BAB I PENDAHULUAN. Pulau Jawa (Busur Sunda) merupakan daerah dengan s umber daya panas

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pulau Jawa (Busur Sunda) merupakan daerah dengan s umber daya panas bumi terbesar (p otensi cadangan dan potensi diketahui), dimana paling tidak terdapat 62 lapangan panas bumi di Pulau Jawa yang memiliki prospek apabila dilakukan eksplorasi dan eksploitasi (Setidjadi, 2010). Kompleks Vulkanik Wilis, tempat yang menjadi daerah penelitian merupakan salah satu gunungapi di Pulau Jawa yang telah mati (Hartono, 1994), yang berada diantara dua zona geologi, yaitu Zona Kendeng di bagian utara, dan Zona Pegunungan Selatan di bagian selatan (Hartono, 1994). Secara administratif, Kompleks Vulkanik Wilis terletak di Provinsi Jawa Timur, dan masuk ke 6 Kabupaten, yaitu Kabupaten Ponorogo, Kabupaten Madiun, Kabupaten Kediri, Kabupaten Tulungagung, dan Kabupaten Trenggalek secara astronomis terletak pada koordinat lintang -7 o , bujur 111 o Kompleks Vulkanik Wilis merupakan gunung api yang telah mati berumur Kuarter, tetapi masih menyimpan panas didalamnya (Hartono, 1994), sehingga saat ini tengah dijadikan sebagai salah satu WKP yang terdapat di Indonesia, dengan potensi panas bumi sebesar 120 MW, berada pada kelas cadangan terduga. Gung Wilis sendiri terbagi menjadi 2 WKP yang masih dalam tahap eksplorasi (DITJEN EBTKE, 2013). 1

2 2 Bukti adanya sistem panas di wilayah ini adalah dengan ditemukannya keberadaan mata air panas di Desa Pandosan, Kecamatan Ngebel, Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur yang dikenal dengan Pemandian Air Panas Pandosan. Gambar 1.1 Peta Lokasi Penelitian (Sumber : Google Earth) Analisis geokimia fluida panas bumi yang dilakukan pada penelitian kali ini merupakan faktor penting dalam tahap eksplorasi, pengembangan dan pemanfaatan pada suatu sumberdaya panas bumi. Sedangkan analisis geokimia fluida pada manifestasi berguna pada tahap eksplorasi permukaan (lihat tabel 1.1).

3 3 Pada tahap eksplorasi, geokimia berguna untuk mengetahui asal usul air, mengetahui suhu dibawah permukaan, mengetahui karakteristik kimia fluida panas bumi yang berguna dalam tahap pengembangan dan pemanfaatan, serta mengetahui dampaknya terhadap lingkungan. Peran geokimia pada tahap eksplorasi, pengembangan, dan pemanfaatan pada suatu sumberdaya panas bumi dapat dilihat pada Tabel 1.1. Tabel 1.1 Penggunaan data geokimia pada fase eksplorasi, pengeboran, dan pemanfaatan (terjemahan dari Gunnlaugsson, 2008) Eksplorasi Permukaan mengetahui asal usul air mengestimasi suhu bawah permukaan komposisi air dingin mengetahui luas suatu sistem panas bumi mengetahui karakteristik kimia fluida panas bumi mengetahui dampak terhadap lingkungan Pengeboran menilai komposisi air untuk referensi pemanfaatan mengetahui perubahan pada total komposisi discharge pada uji coba jangka panjang menghasilkan data kimia untuk desain konstruksi mengetahui masalah scaling dan korosi memberi metode disposal pada air panas bumi Pemanfaatan memonitor perubahan kimia memonitor parameter kimia pada fluida di sistem distribusi berpartisipasi dalam pemecahan masalah yang timbul selama proses pengembangan Dalam tabel 1.1, analisa kimia berperan pada ketiga fase tersebut, yang kemudian data geokimia digabungkan dengan data yang berkaitan dengan panas bumi di daerah eksplorasi lainnya untuk mendeliniasi model dari sistem panas

4 4 bumi, dan merevisi setiap data yang baru didapatkan. Metode yang digunakan pada setiap fase adalah sama, yang kemudian informasi ini penting untuk evaluasi dan kalibrasi ulang pada penggunaan simulasi model reservoir untuk memprediksi produksi pada reservoir tersebut. 1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud penelitian yang dilakukan adalah menganalisis fluida panas bumi tipe air yang ditemukan di Kecamatan Ngebel, Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur. Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui jenis fluida (air) panas bumi pada daerah penelitian, 2. Mengetahui asal usul fluida (air) panas bumi pada daerah penelitian, 3. Mengetahui estimasi suhu bawah permukaan berdasarkan metode geotermometer, dan 4. Mengetahui pola hidrologi air panas daerah penelitian 1.3 Batasan Masalah - Sampel fluida yang diuji adalah sampel fluida berupa air pada mata air panas maupun dingin, serta dari telaga. - Parameter yang diuji adalah kandungan kimia anion, kation, serta isotop stabil 18 O dan 2 H. - Suhu yang didapat dari metode geotermometer memiliki kelemahan dengan tingkat kepercayaannya yang tidak tinggi berupa kisaran.

5 5 - Tidak dilakukan pengamatan sampel gas, sehingga tidak dilakukan pendugaan suhu dengan metode geotermometer gas. 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian yang dilakukan bermanfaat untuk mengetahui karakteristik kimia pada fluida panas bumi tipe air, yang kemudian dapat digunakan dalam tahap eksplorasi dan eksploitasi sumber daya panas bumi yang ada di daerah penelitian. Dengan melakukan analisa kimia, aspek yang dapat diketahui antara lain asal usul fluida panas bumi, estimasi suhu bawah permukaan, dan karakteristik reservoir. Analisis yang dilakukan relatif mudah untuk diaplikasikan, sehingga dapat juga diterapkan didaerah lain. 1.5 Peneliti Pendahulu Beberapa peneliti telah melakukan penelitian di daerah Kompleks Vulkanik Wilis. Berikut beberapa peneliti yang pernah melakukan studi kimia fluida panas bumi. 1. Bogie, dkk (2015) Bogie, dkk (2015) melakukan penelitian pada mata air panas dengan kandungan klorida yang tinggi, salah satunya adalah mata air

6 6 pada Telaga Ngebel. Menurutnya, keberadaan mata air panas dengan kandungan klorida tinggi pada Pulau Jawa terbatas jumlahnya. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah dengan memasukan data pada diagram Log KMg dan Log SiO 2, diagram segitiga Giggenbach (1992) berdasarkan kandungan anion ( Cl -HCO 3 - SO 4 ), diagram segitiga (Cl-B-Li), dan diagram kesetimbangan geotermometer kation (Na-K-Mg). Dari hasil penelitiannya mata air panas di Ngebel memiliki ph 6,88, dengan tipe air mature water dengan kandungan Cl lebih tinggi dibanding CO 2 dan SO 4, kandungan silika tertinggi dibanding lokasi lainnya, memiliki suhu 170 o C dari analisis geotermometer, dan secara kimia menunjukan afinitas dari sistem yang berasosiasi dengan batuan sedimen. 2. Hartono (1994) Hartono (1994) melakukan penelitian pada Kompleks Vulkanik Wilis dalam tesisnya yang berjudul The Petrology and Geochemistry of the Wilis and Lawu Volcanoes, Eastern Java, Indonesia. Dari hasil penelitiannya, Kompleks Vulkanik Wilis dan Kompleks Vulkanik Lawu adalah dua gunung api yang berada di bagian timur Pulau Jawa. kedua gunung api tersebut dipisahkan sejauh 70 km, dan merupakan bagian dari deretan gunungapi yang muncul akibat subduksi di selatan Pulau Jawa.

7 7 Hasil erupsi Kompleks vulkanik Wilis dapat diklasifikasikan menjadi 5 kelompok,2 kelompok pra kaldera, 1 kelompok kaldera, dan 2 kelompok paska kaldera. dimana didiominasi oleh andesit, dan basal. Estimasi suhu pengkristalan adalah 1150 o C untuk basalt, dan o C untuk andesit. Berdasarkan data geokimia dan isotop, diketahui asal usul pada batuan pra kaldera, dan paska kaldera berasal dari fraksinasi kristalcairan, yang berasal dari batuan induk magma basal pre kaldera Klotok. Sedangkan untuk produk kaldera (kaldera Ngebel), dengan kandungan Si Andesit dan dasit lebih sulit untuk di interpretasikan, kemungkinan besar fraksinasi kristalisasi dari batuan induk magma basal pre kaldera Klotok juga berpengaruh, tetapi proses diferensiasi yang lebih kompleks juga berperan dalam pembentukan kaldera ini. 3. Sutjipto (2002) Sutjipto (2002), melakukan penelitian pada mata air yang berada didaerah Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur tentang radioaktivitas β/γ dan kandungan Ca, Fe, Mn, Mg, dan Na. Sampel yang diambil pada penelitian ini antara lain pada Telaga Ngebel, Ngembak, dan Gonggang, yang kemudian diambil dan dilakukan analisis di bidang Teknofisikokimia P3TM- BATAN. Dari hasil penelitiannya, didapatkan radioaktivitas β pada Telaga Ngebel memiliki besar 1 Bq/L. Radioaktivitas γ pada penelitian ini

8 8 sampel dari Telaga Ngebel memiliki nilai terendah, yaitu 0,17 Bq/L. Sedangkan konsentrasi logam didalam air pada sampel Telaga Ngebel, adalah Ca 14,34 ppm, Fe 0,04 ppm, Mn 0,02 ppm, Mg 6,75 ppm, dan Na 14,63 ppm.