SURVEI ALIRAN PANAS DAERAH PANAS BUMI WAY SELABUNG KABUPATEN OGAN KEMIRING ULU SELATAN PROVINSI SUMATERA SELATAN

Transkripsi

1 SURVEI ALIRAN PANAS DAERAH PANAS BUMI WAY SELABUNG KABUPATEN OGAN KEMIRING ULU SELATAN PROVINSI SUMATERA SELATAN Oleh : Moch. Budiraharja, Arif Munandar Keywords : panas bumi, temperatur, gradien termal, aliran panas, kompilasi. SARI Secara administratif daerah panas bumi Way Selabung termasuk ke dalam wilayah Kecamatan Mekakau Ilir, Kabupaten Ogan Kemiring Ulu Selatan, Provinsi Sumatera Selatan. Gejala panas bumi di daerah survei ditandai dengan kemunculan manifestasi panas bumi berupa lima mata air panas dengan temperatur berkisar antara 44,4 92,5 o C. Pengukuran temperatur dasar lubang memperlihatkan temperatur berkisar antara 26,14 hingga 37,22 o C dengan rata-rata 28,71 o C. Nilai gradien termal permukaan yang terukur berkisar antara 0,003 hingga 1,470 o C/m dengan rata rata 0,078 o C/m. Nilai aliran panas (heat flow) permukaan daerah survei berkisar antara 0,009 hingga 3,477 W/m 2, dengan rata-rata 0,220 W/m 2. Terdapat konsistensi zona anomali hasil pengukuran temperatur dasar lubang, gradien termal dan aliran panas kesemuanya terkonsentrasi di sekitar pemunculan manifestasi air panas Way Selabung memanjang ke arah air panas Lubuk Suban dengan luas sekitar ± 3,95 km 2.

2 1. PENDAHULUAN Daerah panas bumi Way Selabung terletak di Kecamatan Mekakau Ilir, Kabupaten Ogan Komering Ulu Selatan, Provinsi Sumatera Selatan. Secara geografis area survei berada pada koordinat mt dan mu pada proyeksi peta Universal Tranverse Mercator (UTM) Datum WGS 1984 zona 48 belahan bumi selatan dengan luas area survei sekitar 16 x 18 km 2 (Gambar 1). Pencapaian ke lokasi penyelidikan dapat di tempuh melalui darat dengan rute Bandung-Merak, dilanjutkan dengan kapal laut Merak-Bakauhuni kemudian Bakeuhuni-Way Selabung atau dapat pula melalui pesawat udara dari Jakarta- Palembang/Lampung dan dilanjutkan perjalanan darat ke lokasi. Survei aliran panas ini dilakukan untuk memetakan aliran panas dangkal secara vertikal dan horizontal pada daerah prospek dengan tujuan untuk mengetahui dan memastikan sebaran prospek panas dan aliran panas dangkal secara vertikal dan horizontal dengan membandingkan karakteristik batuan dan fluida dalam sistem panas bumi di daerah Sumani. 2. LANDASAN GEOSAINS 2.1 Geologi Daerah panas bumi Way Selabung berada pada busur magmatik dan merupakan salah satu segmen Sesar Sumatera bagian selatan. Daerah ini juga berada pada graben yang terbentuk akibat adanya aktivitas Sesar Sumatera. Secara umum, daerah ini disusun oleh batuan vulkanik dan batuan sedimen klastik yang berumur Tersier hingga Kuarter. Penyebaran batuan di daerah panas bumi Way Selabung dikelompokkan ke dalam 15 satuan batuan yaitu satuan Lava Akar Jangkang, satuan Batupasir, satuan Lava Asadimana, satuan Lava Pematang Gong, satuan Breksi Tua, satuan Aliran Piroklastik Ranau, satuan Aliran Piroklastik Sapatuhu, satuan Jatuhan Piroklastik Ranau, satuan Lava Laai, satuan Lava Bengkok, satuan Lava Pandan, satuan Lava Gedang, satuan Lava Perean, satuan Lava Tebat Gayat dan Aluvium. Struktur geologi yang berkembang didominasi oleh arah baratlaut tenggara yang terpotong oleh sesar dengan arah baratdaya timurlaut dan arah utara selatan. Mata air panas yang muncul di permukaan dikontruksi oleh pengaruh dari intersection atau pertemuan antara sesar Sumatera dengan antitetiknya, sehingga menghasilkan zona permeabel yang sangat baik untuk meloloskan fluida panas ke permukaan. 2.2 Geokimia Manifestasi panas bumi di permukaan muncul berupa lima mata air panas yaitu mata air panas air panas Way

3 Selabung 1 (APW1), air panas Way Selabung 2 (APW1), air panas Way Selabung 3 (APW3), air panas Lubuk Suban (APL) dan air panas Selabung Damping. Temperatur terukur pada lima mata air panas tersebut berkisar antara 44,4 92,5 o C, dengan debit antara 0,05 l /detik 0,5 l/detik. Hasil pengeplotan pada diagram segitiga Cl-SO 4 -HCO 3 menunjukkan bahwa air panas daerah Way Selabung pada umumnya bertipe klorida bikarbonat atau klorida sulfat dan juga tipe bikarbonat. Mata air panas dengan temperatur relatif rendah (air panas Way Selabung 3, dan Selabung Damping) termasuk ke dalam tipe bikarbonat, sementara mata air panas dengan temperatur lebih tinggi termasuk ke dalam tipe klorida sulfat ataupun klorida bikarbonat. Plotting pada diagram Na-K-Mg menunjukkan bahwa air panas Way Selabung 1 dan Way Selabung 3 berada pada daerah partial equilibrium yang mengindikasikan bahwa reaksi antara fluida dengan batuan reservoir telah mencapai kesetimbangan sebagian. Sementara untuk sampel air panas yang lain berada pada daerah immature water, lebih mengindikasikan bahwa air panas tersebut telah tercampur dengan air dingin di permukaan dengan proporsi yang tinggi. Hasil analisis isotop pada grafik δd terhadap δ 18 O, memperlihatkan bahwa air panas Way Selabung 2 dan Way Selabung 3 terletak sangat dekat pada garis Meteoric Water Line (MWL). Hal ini menunjukkan bahwa mata air panas tersebut sangat dipengaruhi oleh air meteorik atau air permukaan. Sementara air panas yang lain, yaitu air panas Way Selabung 1, Lubuk Suban, Selabung Damping, Arumatai dan Kota Batu menunjukkan adanya pengayaan oksigen berkisar antara 1,14 1,84 sehingga pada plot tersebut berada di sebelah kanan menjauhi garis MWL, sebagai indikasi bahwa pembentukan mata air panas berhubungan dengan adanya interaksi antara fluida panas pada sistem panas bumi dengan batuan yang menyebabkan terjadinya pengkayaan 18 O. Temperatur bawah permukaan dihitung dengan menggunakan geotermometer Na-K terhadap sampel yang ada. Hasil penghitungan umumnya menunjukkan temperatur berkisar antara o C, hanya sampel air panas Selabung Damping dan Kota Batu saja yang menunjukkan temperatur antara o C. Namun hasil perhitungan dari sampel air panas Selabung Damping dan Kota Batu diragukan karena berdasarkan analisis pada diagram segitiga Na-K-Mg, kedua sampel air panas tersebut berada pada daerah immature water sehingga dianggap tidak mencerminkan kondisi reservoir.

4 2.3 Geofisika Anomali magnet total memperlihatkan anomali tinggi di sebelah baratdaya dan anomali rendah di sebelah timutlaut. Secara umum, anomali ini juga memperlihatkan pola kelurusan berarah baratlaut-tenggara. Pengukuran gaya berat memperlihatkan daerah anomali sisa tinggi terletak di sebelah baratdaya dan anomali rendah di sebelah timurlaut. Anomali tinggi di baratdaya diinterpretasikan sebagai batuan vulkanik, sedangkan anomali rendah di sebelah timur laut diinterpretasikan sebagai batuan sedimen tersier yang berada pada cekungan Sumatera Selatan. Pola kelurusan memperlihatkan dominasi arah baratlaut-tenggara dan baratdayatimurlaut. Kelurusan-kelurusan ini diperkirakan berhubungan dengan Sesar Sumatera dan antitetiknya. Pengukuran geolistrik tahanan jenis memperlihatkan sebaran tahanan jenis relatif rendah mengisi bagian tengah ke arah barat dengan arah lineasi baratlauttenggara yang terindikasi sampai bentangan AB/ m. Korelasi dengan peta geologi, kemungkinan nilai rendah yang dipermukaan merupakan respon jatuhan batuan piroklastik produk Ranau yang berkomposisi batu apung dan debu vulkanik yang mengisi celah depresi di daerah ini, sedangkan nilai rendah yang bagian dalam merupakan respon batuan sedimen berupa batu pasir. Sedangkan lineasi sebaran tahanan jenis yang berarah baratlauttenggara diperkirakan akibat kontrol Sesar Besar Sumatera. Sebaran nilai tahanan jenis relatif tinggi di bagian timur dan timurlaut diperkirakan respon batuan piroklastik produk Sapatuhu yang tersusun dari lava andesit, batu apung dan juga konglomerat. Di bagian timurlaut nilai tinggi diduga sebagai respon batu pasir kering yang membentuk topografi perbukitan terjal dan tandus. Mata air panas Way Selabung, Selabung Damping, dan Lubuk Suban berada di satuan lava (Akar jangkang) yang pada bentangan AB/2 250 dan 500 m terukur relatif rendah dan pada bentangan AB/2 800 dan 1000 m semakin meninggi. Diduga pada kedalaman dangkal satuan lava tersebut mengalami alterasi oleh fluida panas sehingga menurunkan besaran fisis dalam hal ini tahanan jenisnya, tetapi proses alterasi tersebut hanya terjadi di permukaan sehingga pada bentangan AB/2 800 dan 1000 m (penetrasi lebih dalam) tahanan jenis yang terukur kembali tinggi sebagai respon batuan lava yang segar. Hasil pengukuran magnetotellurik memperlihatkan sebaran tahanan jenis secara lateral memperlihatkan pola lineasi berarah baratlaut-tenggara yang diinterpretasikan sebagai struktur sesar

5 Dilihat dari atas hingga ke bawah, pola lineasi tersebut cenderung mengalami pergeseran arah yang berlawanan dengan arah jarum jam. Pergeseran ini sebagai indikasi adanya pergerakan aktif dari Sesar Besar Sumatera. Sesar-sesar aktif inilah yang diperkirakan menjadi pengontrol utama sistem panas bumi di daerah ini. Di sebelah baratdaya daerah survei terlihat adanya sebaran tahanan jenis rendah dari elevasi 250 meter hingga elevasi -500 meter. Tahanan jenis ini diinterpretasikan sebagai batuan penudung pada sistem panas bumi daerah Way Selabung. Pada elevasi -750 meter sebaran tahanan jenis rendah tersebut cenderung mengecil dan mulai muncul tahanan jenis sedang. Tahanan jenis sedang ini diinterpretasikan sebagai batas antara batuan penudung dan puncak zona reservoir. Kompilasi dari metode geologi, geofisika dan geokimia menunjukkan adanya kumpulan anomali yang berkorelasi dengan luas prospek panas bumi. Daerah yang diasumsikan anomali berdasarkan metode geofisika adalah tahanan jenis rendah, gaya berat tinggi dan magnet rendah, sedangkan berdasarkan geologi dan geokimia ditunjukkan oleh kerapatan liniasi struktur, Hg dan CO 2 yang tinggi terdapat di baratdaya daerah survei dengan luas sekitar 27 km 2 (Gambar 3). 3. METODOLOGI Secara garis besar metode survei aliran panas dangkal terdiri pengeboran lubang dengan kedalaman antara 5 10 m, pengukuran temperatur dasar lubang dengan menggunakan thermometer digital, pengukuran konduktivitas batuan/tanah dan pembuatan peta sebaran temperatur dasar lubang, peta sebaran gradien temperatur permukaan dan peta sebaran aliran panas permukaan. 4. HASIL SURVEI Penyebaran lubang bor sebagaimana terlihat pada Gambar 4. Pengeboran dilakukan dengan menggunakan hand auger dan mesin bor portabel sebanyak 36 lubang bor dengan kedalaman antara 5-10 meter dengan diameter lubang berukuran 2 ½. Pengukuran temperatur dilakukan setelah lubang dianggap stabil dan dilakukan pada pagi hari untuk menghidari pengaruh panas dari permukaan, terutama untuk daerah/ lokasi yang terbuka atau terkena sinar matahari secara langsung. Dari hasil pengukuran diketahui temperatur dasar lubang berkisar antara 26,14 hingga 37,22 o C dengan rata-rata 28,71 o C. Hasil pengukuran nilai konduktivitas panas (k) menunjukkan bahwa rata-rata nilai konduktivitas adalah 3,25 W/m.K dengan kisaran nilai antara 2,67 hingga 3,59 W/m.K. Pada umumnya nilai

6 konduktivitas batuan akan semakin tinggi pada batuan yang masih segar kondisinya selain itu batuan yang mengandung mineral mafik tinggi (basa dan ultrabasa) umumnya mempunyai nilai k lebih tinggi dari pada batuan berkomposisi asam, hal ini karena kandungan mineral mafik yang tersusun oleh unsur logam magnesium (Mg) dan besi (Fe). 4.1 Sebaran Temperatur Dasar Lubang Bor Penghitungan statistik terhadap temperatur dasar lubang dengan menggunakan grafik probabilitas diperoleh nilai ambang sebesar 30,32 o C, sehingga temperatur yang mempunyai nilai lebih tinggi dari nilai ambang tersebut adalah temperatur anomali. Penyebaran zona anomali temperatur lebih dari 30,32 o C hanya meliputi lokasi di sekitar manifestasi air panas Way Selabung ke arah mata air panas Lubuk Suban dimana lingkungan geologinya berada pada batuan vulkanik Lava Asadimana, Piroklastik Ranau dan Piroklastik Sapatuhu. Zona anomali ini berada pada zona Sesar Akarjangkang yang berarah utara - selatan sehingga menjadikan daerah ini memiliki kemampuan untuk meloloskan air permukaan (meteoric water) ke bawah permukaan, berinteraksi dengan fluida magmatik dan gas-gas vulkanik yang berasal dari tubuh magma dan terjadi rambatan panas yang menghasilkan fluida panas. Luas areal daerah anomali temperatur dasar lubang bor daerah survei mencapai ± 4,09 km 2 (garis biru putus-putus pada Gambar 5). 4.2 Sebaran Gradien Temperatur Permukaan Nilai gradien temperatur permukaan yang terukur berkisar antara 0,003 hingga 1,470 o C/m dengan rata rata 0,078 o C/m. Penyebaran zona anomali gradien temperatur permukaan daerah survei berada di sekitar manifestasi mata air panas Way Selabung sampai ke mata iar panas Lubuk Suban. Dengan mengambil nilai latar 0,308 o C/m, didapatkan luas zona anomali gradien temperatur permukaan di daerah survei mencapai ± 3,95 km 2 (garis biru putusputus pada Gambar 6). 4.3 Sebaran Aliran Panas Permukaan Nilai aliran panas (heat flow) permukaan daerah penyelidikan berkisar antara 0,009 hingga 3,477 W/m 2, dengan ratarata 0,220 W/m 2. Penyebaran zona anomali aliran panas permukaan daerah survei berada di sekitar manifestasi mata air panas Way Selabung sampai ke mata iar panas Lubuk Suban. Dengan menggunakan nilai latar 0,768 W/m 2 luas zona anomali aliran panas mencapai ±3,94 km 2 (garis biru putus-putus pada Gambar 7).

7 5. PEMBAHASAN Hasil pengukuran temperatur dasar sumur, gradien temperatur permukaan dan aliran panas permukaan di daerah survei menunjukkan bahwa seluruh zona anomali berada di sekitar pemunculan mata air panas Way Selabung dan Lubuk Suban yang lingkungan geologinya berada pada batuan vulkanik Lava Asadimana, Piroklastik Ranau dan Piroklastik Sapatuhu dan di kontrol oleh Sesar Akarjangkang yang berarah utara - selatan. Daerah panas bumi Way Selabung berada pada busur magmatik dan merupakan salah satu segmen Sesar Sumatera bagian selatan. Daerah ini juga berada pada suatu graben yang terbentuk akibat adanya aktivitas Sesar Sumatera. Secara umum, daerah ini disusun oleh batuan vulkanik dan batuan sedimen klastik yang berumur Tersier hingga Kuarter. Sistem panas bumi di daerah Way Selabung berada pada kedua tatanan geologi tersebut, di mana di bagian baratnya didominasi oleh batuan vulkanik (andesit-basalt) yang membentuk tubuh strato dengan pembentukan kaldera dan kawah serta di bagian tengahnya terbentuk jalur depresi Kepayang yang diakibatkan oleh pola merencongnya sesar Sumatera. Pembentukan sistem panas bumi di daerah Way Selabung berhubungan dengan munculnya tubuh basalt yang berumur Kuarter dengan permeabilitas yang terbentuk akibat perpotongan sesar Way Selabung, Kotadalam dan Akarjangkang dalam suatu pola hidrogeologi di daerah lepasan (discharge). 6. KESIMPULAN Dari hasil survei aliran panas permukaan diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : Pengukuran temperatur dasar lubang memperlihatkan temperatur berkisar antara 26,14 hingga 37,22 o C dengan rata-rata 28,71 o C. Nilai gradien termal permukaan yang terukur berkisar antara 0,003 hingga 1,470 o C/m dengan rata rata 0,078 o C/m. Nilai aliran panas (heat flow) permukaan daerah survei berkisar antara 0,009 hingga 3,477 W/m 2, dengan rata-rata 0,220 W/m 2. Meskipun terdapat konsistensi zona anomali hasil pengukuran temperatur dasar lubang, gradien termal dan aliran panas yang terkonsentrasi di sekitar pemunculan manifestasi air panas Way Selabung memanjang ke arah air panas Lubuk Suban namun hal ini tidak dapat memberikan gambaran secara pasti mengenai area prospek panas bumi di daerah tersebut dikarenakan pengambilan contoh dan pengukuran temperatur

8 hanya dilakukan pada kedalaman 5 10 meter. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu serta memberi kemudahan dalam mengakses data yang diperlukan dalam pembuatan tulisan ini.

9 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., (1988), Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na K - Mg Ca Geo Indicators, Geochemica Acta 52, Mahon K., Ellis, A.J., (1977), Chemistry and Geothermal System, Academic Press, Inc. Orlando. Stuwe, K. (2007), Geodinamics of The Lithosphere, 2th edition, Springer Berlin. Tim Pengembangan Metode Termal (1997), Pengukuran Aliran Panas Daerah Guci- Jawa Tengah, PPPTMGB LEMIGAS. Tim Survei Aliran Panas (2011), Survei Aliran Panas Daerah Panas Bumi Lainea, Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei Aliran Panas (2011), Survei Aliran Panas Daerah Panas Bumi Kampala, Kabupaten Sinjai, Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei Aliran Panas (2012), Survei Aliran Panas Daerah Panas Bumi Bittuang, Kabupaten Tana Toraja, Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei Aliran Panas (2012), Survei Aliran Panas Daerah Panas Bumi Suwawa, Kabupaten Bone Bolango, Gorontalo, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei Aliran Panas (2012), Survei Aliran Panas Daerah Panas Bumi Lompio-Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei MT (2011), Survei Magnetotellurik Daerah Panas Bumi Way Selabung, Kabupaten OKU Selatan, Sumatera Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi. Tim Survei Terpadu (2011), Survei Terpadu Geologi Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Way Selabung, Kabupaten OKU Selatan, Sumatera Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi..

10 Gambar 1 Peta Lokasi Daerah Survei Gambar 2 Peta Geologi Daerah Panas Bumi Way Selabung

11 Gambar 3 Peta Kompilasi Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Way Selabung Gambar 4 Peta Sebaran Titik Bor dan Pengambilan Sampel Daerah Panas Bumi Way Selabung

12 Gambar 5 Peta Sebaran Temperatur Dasar Lubang Bor Daerah Panas Bumi Way Selabung Gambar 6 Peta Sebaran Gradient Temperatur Daerah Panas Bumi Way Selabung

13 Gambar 7 Peta Sebaran Aliran Panas Permukaan Daerah Panas Bumi Way Selabung Gambar 8 Peta Kompilasi Geosains dan Aliran Panas Daerah Panas Bumi Way Selabung