Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April...

10
Naskah diterima 30 Maret 2011, selesai direvisi 27 April 2011 Korespondensi, email: [email protected] Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture Density (FFD): Studi kasus Gunung Patuha, Jawa Barat Cyrke A.N. Bujung 1 , Alamta Singarimbun 2 , Dicky Muslim 3 , Febri Hirnawan 3 , dan Adjat Sudradjat 4 1 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Manado - Jln. Kampus Unima, Tondano 95618 2 KK Fisika Bumi FMIPA Institut Teknologi Bandung - Jln. Ganesha 10 Bandung 3 Lab. Geoteknik FTG UNPAD - Jln. Raya Jatinangor KM 21 Sumedang 45363 4 Lab. Geomorfologi dan Penginderaan Jauh FTG UNPAD - Jln. Raya Jatinangor KM 21 Sumedang 45363 SARI Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi struktur permukaan daerah panas bumi berdasarkan densitas kelurusan, anomali magnetik, dan manifestasi panas bumi di permukaan. Struktur permukaan dianalisis melalui kerapatan lineament di permukaan dengan metode FFD. Lineament ini diasumsikan berasosiasi dengan fracture atau fault di daerah panas bumi yang umumnya tertutup oleh manifestasi permukaan sehingga sulit teridentifikasi. Fault dan fracture ini diasumsikan sebagai bidang lemah yang menjadi jalur pergerakan fluida termal sehingga dapat menjadi petunjuk bagi lokasi daerah permeabel atau reservoir. Berdasarkan metoda FFD yang dikompilasikan dengan data geomagnetik, diketahui bahwa daerah prospek panas bumi berada di daerah Cibuni, Kawah Putih-Kawah Ciwidey. Kata kunci: struktur, lineament, FFD, Panas bumi ABSTRACT This research aims to identify the surface structures of geothermal area based on lineament den- sity, magnetic anomaly and surface manifestation. The surface structures were analyzed through the density of lineaments on the surface with FFD method. The lineaments are assumed associ- ated with fractures or faults found in geothermal areas those are generally covered by surface man- ifestation which are difficult to be identified. These faults and fractures were assumed as weak plane that act as fluid thermal movement, thereby it can be used as guidance for the location of per- meable area or a reservoir. Based on FFD method which was compiled with magnetic data, it is known that the prospect of geothermal area is located at Cibuni, Kawah Putih-Kawah Ciwidey. Keywords: structure, lineament, FFD, Geothermal

Transcript of Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April...

Page 1: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

Naskah diterima 30 Maret 2011, selesai direvisi 27 April 2011Korespondensi, email: [email protected]

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75

67

Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture Density (FFD):

Studi kasus Gunung Patuha, Jawa Barat

Cyrke A.N. Bujung1, Alamta Singarimbun2, Dicky Muslim3,

Febri Hirnawan3, dan Adjat Sudradjat4

1Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Manado - Jln. Kampus Unima, Tondano 956182KK Fisika Bumi FMIPA Institut Teknologi Bandung - Jln. Ganesha 10 Bandung

3Lab. Geoteknik FTG UNPAD - Jln. Raya Jatinangor KM 21 Sumedang 453634Lab. Geomorfologi dan Penginderaan Jauh FTG UNPAD - Jln. Raya Jatinangor KM 21 Sumedang 45363

SARI

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi struktur permukaan daerah panas bumi berdasarkan densitas kelurusan, anomali magnetik, dan manifestasi panas bumi di permukaan. Struktur permukaan dianalisis melalui kerapatan lineament di permukaan dengan metode FFD. Lineament ini diasumsikan berasosiasi dengan fracture atau fault di daerah panas bumi yang umumnya tertutup oleh manifestasi permukaan sehingga sulit teridentifikasi. Fault dan fracture ini diasumsikan sebagai bidang lemah yang menjadi jalur pergerakan fluida termal sehingga dapat menjadi petunjuk bagi lokasi daerah permeabel atau reservoir. Berdasarkan metoda FFD yang dikompilasikan dengan data geomagnetik, diketahui bahwa daerah prospek panas bumi berada di daerah Cibuni, Kawah Putih-Kawah Ciwidey.

Kata kunci: struktur, lineament, FFD, Panas bumi

ABSTRACT

This research aims to identify the surface structures of geothermal area based on lineament den-sity, magnetic anomaly and surface manifestation. The surface structures were analyzed through the density of lineaments on the surface with FFD method. The lineaments are assumed associ-ated with fractures or faults found in geothermal areas those are generally covered by surface man-ifestation which are difficult to be identified. These faults and fractures were assumed as weak plane that act as fluid thermal movement, thereby it can be used as guidance for the location of per-meable area or a reservoir. Based on FFD method which was compiled with magnetic data, it is known that the prospect of geothermal area is located at Cibuni, Kawah Putih-Kawah Ciwidey.

Keywords: structure, lineament, FFD, Geothermal

Page 2: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011: 67 - 7568

PENDAHULUAN

Keterdapatan reservoir panas bumi di bawah permukaan, tercermin di permukaan melalui kemunculan manifestasi panas bumi se perti mata air panas, kubangan lumpur panas, dan lain-lain. Daerah puncak reservoir dapat di-ketahui berdasarkan litologi, kemunculan mineral epidot, dan profil temperatur (Bu-jung, drr., 2010). Adanya manifestasi panas bumi di permukaan terjadi karena perambatan panas dari bawah permukaan atau akibat rekahan-rekahan yang memungkinkan fluida panas bumi (uap dan air panas) mengalir ke permukaan (Saptadji, 2003; Santoso, 2007). Fault dan fracture di permukaan diasumsikan sebagai bidang lemah yang menjadi jalur alir-an fluida termal sehingga menjadi petunjuk lokasi zona steam reservoir atau reservoir (Suryantini dan Wibowo, 2010). Lokasi pene-litian adalah daerah Panas Bumi Patuha Jawa Barat (Gambar 1, Layman, et al., 2003), se-

cara geografis berada pada koordinat 708’00”– 7012’00” LS dan 107021’00”–107027’00”, sekitar 45 km arah baratdaya Kota Bandung. Daerah Patuha berada pada pegunungan vul-kanik yang berarah baratlaut, meliputi Patuha utara (2414 m), Patuha Selatan (2390 m), dan Urug (2201 m) seperti pada Gambar 2.

TEORI DAN METODE PENELITIAN

Manifestasi panas bumi erat kaitannya de-ngan struktur berupa rekahan-rekahan batuan, sesar atau bidang kontak antar jenis batuan. Struktur adalah bidang lemah yang mengon-trol kelurus an yang terlihat dari atas per-mukaan. Mempelajari pola sesar dan zona rekahan dapat memandu indikasi daerah produktif suatu reservoir panas bumi. Bidang sesar yang permeabel menjadi target dalam ekplorasi panas bumi. Fluida panas yang mengalir ter utama melalui zona rekahan dan

Gambar 1 Lokasi daerah penelitan dan regional tektonik setting daerah Jawa Barat (Layman, et al., 2003).

Guntur

=

SUMATERA

Salak

Krakatau

Papandayan

GalunggungJava

Yogyakarta

JavaEurasian

Plate

Trench

Indian Ocean

Indo-AustralianPlate

Jakarta

Merapi

Mahameru

Agung

Bali

Semarang

Guntur

Patuha

Java Quaternari VolcanoSea

8° S

110° E

0 100 200 300

Kilometers

Page 3: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

69Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture Density (FFD): Studi kasus Gunung Patuha, Jawa Barat - Cyrke A.N. Bujung drr.

Gambar 2. Peta Geologi daerah Patuha dan sekitarnya, Jawa Barat, dengan sebaran manifestasinya (dimodifikasi dari Suswati, drr., 2000).

sesar berinteraksi dengan batuan sekitar dan memperlihatkan pola kelurusan.

Metoda yang digunakan adalah menganalisis peta elevasi digital (Gambar 3) yang dibuat berdasarkan peta kontur (Gambar 4). Selan-jutnya, dari peta elevasi digital dibuat shad-ed relief daerah Panas bumi Patuha dengan menggunakan 4 azimuth cahaya yang berbe-da, yaitu 00, 450, 900, 3150, dan dengan keting-gian cahaya 450, kemudian ditarik kelurusan. Kelurusan yang telah ditarik (Gambar 5), di-hitung nilai panjangnya dan dikelompokkan pada grid 2x2 km yang dibuat secara random, selanjutnya dibuat peta kontur nilai fault and-fracture density yang diasumsikan bahwa pada densitas struktur tertinggi berasosiasi dengan pusat pergerakan fluida. Pada peneli-tian ini dipergunakan juga peta anomali mag-

netik dan peta geologi untuk melihat korelasi interpretasi kelurusan, sebaran manifestasi, dan pola-pola perubahan nilai magnetiknya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dengan menggunakan metode FFD, didapat-kan kelurusan-kelurusan yang berasosiasi dengan struktur yang ada di daerah tersebut (Gambar 5) atau merupakan refleksi gambar-an dari topografi berupa kelurusan sungai, kelurusan lembah, struktur sesar maupun rekah an, kontak batuan dan kemunculan mani festasi panas bumi. Trend kelurusan di daerah Panas bumi Patuha umumnya memi-liki arah baratdaya - timurlaut, barat - timur, utara-selatan, sesuai dengan arah sesar pada peta geo logi (Gambar 2).

Garis KonturSesar interpretatif

KawahSungai (interminiton)

Furnadia

Mata Air Panas

Keluaran Gas

Peta Index

Kci Kpg

Kpa

Kpi

P12

P22

P21

P2i

Kv

Sv

Peta Geologi Daerah Patuha dan SekitarnyaJawa Barat

Stratigrafi

U

1 : 25.000

250 m 0

Jatuha Piroklastika Kawah Cibodas danGuguran Puing Kawah Putih

Aliran Piroklastika Kawah Putih

Aliran Lava Kawah Putih

Aliran Lava Patuha Muda 1

Aliran Lava Patuha Muda 2

Aliran Lava Patuha

Aliran piroklastika Patuha

Batuan Vulkanik Gunung Kunti

Batuan Vulkanik Gunung Sumbul

Legenda

Kawah Putih

Kawah CiwideyCibuni

Skala Vertikal 1 : 25.000

A B C

2500 m

2000 m

1500 m

???

A

10

7° 2

1' 4

0"

7° 06' 36"

10

7° 2

7' 4

7"

7° 12' 49"

C

Page 4: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011: 67 - 7570

Gambar 4. Peta Kontur daerah Panas Bumi Patuha (Sumber: Peta Rupabumi digital daerah Patuha Tahun 2003).

PETA KONTURDAERAH PANASBUMI PATUHA

N

W E

S

0 2500 Meters

PETA ELEVASI DIGITALDAERAH PANASBUMI PATUHA

N

W E

S

0 2500 Meters

Gambar 3. Peta Elevasi Digital, daerah Panas bumi Patuha (Sumber: Citra Landsat TM daerah Patuha Tahun 2009).

Page 5: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

71Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture Density (FFD): Studi kasus Gunung Patuha, Jawa Barat - Cyrke A.N. Bujung drr.

Gambar 5. Hasil penarikan kelurusan di daerah Panas Bumi Patuha dari empat sudut cahaya yang berbeda (hijau = 00, kuning = 450, merah = 900, Ungu = 3150).

Berdasarkan hasil perhitungan nilai densi-tas dengan menggunakan metoda FFD, da-erah Panas Bumi Patuha dapat dikelompok-kan menjadi 2 kelas densitas, yaitu densitas tinggi (2800- 4200 m/km2) yang ditunjukkan de ngan warna kuning, dan densitas rendah (< 2800 m/km2) dengan warna hijau (Gambar 6). Daerah dengan densitas tinggi berada di seki-tar daerah Cibuni, Rancabolang, dan Kawah Ciwidey. Daerah berwarna hijau merupakan daerah non anomali. Daerah bernilai tinggi berasosiasi dengan lava dan piroklastik. Ke-nampakan topografi menunjukkan adanya beberapa sesar dan rekahan yang mengon-trol deformasi di daerah ini, dan Kawah Ci-widey serta Cibuni struktur kawah mengon-trol deformasinya. Sesar dan rekahan sedikit

mengon trol daerah Rancabolang dan Kawah Tiis.

Sebagai bahan kompilasi digunakan peta anomali magnetik (Gambar 7), dengan ren-tang nilai anomali positif 0 - 3000 nT dan anomali negatif -800 – 0 nT. Dalam eksplora-si panas bumi, yang menjadi perhatian adalah adanya anomali magnet negatif, karena da-erah de ngan anomali negatif berasosiasi de-ngan da erah alterasi yang merupakan batuan penudung (clay cap), berfungsi sebagai penu-tup reservoir. Daerah anomali negatif berada di sekitar Kawah putih, Kawah Ciwidey, dan sebagian di Cibuni dan Kawah Tiis. Daerah yang memiliki perubahan nilai yang tinggi/konturrrapat, diinterpretasi sebagai struktur

Page 6: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011: 67 - 7572

Gambar 6. Peta interpretasi kelurusan dengan menggunakan metoda FFD.

2800

2800

2800

2800

2800

2800

Cibuni

Kawah putih

Kawah Ciwidey

Rancabolang

Kawah Tiis

4200

4000

3800

3600

3400

3200

3000

2800

2600

2400

2200

2000

sesar atau rekahan. Daerah anomali nega-tif berasosiasi dengan zona sumber panas di bawah permukaan. Temperatur tinggi dapat mengakibatkan batuan kehilang an sifat ke-magnetannya sehingga mengakibatkan da-erah sumber panas memiliki anomali magnet negatif.

Peta kompilasi daerah Panas Bumi Patuha (Gambar 8), menunjukkan kecocokan antara data fault and fracture density, peta anomali magnetik dan peta geologi. Daerah dengan densitas tinggi mempunyai jumlah kelurusan yang banyak. Daerah ini terletak pada kemir-ingan terjal - menengah, dan umumnya men-gontrol manifestasi yang ada seperti fumarol di Kawah Ciwidey dan Cibuni. Daerah ini juga umumnya dilewati oleh struktur sesar. Manifestasi yang muncul berasal dari daerah

de ngan densitas sesar dan rekahan yang tinggi yang menyebabkan fluida dalam reservoir mengalir hingga permukaan. Daerah Kawah Putih dengan manifestasi fumarol dan Ran-cabolang dengan manifestasi mata air panas memiliki nilai densitas struktur sekitar 2600-2800 m/km2. Daerah ini termasuk ke dalam nilai yang mendekati anomali. Kontrol utama yang terlihat adalah kerapatan kontur anoma-linya yang menunjukan daerah yang potensial memiliki sumberdaya panas bumi. Berdasar-kan anomali magnetik, daerah ini juga dekat dengan sumber panas di bawah permukaan. Berdasarkan kompilasi data, didapatkan pra-kiraan daerah prospek panas bumi berada di daerah Cibuni, Kawah Putih, dan Kawah Ci-widey.

Densitas struktur (m/km2)

Page 7: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

73Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture Density (FFD): Studi kasus Gunung Patuha, Jawa Barat - Cyrke A.N. Bujung drr.

Gambar 7. Peta anomali magnetik (hasil pengukuran langsung di daerah Penelitian).

Kawah Cibuni

Kawah Putih

Kawah Tiis

20020

0

200

2200

1200

200

200

1200

2200

200

Kawah Ciwidey

3000

2800

2600

2400

2200

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

-200

-400

-600

-800

N

W E

S

0 2.500 Meters

Anomali magnetik (nT)

Page 8: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011: 67 - 7574

Gambar 8. Kompilasi peta kelurusan, peta anomali magnetik, dan peta geologi daerah Panas Bumi Patuha, Jawa barat.

Cibuni

Kawah putih

Rancabolang

Kawah Tiis

Kawah Ciwidey

0 1000 40002000 3000

KETERANGAN

Anomali magnet negatif

Fumarol

Keluaran gas

Mata air panas

Sesar

Peta Indeks

4200

4000

3800

3600

3400

3200

3000

2800

2600

2400

2200

2000

2Densitas Struktur (m/km )

Page 9: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture

75Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture Density (FFD): Studi kasus Gunung Patuha, Jawa Barat - Cyrke A.N. Bujung drr.

KESIMPULAN

Berdasarkan metoda FFD yang dikompilasi-kan dengan data geomagnet, daerah prospek sumber daya panas bumi berada di daerah Ci-buni, Kawah Putih, dan Kawah Ciwidey.

Ucapan Terima Kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada PT. GEODIPA ENERGI atas izin penelitian di la-pangan panas bumi Patuha.

ACUAN

Anonimous, 2003, Peta Rupa Bumi digital daerah panas bumi Patuha, skala 1: 25.000, Bakosurtanal, Bogor.

Anonimous, 2009, Peta elevasi Digital daerah pa-nas bumi Patuha hasil interpretasi Citra Landsat TM daerah Patuha, Lapan.

Bujung, C.A.N., Singarimbun, A., Muslim, D., Hirnawan, F., dan Sudradjat A., 2010, Delineasi Reservoir Panas bumi Berdasarkan Litologi, Alte-rasi Hidrotermal, dan Profil Temperatur, Bulletin of Scientific Contribution. Vol.9 No.1. Edisi April 2011 (dalam proses penerbitan).

Layman, E.B. and Soemarinda S., 2003, The Patuha Vapour-Dominated ResourceWest Java, Indonesia. PROCEEDINGS, Twenty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, January 27-29, 2003. SGP-TR-173.

Purwantoro, T., Rachman, A., dan Silaban M., 2010, Potensi dan Rencana Pengembangan Lapang an Panas Bumi Patuha Jawa Barat, Pro-ceeding PIT IAGI Lombok, The 39th IAGI An-nual Convention and Exhibition.

Santoso, D., 2007, Eksplorasi Energi Geotermal, Teknik Geofisika. ITB

Saptadji, N.M., 2003, Teknik Panas Bumi, De-partemen Teknik Perminyakan, ITB Bandung.

Suryantini and Wibowo, H. H., 2010, Application of Fault and Fracture Density (FFD) Method for Geothermal Exploration in Non-Volcanic Geo-thermal System; a Case Study in Sulawesi-Indone-sia. Proceedings of World Geothermal Congress, Bali, Indonesia.

Suswati, A.R., Mulyana, Nia, H., dan Sutawidjaya I.S., 2000, Laporan Pemetaan Geologi Komplek Gunung api, Kabupaten Bandung, Jawa Barat, Subdit pemetaan gunung api, Direktorat Vul-kanologi.

Page 10: Identifikasi prospek panas bumi berdasarkanJurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 1 April 2011 2011: 67 - 75 67 Identifikasi prospek panas bumi berdasarkan Fault and Fracture