POTENSI PANAS BUMI BERDASARKAN METODA GEOKIMIA DAN GEOFISIKA DAERAH DANAU RANAU, LAMPUNG SUMATERA SELATAN TUGAS AKHIR Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan sarjana S1 Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Oleh : RICO NOUEL NIM : 12004033 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR POTENSI PANAS BUMI BERDASARKAN METODA GEOKIMIA DAN GEOFISIKA DAERAH DANAU RANAU, LAMPUNG - SUMATERA SELATAN Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan sarjana S1 Program Studi Teknik Geologi Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Mahasiswa Pengusul, Rico Nouel NIM : 12004033 Mengetahui, Dosen Pembimbing, Ir. Niniek Rina Herdianita, MSc. NIP: 131990813 ii
ABSTRAK Daerah panas bumi Danau Ranau berada pada koordinat 4 o 52 00 LS - 4 o 58 30 LS dan 103 o 55 00-104 o 01 30 BT, dengan luas daratan sekitar 144 km 2 dan termasuk ke dalam dua provinsi, yaitu Provinsi Lampung dan Provinsi Sumatera Selatan. Berdasarkan peta geologi (Pusat Sumber Daya Geologi, 2004 a), daerah penelitian terdiri dari 13 satuan batuan dengan urutan dari tua ke muda yaitu Formasi Kikim, Satuan Batuan Aliran Lava Vulkanik Tua, Aliran Piroklastik Ranau, Aliran Lava Kukusan, Breksi Vulkanik Kukusan, Breksi Laharik Kukusan, Aliran Lava Seminung 1, Breksi Laharik Seminung, Jatuhan Piroklastik Seminung, Aliran Lava Seminung 2, Aliran Lava Seminung 3, Endapan Longsoran Seminung, dan Satuan Aluvium. Selain itu, pada daerah penelitian terdapat 7 sesar normal yang pada umumnya mengontrol manifestasi permukaan yang ada. Berdasarkan survei geofisika (Pusat Sumber Daya Geologi, 2004 b) yang meliputi metoda geomagnet, gravitasi dan resistivitas didapatkan keberadaan sumber panas berasal dari sisa magma pembentuk Gunung Seminung dan batuan penutup yang berupa zona argilik. Sistim panas bumi daerah Danau Ranau bertipe topografi tinggian dan bertemperatur tinggi (>225 o C). Tipe air panas didominasi oleh air bikarbonat, yang berasal dari volatil CO 2 yang naik ke permukaan melalui rekahan-rekahan batuan dan berinteraksi dengan air meteorik. Temperatur reservoar diperkirakan sekitar 250 C dan termasuk ke dalam entalpi tinggi. iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur terhaturkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena hanya atas anugerah-nya maka tugas akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya sebagai syarat untuk menyelesaikan studi sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini berjudul Potensi Panas Bumi Berdasarkan Metoda Geokimia Dan Geofisika daerah Danau Ranau Lampung Sumatera Selatan, yang membahas potensi panas bumi daerah Danau Ranau berdasarkan metoda geokimia yang didukung oleh data geologi dan geofisika sebagai data pendukung. Dalam pengerjaan tugas akhir ini penulis banyak dibantu oleh banyak pihak, baik dukungan nyata berupa data, bimbingan, fasilitas ataupun dukungan lain berupa moral dan spiritual. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ayah, Mama, Theodora dan keluarga atas semua dukungannya dalam segala aspek sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. 2. Ibu Ir. Niniek Rina Herdianita, M.Sc. (ITB) dan Ibu Ir. Anna Yushantarti (Pusat Sumber Daya Geologi) selaku pembimbing atas bantuan data, bimbingan, kritik dan saran yang amat sangat membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini. 3. Segenap pihak Program Studi Teknik Geologi ITB yang membantu dalam proses administrasi dan perijinan, peminjaman buku, dan sebagainya. 4. Segenap pihak Pusat Sumber Daya Geologi yang membantu dalam proses administrasi dan perijinan dalam penggunaan data. 5. Segenap teman-teman GEA ITB atas dukungan dan bantuan yang telah diberikan. 6. Segenap teman-teman lainnya untuk diskusi, tanya jawab dan lain sebagainya. iv
Penulis juga menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, hal ini dikarenakan masih terbatasnya pengetahuan dan wawasan penulis. Dan seperti peribahasa tiada gading yang tak retak, maka selayaknya sebagai manusia yang tidak mungkin luput dari kesalahan, penulis mengharapkan saran dan kritik terhadap isi tulisan ini nantinya. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya. Bandung, Januari 2009 Rico Nouel v
DAFTAR ISI Lembar Judul Lembar Pengesahan Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel i ii iii iv vi viii ix BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang 1 I.2 Maksud dan Tujuan Penelitian 1 I.3 Metoda dan Tahapan Penelitian 1 I.4 Metoda Geologi 2 I.5 Metoda Geokimia 3 I.6 Metoda Geofisika 7 BAB II TATANAN GEOLOGI II.1 Fisiografi 10 II.2 Kerangka Tektonik 11 II.3 Stratigrafi 13 II.4 Struktur Geologi 16 II.5 Manifestasi Air Panas 18 BAB III PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA III.1 Data Geokimia 20 III.2 Data Geofisika 44 III.3 Data Geologi 53 BAB IV PENENTUAN POTENSI PANASBUMI IV.1 Kehilangan Panas Alamiah 54 IV.2 Fluida Reservoar Panas Bumi 55 IV.3 Sistem Panas Bumi 55 vi
BAB V KESIMPULAN 59 Daftar Pustaka 60 Lampiran 62 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Diagram Penelitan 2 Gambar 2.1 Lokasi penelitian potensi panas bumi daerah Danau Ranau 9 Gambar 2.2 Fisiografi Sumatera 10 Gambar 2.3 Skema Kerangka Tektonik 12 Gambar 2.4 Peta Geologi Danau Ranau Lembar Baturaja 13 Gambar 2.5 Peta Geologi Danau Ranau 14 Gambar 2.6 Peta Manifestasi Permukaan Danau Ranau 19 Gambar 3.1 Schoeller plot Unsur Kimia Air Panas 23 Gambar 3.2 Diagram segitiga Cl-SO 4 -HCO 3 31 Gambar 3.3 Geotermometer K-Na-Mg 33 Gambar 3.4 Diagram segitiga Cl/100-2Li-B/5 37 Gambar 3.5 Peta Distribusi Temperatur Udara Tanah daerah Danau Ranau 40 Gambar 3.6 Peta Distribusi ph daerah Danau Ranau 41 Gambar 3.7 Peta Distribusi CO 2 daerah Danau Ranau 42 Gambar 3.8 Peta Distribusi Hg daerah Danau Ranau 43 Gambar 3.9 Peta Magnet Total daerah Danau Ranau 46 Gambar 3.10 Peta Anomali Gaya Berat Sisa daerah Danau Ranau 47 Gambar 3.11 Peta Resistivitas Semu AB/2 = 250 m daerah Danau Ranau 48 Gambar 3.12 Peta Resistivitas Semu AB/2 = 500 m daerah Danau Ranau 49 Gambar 3.13 Peta Resistivitas Semu AB/2 = 750 m daerah Danau Ranau 50 Gambar 3.14 Peta Resistivitas Semu AB/2 = 1000 m daerah Danau Ranau 51 Gambar 3.15 Penampang Resistivitas Sebenarnya daerah Danau Ranau 52 Gambar 4.1 Peta Kompilasi Danau Ranau 56 Gambar 4.2 Model Tentatif Panas Bumi daerah Danau Ranau 57 viii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Data Kimia Air Panas 21 Tabel 3.2 Data Analisis Kimia Kation Air Panas 22 Tabel 3.3 Data Analisis Kimia Anion Air Panas 22 Tabel 3.4 Data Kesetimbangan Ion 22 Tabel 3.5 Data Rasio Atomik Cl / B 24 Tabel 3.6 Data Rasio Atomik Na / K 25 Tabel 3.7 Data Rasio Atomik B / Li 26 Tabel 3.8 Data Rasio Atomik Na / Ca 27 Tabel 3.9 Data Rasio Atomik Cl / Mg, Mg / Ca, Na / Mg 27 Tabel 3.10 Data Rasio Molekular HCO 3 / SO 4 29 Tabel 3.11 Tabel Persentase Cl-SO 4 -HCO 3 30 Tabel 3.12 Tabel Persentase Na/400-K/10- Mg 32 Tabel 3.13 Tabel Geotermometer Na-K 34 Tabel 3.14 Tabel Geotermometer K-Mg 34 Tabel 3.15 Tabel Geotermometer Na-K-Ca 35 Tabel 3.16 Tabel Geotermometer Kuarsa 35 Tabel 3.17 Tabel Perhitungan Geotermometer 36 Tabel 3.18 Tabel Persentase Cl-Li-B 37 Tabel 4.1 Kehilangan Panas Alamiah 55 ix