survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

11
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI SURVEI PANAS BUMI TERPADU (GEOLOGI, GEOKIMIA DAN GEOFISIKA) DAERAH DOLOK MARAWA, KABUPATEN SIMALUNGUN - SUMATERA UTARA Herry Sundhoro, Bakrun, Dendi Suryakusuma, Bangbang Sulaeman dan Timoer Situmorang Kelompok Program Penelitian Panas Bumi ABSTRACT The indetification of hot fluids beneath Dolok Marawa is reflected by hot waters, in the elevation between 330 - 370 m asl, along the trending faults of northwest-southeast (N 320 - 330º E). Surface temperatures varies between 36,4 - 66,5º C, and neutral pH (6.57 - 7,63), its includes travertine deposits. The prospective area is assumed by compiling of geological, geochemical, and geofisical surveys, which covers the area of about 5.5 km² width, in between of Tinggi Raja, Partulatula, Balakbak and Bahbotala faults. The geothermal reserves is approximately of 38 Mwe, at the assumption of > - 500 m depth of hot waters reservoir. ABSTRAK Indikasi adanya fluida panas di kedalaman Dolok Marawa berupa mataair panas pada patahan baratlaut - tenggara (N 320 - 330º E), di elevasi 330 - 370 m dpl, dengan suhu permukaan 36,4 - 66,5º C, pH netral (6.57 - 7,63), dan ada endapan sinter karbonat (travertine). Luas daerah prospek di asumsikan dari kompilasi survai geologi, geokimia dan geofisika, yang terletak diantara sesar Tinggi Raja, Partulatula, Balakbak dan Bahbotala, seluas ± 5,5 km². Potensi panas bumi di Tinggi Raja dikalkulasi ± 38 Mwe, berupa air panas dengan kedalaman zona reservoar > - 500 m. PENDAHULUAN Berdasarkan referensi di Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara terdapat mata airpanas di daerah Tinggi Raja, Kampung Bahoan-Desa Dolok Marawa, bersuhu ± 65º C, dengan pH netral. Secara global ketersediaan energi panas bumi di Indonesia berasosiasi dengan daerah magmatik dan vulkanik sebagai sumber panasnya. Kepulauan Indonesia yang terletak di jalur gunungapi merupakan daerah berpotensi bagi terbentuknya energi panas bumi. Di sepanjang pantai barat P. Sumatera berlanjut ke selatan P. Jawa, terus memanjang ke P. Bali dan Nusa Tenggara, kemudian berbelok ke utara ke arah P. Sulawesi, Kepulauan Maluku dan Kepulauan Philipina. Pembentukan busur vulkanik menjadi landasan akan besarnya potensi panas bumi yang terkandung di Indonesia. (Gbr 2). Kebutuhan energi listrik di Kabupaten Simalungun akan terus meningkat, seiring kenaikan distribusi kepada konsumen berupa kebutuhan bagi bidang industri, jasa dan rumah tangga, akibat adanya pertambahan jumlah penduduk dan perluasan wilayah pemukiman. Dalam upaya memenuhi kebutuhan tenaga listrik itu Pemerintah Pusat melalui Pusat Sumber Daya Geologi telah melakukan survai terpadu energi alternatif panas bumi di Kampung Tinggi Raja, Desa Dolok Marawa, Kecamatan Silau Kahean, dengan metoda geologi, geokimia dan geofisika di dalam koordinat geografis di antara 98º44’46’’- 98º52’02’’ BT dan 3º5’49’’- 3º12’03’’ LS (Gbr 1). Targetnya untuk menentukan struktur geologi, sumber panas (heat-source), tipe fluida, suhu reservoar, konfigurasi batuan dan struktur bawah permukaan, luas daerah prospek, nilai potensi cadangan, dan pemanfaatan fluida tersebut. METODE SURVEI Survai memakai 3 metoda, yaitu: geologi, geokimia dan geofisika dan difokuskan di mata air panas Tinggi Raja.

Transcript of survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

Page 1: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

SURVEI PANAS BUMI TERPADU (GEOLOGI, GEOKIMIA DAN GEOFISIKA)

DAERAH DOLOK MARAWA, KABUPATEN SIMALUNGUN - SUMATERA UTARA

Herry Sundhoro, Bakrun, Dendi Suryakusuma, Bangbang Sulaeman dan Timoer Situmorang

Kelompok Program Penelitian Panas Bumi

ABSTRACT

The indetification of hot fluids beneath Dolok Marawa is reflected by hot waters, in the elevation between 330 - 370 m asl, along the trending faults of northwest-southeast (N 320 - 330º E). Surface temperatures varies between 36,4 - 66,5º C, and neutral pH (6.57 - 7,63), its includes travertine deposits. The prospective area is assumed by compiling of geological, geochemical, and geofisical surveys, which covers the area of about 5.5 km² width, in between of Tinggi Raja, Partulatula, Balakbak and Bahbotala faults. The geothermal reserves is approximately of 38 Mwe, at the assumption of > - 500 m depth of hot waters reservoir.

ABSTRAK

Indikasi adanya fluida panas di kedalaman Dolok Marawa berupa mataair panas pada patahan baratlaut - tenggara (N 320 - 330º E), di elevasi 330 - 370 m dpl, dengan suhu permukaan 36,4 - 66,5º C, pH netral (6.57 - 7,63), dan ada endapan sinter karbonat (travertine). Luas daerah prospek di asumsikan dari kompilasi survai geologi, geokimia dan geofisika, yang terletak diantara sesar Tinggi Raja, Partulatula, Balakbak dan Bahbotala, seluas ± 5,5 km². Potensi panas bumi di Tinggi Raja dikalkulasi ± 38 Mwe, berupa air panas dengan kedalaman zona reservoar > - 500 m.

PENDAHULUAN Berdasarkan referensi di Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara terdapat mata airpanas di daerah Tinggi Raja, Kampung Bahoan-Desa Dolok Marawa, bersuhu ± 65º C, dengan pH netral. Secara global ketersediaan energi panas bumi di Indonesia berasosiasi dengan daerah magmatik dan vulkanik sebagai sumber panasnya. Kepulauan Indonesia yang terletak di jalur gunungapi merupakan daerah berpotensi bagi terbentuknya energi panas bumi. Di sepanjang pantai barat P. Sumatera berlanjut ke selatan P. Jawa, terus memanjang ke P. Bali dan Nusa Tenggara, kemudian berbelok ke utara ke arah P. Sulawesi, Kepulauan Maluku dan Kepulauan Philipina. Pembentukan busur vulkanik menjadi landasan akan besarnya potensi panas bumi yang terkandung di Indonesia. (Gbr 2). Kebutuhan energi listrik di Kabupaten Simalungun akan terus meningkat, seiring kenaikan distribusi kepada konsumen berupa kebutuhan bagi bidang industri, jasa dan rumah

tangga, akibat adanya pertambahan jumlah penduduk dan perluasan wilayah pemukiman. Dalam upaya memenuhi kebutuhan tenaga listrik itu Pemerintah Pusat melalui Pusat Sumber Daya Geologi telah melakukan survai terpadu energi alternatif panas bumi di Kampung Tinggi Raja, Desa Dolok Marawa, Kecamatan Silau Kahean, dengan metoda geologi, geokimia dan geofisika di dalam koordinat geografis di antara 98º44’46’’- 98º52’02’’ BT dan 3º5’49’’- 3º12’03’’ LS (Gbr 1). Targetnya untuk menentukan struktur geologi, sumber panas (heat-source), tipe fluida, suhu reservoar, konfigurasi batuan dan struktur bawah permukaan, luas daerah prospek, nilai potensi cadangan, dan pemanfaatan fluida tersebut.

METODE SURVEI Survai memakai 3 metoda, yaitu: geologi, geokimia dan geofisika dan difokuskan di mata air panas Tinggi Raja.

Page 2: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Pengamatan geologi menggunakan lintasan peta secara random, dengan memakai GPS/Global Positioning System. Data dan sampel batuan representatif dianalisis untuk menghasilkan simpulan. Sedangkan umur batuan selain diambil dari referensi Pusat Survei Geologi, dilakukan juga dating jejak belah (fission track dating). Titik amat geokimia dan geofisika difokuskan di menifestasi, dengan spasi lintasan 1000 x 250 - 500 m, diukur arah tegak kepada struktur geologi dengan disesuaikan kondisi topografi. Sampling airpanas dilakukan di 10 lokasi, yaitu Tinggi Raja, Partulatula, Panggaruan, Balakbak, Bahoan, Lakparan dan Bahbotala. Sedang 90 sampel tanah dan udara tanah di kedalaman 1 m dianalisis untuk mengukur konsentrasi Hg tanah dan CO2 udara tanah, dengan penentuan anomali untuk indikasi daerah up-flow. Penetapan tipe, sistim dan pengaruh lingkungan diuji dengan diagram Cl-SO4-HCO2, Cl/100-Li-B/4 dan Na/1000-K/100-√Mg. Geotermometer air panas untuk estimasi suhu, mengaplikasikan formula yang sesuai persyaratan kondisi fisik dan kimianya. Survai geofisika memakai cara geo-magnet, gayaberat, geo-listrik dan head-on. Pengukuran Geo-magnet dilakukan di 272 titik (202 di lintasan dan 70 regional) dengan jarak 250-500 m. Pengamatan intensitas magnet memakai alat magnetometer tipe G-856, G-836 dan G-826 dengan ketelitian 0.1, 1.0 dan 10 gamma. Harga IGRF 45.210 gamma dan variasi harian dengan harga fluktuasi antara 45.125 - 45.212 gamma. Survai Gaya berat untuk identifikasi struktur bawah permukaan, dilakukan di 268 titik (187 di lintasan dan 81 regional). Penentuan densitas batuan dilakukan dari sampel yang diambil di lapangan.. Harga rata-rata 2.6 gr/cm3. Survai Geo-listrik memakai metoda Schlumberger bentangan simetris 2 arah. Pengukuran tahanan jenis semu memakai bentangan AB/2=250, 500, 750 dan 1000 m dan dibuat peta anomali. Bentangan representatif diambil AB/2=1000 m. Sedangkan penampang tahanan jenis semu dibuat di setiap lintasan. Pengukuran Head-On dilakukan di 2 lintasan dengan interval titik ukur 100 m tegak lurus struktur, dan jarak elektroda C=4000 m. HASIL SURVEI GEOLOGI

Stratigrafi, hasil pemetaan menunjukkan ada 7 satuan batuan. Urutan dari tua ke muda adalah: Satuan Gamping Bahbotala (Tgb), Andesit G. Sipapagus (Qls), Andesit G. Bahtopu (Qlb), Aliran piroklastik Toba (Qat), Jatuhan piroklastik Toba (Qjt), Travertin (Otr) dan Aluvium/Qa (Gambar 2). Umur jejak belah lava G. Bahtopu (1.9 ± 0.2Ma)/ Pliosen.

Struktur geologi, dicerminkan kelurusan (lineament) tofografi dan kerucut gunungapi, paset segitiga, gawir sesar, kekar/ joint, off-set batuan, breksiasi dan mataair panas. Berdasarkan cermin tersebut, maka struktur geologi daerah terdiri dari: • Kerucut G. Bahtopu dan G. Sipapagus. • Kelurusan (lineament) gunungapi baratlaut-

tenggara (N 320-325º E), berupa dike yang memotong basement dan memunculkan deretan G. Bahtopu dan G. Sipapagus.

• Sesar timurlaut-baratdaya (N40-60º) E, berupa patahan Sigayung-gayung, Putung.

• Sesar Bahtopu arah baratlaut-tenggara yang memotong G. Bahtopu dan G. Sipapagus. Blok barat relatif naik dan blok timur turun.

• Sesar Bahbotala berarah baratlaut-tenggara sejajar sesar Bahtopu, menunjukkan blok timur relatif naik dan blok barat turun. Sesar memunculkan batuan gamping Tersier.

Sesar Bahtopu dan Sesar Bahbotala merupakan zona N 320-325º E, menyebabkan beberapa mataair panas bersuhu 36,4-66,5º C, dan endapan travertine (sinter karbonat) (Gambar 2).

Geohidrologi, Wilayah air tanah dibagi 3, berupa: resapan air, limpasan dan munculan air tanah, serta aliran permukaan (Gambar 3). • Daerah resapan ± 30 % dari luas daerah. Di

sini air hujan meresap ke bumi melalui permeabilitas batuan (feed-zone). Selanjutnya akan terkumpul sebagai kantong air (catchment-area) dan daerah akumulasi air tanah.

• Daerah limpasan dan munculan airtanah mencakup ± 60 % dari luas daerah. Air hujan yang meresap ke bumi, yang tidak menjadi kantong air, akan melaju dan muncul di elevasi rendah berupa mataair dingin dan mataair panas.

• Daerah aliran air permukaan (sungai), mencakup ± 10 % luas daerah, berupa air hujan yang mengalir di permukaan tanah. Aliran sungai secara gravitasi mengalir dari elevasi

Page 3: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

tinggi ke tempat rendah, diantaranya S. Bahbotala, S. Putung dan S. Karai.

GEOKIMIA

Air panas

Kandungan kimia air panas yang di plot di diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 menunjukkan bahwa mataair panas Partulatula dan Panggaruan berada di tipe Klorida, sedang air panas Tinggi Raja, Balakbak, Lakparan, dan Bahoan ada di tipe Bikarbonat mendekati Klorida., dan air panas Bahbotala ada di tipe Bikarbonat. Air panas tipe Klorida, menunjukkan bahwa fluida panas berasal langsung dari reservoar (deep-water), sedang air panas Tinggi Raja, Balakbak, Bahoan dan Lakparan, fluida panas dari deep-water mengindikasikan terkontaminasi oleh air permukaan, dan air panas Bahoan menunjukkan bahwna fluida panas dari dalam telah dominan terkontaminasi air permukaan, dan terlihat pada diagram Na/1000-K/100-√Mg di immature water (Gbr 3). Diagram segitiga Cl-Li-B menunjukkan bahwa mata air panas berada di posisi yang mengindikasikan terpengaruh batuan sedimen. Geothermometer yang sesuai dengan persyaratan fisika dan kimia menunjukkan bahwa suhu reservoir ± 180° C. (entalpi sedang/ medium enthalphy). Hg tanah dan CO2 udara tanah,

Konsentrasi Hg tanah bervariasi antara 2-485 ppb, dengan background 120 ppb. Variasi konsentrasi CO2 udara tanah antara 0.2-2,7 %, dengan background 1,2 %. Anomali Hg diasumsikan > 120 ppb, dan anomali CO2 pada konsentrasi > 1,2% (Gambar 4). GEOFISIKA

Geo-magnet, peta isomagnet total bervariasi antara -824 hingga 427 nT. Harga dibedakan menjadi 4 nilai yaitu: nilai < -525 nT sebagai refleksi batuan melapuk kuat; nilai - 525 hingga. -175 nT) sebagai respon lapukan sedang-kuat; nilai -175 hingga 125 nT berupa batuan tuf; dan nilai >125 nT ditafsirkan berupa lava. Hasil magnet menunjukkan ada sesar berarah utara-selatan, barat-timur dan baratdaya-timurlaut dibagian barat, dan nilai magnet total < -525 nT hingga. -175 nT ditafsirkan merupakan daerah

yang terimbas oleh fluida panas dari dalam, dan berkemungkinan terjadi demagnetisasi batuan oleh air panas (Gambar 5).

Gaya Berat, hasil yang representatif adalah peta anomali sisa/ residual. Peta merupakan ekstraksi anomali bouguer dengan anomali regional dan merupakan anomali gaya berat lokal. Peta anomali sisa merupakan respon dari batuan bawah permukaan yang relatif dangkal. Berdasarkan kontrasnya dapat ditarik kelurusan kontur yang secara kualitatif diinterpretasikan sebagai patahan di kedalaman. Peta anomali Sisa menunjukkan ada zona anomali tinggi (> 7 mgal) yang muncul di bagian tengah barat. Anomali tersebut diduga berupa batuan pembawa panas (heat-source), letaknya di bawah G. Bahtopu. Struktur patahan arah baratlaut-tenggara dan timurlaut-baratdaya menimbulkan permeabilitas batuan dan menyebabkan sistim panas bumi (Gambar 6).

Geolistrik mapping dan sounding

Pengukuran mapping iso tahanan jenis semu representatif diambil dari AB/2=1000 m. Kontur Kontur 25-50 Ohm-m berada di wilayah manifestasi mata air panas Tinggi Raja dengan pola memanjang arah barat laut-temggara. Daerah tersebut merupakan refleksi dari batuan konduktif (clay-cap), dan diasumsikan sebagai daerah prospek (anomali geo-listrik tahanan jenis rendah). Kontur 250-500 Ohm-m lainnya ada di timurlaut, dan kontur 500 Ohm-m di baratdaya, namun daerah tersebut diasumsikan merupakan daerah out-flow dengan ciri munculnya mata air panas Bahbotala bertipe air panas Karbonat (Gambar 7). Pada penampang tegak/ vertikal tahanan jenis sebenarnya, menunjukkan bahwa batuan di permukaan mempunyai nilai tahanan jenis berharga 700-1200 Ohm-m, batuan tersebut merupakan batuan permukaan (overburden) dan endapan travertine. Di bawah batuan permukaan, ditempati oleh batuan bertahanan jenis antara 25-350 Ohm-m, yang diasumsikan merupakan batuan piroklastik relatif segar. Di bawah batuan piroklastik segar, ditempati oleh batuan dengan tahanan jenis 6-50 Ohm-m, yang merupakan batuan piroklastik yang telah terubah dan bersifat sebagai clay-cap (lempung konduktif). Lapisan terbawah yang bisa terdeteksi berupa batuan bernilai tahanan jenis 80-400 Ohm-m, yang dianggap sebagai batuan reservoar, batuan

Page 4: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

tersebut adalah lava yang mempunyai permeabilitas tinggi (Gambar 8) DISKUSI

Di kedalaman daerah, akumulasi panas diindikasikan oleh mataair panas Tinggi Raja, Partulatula, Panggaruan, Balakbak, Bahoan, Lakparan dan Bahbotala. Indikasi menunjukkan bahwa fluida di dalam bersifat normal. Lempung penudung/ clay cap hanya hadir sebagai poket reservoir di sepanjang bidang patahan Bahtopu, Bahbotala dan di bawah zona patahan Tinggi Raja-Balakbak-Bahbotala. Batuan dasar/ basement umurnya lebih tua dari Miosen Tengah. Konsentrasi CO2 udara tanah nilai tinggi di daeah Tinggi Raja, menuntun bahwa harga tersebut merupakan daerah anomali panas bumi, berupa cerminan dari gas-gas vulkanik di reservoir. Di Kampung Bahoan ada sinter karbonat (travertine) yang intensif terendapkan sampai sekarang. Melihat kondisi tersebut maka estimasi geothermometer air panas yang representatif diaplikasikan adalah silica conductif cooling dan geotermometer Na, K, Ca atau geothermometer gas. Batuan tertua yang tersingkap adalah batu gamping (CaCO3), selanjutnya faktor scaling CaCO3 perlu dipertimbangkan bila dilakukan eksplorasi ataupun eksploitasi pemboran untuk memanfaatkan fluida panas. Luas daerah prospek hasil kompilasi geologi, geokimia dan geofisika, berada diantara sesar Tinggi Raja dan Bahbotala, hasil menunjukkan luas daerah ± 5,5 Km². Model panas bumi berdasarkan karakteristik geologi, geokimia dan geofisika, tertera di Gambar 9.

• Heat-source (sumber panas) diduga berupa poket magma di kedalaman G. Bahtopu.

• Kemungkinan Reservoir berupa akumulasi airpanas pada permeabilitas batuan (feed-zone), di kedalaman 500-1000 m.

• Batuan penudung/ clay-cap berupa kontak sentuh antara batuan vulkanik dengan lapisan air panas di Tinggi Raja, Partulatula, Balakbak, Bahoan, Lakparan dan Bahbotala.

• Batuan konduktif umurnya lebih tua dari Miosen Tengah. Basement tersebut bersifat kristalin. Rambatan panas terkonduksi melalui batuan, dan konveksi panas berupa aliran fluida ke permukaan akibat P tinggi.

Estimasi cadangan terduga berdasarkan Standarisasi Potensi Panas Bumi Indonesia (DGSM, 1999), adalah: Q = 0.11585 x A x ( TRes – T cut off) o C keterangan: Q: Potensi energi panas bumi terduga (Mwe). 0.11585: nilai konstanta A: Luas daerah potensi (km2), dari anomali survai terpadu. TRes: Suhu reservoar 180o C (Geotermometer airpanas dan gas Tcut off : Suhu cut-off yaitu 120o C

Potensi cadangan terduga Dolok Marawa adalah:: Q = 0.11585 x 5,5 x (180-120) Mwe = ± 38 Mwe.

SIMPULAN

Akumulasi fluida panas di bawah Kampung Bahoan terindikasi oleh mataair panas Tinggi Raja, Partulatula, balakbak, Bahoan, Lakpartan dan Bahbotala. bersuhu 36,4-66,5° C, dan pH netral (6.57-7,63) Indikasi menunjukkan fluida bersifat netral, dan entalfi sedang (Geotermometer = 180° C). Potensi cadangan terduga ± 38 Mwe.

REKOMENDASI

Potensi panas bumi di Kampung Bahoan, sebaiknya tidak dilakukan eksplorasi dan eksploitas pengeboran, karena daerah ada di wilayah Cagar alam dan wisata. Sesuai UU RI Tahun 1990, No 5, Pasal 17 tentang Konservasi Sumber Daya Alam Hayati dan Ekosistim di lingkungan Cagar Alam dan Wisata, maka tidak boleh dilakukan eksploitasi penambangan dan kegiatan lainnya. Disarankan daerah tersebut dijadikan kawasan parawisata air panas saja.

UCAPAN TERIMAKASIH

Terimakasih disampaikan kepada Institusi Pusat Sumber Daya Geologi (PMG) yang telah memberikan ijin pemakaian data, sehingga berbentuk makalah ini.

PUSTAKA

Akbar, N, dkk., 1972; Gejala mataair panas di Dolok Marawa, Ka. Simalungun, Sumut.

Page 5: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Bemmelen, van R.W., 1949; The Geology of

Indonesia. Vol. I A.732 p. Government Printing Office. The Hague. Netherlands.

Breiner.S. 1973, Application Manual for Portable Magnetometers.

Cameron., dkk., 1982; Peta Geologi lembar Medan, Sumatra. Publikasi P3G Bandung.

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., 1980, Geothermal gas equilibria, Geochimica et cosmochimica Acta, Vol 44, pp 2021-2032

---------------------------., 1988. Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na-K-Mg – Ca Geo- Indicators. Geochemica Acta 52. pp. 2749 – 2765.

Giggenbach,W.F, and Goguel, 1988, Methods for tthe collection and analysis of geothermal and volcanic water and gas samples, Petone New Zealand

Giggenbach, W., Gonviantini, R., and Panichi,C., 1983, Geothermal Systems, “Guidebook on Nuclear Techniques in Hydrology”, Technical Reports Series No. 91. International Atomic Energy Agency, Vienna

Kooten, V, and Gerald, K., 1987, Geothermal Exploration Using Surface Mercury Geochemistry, Journal of volcanology and Geothermal Research , 31, 269-280.

Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and Geothermal System. Academic Press Inc. Orlando.

Telford and Sheriff, 1990, Applied Geophysics, Cambridge University.

Wohletz, K., and Heiken, G., 1992, Volcanology and Geothermal Energy, The Regents of The University of California., Printed in The United States of America

Page 6: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Daerah survai

Gambar 1. Lokasi survai

Gambar 2. Peta geologi Dolok Marawa

Page 7: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 3. Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 dan Na/1000-K/100-VMg

Gambar 4. Kontur sebaran CO2 udara tanah pada kedalaman 1 m

Page 8: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

471000 472000 473000 474000 475000 476000 477000 478000 479000 480000 481000 482000 483000 484000 485000 486000342000

343000

344000

345000

346000

347000

348000

349000

350000

351000

352000

353000

Negeri Tani

Sarang Punai

Negeri Dolo k

Negeri Tongah

Pardomoan Tongah

Negeri Asih

Neger i Watir

Huta Pining

Bandar Haropan

Bandar Silau

Pulo Hanopan

Simanabun

Bar ingin

Dolok Seribu Bangun

Parapa Huluan

Parapat Buntu

Par ti Melayu

Buntu Siantar

Batu Holing

Bahoan

Dolok Marawa

S.Bala

kbak

S.Si

angi

n A

ngin

S.B

alut

u

S.Parlombangan

S.Lopatan

S.Ka

r ai

S.B

ituta

m

S.H

u ti

S. T

atun

S.Pu

tung S.Si

naga

S.Karai

S.Puluna

Bu kit Bahto pu

DO LOK SILAU

Bukit Tinggi Raja

BUKIT SIBERTE LU600

700

7 00

700

800

400

400

400

50 0

6 00

4 00

400

500

500

600

600

400

400

30 0

300

300

300

30 0

400

400

4 00

400

40 0

5 00

5 00

300

300

30 0

7 00

80090 0

A 2000

A 3000

A 4000

A 5000

A 6000

B 1000

B 2000

B 3000

B 4000

B 5000

B 6000

C 0C 1000

C 2000

C 3000

C 4000

C 5000

D 1000

D 2000

D 3000

D 4000

D 5000

D 6000

D 7000

E 2000

E 3000

E 4000

E 5000

E 6000

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7R8

R9

R10R11

R12

R13

R14

R15

R16

R17

R18

R19

R20

R21

R22

R23

R24R25R26

R27

R28

R29

R30

R31

R32

R33

R34

R35

R36

R37R38R39R40

R41R42

R43

R44

R45

R46

R47

R48

RA1

RA2

RA3

RA4

BSM

-900

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

Gambar 5. Peta isomagnet total

471000 472000 473000 474000 475000 476000 477000 478000 479000 480000 481000 482000 483000 484000 485000 486000342000

343000

344000

345000

346000

347000

348000

349000

350000

351000

352000

353000

Negeri Tani

Sarang Punai

N eg eri Do lok

Negeri Tongah

Pardomoan Tongah

Negeri Asih

Negeri Watir

Huta Pining

Bandar Haropan

Bandar Silau

Pulo Hanopan

Simanabun

Baringin

Dolok Ser ibu Bangun

Parapa Huluan

Parapat Buntu

Parti Melayu

Buntu Siantar

Batu Holing

Bahoan

Dolok Marawa

S.Bala

kbak

S.Si

angi

n A

ngin

S.B

alut

u

S.Parlombangan

S.Lopatan

S.Ka

rai

S.B

ituta

m

S.H

uti

S. T

atun

S.Pu

tung S.Si

naga

S.Kara

i

S.Puluna

B ukit Bahto pu

DO LOK SILAU

Bu kit Tingg i Raja

BUKIT S IBERT ELU6 00

700

7 00

700

800

400400

400

5 00

600

400

400

500

500

600

600

400

4 00

300

3 00

3 00

300

30 0

40 0

40 0

400

400

400

500

5 00

300

300

3 00

7 00

80090 0

BASE

R1

R2

R 3

R4

R5

R6

R7

R8

R 9

R 10

R11R 12

R13

R14

R15

R16

R17

R18

R19

R20

R21

R 22

R23

R24R25R26

R27

R 28

R29

R30

R31

R32

R33

R34

R35

R 36

R37R38R39R40

R41R42

R43

R44

R 45

R 46

B3000B3250

B3500B3750

B4000B4250

B4500B4750

B5000B5250

B5500B5750B6000

B2700B2500

B2250B2000

B1750B1500

B1250B 1000 C3000

C 2750C2500C2250

C2000C 1750

C1500C1250

C1000C750C500C250C 0

A3000A3250

A3500A3750

A4000A4250

A4550A4750

A5000A5250

A5500

A5600

RA1

RA2

RA3

R A4

A2750A2500

A2250A2000

A1750A1500

C3250C3500

C3750C4000C4250

C4550

C 4750C5000

R47

R48

E6250E6500E6000

E5750E5500

E5250E5000

E4750E4500

E4250E4000

E3750E3500

E3250E 3000

E1750E2000

E2250E2500

E2750

D4750D5000

D5250D5500

D5750D6000D6250D 6500

D6750

D7000

D4250D 4000

D3750D 3500

D 3250D3000

D 2750D2500D 2250

D2000D1750

D 1500

D1250

D 1000

D4500

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Gambar 6. Peta anomali sisa/ residual orde 2

Page 9: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

473000 474000 475000 476000 477000 478000 479000 480000345000

346000

347000

348000

349000

350000

351000

352000

806

314

Bukit Bahtopu

DOLOK SILAU

Bukit Tinggi Raja

Batu Holing

Bahoan

Buntu Siantar

Dolok Seribu Bangun

Dolok Marawa

S.Bala

kbak

S.Si

angi

n An

gin

S.Ta

tun

S.Puluna

700

500600

800900

400

400

400

400

400

400

100

50

25

100

50

50

100

25

50

A 2000A 2250

A 2500

A 3000

A 3500

A 4000A 4500

A 5000

A 5500

B 1500

B 2100B 2500

B 4500

B 5000

B 5500

C 500 C 1000

C 1500

C 2500

C 3500

C 4000

D 2000

D 2500

D 3500

D 5000

D 5500

E 2500

E 3000

E 3500

E 4000

E 4500

E 5000

E 5500

B 3800

C 2000

D 3000

D 4000

D 4500

B 3200

C 3000

0 500 1000 1500

U

Keterangan

< 25 ohm - m

25 s/d 50 ohm - m

50 s/d 100 ohm - m

> 100 ohm - m

Kontur tahanan jenis semu25

Jalan

Sungai

Mata air panas

Kontur topografi

Kampung

KONTUR MAPPING TAHANAN JENIS SEMU AB/2= 1000 M

m

Gambar 7. Peta mapping tahanan jenis AB/2 = 1000 m

3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600-400

-200

0

200

400

-400

-200

0

200

400D 3000 D 4000 D 4500

80

6

2510

150

35

350

1501200

80

20

250

700

0 m 100 m 200 m 300 m 400 m

SEKALA DATAR DAN TEGAK

KETERANGAN

Tanah penutup

25 Ohm-m s/d 350 Ohm-m

6 Ohm-m s/d 35 Ohm-m

80 Ohm-m s/d 400 Ohm-m

Gambar 8. Penempang tahanan jenis tegak/ vertikal di lintasan D

Page 10: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

Gambar 9. Model panas Bumi Dolok Marawa

471000 472000 473000 474000 475000 476000 477000 478000 479000 480000 481000 482000 483000 484000 485000 486000342000

343000

344000

345000

346000

347000

348000

349000

350000

351000

352000

353000

354000

Bukit Bahtopu

DOLOK SILAU

Bukit Tinggi Raja

BUKIT SIBERTELU

S.Bala

kbak

S.Si

angi

n An

gin

S.B

alut

u

S.Parlombangan

S.Lopatan

S.Ka

rai

S.B

it ut a

m

S.H

uti

S.Ta

tun

S.Pu

tung S.

Sina

ga

S.Kara

i

S.Puluna

Negeri Tani

Sarang Punai

Negeri Dolok

Negeri Tongah

Pardomoan Tongah

Negeri Asih

Negeri Watir

Huta Pining

Bandar Haropan

Bandar Silau

Pulo Hanopan

Simanabun

Baringin

Dolok Seribu Bangun

Parapa Huluan

Parapat Buntu

Parti Melayu

Buntu Siantar

Batu Holing

Bahoan

Dolok Marawa

Anomali Hg

Anomali CO2

Anomali SISA

Anomali MAGNET

KETERANGAN

0 1000 2000 3000

U

Patahan GAYA BERAT

Patahan GEOLOGI

Anomali AB/2=1000m

PETA KOMPILASI DAERAH PROSPEK PANAS BUMI

Luas Daerah Prospek± 5,5 km2.

Gambar 10. Daerah Prospek panas bumi dan Kompilasi Struktur Geologi, anomali Hg, CO2,

Sisa/ Residual, Gayaberat. Magnet , Tahanan jenis AB/2 = 1000 m daerah Dolok Marawa, Kabupaten Simalungun.

Lampiran 1. Matrik Potensi Cadangan, Aksesbilitas dan Prakiraan Resiko di Daerah Dolok Marawa, Kabupaten Simalungun

Page 11: survei panas bumi terpadu (geologi, geokimia dan geofisika)

PROCEEDING PEMAPARAN HASIL-HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2006, PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

KRITERIA MANIFESTASI AIR PANAS DI BAHOAN

Penduduk Kabupaten Simalungun 823, 109 jiwa (BPS dan BPPD Kabupaten Simalungun, 2004)

Lokasi manifestasi Mataair panas Tinggi Raja, Partulatula, Balakbak, Bahoan, Lakparan dan Bahbotala di Desa Bahoan. Kec. Silau Kahean, Kab. Simalungun, Sumatera Utara

Jenis Manifestasi Mataair panas Elevasi + 330 - 370 m dpl Lingkungan Geologi Batuan andesitik, piroklastik dan gamping

Sesar Sigayung gayung (N 40-50o E/ 80o), Sesar Bahtopu dan Bahbotala (N 320-340o E/ > 75o)

Suhu air panas di permukaan 36,4 dan 66,5º C Geothermometer 180o C pH 6,57 - 7,63 Debit 30 - 5 ltr/ dtk Luas daerah potensi 5,5 km2

Distribusi jaringan listrik Tersambung dengan jalur distribusi di Provinsi Sumatera Utara Potensi Cadangan Terduga ± 38 Mwe Akses Jalan Tataguna lahan

Melalui jalan Negara antara Sumatera -Tebing Tinggi, jalan Provinsi antara Tebing - Tinggi ke Karapu (Kec. Dolok Marsihol), dan jalan Kabupaten antara Simpang Karapu - Desa Dolok Marawa. Hutan suaka alam & wisata, hutan lindung, hutan produksi terbatas, untuk penggunaan lainnya

Faktor Risiko Banjir, tanah longsor dan gempa tektonik (?).