Review Daerah Prospek Panas Bumi Bora - Pulu
Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah
Dikdik Risdianto, M. Nurhadi, Arif Munandar, Sri Widodo, Asep Sugianto, Ahmad Zarkasy, Edi Suhanto, Dahlan
Badan Geologi Pusat Sumber Daya Geologi Jalan Soekarno - Hatta 444, Bandung
Kata Kunci : Panas Bumi, Bora, Non vulkanik, Sesar Palu-Koro,Graben Palu
Sari
Secara Administratif Daerah Prospek Panas Bumi Bora-Pulu berada di Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah, berjarak kurang lebih 20 km sebelah selatan Kota Palu.
Daerah Prospek Panas Bumi Bora- Pulu merupakan salah satu Daerah Prospek yang berda di daerah Non-Vulkanik yang tersusun atas batuan Metamorf berumur Pra-Tersier, intrusi Granit berumur Miosen, Sedimen berumur Kuarter dan Endapan Permukaan.
Struktur utama yang memegang peranan penting dalam pembentukan sistem panas bumi di daerah ini adalah Jalur Sesar Palu – Koro yang berarah relatif baratlaut – tenggara dengan pergerakan mengiri (sinistral). Sesar ini bersifat aktif hingga saat ini.
Manifestasi panas bumi yang ada di daerah prospek berupa tanah panas yang mempunyai temperatur mencapai 100,6 oC, batuan ubahan yang didominasi dan sejumlah mata air panas dengan temperatur maksimal mencapai 94 oC dengan pH netral, tipe air didominasi oleh bikarbonat, beberapa diantaranya klorida dan sulfat-bikarbonat. Beberapa air panas termasuk dalam partially hingga fully equilibrium,
dengan temperatur reservoir mencapai 220 oC.
Hasil pengukuran geofisik dengan metode geolistrik, magnetik, gaya berat dan Magnetotellurik (MT) serta geokimia berupa sebaran Merkuri (Hg) dan gas CO2 udara
tanah diperoleh luas prospek 30 km2.
Hasil pemboran landaian suhu dengan kedalaman 250 m menunjukkan bahwa temperatur di dasar setelah dilakukan proses perendaman mencapai 73,5 oC.
Dengan asumsi luas prospek 30 km2, tebal reservoir 1 km, recovery factor = 25% dan efisiensi pembangkit 10% maka potensi panas bumi terduga daerah prospek panas bumi Bora-Pulu adalah 120 Mwe.
1. Pendahuluan
Secara administratif, wilayah survei daerah panas bumi Bora-Pulu termasuk ke dalam wilayah Kecamatan Sigi Biromaru, Kabupaten Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah (Gambar 1). Daerah survei dapat
Kota Palu ke lokasi sangat baik untuk dilalui kendaraan roda empat.
Kenampakan panas bumi yang menarik di lokasi ini muncul di satu lokasi yaitu kelompok mata air panas yang terletak di desa Bora, Kec Sigi Biromaru. Temperatur air panas terukur sebesar 65 – 88,3°C dengan temperatur udara sebesar 27,6 °C, pH normal sebesar 7,73 dengan daya hantar listrik (DHL) yang cukup tinggi sebesar 862 µS/cm, selain itu ditemukan juga tanah panas dengan temperatur mencapai 100 oC.
2. Geologi
2.1. Litologi
Berdasarkan pengamatan bentang alam serta analisis kemiringan lereng dari peta topografi, citra landsat dan DEM (digital elevation model).
Morfologi daerah Bora terdiri dari Perbukitan Terjal, Perbukitan Bergelombang dan Dataran.
Sedangkan litologi penyusun daerah Bora-Pulu terdiri dari batuan sedimen, beku intrusi dan metamorf, berumur Pra-Tersier hingga Resen, adapun susunan stratigrafi batuan dari mulai yang tertua hingga termuda adalah :
a. Metamorf
Terdiri dari Sekis, Granit Gneis dan filit yang berumur Trias – Kapur Atas. Batuan metamorf ini menjadi komponen dari batuan dasar
(basement) dari tatanan geologi daerah ini.
b. Batuan Intrusi
Satuan ini didominasi oleh batuan granit yang menerobos satuan batuan metamorf. Satuan ini termasuk dalam satuan Granit Salubi dan Oloboju yang mempunyai penyebaran yang luas. Dari hasil pen-tarikh-an menunjukkan bahwa umur satuan ini adalah Miosen Atas.
c. Batuan Sedimen
Satuan ini terdiri dari perselingan batupasir dengan konglomerat. Konglomerat tersusun oleh fragmen-fragmen lepas batuan metamorf dan granit, berukuran kerikil-kerakal,
menyudut tanggung sampai dengan membundar tanggung, terpilah buruk dengan massa dasar pasir. Kesebandingan satuan ini pada peta geologi regional (Sukido, dkk.,1993), batuan ini merupakan bagian dari Formasi Pakuli yang berumur Plistosen.
d. Alluvial
Aluvial merupakan endapan permukaan hasil rombakan batuan di permukaan yang telah terbentuk sebelumnya. Endapan terdiri dari material lepas berupa lempung, pasir, batuan metamorf dan bongkahan granit. Penyebaran satuan ini di sepanjang zona depresi Bora memanjang dari sebelah utara sampai selatan Proses pengendapan material-material tersebut masih berlangsung sampai sekarang (Gambar 2 dan dengan pergerakan berarah mengiri
(sinistral).
Beberapa arah sesar yang terbentuk merupakan akibat dari pergerakan sesar utama Palu-Koro antara lain Sesar Bora, Sesar Oloboju, Sesar Sidera, Sesar Pulu, Sesar Pakuli dengan arah yang bervariasi dengan jenis sesar mendatar dan sesar normal.
Keberadaan struktur-struktur geologi ini yang mengontrol pemunculan sejumlah manifestasi panas bumi permukaan berupa mata air panas dan tanah panas.
Keberadaan struktur geologi ini juga menyebabkan terjadinya zone-zone yang mempunyai permeabilitas tinggi sehingga memungkinkan terbentuknya reservoir (Gambar 2 dan Gambar 3).
3. Geokimia
3.1. Manifestasi Panas Bumi
Bora-Pulu terdiri dari mata air panas, tanah panas dan batuan ubahan.
Temperatur maksimum mata air panas mencapai 94oC, yaitu di Mata Air Panas Mapane, pH netral dan debit 0,9 liter/det.
Selain mata air panas hal yang menarik lagi adalah manifestasi panas bumi tanah panas serta batuan ubahan. Temperatur tanah panas mencapai 100,6 oC dan tersusun oleh batuan ubahan dengan komposisi mineral sekunder lempung (argillic).
3.2. Karakteristik Air Panas
Hasil plotting pada diagram segi tiga Cl- SO4 -HCO3, Na-K-Mg, dan Cl-Li-B
yang memperlihatkan bahwa mata air panas daerah prospek Bora-Pulu didominasi oleh tipe air panas bikarbonat, beberapa mata air panas yang berlokasi di Bora mempunyai tipe klorida (mature water) dengan tingkat kesetimbangan partially equilibrium
yang diasumsikan dihasilkan dari suatu sistem reservoir panas bumi.
Untuk hasil plotting pada diagram Cl-Li-B semua air panas memiliki konsentrasi boron yang relatif tinggi yang umumnya berasosiasi dengan sistem panas bumi non vulkanik (Gambar 4).
Isotop deuterium dan Oksigen-18 memperlihatkan adanya proses interaksi antara fluida dari panas bumi dari reservoir dengan batuan sekeliling serta pencampuran dengan air meteorik, hal ini diperlihatkan dengan adanya shifting Oksigen-18 terhadap garis air meteorik (Gambar 5).
3.3. Sebaran Merkuri Tanah
Pola penyebaran Merkuri (Hg) dalam tanah di daerah Bora terkonsentrasi di sekitar manifestasi panas bumi tanah panas, sedangkan di daerah Pulu konsentrasi Hg menyebar memanjang mengikuti pula struktur Palu-Koro. Hal ini memperkuat keberadaan struktur Palu-Koro yang mengontrol sistem panas bumi di daerah ini (Gambar 6).
3.4. Pendugaan Temperatur Bawah Permukaan
Perkiraan temperatur bawah
permukaan menggunakan
geotermometer SiO2 (
conductive-cooling) rata-rata berkisar antara 94 – 161 °C, sedangkan menggunakan geotermometer Na/K Giggenbach rata-rata berkisar antara 113 - 239 °C yang menunjukkan temperatur tinggi.
Mempertimbangkan karakteristik kimia dari air panas seperti pH normal, suhu permukaan yang tinggi serta kenampakan fisik manifestasi, maka penggunaan geotermometer Na/K Giggenbach lebih representatif untuk pendugaan temperatur bawah permukaan yaitu sebesar 220 °C.
4. Geofisika
4.1. Gaya berat
Anomali Bouguer struktur seperti depresi berarah utara-selatan. Pola kelurusan-kelurusan kontur anomali Bouguer sisa sangat sesuai dengan pola sebaran sesar geologi.
Pada sisi barat lineasi gaya berat hampir utara-selatan selaras dengan keberadaan Sesar Palu-Koro sisi timur berarah hampir utara-selatan yang memotong mata air panas Mantikole. Pada sisi timur kelurusan gaya berat hampir utara selatan bersesuaian Sesar Palu-Koro sisi barat yang juga berarah sama.
Pola kelurusan anomali Bouguer juga memperlihatkan bahwa lebar zone depresi makin menyempit dari utara ke arah selatan (Gambar 7).
4.2. Geolistrik
Peta tahanan jenis semu memperlihatkan AB/2=1000 m di daerah Bora menunjukkan bahwa nilai tahanan jenis semu rendah terkonsentrasi di sekitar manifestasi tanah panas dan di sekitar mata air panas Bora.
Keberadaan nilai tahanan jenis rendah ini dapat disebabkan oleh ubahan hidrotermal atau akibat adanya lapisan batuan sedimen di kedalaman.
4.3. Magnetotellurik
Metode magnetotellurik hanya dilakukan di daerah prospek panas bumi Bora saja, mengingat manifestasi di daerah Bora lebih menarik dibandingkan dengan Daerah Pulu.
Pada kedalaman 750 meter hingga 2000 meter, di sekitar mata air panas Bora dan mata air panas Lompio terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang (20 – 100 Ohm-m). Tahanan jenis sedang ini diperkirakan berasosiasi dengan batuan yang berfungsi sebagai reservoir panas bumi.
Pada kedalaman 1500 meter, tahanan jenis sedang ini cenderung membentuk suatu tutupan yang dibatasi oleh sebaran tahanan jenis tinggi di sebelah timur dan tenggara serta dibatasi oleh sebaran tahanan jenis rendah di sebelah barat, baratlaut, dan utara. Tutupan tersebut menggambarkan luas dan dimensi dari reservoir panas bumi di daerah Bora.
Dari hasil pemodelan tahanan jenis 2D data MT, sebaran tahanan jenis rendah yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan ubahan (batuan penudung) tersebar di sekitar mata air panas Bora dan mata air panas Lompio, melebar ke arah barat dan baratlaut. Tahanan jenis rendah ini tersebar dari mulai permukaan tanah hingga kedalaman sekitar 600 meter dengan ketebalan antara 500 meter hingga 600 meter. Reservoir panas bumi di daerah ini diperkirakan berada di bawah batuan penudung yang ditandai dengan sebaran tahanan jenis sedang – yang tersebar di sekitar mata air panas Bora dan melebar ke arah baratdaya, barat dan baratlaut. Puncak dari reservoir ini berada di sekitar mata air panas Bora dengan kedalaman sekitar 600 meter di bawah permukaan tanah. Puncak reservoir ini cenderung semakin mendalam ke
arah utara dan baratlaut (Gambar 9 dan 10).
5. Pemboran Landaian Suhu
Terdapat dua sumur landaian suhu di lokasi prospek panas bumi Bora-Pulu yaitu BRA-1 dan BRA-2 masing-masing berkedalaman 188,35 m dan 250 m. Keduanya berada di zone depresi Palu.
Dari hasil pengeboran landaian suhu tersebut sumur BRA-2 menunjukkan hasil yang lebih menarik yaitu pada kedalaman 250 m temperatur dasar sumur sebesar 73,5 oC, dengan asumsi temperatur permukaan adalah 29 oC, maka landaian suhu di Sumur BRA-2 adalah 17,8 oC/100 m, atau hampir 6 kali landaian suhu normal.
6. Sistem panas bumi Bora-Pulu Sistem panas bumi Bora-Pulu dikontrol oleh aktivitas sesar Palu-Koro yang bergerak mengiri dengan arah relatif utara-selatan.
Akibat aktivitas sesar ini membentuk suatu zone yang sangat permeabel yang memungkinkan terbentuknya zone reservoir di kedalaman.
Sistem yang terbentuk berasosiasi dengan panas yang masih terkandung dalam tubuh batuan intrusi yang menerobos batuan basement metamorf dan sedimen.
Batuan penudung diasumsikan terbentuk mulai di permukaan hingga kedalaman 600 m, dicirikan dengan terbentuknya lapisan yang sangat konduktif.
Reservoir terletak berpisah antara sistem Bora dan Pulu, dengan kedalam puncak reservoir yang hampir sama yaitu pada kedalaman sekitar 600 m (Gambar 11).
7. Areal Prospek Bora – Pulu
Dari hasil survei geologi, geokimia dan geofisika ditambah dengan metode magnetotellurik (MT) diperoleh lokasi areal prospek Bora Pulu.
25 km2 sedangkan di daerah Pulu seluas 8 km2(Gambar 12).
8. Potensi Panas Bumi Bora –Pulu Penghitungan potensi cadangan terduga daerah panas bumi Bora menggunakan asumsi tebal reservoar 1 km, luas daerah prospek 25 km2, pendugaan temperatur bawah permukaan adalah 220 °C dengan
Sedangkan potensi cadangan terduga
daerah panas bumi Pulu
menggunakan asumsi tebal reservoar 1 km, luas daerah prospek 8 km2, pendugaan temperatur bawah permukaan sebesar 220 °C dengan
dengan demikian potensi cadangan terduga Bora – Pulu adalah 120 MWe. 9. Aspek Kebencanaan
Aspek kebencanaan merupakan salah satu parameter yang sangat penting dalam asesmen atau penilaian suatu proyek, termasuk pengembangan energi panas bumi. Parameter potensi kebencaan ini sebaiknya dilakukan pada tahap awal kegiatan proyek. Berdasarkan kondisi geologinya terdapat beberapa potensi bencana yang sangat potensial terjadi di daerah prospek panas bumi Bora-Palu, antara lain :
1. Gempa Bumi
Daerah prospek panas bumi Bora – Palu secara geologi berada di depresi Palu, yang memanjang arah hapir utara-selatan. Pembentukan depresi ini berkaitan dengan aktivitas
pergerakan sesar Palu Koro yang bergerak mengiri. Dari hasil pengukuran geodetik yang terpasang di kedua sisi blok yang bergerak diketahui bahwa sesar ini masih aktif dengan pergerakan mencapai 6,3 cm/tahun (Walpersdorf, A. dkk., 1998).
2. Gerakan Tanah
Gerakan tanah terutama longsor sangat potensial terjadi di daerah prospek panas bumi Bora – Pulu, terutama di sepanjang dinding depresi Paru yang mempunyai kemiringan lereng mencapai 80o. Terdapat tiga klasifikasi potensi gerakan tanah yaitu Tinggi, Menengah dan Rendah. Daerah dengan potensi gerakan tanah tinggi mempunyai potensi yang tinggi untuk terjadi gerakan tanah, zona ini dapat terjadi gerakan tanah jika curah hujan diatas normal, sedangkan gerakan tanah lama dapat aktif kembali. Daerah dengan potensi gerakan tanah menengah mempunyai potensi menengah untuk terjadi Gerakan Tanah. Pada Zona ini dapat terjadi gerakan tanah jika curah hujan diatas normal, terutama pada daerah yang berbatasan dengan lembah sungai, gawir, tebing jalan atau jika lereng mengalami gangguan.
10. Daftar Pustaka
Apandi. T., N. Ratman dan Y. Yusuf. 1982, Laporan Geologi Lembar Mamuju, Sulawesi Selatan, Skala 1 : 250.000. Pro. G. I. F. Bid. Geo. Reg. Puslitbang Geologi.
Giggenbach, W.F., 1988, Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na – K Mg – Ca Geo – Indicators, Geochemical Acta 52, 2749 – 2765.
Hochstein M.P, 1982, Introduction to Geophysical Prospecting,
publisher
Irianto dkk., 2001, Penyelidikan Geologi Rinci Daerah Panas Bumi Mamasa, Kabupaten Polmas, Sulawesi Selatan, unpublish.
Koga, A., 1978, Hydrothermal Geochemistry, A Text for The 9th International Group Training Course on Geothermal Energy Heald at Kyushu University.
Lawless, J., 1995, Guidebook an Introduction to Geothermal System, Short Course, Unocal Ltd., Jakarta.
Mahon K., Ellis, A.J., 1977, Chemistry and Geothermal System, Academic Press, Inc. Orlando.
Murtolo., 1993, Geomorfologi Lembah Palu dan Sekitarnya, Sulawesi Tengah, Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral, Vol- III. N. Ratman dan S. Atmawinata 1993 :
Pemetaan Geologi Regional Lembar Mamuju, Sulawesi Selatan.
Parasnis D.S, 1971, Principle of Applied Geophysics, publisher Saefudin I., 1994, Umur Apatit dan
Zirkon Batuan Granitik
daerah Palu dan
sekitarnya, Sulawesi Tengah, Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral, Vol-IV. Seksi Mineral Vulkanogenik, 1980,
Laporan Penyelidikan Geologi dan Geokimia tinjau regional daerah basin S.Ranosi dan
S.Sadan, Kecamatan
Walerang, Kabupaten Tana Toraja, Sulawesi Selatan, Sub Dit. Eksp. Mineral logam DSM.
Sjaiful Bachri dkk 1975, Inventarisasi Kenampakan Gejala Panas Bumi di Daerah Sulawesi Selatan. Direktorat Geologi, Bandung.
Simanjuntak T.O, Rusmana, Surono dan J.B. Supanjono 1991, Peta Geologi Bersistem Lembar Malili, Skala 1 : 250.000, Puslitbang Geologi.
Simanjuntak T.O, Surono dan J.B. Supanjono 1991, Peta Geologi Bersistem Lembar Poso, Skala 1 : 250.000, Puslitbang Geologi.
Sukido, D.Sukarna dan K.Sutisna, 1993, Laporan Geologi Lembar Pasangkayu, Sulawesi Survei Terpadu Daerah Panas Bumi Pulu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, Subdt Panas Bumi, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral.
Tim Survei Terpadu, 2010, Laporan Survei Terpadu Daerah Panas Bumi Bora, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, Pusat Sumber Daya Geologi. Geophysical Research Letters, Vol. 25. No.13, Pages 2313 – 2316.
Situs Internet : http://www.usgs.gov/
Gambar 1 Peta lokasi prospek Panas Bumi Bora - Pulu
