EKSPLORASI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH BONJOL, KABUPATEN
PASAMAN – SUMATERA BARAT
TUGAS AKHIR B
Diajukan sebagai syarat kelulusan tingkat Sarjana Strata Satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Oleh:
Freddy Hutapea NIM. 120 04 065
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010
i
LEMBAR PENGESAHAN
EKSPLORASI PANAS BUMI DENGAN METODE GEOFISIKA DAN GEOKIMIA PADA DAERAH BONJOL, KABUPATEN
PASAMAN – SUMATERA BARAT
Diajukan sebagai syarat kelulusan tingkat Sarjana Strata Satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Mahasiswa Pengusul,
Freddy Hutapea NIM. 120 04 065
Menyetujui,
Dosen Pembimbing,
Dr. Ir. Prihadi Soemintadiredja NIP. 195912191987031001
ii
ABSTRAK
Lokasi penelitian terletak pada daerah Bonjol, Kabupaten Pasaman, Provinsi Sumatera Barat. Posisi geografis daerah penyelidikan berada pada 100o08’52”-100o15’28” BT dan 00o03’46” LU-00o03’43” LS. Luas daerah penyelidikan berkisar 196 km2
Menurut Pusat Sumber Daya Geologi (2007), stratigrafi di daerah penelitian dikelompokkan menjadi tiga belas satuan batuan dengan urutan dari tua ke muda, yaitu: Satuan Sedimen Formasi Sihapas (Tms), Lava Bukit Malintang (Tmbm), Lava Tua (Tmv), Lava Gunung Baringin 1 (Qlbr1), Lava Gunung Baringin 2 (Qlbr2), Sedimen Danau (Qs), Aliran Piroklastik Maninjau (Qapm), Lava Bukit Gajah (Qlg), Lava Bukit Tinggi (Qlbt), Lava Bukit Simarabun 1 (Qls1), Lava Bukit Simarabun 2 (Qls2), Lava Bukit Binuang (Qlb), dan Alluvium (Qa). Struktur geologi yang hadir pada daerah penelitian berupa sesar-sesar normal dengan arah dominan barat laut-tenggara. Manifestasi permukaan yang hadir pada daerah penelitian berupa 4 mata air panas yang semuanya bertipe air klorida.
.
Model gravitasi mengidentifikasi keberadaan sumber panas pada kedalaman ±3000 m di bawah permukaan. Zona reservoar dan batuan penutup daerah Bonjol mengambil tempat di bagian tengah daerah penelitian, di zona depresi Bonjol. Sistem panas bumi daerah penelitian adalah sistem tipe terbuka (cyclic system) yang bersuhu sedang yang berasosiasi dengan vulkanisme Kuarter dan intrusi magma.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus karena hanya atas kuasa dan rahmat-Nya maka tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.
Tugas akhir ini berjudul Eksplorasi Panas Bumi Dengan Metode Geofisika dan Geokimia Pada Daerah Bonjol, Kabupaten Pasaman-Sumatera Barat dan diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan studi sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.
Dalam pengerjaan tugas akhir ini penulis banyak dibantu oleh banyak pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Papa, Mama, Dek Yunita, Dek Hanna, Dek Yosafat, Kak Nita, dan segenap keluarga lainnya atas semua dukungan doa dan motivasi yang tiada henti.
2. Bapak Dr. Ir. Prihadi Soemintadiredja, atas kesediaannya menjadi dosen pembimbing dan kesabarannya selama membimbing penyusunan tugas akhir ini.
3. Seluruh staf dosen Program Studi Teknik Geologi, atas semua ilmu dan pengalaman yang telah diberikan kepada penulis.
4. Bapak Ir. Kasbani, M.Sc., Bapak Edy Suhanto, dan segenap pihak Pusat Sumber Daya Geologi Bandung yang membantu dalam proses administrasi dan perizinan penggunaan data.
5. Segenap staf LVG yang telah membantu penulis dalam pengolahan data dalam tugas akhir ini.
6. Teman-teman GEA dan teruntuk khusus kepada Daud, Rico Nouel, Arie Kurniawan, Ridwan, Ira, Indah, dan Maranu Ricardo, Sardi, dan magnico seven (Diki, Krisna, Guna, Adjie, Rizal, dan Fairuz).
Penulis juga menyadari bahwa tugas akhir ini tidak terlepas dari adanya kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk perbaikan penulisan selanjutnya.
Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.
Bandung, September 2010
Freddy Hutapea
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN...i
ABSTRAK ...ii
KATA PENGANTAR ...iii
DAFTAR ISI ...iv
DAFTAR GAMBAR ...vi
DAFTAR TABEL ...vii
BAB 1 PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Maksud dan Tujuan ...1
1.3 Metode dan Tahapan Penelitian ...2
BAB 2 TEORI DASAR ...4
2.1 Metode Geologi ...4
2.2 Metode Geofisika ...5
2.2.1 Metode Gravitasi ...6
2.2.2 Metode Resistivitas ...9
2.3 Metode Geokimia ...12
BAB 3 TATANAN GEOLOGI ...13
3.1 Fisiografi ...14
3.2 Tektonik dan Struktur Geologi Regional ...14
3.3 Stratigrafi Regional ...16
3.4 Geologi Detail ...18
3.4.1 Stratigrafi Daerah Penelitian ...19
3.4.2 Struktur Geologi Daerah Penelitian ...22
3.4.3 Manifestasi Panas Bumi ...23
3.4.3.1 Mata Air Panas ...24
3.4.3.2 Batuan Ubahan (Batuan Alterasi) ...25
BAB 4 PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOFISIKA ...28
4.1 Metode Gravitasi ...28
v
4.1.1 Interpretasi Anomali Bouguer Lengkap ...30
4.1.2 Interpretasi Anomali Regional ...32
4.1.3 Interpretasi Anomali Residual (Sisa) ...34
4.2. Metode Resistivitas ...38
4.2.1 Interpretasi Hasil Survei Pemetaan dan Penampang Resistivitas ...42
BAB 5 PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOKIMIA ...50
5.1 Kesetimbangan Ion ...50
5.2 Penentuan Tipe Fluida Panas Bumi ...51
5.3 Penentuan Temperatur Reservoar Panas Bumi ...52
BAB 6 PEMBAHASAN POTENSI PANAS BUMI DAERAH PENELITIAN ...55
6.1 Hilang Panas Alamiah ...55
6.2 Sumber Panas ...56
6.3 Zona Reservoar dan Batuan Penutup ...56
6.4 Fluida dan Temperatur Reservoar ...57
6.5 Sistem Panas Bumi ...57
6.6 Estimasi Energi Panas Bumi ...58
6.7 Model Konseptual Panas Bumi ...59
BAB 7 KESIMPULAN ...60
DAFTAR PUSTAKA ...61 LAMPIRAN
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Alir Penelitian ………...3
Gambar 2.1 Bentuk konfigurasi Sclumberger ………11
Gambar 3.1 Lokasi daerah penelitian ………13
Gambar 3.2 Pembagian unit tektono-struktural Sumatera ………16
Gambar 3.3 Peta geologi regional Padang ………17
Gambar 3.4 Korelasi stratigrafi regional Padang ………18
Gambar 3.5 Lokasi mata air panas daerah Bonjol ………26
Gambar 3.6 Peta geologi daerah Bonjol ………27
Gambar 4.1 Peta lokasi survei gravitasi daerah Bonjol ………29
Gambar 4.2 Peta penyebaran anomali Bouguer lengkap (CBA) Bonjol ………31
Gambar 4.3 Peta penyebaran anomali regional Bonjol ………33
Gambar 4.4 Peta penyebaran anomali residual (sisa) Bonjol ………35
Gambar 4.5 Model 2D penampang gravitasi A-B daerah Bonjol ………37
Gambar 4.6 Model geologi untuk penampang gravitasi A-B daerah Bonjol ………38
Gambar 4.7 Peta lokasi survei pemetaan resistivitas (mapping) daerah Bonjol ………40
Gambar 4.8 Peta lokasi survei penampang resistivitas (sounding) daerah Bonjol ………41
Gambar 4.9 Pemetaan resistivitas (mapping) semu AB/2 = 250 meter ………43
Gambar 4.10 Pemetaan resistivitas (mapping) semu AB/2 = 500 meter ...44
Gambar 4.11 Pemetaan resistivitas (mapping) semu AB/2 = 750 meter ...45
Gambar 4.12 Pemetaan resistivitas (mapping) semu AB/2 = 1000 meter ...46
Gambar 4.13 Penampang resistivitas lapangan panas bumi daerah Bonjol line B ...48
Gambar 4.14 Penampang resistivitas lapangan panas bumi daerah Bonjol line E ...48
Gambar 4.15 Penampang resistivitas lapangan panas bumi daerah Bonjol line B ...49
Gambar 5.1 Diagram Terner Cl-SO4-HCO3 Gambar 5.2 Diagram Terner geotermometer Na-K-Mg daerah Bonjol ...53
mata air panas daerah Bonjol ...51
Gambar 6.1 Model konseptual sistem panas bumi Bonjol ...59
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Densitas sampel batuan daerah panas bumi Bonjol ………36
Tabel 5.1 Hasil perhitungan kesetimbangan ion ………....50
Tabel 5.2 Pengolahan data kandungan Na-K-Mg daerah Bonjol ………52
Tabel 5.3 Penghitungan geotermometer silika daerah Bonjol ………54
Tabel 6.1 Perhitungan hilang panas alamiah ………55
