1
1.5 SISTEMATIKA PENELITIAN ... 4
BAB II ... 5
GEOLOGI REGIONAL ... 5
2.1 Fisiografi Regional ... 5
2.2 Stratigrafi Regional ... 6
2.3 Tatanan Tektonik Regional ... 7
BAB III LANDASAN TEORI ... 8
3.1 SISTEM PANAS BUMI KAMOJANG ... 8
3.2 FLUIDA PANAS BUMI Analisis geokimia panasbumi perlu dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari daerah panasbumi dan mendukung tahap eksplorasi yang akan dilakukan. ... 10
3.2.1. Air klorida ... 10
3.2.2 Air Sulfat ... 10
3.2.3 Air Bikarbonat ... 10
3.2.4. Air Meteorik ... 10
BAB IV ... 11
ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 11
4.1 CIPANAS ... 11
4.1.1 Observasi Singkapan Alterasi Cipanas ... 11
4.1.2 Aliran lava fasa terakhir ... 12
4.1.3 Observasi Mata Air Cipanas ... 12
4.2 MANIFESTASI KAMOJANG ... 14
4.2.1 ALTERASI BATUAN ... 14
2
4.2.3. TANAH BERUAP ... 15
4.2.4. SUNGAI AIR PANAS... 15
4.2.6 SUMUR DANGKAL BELANDA ... 16
4.2.7 FUMAROLA KAWAH HUJAN ... 17
4.2.8 KOLAM LUMPUR ... 18
4.2.9 KAWAH KERETA API ... 19
4.3 Perhitungan Natural Heat Loss Wilayah Kamojang ... 20
3 BABI
PENDAHULUAN
1.1LATAR BELAKANG
Energi panasbumi merupakan salah satu bentuk energi alternatif terbarukan yang ramah
lingkungan. Sebelum memanfaatkan energi panasbumi diperlukan beberapa kegiatan yang
dilakukan terlebih dahulu. Untuk menentukan energi panasbumi yang bersifat ekonomis,
perlu dilakukan survei pendahuluan. Survei pendahuluan adalah kegiatan yang meliputi
pengumpulan, analisis dan penyajian data yang berhubungan dengan informasi kondisi
geologi, geofisika, dan geokimia untuk memperkirakan letak dan adanya sumber daya panas
bumi serta wilayah kerja.
Evaluasi kualitas lapangan panas bumi dari aspek geologinya. Aspek geologi yang
dimaksud meliputi kondisi umum, litologi permukaan, struktur geologi. Selain ketiga
parameter tersebut ada beberapa parameter lain seperti geokimia dan geofisika yang menjadi
parameter untuk eksplorasi penentuan prospek suatu lapangan panasbumi selanjutnya. Maka,
diperlukan suatu metode yang menganalisis karakteristik fisik dari manifestasi yang ada di
permukaan untuk menentukan prospek sistem panasbumi.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Dari latarbelakang yang telah dijabarkan di atas, rumusan masalah utama makalah ini yaitu :
1. Bagaimana karakteristik manifestasi di lapangan panasbumi Kamojang?
2. Bagaimana prospek manifestasi dari daerah Kamojang berdasarkan manifestasi
panasbumi yang ada?
1.3. TUJUAN PENULISAN
Tujuan penulisan makalah ini untuk memenuhi syarat kelulusan Mata Kuliah Eksplorasi dan
Evaluasi Panas Bumi, Institut Teknologi Bandung.
Berdasarkan rumusan masalah di atas, terdapat beberapa tujuan penulisan makalah ini, yaitu
4
[2] Menentukan prospek manifestasi daerah Kamojang berdasarkan manifestasi panasbumi
yang ada.
1.4 METODE PENELITIAN
Metode pengumpulan data yang digunakan untuk menyusun makalah ini adalah metode studi
literatur, yaitu pengumpulan data yang diperoleh dari berbagai sumber tertulis. Selain itu penulis
juga menggunakan data-data yang diperoleh melalui observasi dan akuisisi data di lapangan.
1.5 SISTEMATIKA PENELITIAN Makalah ini terbagi menjadi lima bab, yaitu:
1. BAB I Pendahuluan, tersusun atas latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian,
dan sistematika penulisan.
2. BAB II Fisiografi daerah penelitian, stratigrafi Kamojang, dan tatanan tektonik
Kamojang.
3. BAB III Sistem panasbumi, tipe fluida, dan manifestasi
4. BAB IV Hasil Analisis dan pembahasan terhadap data hasil penelitian
5 BAB II
GEOLOGI REGIONAL
2.1 Fisiografi Regional
Area panasbumi Kamojang terletak 40 Km dari Kota Bandung ke arah Tenggara, didalam
wilayah pemerintahan Kabupaten Bandung dan Garut. Area panasbumi Kamojang meliputi
luas kurang lebih sebesar 31,68 km2 dan luas daerah prospek sekitar 21 Km2. Secara
geografis daerah ini berada pada posisi 7° 8' 2" LS - 107° 48' 0,01” BT dengan ketinggian
sekitar 1500 m di atas muka air laut. Kamojang beriklim sejuk, dengan suhu 150 - 200C
dengan curah hujan setiap tahunnya mencapai 2885 mm. Berdasarkan zona fisiografi wilayah
Jawa Barat dibagi menjadi 4 zona (van Bemmelen, 1949) mencakup zona dataran pantai
Jakarta, zona Bogor, zona Bandung, dan zona Pegunungan selatan.
6
2.2 Stratigrafi Regional
Tatanan daerah penelitian yang termasuk ke dalam area panasbumi Kamojang secara
fisiografis berada pada kelompok Garut yang terdiri dari endapan volkanik berumur Kuarter.
Secara regional, tatanan stratigrafi daerah penelitian mengacu pada peta geologi lembar
Garut, Pameungpeuk, dan Jawa oleh Alzwar, dkk, 1992.
7
2.3 Tatanan Tektonik Regional
Gambar 3. Morfologi Lapangan Kamojang
Struktur geologi yang terdapat di daerah ini adalah lipatan, sesar dan kekar. Lipatan yang
terjadi mempunyai arah sumbu barat-barat laut-timur tenggara pada Formasi Bentang dan utara
barat laut–selatan tenggara pada Formasi Jampang. Perbedaan arah sumbu tersebut disebabkan
oleh perbedaan tahapan dan intensitas tektonika pada kedua satuan batuan tersebut. Sesar yang
dijumpai adalah sesar normal dan sesar geser. Sesar normal yang utama merupakan bagian unsur
pembentukkan depresi (Zona Bandung) yang dicirikan sebagai sesar Pegunungan Selatan,
berarah barat-timur. Arah jurus sesar geser umumnya baratdaya-timurlaut, beberapa ada yang
hampir barat-timur dan baratlaut–tenggara. Sesar-sesar itu melibatkan satuan batuan Tersier dan
Kuarter, sehingga dapat ditafsirkan sebagai sesar yang muda. Melihat pola arahnya diperkirakan
gaya tektonika berasal dari selatan ke utara yang diduga telah berlangsung sejak Oligosen Akhir
Miosen Awal. Dengan demikian dapat diduga bahwa mungkin sebagian dari sesar tersebut
merupakan penggiatan sesar lama. Sesar yang berkembang dalam Kuarter umumnya sebagai
pengontrol tumbuhnya gunungapi muda, terutama sistem sesar berarah baratdaya-timurlaut yang
memotong bagian tengah daerah ini. Pada jajaran gunungapi tersebut, dua gunungapi di
8 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 SISTEM PANAS BUMI KAMOJANG
Area panasbumi Kamojang terletak pada rantai dataran tinggi vulkanik berarah
Barat-Timur dari G. Rakutak di Barat sampai G. Guntur di sebelah Barat-Timur dengan ketinggian 1500 m
dpl dengan panjang 15 km dan lebar 4,5 km. Sistem ini berasosiasi dengan endapan volkanik
kuarter berumur 400.000 tahun produk dari gunung vulkanik Pangkalan dan Gandapura dan
terlihat menempati bagian dalam hasil depresi vulkanik yang dibentuk oleh rim kaldera
Pangkalan yang berbentuk graben oleh sesar Kendeng di Barat dan sesar Citepus di Timur. Rim
kaldera Pangkalan, sesar Citepus dan sistem sesar-sesar yang cenderung Barat-Timur di sebelah
Utara lapangan ini memberikan target drilling yang menarik karena berasosiasi dengan
produktivitas uap yang tinggi.
Secara umum Area Panasbumi Kamojang dan sekitarnya tersusun dari endapan
Pre-Caldera dan Post-Caldera. Formasi Pre-Caldera dari yang berumur tua sampai termuda adalah
Basalt Mt. Rakutak, Basalt Dogdog, Pyrocxene andesite Mt. Cibeureum, Pyroclastic Mt.
Sanggar, Pyroxene andesite Mt. Cibatuipis, Phorphiry andesite Mt. Katomas, Basaltic andesite
Legokpulus dan Mt. Putri, Andesite lava Pasir Jawa dan Pyroxene andesite 11
9
10 3.2 FLUIDA PANAS BUMI
Analisis geokimia panasbumi perlu dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari daerah panasbumi dan mendukung tahap eksplorasi yang akan dilakukan.
3.2.1. Air klorida
Air klorida merupakan fluida yang paling dominan pada kebanyakan lapangan panasbumi. Air klorida bersifat netral atau dapat pula sedikit asam atau sedikit basa. Pada manifestasi permukaan dicirikan oleh kenampakannya yang jernih sering berasosiasi dengan endapan sinter silika. Air klorida di dekat permukaan sering mengandung CO2. H2S dan sulfat yang signifikan, sedangkan
di dalam reservoir perbandingan atau rasio Cl/SO4 tinggi.
3.2.2 Air Sulfat
Air sulfat memiliki kandungan klorida yang rendah, kandungan sulfat tinggi, Al dan Fe cukup tinggi (hasil pelarutan batuan). Air sulfat umumnya terdapat pada sistem panasbumi di daerah vulkanik, dengan uap air berkondensasi ke air tanah. Kandungan sulfat yang tinggi berasal dari oksidasi H2S pada zona vados. Karena terbentuk pada zona vados maka air asam sulfat hanya
dapat memberikan sangat sedikit informasi tentang bagian dalam sistem panasbumi. Ciri fisik fluida jenis ini biasanya berwarna keruh akibat pelarutan-pelarutan batuan samping oleh fluida yang reaktif, sering berasosiasi dengan kolam lumpur dan collapse creater.
3.2.3 Air Bikarbonat
Fluida jenis ini dicirikan dengan kandungan Cl yang rendah, kandungan sulfat juga rendah dan bikarbonat (HCO3) sebagai anion utamanya. Pada sistem yang berasosiasi dengan batuan vulkanik biasanya air bikarbonat terbentuk pada bagian yang dangkal di tepi lapangan oleh kondensasi uap di bawah muka airtanah. Pada sistem yang berasosiasi dengan batuan sedimen pembentukan fluida jenis ini dikontrol oleh keberadaan batugamping. Air bikarbonat cenderung sedikit asam bisa juga netral atau sedikit basa.
3.2.4. Air Meteorik
11 BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Telah dilakukan perjalanan dari Cipanas hingga Kamojang dengan beberapa spot yang di
observasi, diantaranya adalah:
4.1 CIPANAS
4.1.1 Observasi Singkapan Alterasi Cipanas Koordinat (0817944, 4205893)
Grid 48
Ketinggian 794 m
Terdapat singkapan alterasi dari batuan piroklastik berupa skoria berwarna hitam, di bagian atas telah mengalami alterasi menjadi lempung, kemudian di bagian teratas terdapat paleosoil. Nilai radioaktif di stop 1 adalah 80-95 cps, cukup tinggi akibat lempung hasil alterasi dari batuan piroklastik. Interpretasi alterasi dapat berasal dari aliran lahar, dimana lokasi ini merupakan ujung dari pergerakan lahar fasa terakhir. Kemungkinan lain adalah dari dari fluida hidrotermal yang memunculkan mata air panas di lokasi selanjutnya. Sehingga, perlu dilakukan observasi lanjutan di daerah Cipanas.
12 4.1.2 Aliran lava fasa terakhir
Grid 48
Ketinggian 794 m
Pada daerah ini ditunjukan bukti dari aliran-aliran lava yang keluar dari puncak gunung Guntur, dan lava fasa terakhir ditunjukan pada gambar 1.2 yang berkenampakan berwarna hitam dan tekstur cracking.
4.1.3 Observasi Mata Air Cipanas
Aliran lava fasa terakhir
Gambar 1.2 Aliran lava fasa terakhir
13
Gambar 1.4 Pengukuran kecepatan air di mata air Cipanas
Penghitungan kecepatan air menggunakan Vnotch dapat dilakukan pada mata air yang dingin. Suhu udara daerah Cipanas sebesar 26.5◦C , TDS air sungai 110 mg/l, pH sungai asam 6.6, EC 110 mg/l, dan radioaktif berkisar 125-140 cps.
14 4.2 MANIFESTASI KAMOJANG
4.2.1 ALTERASI BATUAN
Koordinat (809373, 9209865)
Grid 48
Ditemukan suatu alterasi akibat fluida hidrotermal yang mengadakan mineral ubahan. Mieral ubahan berupa mineral lempung. Alterasi lempung ini mengikuti dip initial dari lapisan batuan piroklastiknya, sehingga tidak selalu di daerah gunung api apabila melihat suatu perlipatan, dikatakan sebagai lipatan, harus terlebih dahulu mengenai kemiringan awal lapisan tersebut yang dapat berasal dari piroklastik fall. Alterasi batuan yang terjadi di lokasi ini berkaitan dengan fluida hidrotermal yang berada di bawah permukaan.
4.2.2 TANAH HANGAT (SPOT 3)
Tanah hangat pada lokasi 3 memberikan pengaruh kepada tanah sehingga tidak tertutupi oleh vegetasi dan tanaman disekitarnya telah mati. Temperatur pada area ini menunjukan suhu yang tinggi yaitu 93(°C) .
Gambar 1.5 Alterasi Batuan di Kamojang Alterasi Lempung
Soil
15
Dilakukan pengukuran suhu tanah hangat, suhu seepage, debit, pH, TDS, dan EC. Adanya tanah hangat menunjukan aliran panas dari dalam bumi secara konduksi, dan terdapat sumber panas di bawah permukaan. Kecepatan air mengalir pada seepage sebesar 0.3 m/s. pH tanah beruap di lokasi ini menunjukan pH asam. Terdapat genangan air yang menunjukkan gelembung akibat uap yang keluar dari dasar genangan.
STOP 3 Tanah Hangat dan genangan air (seepage)
X y T udara
Setelah melewati alterasi batuan terdapat tanah hangat lagi, didapatkan suhu yang lebih rendah dibandingkan tanah hangat sebelumnya yaitu sebesar 43°c dan tingkat radioaktif yang tinggi sebesar 243 cps. Karena, dalam hal ini lempung mengemisikan radioaktif.
STOP 4 steaming ground
X y T udara
4.2.4. SUNGAI AIR PANAS
Sungai air panas terletak disebelah tanah hangat . Suhu tanah hangat adalah 93°C dan suhu sungai adalah 63.8 °C. Pada sungai dilakukan pengukuran kecepatan aliran, suhu, TDS, konduktivitas, pH, dan EC. Pada bagian dasar sungai memiliki warna kemerahan. Warna merah yang diinterpretasikan sebagai oksida besi akibat pengaruh dari aktivitas hidrotermal.
16 4.2.6 SUMUR DANGKAL BELANDA
Sumur dangkal Belanda berupa lubang dengan genangan air di dasarnya dan memancarkan uap panas keatas. Dilakukan pengukuran kecepatan aliran, suhu, pH, dan kandungan radioaktif pada uap. Uap panas daerah ini memiliki suhu 62°C. Tidak dilakukan pengukuran luas dari diameter genangan air.
SUNGAI AIR PANAS
x y T udara
(°C)
Elevasi (m) T
sungai (°C)
pH sungai V
sungai (m/s)
EC air sungai μs/cm
TDS air sungai (mg/l)
809302 9209849 26.2 1651 63.8 3 0.3 298 298
17
Sumur Dangkal Belanda
x y T udara
(°C)
Elevasi (m) T
fumarol (°C)
pH sungai V
fumarol (m/s)
Radioaktif (cps)
809502 9209873 26.2 1670 62 3 3 120
Karena kondisi cuaca yang sedang hujan mengakibatkan pengukuran kecepatan fumarol menjadi terganggu oleh uap air hujan.
4.2.7 FUMAROLA KAWAH HUJAN
Terdapat manifestasi berupa fumarol dan spouting spring. Spouting spring ini mengeluarkan air panas yang memercik secara kontinyu. Di sekitar fumarol terdapat alterasi batuan menjadi lempung yang berwarna putih akibat uap hidrotermal dan kemerahan karena terubahkan menjadi oksida besi. Tinggi fumarol berkisar 3 m dan berupa fumarol basah.
18 Fumarole & Spouting Spring
T Koordinat mud pool : 0809424, 9210217
Elevasi : 1695 m
Gambar 2.0 Kolam lumpur di spot terakhir
Kolam lumpur umum ditemukan pada wilayah Kamojang, pH rendah dengan ukuran bervariasi.
Kolam lumpur berukuran kecil berdiameter 0.7-1 m dan kolam lumpur ukuran besar berukuran
10-20 m. Emisi gas kondensat yang keluar dari dalam permukaan menghasilkan letupan-letupan
gelembung. Kolam lumpur terbentuk dari pengkorosian batuan permukaan oleh gas sulfat yang Fumarole & Spouting Spring
19
terkondensasi menjadi air sulfat. Kandungan sulfat menghasilkan pH kolam lumpur menjadi
asam. Sekitar kolam lumpur terdapat tanah ubahan dari proses alterasi fluida hidrotermal
Kolam lumpur di daerah ini sering ditemukan dengan adanya letupan-letupan gas dan uap panas.
Kolam lumpur terbentuk akibat pengkorosian batuan permukaan oleh gas sulfat yang
terkondensasi menjadi air sulfat. Akibat kandungan sulfat ini juga pH di kolam lumpur menjadi
asam. Di daerah sekitar kolam lumpur juga terdapat tanah ubahan akibat proses alterasi fluida
hidrotermal.
4.2.9 KAWAH KERETA API
Koordinat kawah kereta api : 0809459, 9209847
Elevasi 1668 m
Gambar 2.1 Kawah Kereta Api
Manifestasi berupa fumarol dengan suara bising, uap berbentuk V. Suara dan bentuk
20
pengukuran. Seharusnya, kebisingan ini dapat diredakan dengan memasang peredam suara.
Namun, karena alasan politik ekonomi, alat ini tidak di pasang di wilayah Kamojang sehingga
menghasilkan kebisingan.
4.3 Perhitungan Natural Heat Loss Wilayah Kamojang
Telah dilakukan penghitungan natural heat loss pada manifestasi-manifestasi yang berada
pada wilayah Kamojang, dengan adanya asumsi luas yang diperkirakan.
TABEL PERHITUNGAN NATURAL HEAT LOSS KAMOJANG
Manifestasi T T0 V (m/s) A(m2) Q(m3/s) hfT(kj/kg) hfto(kj/kg)
Konduktivitas Gradien Thermal Gradien Termal
Q(MW) Batuan Rata-rata (C/m) Batuan (C/m)
(W/m2)
T = Suhu manifestasi
To = Suhu Udara
hfT = Entalpi Uap Suhu T
21
4.4. PROSPEK LAPANGAN PANASBUMI KAMOJANG
Manifestasi daerah Kamojang diinterpretasikan memiliki permeabilitas yang baik,
dengan manifestasi diantaranya berupa tanah hangat, tanah beruap, mata air panas,
fumarola, kolam lumpur, kolam air panas, dan sungai air panas. Adanya fumarola dan
tanah beruap sebagai manifestasi daerah Kamojang, mengindikasikan suhu reservoar
berkisar T>240OC, sehingga termasuk ke dalam sistem entalpi tinggi.
Total heat loss dapat dihitung dari sumber daya spekulatif daerah Kamojang
sebesar 1776.5 ± 355.3 MW. Manifestasi merupakan manifestasi thermal aktif yang
umumnya bertipe sulfat, dengan pH rendah, tidak ada manifestasi bertipe klorida,
dengan variasi manifestasi bertipe uap serta asam seperti fumarola, tanah beruap-tanah
hangat, kolam air panas, dan mudpool. Dari manifestasi permukaan dan data spekulatif,
dapat ditarik kesimpulan bahwa daerah Kamojang dapat masuk ke dalam tahap
eksplorasi selanjutnya. Diperlukan analisis lebih lanjut dari data geofisika dan geokimia
untuk mengklarifikasi lokasi zona reservoar, sumber panas, lapisan penudung, dan
22
KESIMPULAN
Kesimpulan Laporan Ekskursi Wilayah Kamojang, Garut Indonesia adalah sebagai
berikut:
1. Karakteristik fisik sistem panasbumi Kamojang adalah berasosiasi dengan zona
permeabilitas baik yang menghasilkan variasi manifestasi pada jarak yang berdekatan.
Merupakan sistem entalpi tinggi, terlihat dari suhu permukaan manifestasi fumarola
yang mencapai 98 OC dan tanah hangat yang mencapai 93OC, serta interpretasi suhu
reservoar >240 OC dilihat dari manifestasi fumarola dan tanah beruap. Fluida
hidrotermal asam sulfat dengan pH rendah.
2. Prospeksi daerah Kamojang adalah baik untuk dilakukan eksplorasi lanjutan, yang
mencakup analisis geokimia dan geofisika, dengan total heat loss yang didapat
dihitung dari sumber daya spekulatif daerah Kamojang sebesar 1776.5 ± 355.3 MW
