas Ampallas dan Batupane, diperlukan penyelidikan geofisika tambahan untuk mengidentifikasi sebaran lapisan im permeabel di bawah permukaan. Berdasarkan perkiraan metode geologi dan geokima, diperoleh luas area prospek panas bumi Ampallas seluas 3 km 2. METODOLOGI Penyelidikan aliran panas ini dimaksudkan untuk memetakan aliran panas secara vertikal dan horizontal pada daerah anomali dan daerah prospek di sekitar manifestasi panas bumi dengan mengkaji morfologi, satuan batuan, pola struktur, serta mempelajari semua parameter geologi yang berperan dalam pembentukan sistem panas bumi di daerah Ampallas. Tahapan penyelidikan aliran panas yang dilakukan, yaitu kajian literatur dan hasil, penyelidikan terpadu lapangan dan pengolahan data serta analisis laboratorium. Penyelidikan lapangan terdiri dari tahapan pengamatan lokasi, pengeboran 5 hingga 10 meter, pengukuran temperatur, pengambilan sampel dan pengolahan data serta penghitungan aliran panas (Heat Flow). Perkiraan area prospek ini cukup mengalami kesulitan, karena hanya

4 HASIL PENYELIDIKAN Dalam penyelidikan aliran panas ini pengeboran menggunakan hand auger dan mesin bor portabel, dengan jumlah lubang sebanyak 49 lubang bor yang mempunyai kedalaman rata-rata antara 5-10 meter dengan diameter lubang berukuran 2 ½ (Gambar 4). Pengukuran Konduktivitas Panas Sampel Batuan/Tanah Pengambilan contoh batuan/tanah diambil mulai di sekitar kedalaman 5 10 meter dari setiap lubang dan selanjutnya sampel batuan/tanah diseleksi untuk keperluan analisis konduktivitas panas. Sebaran nilai konduktivitas panas daerah Ampallas ini terbagi menjadi 2 (dua) zona yaitu zona yang mempunyai nilai konduktivitas panas relatif tinggi dan relatif rendah (Gambar 5). Daerah dengan nilai konduktivitas panas relatif tinggi (warna merah hingga kuning pada peta) hanya berada di sebelah barat, tengah dan Timur dari lokasi titik bor yang mendominasi di daerah penyelidikan, berasosiasi dengan batuan segar berupa batuan vulkanik berjenis lava basaltik dan andesitik. Daerah dengan nilai konduktifitas panas relatif rendah (warna hijau hingga biru) menyebar di sebelah utara daerah penyelidikan berasosiasi dengan batuan sedimen berupa endapan laut dan batuan Breksi berjenis piroklastik yang pada umumnya sudah mengalami ubahan. Sebaran Temperatur Dasar Lubang Bor Temperatur dasar lubang berkisar antara 26,78 hingga 54,66 o C dengan rata-rata 30,12 o C dan sebaran temperatur dasar lubang di daerah penyelidikan terlihat pada Gambar 6, dimana penyebaran zona anomali temperatur hanya meliputi lokasi di sekitar kelompok manifestasi air panas Ampallas sedangkan disekitar mata air panas Batupane tidak terlihat adanya anomali panas. Zona anomali ini berada pada lingkungan geologi batuan sedimen (endapan Sungai) dan batuan vulkanik (lava dan piroklstik). Luas areal daerah anomali temperatur dasar lubang bor daerah penyelidikan mencapai ± 0,225 km 2 (garis merah putusputus). Sebaran Gradien Temperatur Permukaan Nilai gradien temperatur permukaan yang terukur berkisar antara 0,01 hingga 8,57 o C/m dengan rata rata 0,68 o C/m. Sebaran nilai gradien temperatur permukaan di daerah penyelidikan (Gambar 7) memperlihatkan bahwa zona anomali dari gradien temperatur permukaan tersebar di 1 (stu) lokasi yaitu Bagian tengah, disekitar pemunculan mata air panas Ampallas berasosiasi lingkungan geologi satuan Aluvium (endapan sungai) satuan batuan ini merupakan endapan sekunder terdiri dari material lempung, pasir, bongkah-bongkah lava, Breksi, konglomerat yang bersifat lepas-lepas dengan tingkat kebundaran membundar-

5 membundar tanggung. Batuannya tersebar di sepanjang tepi-tepi sungai dan dasar sungai. Satuan aluvial ini berumur Holosen hingga sekarang (Resen). Total luas zona anomali gradien temperatur permukaan di daerah penyelidikan mencapai ± 0,285 km 2 (garis merah putus-putus). Sebaran Aliran Panas Permukaan Nilai aliran panas (heat flow) permukaan daerah penyelidikan berkisar antara 0,01 hingga 10,16 W/m 2, dengan rata-rata 0,59 W/m 2 dan sebaran nilai aliran panas (heat flow) permukaan di lokasi penyelidikan terlihat pada Gambar 8. Secara umum zona anomali aliran panas permukaan daerah penyelidikan mempunyai sebaran yang sama dengan sebaran gradien temperatur permukaan dimana terdapat 1 (satu) lokasi anomali yaitu ditengah tengah, sekitar pemunculan mata air panas Ampallas zona anomali ini berasosiasi dengan lingkungan geologi batuan sedimen (endapan sungai) dan batuan vulkanik (lava, Breksi dan piroklastik). Total luas zona anomali aliran panas di daerah penyelidikan mencapai ± 0,348 km 2 (garis merah putus-putus). PEMBAHASAN Dengan berakhirnya penunjaman landai Mandala Geologi Sulawesi Timur ke arah barat terhadap Mandala Geologi Sulawesi Barat, sampai kemudian kedua mandala geologi tersebut bersatu pada Miosen Tengah menjadi penanda aktivitas tektonik di daerah penyelidikan. Paska penunjaman tersebut di daerah penyelidikan berlangsung aktivitas vulkanik yang menghasilkan berbagai macam batuan vulkanik tua, seperti lava, breksi vulkanik, dan tuf. Bagian barat dari daerah penyelidikan yang berbatasan dengan lautan Selat Makassar pada waktu yang hampir bersamaan terendapkan batuan sedimen berkomposisikan material laut seperti batu gamping, napal, dan batupasir yang beberapa di antaranya berkomposisikan material vulkanik hasil erupsi seperti batu gamping sisipan tufa dan tuf sisipan napal dan batugamping. Sementara di bagian daratnya terbentuk endapan konglomerat yang bersusunan fragmen batuan tua sebelumnya, menjemari dengan batugamping kearah laut dangkalnya. Kondisi tersebut bertahan sampai terjadinya kembali aktivitas tektonik Plio- Plistosen yang mengakibatkan terbentuknya sesar-sesar berarah baratlaut-tenggara dan timurlaut-barat daya pada batuan vulkanik tua. Kehadiran tektonik ini mengakibatkan batuan vulkanik tua memiliki sistem rekahan dan kekar yang intensif, berpeluang untuk menjadi batuan yang memiliki permeabilitas yang baik dan berperan sebagai reservoir panasbumi. Aktivitas tektonik Plio-Plistosen ini juga mengakibatkan hadirnya magmatisme yang secara regional juga terjadi di

6 Mandala Geologi Sulawesi Barat. Hal ini memungkinkan daerah penyelidikan memiliki batuan beku muda yang mengandung sisa panas yang cukup untuk memanaskan fluida, sehingga terbentuk sistem hidrotermal atau panas bumi. Aktivitas vulkanik diwakili oleh hadirnya batuan vulkanik muda dari Gunung Manututu yang menghasilkan leleran lava andesit sampai kubah dasit yang berumur sangat muda, yaitu 300 ribu tahun yang lalu. Pembentukan sistem panas bumi di daerah Ampallas diperkirakan berkaitan dengan aktivitas vulkanik erupsi celah (fissure eruption) yang masih menyimpan sisa panas dari dapur magma. Sisa panas tersebut berperan sebagai sumber panas yang memanasi air bawah permukaan yang kemudian naik melalui celahcelah/rekahan dan terperangkap dalam reservoir panas bumi. Daerah Cubadak yang berada pada zona depresi dengan banyak struktur geologi (kekar dan sesar) yang berkembang menjadikan daerah ini memiliki kemampuan untuk meloloskan air permukaan (meteoric water) ke bawah permukaan. Sebagian air meteorik tersebut kemudian berinteraksi dengan fluida magmatik dan gas-gas vulkanik yang berasal dari tubuh magma dan terjadi rambatan panas yang menghasilkan fluida panas. Fluida panas yang terbentuk kemudian terakumulasi dalam lapisan reservoir, yang berdaya lulus tinggi (permeable). Sifat permeabel itu sendiri diakibatkan oleh rekahan yang terbentuk akibat aktifitas struktur sesar yang ada. Dari hasil penghitungan aliran panas, sama dengan pola sebaran dari temperatur dasar lubang bor dan gradien temperatur permukaan, daerah anomali berada di di sekitar manifestasi mata air panas Ampallas yang diperkirakan berkaitan erat dengan aktivitas vulkanik Kubah G.Manututu yang masih menyimpan sisa panas dari dapur magma dan pemunculan manifestasi ini dikontrol oleh aktivitas sesar-sesar yang berarah baratlaut-tenggara dan timurlaut-barat daya. Tidak munculnya anomali disekitar airpanas Batupane disebabkan oleh tidak ditemukannya lokasi bor pada batuan lunak yaitu pada litologi Breksi Vulkanik serta lava Basalt sehingga pengeboran dilakukan agak jauh dari airpanas Ampallas oleh karena itu temperatur lubang dengan temperatur permukaan perbedaannya tidak terlalu signifikan. Kompilasi dari hasil penyelidikan aliran panas Ampallas dengan hasil penyelidikan geologi, geokimia, berdasarkan perkiraan diperoleh luas area prospek panas bumi Ampallas seluas 3 km 2 menunjukkan bahwa anomali yang berkorelasi dengan anomali yang berada di sekitar mata air panas Ampallas dan zona anomali ini berkorelasi dengan semua zona anomali survei aliran panas hanya perlu data

7 tambahan geofisika yaitu Magnitoleroik (MT) guna melengkapi data (Gambar 9). KESIMPULAN Dari hasil survei aliran panas permukaan diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : Dari hasil pengukuran diketahui untuk daerah Ampallas temperatur dasar lubang berkisar antara 26,78 hingga 54,66 o C, dengan temperatur tertinggi adalah 54,66 o C yang didapat dari dasar lubang APL-1 yang berada di dekat manifestasi permukaan berupa mata air panas Ampallas dengan luas daerah anomali mencapai ± 0,225 km 2. Sebaran nilai gradien temperatur permukaan di daerah Ampallas berkisar antara 0,01 hingga 8,57 o C/m dengan total luas zona anomali adalah ± 0,285 km 2. Sebaran nilai aliran panas (heat flow) di daerah Ampallas berkisar antara 0,01 hingga 10,16 W/m 2 dengan total luas zona anomali adalah ± 0,348 km 2. Hasil kompilasi dari beberapa zona anomali yaitu, anomali gradien termal, anomali temperatur dasar lubang, anomali aliran panas serta hasil kompilasi geosains, terdapat konsistensi di bagian tengah, disekitar pemunculan mata air panas Ampallas. Konsistensi ini kemungkinan berkaitan erat dengan batuan Aluvium dan vulkanik (lava, Breksi serta piroklastik) dan dikontrol struktur sesar yang berarah Baratlaut - Tenggara UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih kami ucapkan kepada semua pihak yang membantu dalam pembuatan tulisan ini, yang telah memberi kemudahan dalam mengakses data yang diperlukan. DAFTAR PUSTAKA Badan Pusat Statistik Kabupaten Mamuju, 2009, Sulawesi Barat dalam Angka Bemmelen, R.W. Van (1949), The Geology of Indonesia. Browne, P.R.L., 1989, Investigation at The Rotokawa Geothermal Field Taupo Volcanic Zone, Journal of Geothermal Research Society, New Zealand. Fournier, R.O., Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering, Geothermal System: Principles and Case Histories. John Willey & Sons. New York. Giggenbach, W.F., 1988, Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na-K- Mg Ca Geo- Indicators, Geochemica Acta 52. pp Lawless, J., Guidebook : An Introduction to Geothermal System. Short Course. Unocal Ltd. Jakarta. Mahon K., Ellis, A.J., Chemistry and Geothermal System. Academic Press Inc. Orlando. N. Ratman dan Atmawinata,. (1993) Geologi Lembar Mamuju, skala 1 : Soengkono, S., 1999, Analysis of Digital Topographic Data for Exploration and Assesment of Geothermal System, Unpublished Report, Geothermal Institute, the University of Auckland, New Zealand.) Tim Survei Aliran Panas, 2010, Survei Aliran Panas Daerah Panas Bumi Limbong, Kabupaten Luwu Utara,

8 Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei Pendahuluan, 2009, Survei Pendahuluan Panas Bumi, Kabupaten Mamuju Provinsi Sulawesi Barat, PSDG Tim Survei Terpadu, 2013, Survei Terpadu Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Ampallas, Kabupaten Mamuju, Provinsi Sulawesi Barat, PSDG Gambar 1 Peta Lokasi Daerah Penyelidikan Gambar 2 Peta Geologi Daerah Ampallas, Mamuju, Sulawesi Barat

9 Lokasi Penyelidikan Gambar 3 Peta Prospek Daerah Panas Bumi Ampallas Gambar 4 Peta sebaran titik bor dan pengambilan sampel daerah Ampallas

10 Lokasi Penyelidikan Gambar 5 Peta sebaran konduktivitas panas daerah Ampallas Lokasi Penyelidikan Gambar 6 Peta sebaran temperatur dasar lubang bor daerah Ampallas

11 Lokasi Penyelidikan Gambar 7 Peta sebaran gradien temperatur permukaan daerah Ampallas Lokasi Penyelidikan Gambar 8 Peta sebaran aliran panas permukaan daerah Ampallas

12 Gambar 9 Peta kompilasi geosains dan aliran panas daerah Ampallas Lokasi Penyelidikan