Potensi Panas Bumi Berdasarkan Metoda Geokimia Dan Geofisika Daerah Danau Ranau, Lampung Sumatera Selatan BAB IV PENENTUAN POTENSI PANAS BUMI IV.1 Kehilangan Panas Alamiah Dalam penentuan potensi panas bumi di suatu daerah diperlukan perhitungan kehilangan panas alamiah. Hal ini perlu dilakukan oleh karena dalam suatu sistem geotermal, adanya manifestasi permukaan berupa mata air panas, kolam lumpur, fumarola, solfatara, tanah uap, tanah panas, dll yang terbentuk oleh karena adanya pengaruh struktur yang berkembang di sistem geotermal yang ada. Keberadaan manifestasi tersebut berguna sebagai indikasi awal suatu sistem geotermal, oleh karena manifestasi tersebut merupakan media keluarnya panas yang ada di reservoar menuju permukaan. Hilangnya panas yang ada akan mempengaruhi besar kecilnya potensi panas bumi suatu daerah. Berikut ini tabulasi perhitungan kehilangan panas alamiah dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Q = m (hft hft 0 ) m c (T T 0 ) keterangan : m = aliran massa (kg/s) = V.ρ f hft, hft 0 = entalpi fluida (kj/kg) T = temperatur air panas T 0 = temperatur udara c = kapasitas panas spesifik (kj/kg. o C) c untuk air, memiliki nilai rata-rata = 4.2 kj/kg. o C 54
Potensi Panas Bumi Berdasarkan Metoda Geokimia Dan Geofisika Daerah Danau Ranau, Lampung Sumatera Selatan Kode Debit Air T To hft hfto Δhf Q Contoh (liter/s) ( 0 C) ( 0 C) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kw) APDR1 0.05 45.1 29.4 188.3 123.6 64.7 3.235 APDR2 0.05 49.1 29.0 204.1 121.5 82.6 4.13 APDR3 0.05 46.0 28.0 192.5 117.3 75.2 3.76 APDR4 0.50 63.7 26.6 266.3 111.2 155.1 77.55 APDRTK 0.05 55.9 26.4 234.1 110.4 123.7 6.185 Q total (kw) 94.86 Tabel 4.1 Kehilangan Panas Alamiah Dari perhitungan pada tabel di atas, didapat bahwa kehilangan panas alamiah pada daerah Danau Ranau sebesar 95 kw. IV.2 Fluida Reservoar Panas Bumi Fluida yang membentuk sistem panas bumi daerah Danau Ranau dan sekitarnya memperlihatkan tipe bikarbonat yang immature, keberadaan fluida tersebut berasal dari unsur-unsur volatil, diantaranya CO 2 yang naik ke permukaan melalui rekahanrekahan batuan. Gas CO 2 akan berinteraksi dengan air meteorik melalui proses pelarutan pada kedalaman yang relatif dangkal (shallow waters) sehingga membentuk HCO 3 yang terlarut (Mahon et al., 2000). Kemunculan mineral alterasi berupa haloisist, paragonit, ilit dan smektit yang merupakan mineral dari zona alterasi argilik menunjukkan temperatur fluida panas bumi antara 120-250 o C (lihat lampiran). Berdasarkan pendugaan suhu bawah permukaan di daerah penelitian menggunakan rumus geotermometer K-Na, temperatur reservoar didapat ± 250 C dan termasuk ke dalam entalpi tinggi. IV.3 Sistem Panas Bumi Sistem panas bumi daerah Danau Ranau menurut Hochstein & Sudarman (1993) digolongkan dalam liquid dominated systems dengan ph netral yang belum diketahui sumber panas dan reservoarnya. Dari pengolahan data geokimia, geotermometer sistem panas bumi daerah Danau Ranau diklasifikasikan menjadi sistem panas bumi bertemperatur tinggi >225 o C (Hochstein & Browne, 2000). Apabila dilihat dari keberadaannya sistem panas bumi daerah Danau Ranau bertipe high relief karena daerah ini memiliki topografi tinggi yang merupakan bentukan gunung api. Sistem panas bumi daerah Danau Ranau dapat dilihat pada gambar 4.1-4.2. 55
Potensi Panas Bumi Berdasarkan Metoda Geokimia Dan Geofisika Daerah Danau Ranau, Lampung Sumatera Selatan Gambar 4.1 Peta Kompilasi Danau Ranau 56
Potensi Panas Bumi Berdasarkan Metoda Geokimia Dan Geofisika Daerah Danau Ranau, Lampung Sumatera Selatan heating Gambar 4.2 Model Tentatif Panas Bumi daerah Danau Ranau IV.3.1 Zona Reservoar Berdasarkan pengolahan data geofisika, zona reservoar yang terbentuk di daerah penyelidikan ditemui dalam dimensi yang tidak terlalu besar dan dibatasi oleh zona struktur/sesar. Zona tersebut berada di sekitar daerah Lombok, dimana pada daerah tersebut memiliki nilai resistivitas sedang (50-200 Ωm) (gambar 3.11-3.14), selain itu juga dikontrol oleh pengaruh sesar seperti sesar Lombok, sesar Talang Kedu dan sesar Talang Biak. Zona reservoar pada daerah Danau Ranau ini merupakan bagian dari Formasi Kikim yang berlitologikan breksi gunung api, tuf, tuf padu, lava, batupasir dan batulempung. IV.3.2 Zona Penudung Batuan penudung dalam sistem panas bumi Danau Ranau diduga berupa batuan lava andesit dan batuan ubahan argilik yang diketahui bersifat impermeabel. Batuan penudung ini mengisi rongga-rongga dari rekahan-rekahan di sekitar sesar Lombok dan Talang Kedu. Kondisi ini ditunjukkan dengan adanya nilai tahanan jenis rendah < 20 Ωm pada kedalaman < 400 m yang dapat diamati pada peta resistivitas dan penampang resistivitas sebenarnya (gambar 3.11 3.15). 57
Potensi Panas Bumi Berdasarkan Metoda Geokimia Dan Geofisika Daerah Danau Ranau, Lampung Sumatera Selatan IV.3.3 Zona Sirkulasi Air Tanah Air meteorik akan meresap melalui porositas batuan atau melalui rekahan-rekahan yang terbentuk akibat proses deformasi. Air meteorik tersebut memiliki arah aliran relatif ke selatan pada bagian barat Gunung Seminung. Air meteorik tersebut mengalir melalui satuan Qjs dan Qapr yang berlitologikan tuf yang relatif permeabel dan muncul ke permukaan sebagai mata air dingin Saguru. Daerah-daerah di sekitar Gunung Seminung dan Pesisir Tengah merupakan daerah resapan dan rekahan-rekahan pada batuan yang dekat dengan permukaan tanah berperan sebagai zona resapan air tanah dan penyebarannya dikontrol oleh pola struktur sesar. Air resapan yang melalui batuan piroklastik dan membentuk aliran outflow relatif berarah selatan (Hochstein & Sudarman, 1993) dan akhirnya terpanaskan oleh magma sehingga muncul sebagai mata air panas APDR-1 hingga APDRTK di sekitar daerah Lombok dan Talang Kedu yang merupakan zona reservoar (gambar 4.1). IV.3.4 Sumber Panas Daerah penelitian Danau Ranau digolongkan pada sistem panas bumi yang belum diketahui sumber panasnya (Hochstein & Sudarman, 1993). Namun dengan menggunakan data geofisika berupa adanya anomali magnet positif di bagian utara daerah Bukit Kawat Kerambal (gambar 4.1) maka sumber panas daerah ini diperkirakan berasal dari sisa magma pembentuk batuan vulkanik Seminung. Gunung Seminung merupakan post-caldera yang bertipe strato vulkano (IAVCEI, 1973) yang terdiri dari perselingan antara lava dan piroklastik, hal ini mencerminkan bahwa pembentukan batuan tersebut bersifat eksplosif dengan energi yang cukup tinggi. 58