Daerah panas bumi Songa-Wayaua merupakan salah satu area panas bumi yangmenarik, yang berada di Pulau Bacan, Provinsi Maluku Utara. Manifestasi panas bumi dipermukaan yang terdapat di Songa-Wayaua mempunyai temperatur berkisar 65 – 103,5 Cberupamata air panas, fumarol, kolam lumpur, tanah panas dan batuan teralterasi. Survei gayaberat yang dilakukan pada tahun 2006 bertujuan untukmengindetifikasi sistem panas bumi danarea prospeknya. Pemodelan gaya berat dengan inversi 3 dimensi menunjukkan sistem panasbumi Songa-Wayaua terkonsentrasi di bawah struktur GrabenSonga, di antara Bukit Lansa danBukit Pele.

: Panas bumi,Songa-Wayaua, gayaberat,model.

0

KataKunci

Oleh:

Pusat Sumber Daya GeologiJln. Soekarno - Hatta No. 444 Bandung

SARI

Songa-Wayaua geothermal area is one of several interesting geothermal areas thatlocated in the Bacan Island, North Maluku . Surface thermal features (65 – 103,5 C) inthe Songa-Wayaua area consist of hot springs, fumarole, mud pool, hot grounds, and alteredrocks. Gravity surveys conducted in 2006 was intended to identify geothermal system and itsprospect in this area. 3 D-inversion model from gravity a revealed geothermal systemconcentrated underSongagraben structure, betweenBukit LansadanBukit Pele.

geothermal, Songa-Wayaua, gravity,model

Province 0

Keyword:

ABSTRACT

MAKALAH ILMIAH

33

Ahmad Zarkasyi dan Yuanno Rezky

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 20111

PENDAHULUANDaerah Songa-Wayaua berada di

Pulau Bacan, Kabupaten HalmaheraSelatan, Provinsi Maluku Utara (Gambar 1).Pada tahun 2006, Pusat Sumber DayaGeologi melakukan eksplorasi panas bumiterpadu: geologi, geokimia dan geofisika.Metode gaya berat merupakan salah satumetode geofisika yang digunakan pada saatitu dengan asumsi metode ini cukup dalamuntuk mendeliniasi struktur geologi berupasesar maupun struktur batuan bawahpermukaan berdasarkan perbedaandensitas batuan.

Pada suatu sistem panas bumi,fluida panas terakumulasi pada suatulapisan bersifat poros yang disebut sebagailapisan reservoir. Fluida panas ini tertahanoleh lapisan yang bersifat kedap air (lapisanpenudung). Fluida panas ini dapatmuncul ke

permukaan sebagai manifestasi panasbumi, melalui kontrol struktur geologi berupasesar. Sumber panas dan fluida panas dapatmenyebabkan perubahan densitas massabatuan pada lingkungan di sekitarnya.Metode gaya berat akan memberikangambaran bawah permukaan yang dapatdigunakan untuk penafsiran struktur batuanbawah permukaan dan sesar yangdigunakan sebagai jalur oleh fluida panasbumimenuju permukaan.

Pemodelan dalam geofisika adalahsuatu proses estimasi model dan parametermodel untuk menggambarkan kondisibawah permukaan berdasarkan data amat dipermukaan. Proses pemodelan dalam fisikadapat menggunakan teknik pemodelan kedepan ( ) dan teknikpemodelan kebelakang ( ).

forward modellinginversemodelling

MODEL SISTEM PANAS BUMI BERDASARKAN DATA GRAVITYPADA DAERAH SONGA - WAYAUA, PULAU BACAN, MALUKU UTARA

34

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 20111

Pada makalah ini diperlihatkanpemodelan inversi 3 dimensi untukmerepresentas ikan kondis i bawahpermukaan di daerah panas bumi Songa-Wayaua dengan menggunakan anomaligaya berat residual. Anomali gaya beratyang di sampaikan dalam makalah inimerupakanhasil proses ulang dari data gayaberat yangdiambil pada tahun2006.

REVIEW GEOLOGI DAN MANIFESTASIPANASBUMI

Berdasarkan pemetaan geologi yangdilakukan oleh Tim Survei Terpadu (PusatSumber Daya Geologi, 2006), daerahSonga-Wayaua dikelompokkan menjadi 15satuan batuan yang terdiri dari batuanmalihan berupa sekis amfibolit, sekisamfibolit kuarsa dan meta diorit, batuan

Gambar 1. Peta lokasi daerah panas bumi Songa-Wayaua

Gambar 2 . Peta geologi Songa-Wayaua (modifikasi dari peta geologi Songa-Wayauadari Tim Survey Terpadu, 2006)

sedimen berupa batugamping, batuanterobosan berupa granit, serta batuanvulkanik berupa lava dan piroklastik, danendapan permukaan aluvium dan koluvium(Gambar 2). Batuan yang terpetakan

(berdasarkan metode , lavaGunung Lansa (QII) berurnur 0,2 ± 0,0 jutatahun (Plistosen Akhir))

anifestasipanas ini ter

be r umu r Kapu r h i ngga Kua r t e r ,

. Struktur geologiyang berkembang di daerah ini berupakelurusan kerucut G. Bibinoi, G. Lansa/ G.Pele, danau kawah G. Songa, 4 kawah di G.Lansa, 2 struktur sesar timurlaut-baratdaya,1 sesar utara baratlaut-selatan tenggara dan1 sesar normal arah utara timurlaut-selatanbaratdaya

Manifestasi panas bumi yangditemukan di daerah ini berupa mata air

panas, fumarol, kolam lumpur ,tanah panas dan batuan ubahan yangmuncul di beberapa lokasi. M

sebar di sepanjang dataranpantai dari daerah Songa sampai Tawa(manifestasi Pelepele Besar, PelepelePesisir, Padopado, Babale Lansa) dengantemperatur 45 – 103,5 C, sedangkansebelah selatan dijumpai adanya mata airpanas di pantai Wayaua dengan temperatur65–69 C.

Data gaya berat yang dihasilkanberupa anomali Bouguer densitas 2,6gr/cm3. Filterisasi pada anomali Bouguerdilakukan untuk mendapatkan anomali

fission-track

(mud pool)

0

0

ANOMALIGAYABERAT

35

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 20111

Gambar 3. Peta anomali gaya berat Bouguer daerah Songa-Wayaua

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 20111

Gambar 4. Peta anomali gaya berat regional daerah Songa-Wayaua

36

Gambar 5. Peta anomali gaya berat residual daerah Songa-Wayaua

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 20111

residual dengan menggunakan polinomialorde 2 menjadi anomali residual danregional (Gambar 3, 4 dan5).

Analisis pada peta anomali gayaberat Bouguer dan Residual yangdikompi lasi dengan sesar geologimenunjukkan anomali tinggi berada dibaratlaut ke arah Bukit Sibela, utara ke arahTawa dan tenggara ke arah Gunung Bibinoisedangkan bagian tengah (Songa danWayaua) berupaanomali relatif rendah.

Untuk mencapai sasaran diatas,anomali tinggi di barat laut merupakanrespon batuan metamorf yang membentukBukit Sibela sedangkan anomali tinggi ditenggara merupakan representasi daribatuan vulkanik produk dari Gunung Bibinoi.Bagian tengah (Songa-Wayaua)merupakanzona endapan hasil erosi dari daerahperbukitan tinggi (Sibela dan Bibinoi)sehingga nilai anomali gaya berat di daerahtengah ini direspon dengan nilai anomaliyang relatif lebih rendah dari sekitarnya.Perbedaan densitas batuan yangmenyusundaerah sisi tenggara dan baratlaut ini terlihatjelas pada anomali regional yangmenunjukkan anomali tinggi di kedua sisitersebut dan rendahdi bagian tengah.

Anomali Bouguer dan residual di

sekitar manifestasi panas bumi di pesisirTeluk Lapan (Padopado, Pelepele Besar,Babale Lansa) berada pada nilai rendahAnomali ini sebagai respon batuan yangtelah terkekarkan akibat struktur geologiyang berkembang di zona ini yaitu PatahanPele dan Lapan. Hal ini juga dimungkinkanakibat batuan yang terubahkan karenapengaruh fluida panas yang diindikasikandengan banyaknya manifestasi panas bumidi daerah tersebut.

Zona anomali rendah di sekitarkomplek manifestasi panas bumi Pelepeledan Babale Lansa tersebut terlihat jelasdalam model hasil inversi 3-D dari anomaliresidual (Gambar 6 dan 7). Batuan ubahanyang ditandai dengan densitas rendahberada di sekitar manifestasi Babale Lansadan Pelepele yang terdeteksi daripermukaan sampai kedalaman sekitar 500meter dari permukaan laut. Densitas mulaimeninggi kembali yang diperkirakanmerupakan zona batas resevoir sedangkandensitas tinggi berupa spot-spot daripemodelan mengindikasikan tubuh dariBukit Lansa, Pele dan Gunung Sibela.Struktur geologi berupa sesar yangdiperkirakan mengkontruksi sistem panasbumi dan mengont ro l muncu lnya

37

Gambar 6. Penampang model gaya berat berarah hampir tenggara-baratlaut

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 2011138

Gambar 7. Penampang model gaya berat berarah Selatan-Utara (x=348850)

manifestasi panas bumi adalah Sesar Peleyang berarah baratdaya-timurlaut danberada di antara Bukit Lansa danPele.

PEMBAHASAN

Data geologi daerah Panas BumiSonga-Wayaua menunjukkan adanyabatuan yang memiliki sifat impermeabledengan kandungan mineral lempung argilik( ) yang cukup tinggi pada daerahubahan di sekitar air panas. Zona ubahan inidicerminkan oleh anomali densitas rendahdari model hasil inversi 3-D dari anomaliResidual di sekitar manifestasi BabaleLansa, Pelepele dan Padopado. Anomali inidiinterpretasikan sebagai lapisan batuanubahan akibat interaksi fluida panas denganbatuan di sekitarnya yang tersebar dari utarake selatan melewati mata air panasPadopado, Pelepele dan Babale Lansa.Tebal lapisan batuan ubahan ini diperkirakanlebih dari 500 meter yang berperan sebagailapisan penudung yang dapat menahanfluida panas didalam reservoir.

Batuan yang memungkinkansebagai pembentuk reservoir diduga padabatuan Metamorf Sibela yang dicerminkanoleh nilai densitas 2.83 gr/cm . Batuan ini

argilic clay

3

telah mengalami proses deformasi sehinggamemungkinkan membentuk pola rekahanyang intensif danbersifat permeabel.

Batas atas reservoir dari pemodelaninversi 3-D terlihat tren lapisan batuandengan densitas meninggi mulai kedalaman>750 meter. Diperkirakan mulai kedalamantersebut merupakan zona batas lapisanpenudung dan reservoir. Dibagian timur lautreservoir dibatasi oleh sesar Wayaua yangterlihat pada model ini, sedangkan bagianbaratdaya diperkirakan dibatasi oleh bataslitologi antara batuan metamorf dan granitserta sesar yang berarah relatif samadengan sesar Wayaua dibawah manifestasiPadopado, walaupun tidak tercermin padamodel. Sumber panas ( ) untuksistem panas bumi Songa-Wayaua dicirikanoleh anomali tinggi yaitu dibawahBukit lansadanPele.

Pemodelan gaya berat inversi 3-Ddapat digunakan sebagai acuan dalammenginterpretasi sistem panas bumi didaerah Songa-Wayaua. Hasil pemodelanmenunjukkan lapisan penudung yangdicerminkan oleh anomali densitas rendah

heat sources

KESIMPULAN

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 20111 39

MAKALAH ILMIAH

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor - 2011140

DAFTAR PUSTAKA

Apandi.T, dkk., 1980. Peta Geologi Lembar Ternate, Maluku Utara, Skala 1: 250.000. PusatPenelitianDanPengembanganGeologi. Bandung.

Aquila. L.G.,1977:Magnetic andGravity surveysSuriagaoGeothermal Field, TheComvolletter, v.IV, No5&6

Burger, H.R., 1992, ExplorationGeophysics of shallowSubSurface,PrenticeHall.

Dobrin,M.B; 1976: Introduction toGeophysical Prospecting.Mc.GrowHill, p.357-475.

Kadir,W.G.A., 2000,EksplorasiGayaBerat danMagnetik, JurusanTeknikGeofisika, FakultasIlmuKebumian danTeknologiMineral, Institut Teknologi Bandung.

Parasnis,D.S., 1979: Principles ofAppliedGeophysics, ChapmanandHall,p. 59-96.

Santoso,Djoko, PengantarTeknikGeofisika, Institut Teknologi bandung.

Telford,W.M.,Geldart, L. P., Sheriff, R.E., Keys,D.A., 1990,AppliedGeophysics, CambridgeUniversity Press, London.

TimSurveiTerpadu, 2006, PenyelidikanTerpaduGeologi,Geokimia danGeofisikaDaerahPanasBumiSonga-Wayaua, PulauBacan,MalukuUtara, PusatSumber dayaGeologi,Bandung.

Diterima tanggal 14 Maret 2011Revisi tanggal 10 April 2011

ditemukan di sekitar manifestasi BabaleLansa, Pelepele dan Padopado. Batuanyang memungkinkan sebagai pembentukreservoir dicerminkan oleh nilai densitas2.83 gr/cm3 yang diinterpretasikanmempunyai batas atas reservoir padakedalaman >750 meter, dengan sisi timurlaut dibatasi oleh sesarWayaua.

Sumber panas ( )dicirikan oleh anomali tinggi yang beradadalam zona anomali rendah yaitu dibawahBukit lansa dan Pele. Secara geologi keduatubuh tersebut mencerminkan batuanvulkanik termuda dan diperkirakan menjadi

heat sources

sumber panas pada sistem panas bumi didaerah ini.

Penulis berterima kasih kepada timeditor dan dewan redaksi atas saran danmasukan, serta kepada rekan-rekan PusatSumber Daya Geologi yang telah membantupenyusunanmakalah ini.

UCAPANTERIMAKASIH