64

TIPE SISTEM PANAS BUMI DI INDONESIA DAN ESTIMASIPOTENSI ENERGINYA

Oleh:Kasbani

Kelompok Program Penelian Panas Bumi, PMG –Badan Geologi

SARI

Indonesia memiliki potensi energipanas bumi yang sangat besar, sekitar 28GWe, yang berada dalam berbagai tipesystem panas bumi. Berdasarkan asosiasilingkungan geologinya, Sistem panasbumi di Indonesia dapat di kelompokkanmenjadi tiga tipe utama : vulkanik,vulkano tektonik dan non vulkanik. Tipevulkanik dapat dibedakan lagi menjadisistem tubuh gunung api strato, sistemkomplek gunung api dan sistem kalderasedangkan tipe vulkano tektonik padaumumnya merupakan perpaduan antarastruktur depresi (graben) dan kerucutvulkanik. Pengelompokan sistem ini dapatmemberikan gambaran atau estimasi awalbesarnya potensi energinya. Tipe komplekvulkanik ataupun kaldera pada umumnyamempunyai potensi energi panas bumiyang jauh lebih besar daripada tipe-tipelainnya.

ABSTRACTGeothermal energy potential in

Indonesia is very large of about 28 Gwewhich are distributed in variousgeothermal systems. Based on theirgeologic settings, geothermal sistems inIndonesia can be classified in three maintypes: vulcanics, vulcano-tectonics andnon vulcanics. The vulcanic typegeothermal system may consist of singlestrato volcano, vulcanic complex, andcaldera systems, whereas, the vulcano-tectonic type generally occurs both indepression structures (graben) andvulcanic cones. This classification of thesystems may be used for preliminaryestimation of their geothermal energypotentials. Vulcanic complex or caldera

types generally have much largergeothermal energy potentials then othertypes.

PENDAHULUAN

Pemenuhan kebutuhan energinasional saat ini masih mengandalkanenergi yang berasal dari sumber dayaenergi fosil seperti bahan bakar minyakdan gas; dan hanya sebagian kecil ataukurang dari 5 % berasal dari energi barudan terbarukan (EBT), termasuk panasbumi.

Energi panas bumi ini sebenarnyamempunyai banyak kelebihan antara lainbersifat ramah lingkungan biladibandingkan dengan jenis energi lainnyaterutama yang berasal dari hasilpembakaran bahan bakar fosil (fossil fuel),emisi gas CO2 yang dihasilkan dari panasbumi jauh lebih kecil, sehingga biladikembangkan akan mengurangi bahayaefek rumah kaca yang menyebabkanpemanasan global. Sumber energi panasbumi ini juga cenderung tidak akan habis,karena proses pembentukannya yang terusmenerus selama kondisi lingkungannya(geologi dan hidrologi) dapat terjagakeseimbangannya. Mengingat energi panasbumi ini tidak dapat diekspor, makapemanfaatannya diarahkan untukmencukupi kebutuhan energi domestik,dengan demikian energi panas bumi akanmenjadi energi alternatif andalan dan vitalkarena dapat mengurangi ketergantunganIndonesia terhadap sumber energi fosilyang kian menipis dan dapat memberikannilai tambah dalam rangka optimalisasipemanfaatan aneka ragam sumber energidi Indonesia.

Potensi panas bumi di Indonesiasaat ini mencapai sekitar 28 GWe (Badan

65

Geologi, 2009) atau setara dengansembilan milyar barel minyak bumi untukmasa pengoperasian 30 tahun,menempatkan sebagai salah satu negaraterkaya akan potensi energi panas bumi.Potensi yang besar ini terkandung di dalamberbagai tipe system panas bumi sesuaidengan tatanan geologinya.

Tulisan ini membahas tentangpengelompokan tipe system panas bumiyang ada di Indonesia serta implikasinyaterhada estimasi awal besarnya potensiyang terkandung di dalamnya. Estimasiawal ini tentunya sangat berguna baikbagi pemerintah untuk membuat skalaprioritas dalam merencanakanpenyelidikan selanjutnya, maupun bagipengembang untuk memberikan penilaianawal terhadap potensi yang terkandungdalam suatu lapangan panasbumi yangterkait dengan kepentingan bisnisnya,seperti persiapan dalam pelelanganwilayah kerja.

PERSYARATAN TATANANGEOLOGI

Sumberdaya panasbumi padaumumnya berkaitan dengan mekanismepembentukan magma dan kegiatanvulkanisme. Sistem panas bumi dengansuhu yang tinggi, umumnya terletak disepanjang zona vulkanik punggunganpemekaran benua, di atas zona subduksiseperti di Indonesia, dan anomali pelelehandi dalam lempeng. Batas-batas pertemuanlempeng yang bergerak merupakan pusatlokasi untuk munculnya sistem hidrotermalmagma. Transfer energi panas secarakonduktif pada lingkungan tektoniklempeng diperbesar oleh gerakan magmadan sirkulasi hidrotermal.

Persyaratan utama untukpembentukan sistem panas bumi(hidrotermal) adalah sumber panas yangbesar (heat source), reservoir untukmengakumulasi panas, dan lapisanpenudung terakumulasinya panas (caprock). Dalam system hidrotermal ini, panas

dapat berpindah secara konduksi dankonveksi. Menurut Hochstein dan Muffler(1995), transfer panas dari kerak dapatberasal dari busur vulkanik, plume,pelelehan subcrustal oleh underplating,pemekaran kerak., atau akibat deformasiplastis.

Reservoar panasbumi yangproduktif harus memiliki porositas danpermeabilitas yang tinggi, ukuran cukupbesar, suhu tinggi dan kandungan fluidayang cukup. Permeabilitas dihasilkan olehkarakteristik stratigrafi (misal porositasintergranular pada lapilli, atau lapisanbongkah-bongkah lava) dan unsur struktur(misalnya sesar, kekar, dan rekahan).Geometri reservoar hidrotermal di daerahvulkanik merupakan hasil interaksi yangkompleks dari proses vulkano-tektonikaktif antara lain stratigrafi yang lebih tuadan struktur geologi.

Batuan penudung yangimpermeable atau memiliki permeabilitasrendah menutupi reservoir sangatdiperlukan untuk mencegah jalan keluarakumulasi fluida panas dalam reservoir.Pada lingkungan vulkanik yang berasosiasidengan pergerakan tektonik yangmenyebabkan terbentuknya celah, batuanpenudung impermeabel tanpa celah yangideal seharusnya jarang ditemukan. Akantetapi, proses geokimia yang menyebabkanterjadinya ubahan-ubahan hidrotermal dandeposisi mineral sangat membantu dalammenutup celah-celah yang terbentuk,contohnya kalsit dan silika yang berperansebagai penyegel celah-celah tersebut.

DISTRIBUSI DAN POTENSI PANASBUMI INDONESIA

Sesuai dengan yang telahdiamanatkan di dalam UU No 27/2003,Pemerintah, dalam hal ini Badan Geologi,mempunyai tugas untuk melakukan surveipendahuluan dan eksplorasi panas bumi diwilayah hukum Indonesia. Kegiatansurvei dan eksplorasi ini akan digunakansebagai bahan masukan untuk penetapan

66

wilayah kerja pertambangan panas bumi(WKP). Untuk mendukung kegiatantersebut, pemerintah dalam hal iniDepartemen Energi dan Sumber DayaMineral telah merumuskan beberapapedoman yang telah disahkan sebagaistandar nasional, antara lain StandarNasional “Klasifikasi Potensi Energi PanasBumi di Indonesia”, SNI 18-6009-1999.

Berdasarkan SNI ini, ada beberapatahapan penyelidikan dalampengembangan panas bumi yang terkaitdengan pengklasifikasian potensi energipanas bumi. Setiap tahapan memilikitingkat akurasi dan teknik yang berbeda-beda. Tahapan eksplorasi yang lebih rincidan terpadu akan memberikan tingkatkepastian yang lebih tinggi dalampenentuan dan penghitungan potensi energipanas bumi pada suatu daerah tertentu.

Badan Geologi telah menyusunNeraca Potensi Panas Bumi Indonesiayang statusnya selalu diperbarui.Klasifikasi potensi di dalam Neraca inidisusun mengikuti Standar Nasional“Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi diIndonesia”, SNI 18-6009-1999. Sumberdata potensi berasal baik dari hasilpenyelidikan yang dilakukan sendiri olehBadan Geologi maupun yang berasal dariinstansi lain dan para pengembang.

Sampai saat ini di Indonesiaterdapat 265 lokasi panas bumi yangtersebar di sepanjang jalur vulkanik yangmembentang dari P. Sumatera, Jawa, Bali,Nusa Tenggara, Sulawesi, dan Malukuserta daerah-daerah non vulkanik sepertikalimantan dan Papua (Gambar 1).Sebagian besar lokasi panas bumi (~80%)merupakan daerah panas bumi yangberasosiasi dengan lingkungan busurvulkanik Kuarter, dan sisanya adalahberasosiasi dengan lingkungan nonvulkanik yang berada diluar busurvulkanik tersebut. Perkiraan total potensienergi panas bumi di Indonesia sekitar 28GWe atau setara dengan 8 ~ 10 milyarbarel minyak bumi. Dengan total potensisebesar ini menjadikan Indonesia sebagai

salah satu negara terkaya akan energipanas bumi.

Apabila dilihat dari statuspenyelidikannya, dari 265 daerah panasbumi yang ada, sekitar 62% daerah panasbumi masih berada pada tahappenyelidikan pendahuluan atauinventarisasi dengan potensi pada kelassumber daya spekulatif. Daerah yang telahdisurvei secara rinci melalui eksplorasipermukaan dengan atau tanpa pengeboranlandaian suhu bsru sebanyak 82 lokasi(32%). Dari sisi pemanfaatan untuk energilistrik, saat ini baru 7 lokasi atau 2,73 %lapangan panas bumi yang telahberproduksi dengan kapasitas totalterpasang 1189 MW.

Dengan adanya kegiataninventarisasi dan eksplorasi baik yangdilakukan oleh pemerintah maupun olehswasta, maka data potensi energi panasbumi di Indonesia akan berubah dari waktuke waktu sesuai dengan tingkatpenyelidikan yang telah dilakukan. Potensienegi panas bumi untuk status tahun 2009disajikan pada Tabel 1.

SISTEM DAN POTENSI PANAS BUMIDI INDONESIA

Posisi Kepulauan Indonesia yangterletak pada pertemuan antara tigalempeng besar (Eurasia, Hindia Australia.Pasifik) menjadikannya memiliki tatanantektonik yang kompleks. Subduksi antarlempeng benua dan samudra menghasilkansuatu proses peleburan magma dalambentuk partial melting batuan mantel danmagma mengalami diferensiasi pada saatperjalanan ke permukaan proses tersebutmembentuk kantong – kantong magma(silisic / basaltic) yang berperan dalampembentukan jalur gunungapi yang dikenalsebagai lingkaran api (ring of fire).Munculnya rentetan gunung api Pasifik disebagian wilayah Indonesia besertaaktivitas tektoniknya dijadikan sebagaimodel konseptual pembentukan sistempanas bumi Indonesia.

67

Tabel 1: Tabel potensi panas bumi di Indonesia tiap pulau

Pulau

Sumber Daya Cadangan

Spekulatif

(MWe)

Hipotetis

(MWe)

Terduga

(MWe)

Mungkin

(MWe)

Terbukti

(MWe)

Terpasang

(MWe)

Sumatra 4975 2121 5845 15 380 12

Jawa 1960 1771 3265 885 1815 1117

Bali 70 - 226 - - -

NusaTenggara 340 359 747 - 15 -

Kalimantan 45 - - - - -

Sulawesi 1025 32 959 150 78 60

Maluku 595 37 327 - - -

Papua 75 - - - - -

Total

265 Lokasi

9085 4320 11369 1050 2288 1189

13405 14707

Di dalam tulisan ini hanya akandihahas tentang sistem panas bumihidrotermal yaitu sistem panas bumi yangmempunyai satu kesatuan antara sumberpanas, reservoir dan batuan penudungseperti dibahas tersebut diatas. Pada panasbumi sistem ini pada umumnyamempunyai indikasi permukaan yang biasadisebut sebagai manifestasi panas bumiseperti mata air panas, fumarole, tanahpanas, batuan ubahan dan sebagainya.Sehingga suatu lapangan panas bumi akanselalu menghasilkan fluida panas bumiapakah itu uap, air panas ataupunkombinasinya. Yang jadi masalahhanyalah tentang kualitas dan kuantitasfluidanya.

Berdasarkan asosiasi terhadaptatanan geologinya, sistem panas bumi diIndonesia dapat dikelompokkan menjadi 3jenis, yaitu : vulkanik, vulkano – tektonikdan Non-vulkanik. Sistem panas bumivulkanik adalah sistem panas bumi yangberasosiasi dengan gunungapi api Kuarteryang umumnya terletak pada busurvulkanik Kuarter yang memanjang dariSumatra, Jawa, Bali dan Nusa Tenggara,

sebagian Maluku dan Sulawesi Utara.Pembentukan sistem panas bumi inibiasanya tersusun oleh batuan vulkanikmenengah (andesit-basaltis) hingga asamdan umumnya memiliki karakteristikreservoir sekitar 1,5 km dengantemperature reservoir tinggi (~250 - ≤370°C). Pada daerah vulkanik aktifbiasanya memiliki umur batuan yangrelatif muda dengan kondisi temperaturyang sangat tinggi dan kandungan gasmagmatik besar. Ruang antar batuan(permeabilitas) relatif kecil karena faktoraktivitas tektonik yang belum terlaludominan dalam membentuk celah-celah /rekahan yang intensif sebagai batuanreservoir. Daerah vulkanik yang tidak aktifbiasanya berumur relatif lebih tua dan telahmengalami aktivitas tektonik yang cukupkuat untuk membentuk permeabilitasbatuan melalui rekahan dan celah yangintensif. Pada kondisi tersebut biasanyaterbentuk temperatur menengah - tinggidengan konsentrasi gas magmatik yanglebih sedikit. Sistem vulkanik dapatdikelompokkan lagi menjadi beberapa tie,misal : sistem tubuh gunung api strato jika

28.112 MWe

68

hanya terdiri dari satu gunungapi utama,sistem komplek gunung api jika terdiri daribeberapa gunungapi, sistem kaldera jikasudah terbentuk kaldera dan sebagainya.Gambar 2 adalah contoh tipe sistemkomplek gunung api di lingkungan pulau-pulau kecil seperti Pulau Weh, sedangkanGambar 3 merupakan contoh tipe sistemkomplek gunung api di lingkungan pulau-pulau besar seperti di Pulau Jawa. Hal iniuntuk menunjukkan bahwa tipe yang samaakan memberikan potensi yang jauhberbeda jika lingkungannya berbeda.Gambar 4 adalah salah satu contoh tipesistem kaldera.

Sistem panas bumi vulkano –tektonik, sistem yang berasosisasi antarastruktur graben dan kerucut vulkanik,umumnya ditemukan di daerah Sumaterapada jalur sistem sesar sumatera (SesarSemangko). Contoh disini ditunjukkanpada Gambar 5. Sistem panas bumi Nonvulkanik adalah sistem panas bumi yangtidak berkaitan langsung denganvulkanisme dan umumnya berada di luarjalur vulkanik Kuarter (Gambar 6).Lingkungan non-vulkanik di Indonesiabagian barat pada umumnya tersebar dibagian timur sundaland (paparan sunda)karena pada daerah tersebut didominasioleh batuan yang merupakan penyusunkerak benua Asia seperti batuan metamorfdan sedimen. Di Indonesia bagian timurlingkungan non-vulkanik berada di daerahlengan dan kaki Sulawesi serta daerahKepulauan Maluku hingga Iriandidominasi oleh batuan granitik, metamorfdan sedimen laut.

Pengelompokan sistem ini jugaakan memberikan gambaran atau estimasiawal besarnya potensi energinya. Sistemkomplek gunung api dan sistem kaldera,karena telah mengalami proses geologiyang panjang dan lama, memungkinkanpotensi energinya akan jauh lebih besardibandingkan dengan sistem tubuh gunungapi tunggal. Perkiraan awal mengenaibesar potensi panas bumi suatu daerahberdasarkan lingkungan geologinya dapat

menjadi panduan dalam menentukanprioritas penyelidikan pendahuluan panasbumi oleh Pemerintah, dalam hal ini BadanGeologi. Tabel 2 memberikan gambarantentang berbagai sistem panas bumitersebut dan perkiraan awal potensienerginya.

PENYIAPAN WILAYAH KERJA(WKP)

Menurut UU No. 27/2003, darihasil survei pendahuluan (geologi,geokimia dan geofisika) sudah dapatditetapkan sebagai WKP dan selanjutnyauntuk dilelangkan. Karena didalampelelangan menyangkut harga uap ataulistrik (PP No 59/2007), tentunya dari hasilsurvei pendahuluan ini masih terdapatbanyak kelemahan karena hasil survetersebut baru bisa memberikan gambaranawal sistem panas bami. Gambaran awalsistem panas bumi ini baru menyangkutperkiraan tentang: geometri reservoir,kedalaman, temperatur, potensi energi,yang diperoleh melalui surve permukaan.Didalam membuat perkiraan gambaransistem panas bumi ini masih banyakparameter-parameter diasumsikan. Salahsatu parameter yang sangat mempengaruhidi dalam penentuan harga listrik adalahkapasitas sumur (output/well), yangtentunya tidak akan didapatkan dari hasilsurvei pendahuluan. Sehingga tingkatketidakpastian dalam penentuan hargalistrik atau resiko penawaran harga lelangmasih sangat besar.

Untuk mengurangi tingkatketidakpastian tersebut di atas dapatdilakukan dengan menaikkan tingkatpenyelidikan melalui pengeboraneksplorasi sebelum WKP ditetapkan.Kegiatan ini menurut undang-undang dapatdilakukan oleh pemerintah (BadanGeologi) namun ketersediaan anggaranpemerintah sangat terbatas. Sebagai salahsatu solusi karena keterbatasan anggaranpemerintah, maka untuk menyiapkanWKP pemerintah dapat memberikanpenugasan ke badan usaha untuk

69

melaksanakan kegiatan eksplorasi denganmekanime lelang. Namun demikian, hal inibelum diatur dalam undang-undang.Pengelompokan tipe sistem panas bumiyang kami sampaikan ini, barangkali

dapat digunakan sebagai pedoman awaldalam memilih lokasi-lokasi panas bumiuntuk dilakukan penyelidikan selanjutnyabagi pemangku kepentingan.

Tabel 2 :Hubungan antara tipe tistem panasbumi di Indonesia dan estimasi awal potensienerginya

Tipe Temperatur/Entalpi

PotensiEnergi Contoh

Vulkanik

GunungapiStratotunggal

Tinggi

~ 250oC

Sedang

50 – 100MW

G. Lawu, G. Tampomas,G. Endut, dsb.

KomplekGunungapi

Tinggi

~ 250oC

Besar

> 100 MW

G. Salak, G . WayangWindu, G. ArjunoWelirang, dsb.

KalderaTinggi

~ 250oC

Besar

>100 MWKamojang, Darajat,Ulumbu, Sibayak, dsb

Vulkano -Tektonik

(graben-kerucutvulkanik)

Sedang-tinggi200 -~ 250oC

Sedang-Besar

50 - >100MW

Sarula, Bonjol, DanauRano, Sipaholon, dsb.

Non -Vulkanik Intrusi

Rendah-sedang

~ 200oC

Kecil-sedang

~ 50 MW

Lapangan-lapangan diSulsel, Sulteng, danSultra, P. Buru

KESIMPULANBerdasarkan tatanan geologinya,

sistem panas bumi di Indonesia dapatdikelompokkan menjadi beberapa tipe,misal : sistem tubuh gunung api strato,sistem komplek gunung api, sistemkaldera, sistem graben - kerucut vulkanik,sistem panas bumi Non vulkanik.

Pengelompokan tipe sistem panasbumi ini dapat memberikan estimasi awalbesarnya potensi energi yang terkandung

dalam suatu daerah panas bumi, danbarangkali dapat digunakan sebagaipedoman awal dalam memilih lokasi-lokasi panas bumi untuk dilakukanpenyelidikan selanjutnya bagi pemangkukepentingan.

DAFTAR PUSTAKABadan Beologi, 2008. Potensi Energi

Panas Bumi Indonesia

70

Ballard, R.D., 2000. Encyclopedia ofVolcanoes, Academic Press, UnitedState.

Bodvarsson, G.S and Whiterspoon, P.A.,1989. Geothermal ReservoirEngineering Part 1, Journal ofGeothermal Sci. & Tech., Volume2(1) pp. 1 – 68.

Bogie L, Lawless J.V, Rychargov S. AndBelousov V. 2005. Magmatic-RelatedHydrothermal Systems :Classificationof the Types of Geothermal Systemsand Their Ore Mineralization, WorldGeothermal Congress.

Edwards, L.M. 1982, Handbook ofGeothermal Energy, Gulf PublishingCompany, Houston, United State.

Henley, RW and Ellis, AJ, 1983.Geothermal systems, ancient andmodern. Earth Science Reviews 19: 1-50

Hochstein and Browne, 2000. SurfaceManifestations of Geothermal Systemwith Volcanic Heat Sources, inEncyclopedia of Volcanoes.

Lawless, J.V., White, P.J., and Bogie, I.,1995. Tectonic features of Sumatraand New Zealand in relation to activeand fossil hidrotermal systems: acomparison. ProceedingsInternational Congress on EarthScience, Exploration and miningaround Pacifi c Rim. AIMM., p. 311-1316.

Peraturan Pemerintah No. 59 tahun 2007Tentang Kegiatan Usaha Panas Bumi

Standar Nasional SNI 18-6009-1999.Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumidi Indonesia, Badan StandardisasiNasional.

Standar Nasional SNI 13-6171-1999Metode Estimasi Potensi Energi PanasBumi, Badan Standarisasi Nasional.

Tim BATM, 2003 , Kajian Penentuan TarifRoyalti Pengusahaan SumberdayaPanas Bumi, Direktoraat PengusahaanMineral dan Batubara, ESDM.

Tim Survei Terpadu, 2007. PenyelidikanTerpadu Daerah Panas Bumi Wapsalit,Pulau Buru, Pusat Sumber DayaGeologi, Badan Geologi (Tidakdipublikasikan)

Tim Survei Terpadu, 2007. PenyelidikanTerpadu Daerah Panas Bumi Bonjol,Sumatera Barat, Pusat Sumber DayaGeologi, Badan Geologi (Tidakdipublikasikan)

Tim Survei Terpadu, 2005. PenyelidikanTerpadu Daerah Panas Bumi Jaboi,Aceh, Pusat Sumber Daya Geologi,Badan Geologi (Tidak dipublikasikan)

Tim Pemboran Landaian Suhu, 2006.Pemboran Sumur Landaian Suhu JaboiDaerah Panas Bumi Jaboi, Aceh, PusatSumber Daya Geologi, Badan Geologi(Tidak dipublikasikan)

Undang-Undang No. 27 Tahun 2003Tentang Panas Bumi

Wohletz K. and Heiken G., 1992,Volcanology and Geothermal Energy,University of California Press Oxford,Los Angeles, England.

.

71

Jumlah daerah panas bumi : 265Total potensi : 28.1 GW

Kalimantan

Sumatera

Sulawesi

Jawa Bali Flores

Irian Jaya

Maluku

Alor

Timor

Panas buminon vulkanik

Gambar 1: Distribusi lokasi panas bumi di Indonesia.

Gambar 2: Model tentatif sistem panas bumi Jaboi, Aceh (Badan Geologi, 2006)

(Contoh tipe sistem panas bumi komplek vulkanik di pulau kecil)

72

Gambar 3. Model hidrotermal Lapangan Awibengkok, Komplek Gunung Salak (CGI, 2002)(Contoh tipe sistem panas bumi komplek vulkanik di pulau besar)

Gambar 4. Model sistem panas bumi dan fasilitas produksi Darajat, Kabupaten Garut.(CGI,1998). (Contoh tipe sistem panas bumi kaldera)

73

Gambar 5: Model tentatif sistem panas bumi Bonjol, Sumatera Barat (Badan Geologi, 2007)

(Contoh tipe sistem panas bumi vulkano-tektonik : graben-kerucut vulkanik)

Gambar 6 : Model tentatif panas bumi Wapsalit, Buru (Badan Geologi, 2007)

(Contoh tipe sistem panas bumi Non Vulkanik).