Post on 12-Jan-2017
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 oC.
Pengukuran temperatur dasar lubang memperlihatkan temperatur berkisar antara
26,14 hingga 37,22 oC dengan rata-rata 28,71 oC.
Nilai gradien termal permukaan yang terukur berkisar antara 0,003 hingga 1,470 oC/m
dengan rata – rata 0,078 oC/m.
Nilai aliran panas (heat flow) permukaan daerah survei berkisar antara 0,009 hingga
3,477 W/m2, dengan rata-rata 0,220 W/m2.
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 km2.
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 360000 – 376000 mT dan
9468000 – 9486000 mU pada proyeksi
peta Universal Tranverse Mercator
(UTM) Datum WGS 1984 zona 48
belahan bumi selatan dengan luas area
survei sekitar 16 x 18 km2 (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
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 oC, dengan debit antara 0,05
l /detik – 0,5 l/detik.
Hasil pengeplotan pada diagram segitiga
Cl-SO4-HCO3 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 δ18O, 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 18O.
Temperatur bawah permukaan dihitung
dengan menggunakan geotermometer
Na-K terhadap sampel yang ada. Hasil
penghitungan umumnya menunjukkan
temperatur berkisar antara 146-176oC,
hanya sampel air panas Selabung
Damping dan Kota Batu saja yang
menunjukkan temperatur antara 216-
232oC. 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.
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 baratdaya-
timurlaut. 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 baratlaut-
tenggara yang terindikasi sampai
bentangan AB/2 1000 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 baratlaut-
tenggara 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
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 CO2 yang tinggi
terdapat di baratdaya daerah survei
dengan luas sekitar 27 km2 (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 oC dengan rata-rata 28,71 oC.
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
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
oC, sehingga temperatur yang
mempunyai nilai lebih tinggi dari nilai
ambang tersebut adalah temperatur
anomali. Penyebaran zona anomali
temperatur lebih dari 30,32 oC 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 km2 (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 oC/m dengan rata – rata
0,078 oC/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 oC/m,
didapatkan luas zona anomali gradien
temperatur permukaan di daerah survei
mencapai ± 3,95 km2 (garis biru putus-
putus 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/m2, dengan rata-
rata 0,220 W/m2. 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/m2 luas
zona anomali aliran panas mencapai
±3,94 km2 (garis biru putus-putus pada
Gambar 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 oC dengan
rata-rata 28,71 oC.
Nilai gradien termal permukaan yang
terukur berkisar antara 0,003 hingga
1,470 oC/m dengan rata – rata 0,078
oC/m.
Nilai aliran panas (heat flow)
permukaan daerah survei berkisar
antara 0,009 hingga 3,477 W/m2,
dengan rata-rata 0,220 W/m2.
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
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.
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, 2749 – 2765.
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.
.
Gambar 1 Peta Lokasi Daerah Survei
Gambar 2 Peta Geologi Daerah Panas Bumi Way Selabung
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
Gambar 5 Peta Sebaran Temperatur Dasar Lubang Bor Daerah Panas Bumi Way Selabung
Gambar 6 Peta Sebaran Gradient Temperatur Daerah Panas Bumi Way Selabung
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