Survei Landaian Suhu Daerah Panas Bumi Sumani

(1)

1

SURVEI LANDAIAN SUHU DAERAH PANAS BUMI SUMANI

Yuanno Rezky, Robertus S. L. Simarmata Kelompok Penyelidikan Panas Bumi

Kata kunci : Sumani, panas bumi, landaian suhu, pengeboran.

ABSTRAK

Lapangan panas bumi Sumani, Kabupaten Solok, Provinsi Sumatera Barat, dipilih menjadi lokasi penyelidikan karena berdasarkan hasil penyelidikan terdahulu diketahui memiliki daerah prospek seluas 10,5 km2 dan potensi panas bumi sekitar 36 MWe. Daerah panas bumi Sumani secara administratif termasuk ke dalam wilayah Kabupaten Solok, Provinsi Sumatera Barat. Lokasi berada pada koordinat geografis 100°30'3" - 100°42'07" BT dan 0°37'57" - 0°46'37" LS. Daerah Panas Bumi ini terletak di timurlaut Kota Padang dengan jarak sekitar 34 km yang dapat dicapai perjalanan darat.

Survei landaian suhu merupakan lanjutan dari survei terpadu geologi, geokimia dan geofisika, survei aliran panas serta magnetotellurik pada tahun sebelumnya. Lokasi bor SMN-1 terletak pada posisi 677,429 mT dan 9,915,311 mU, proyeksi UTM zona 47 belahan bumi selatan dengan elevasi sekitar 544 m dpl. Sedangkan Lokasi bor SMN-2 terletak pada posisi 679,184 mT s.d. 9,915,445 mU (UTM WGS 84, zona 47S) dengan elevasi 448 m, Nagari Tanjung Bingkung, Kabupaten Solok.

Batuan penyusun sumur landaian suhu SMN-1 mulai dari permukaan hingga kedalaman 706.00 m disusun oleh batuan vulkanik berupa andesit, andesit basaltik, perselingan breksi tufa, dan breksi andesit serta sisipan tufa dengan dominasi oleh batuan breksi andesit. Pada umumnya batuan telah dipengaruhi oleh proses hidrotermal, dengan intensitas ubahan bervariasi dari lemah hingga sedang-kuat (SM/TM = 2 – 71%).

Batuan penyusun sumur landaian suhu SMN-2 mulai dari permukaan hingga kedalaman 427,00 m disusun oleh batuan vulkanik berupa andesit, breksi tufa, breksi andesit serta sisipan batulempung dengan dominasi oleh batuan andesit dan breksi andesit. Batuan dipengaruhi oleh proses hidrotermal, diperlihatkan oleh mineral ubahan mulai dari permukaan hingga kedalaman akhir dengan intensitas ubahan bervariasi dari lemah hingga sedang (SM/TM = 4 – 49%). Secara keseluruhan tipe ubahan didominasi tipe

argillic (didominasi mineral lempungan, klorit, montmorilonit, smektit) yang juga berfungsi

sebagai batuan penudung panas (caprock).

Permeabilitas dan porositas primer batuan pada sumur SMN-1 dan SMN-2 sebagian besar cukup baik, dibentuk oleh rongga antar butir pada batuan piroklastik berupa breksi tufa. Permeabilitas sekunder formasi batuan dibentuk oleh intensitas rekahan, kekar dan breksiasi yang cukup tinggi pada beberapa interval kedalaman, khususnya dijumpai pada satuan andesit dan breksi andesit. Kemunculan kekar-kekar sebagian terisi oleh mineral sekunder yang membentuk veinlet network, serta striasi (gores garis) pada beberapa zona.

Berdasarkan temperatur formasi terkoreksi pada sumur SMN-1, dapat ditarik nilai rata-rata landaian suhu sebesar 12,1 oC/100 meter atau sekitar 4 x landaian suhu bumi normal (± 3C per 100 m). Sedangkan pada sumur SMN-2, dapat ditarik nilai rata-rata landaian suhu sebesar 13,7 oC/100 meter atau sekitar 4 x landaian suhu bumi normal (± 3C per 100 m).

(2)

2

1. PENDAHULUAN

Penyelidikan kepanasbumian secara terpadu dengan metode geologi, geokimia dan geofisika dilakukan oleh Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi tahun anggaran 2011. Selanjutnya penyelidikan geofisika dengan metode Magnetotellurik (MT) dan metode aliran panas juga telah dilakukan pada tahun anggaran 2013.

Daerah panas bumi Sumani secara administratif termasuk ke dalam wilayah Kabupaten Solok, Provinsi Sumatera Barat. Berada pada koordinat geografis 100°30'3" - 100°42'07" BT dan 0°37'57" - 0°46'37" LS. Lokasi bor SMN-1 terletak pada posisi 677,429 mT dan 9,915,311 mU, proyeksi UTM zona 47 selatan dengan elevasi sekitar 544 m dpl. Sedangkan Lokasi bor SMN-2 terletak pada posisi 679,184 mT s.d. 9,915,445 mU dengan elevasi 448 m. (Gambar 1).

Hasil survei MT dikompilasikan dengan data geosain lainnya yang meliputi data geologi, geokimia, dan geofisika

(Gambar 2). Berdasarkan kompilasi,

perkiraan daerah prospek panas bumi dideliniasi di sekitar kemunculan mata air panas Karambia dan Lakuak dengan luas area sekitar 10,5 km2.

Pengeboran sumur landaian suhu Sumani (strike hole) dilakukan dengan meliputi analisis/deskripsi batuan

(cutting/coring) secara megaskopik

maupun mikroskopik, dan pengukuran

logging temperatur yang dimaksudkan

untuk mengetahui temperatur (initial

temperature) aktual formasi.

2. GEOLOGI SUMUR

SMN-1

Litologi sumur SMN-1 dari permukaan hingga kedalaman akhir (706,00 m) berdasarkan analisis megakospis dari contoh batuan bor disusun oleh Andesit Basaltik (BAB), Andesit Basaltik (AB), dijumpai di kedalaman 336.45 - 706.00 m (kedalaman akhir).

Batuan telah mengalami ubahan hidrotermal, dengan mineral-mineral ubahan dalam contoh batuan secara lebih rinci dibahas sebagai berikut.

 Mineral lempung, (1 - 29% dari total mineral), dijumpai hampir di semua kedalaman terdiri dari jenis smektit dan montmorilonit.

 Kalsit, (1 - 40% dari total mineral), dijumpai hampir di semua kedalaman mulai kedalaman 41 m.

 Klorit (1 - 40 % dari total mineral), dijumpai hampir di semua kedalaman mulai banyak hadir di kedalaman 93 m.

 Pirit (1 - 6 % dari total mineral), dijumpai mulai di beberapa interval kedalaman dalam jumlah sedikit.

 Oksida besi, (1 – 30% dari total mineral), dijumpai sebagian besar di batuan vulkanik.

 Kuarsa sekunder (1 - 18 % dari total mineral), hadir sebagai hasil ubahan dari masadasar dan fragmen, dijumpai di beberapa interval kedalaman.

 Anhidrit (2 - 10% dari total mineral), dijumpai pada interval kedalaman 117 – 155 m dalam jumlah sedikit,

colorless.

 Illit (2 - 6% dari total mineral), dijumpai di beberapa interval kedalaman dalam jumlah sedikit.

(3)

3

30 m dalam jumlah sedikit.

 Zeolit (1 - 5% dari total mineral), dijumpai di beberapa interval. Hadir sebagai veinlet bersama kuarsa dan kalsit mengisi rekahan, dan juga sebagai hasil ubahan dari masadasar.

Konduktivitas panas berkisar antara 11,6

– 14,92 W/mK.

Selama kegiatan pengeboran sumur landaian suhu SMN-1 sampai kedalaman akhir, terjadi hilang sirkulasi lumpur pembilas secara partial (PLC) di kedalaman 102 m. Banyak dijumpai kekar-kekar gerus, rekahan-rekahan dan breksiasi yang sebagian terisi kalsit, mineral lempung, oksida besi, zeolit dan kuarsa sekunder.

Hasil pengukuran temperatur lumpur masuk (Tin) dan temperatur keluar (Tout) sumur SMN -1 adalah sebagai berikut ; (Tin) 21.2-43.7 C, (Tout) 21.5-47.5 C. dT max = 10 C.

SMN-2

Litologi sumur SMN-2 dari permukaan hingga kedalaman akhir (427,00 m) berdasarkan analisis megakospis dari contoh batuan bor disusun oleh

2) Batulempung sisipan batupasir (Blp), Andesit (A), Breksi Tufa (BT), Andesit Terkekarkan (AT), Breksi Andesit (BA), dijumpai di kedalaman 120,30 - 427,00 m (kedalaman akhir).

Batuan telah mengalami ubahan hidrotermal, dengan mineral-mineral ubahan dalam contoh batuan secara lebih rinci dibahas sebagai berikut.

 Mineral lempung, (1 - 21% dari total mineral), dijumpai hampir di semua kedalaman terdiri dari jenis smektit, montmorilonit dan sedikit kaolinit.

 Kalsit, (1 - 12% dari total mineral), dijumpai hampir di semua kedalaman mulai kedalaman 21 m.

 Klorit (1 - 18% dari total mineral), dijumpai hampir di semua kedalaman mulai banyak hadir di kedalaman 426 m.

 Pirit (0 - 1% dari total mineral), dijumpai mulai di beberapa interval kedalaman. Kadang hadir pada bagian pinggir vein dan mengisi rongga/rekahan di batuan.

 Oksida besi, (1 – 32% dari total mineral), dijumpai sebagian besar di batuan vulkanik.

 Kuarsa sekunder (1 - 3% dari total mineral), hadir sebagai hasil ubahan dari masadasar dan fragmen, dijumpai di beberapa interval kedalaman..

 Anhidrit (1 - 10% dari total mineral), dijumpai di beberapa interval kedalaman, terutama di kedalaman 80 – 88 m dalam jumlah sedikit.

 Illit (1 - 15% dari total mineral), dijumpai di beberapa interval kedalaman dalam jumlah sedikit.

 Epidot (1 - 6% dari total mineral), dijumpai hanya di beberapa interval kedalaman. Hadir sebagai fosil ubahan yang terdapat pada fragmen.

 Zeolit (1 - 3% dari total mineral), dijumpai di beberapa interval kedalaman. Hadir sebagai veinlet bersama kuarsa dan kalsit mengisi rekahan, dan juga sebagai hasil ubahan dari masadasar.

Konduktivitas panas berkisar antara 0,924 – 1,67 W/mK.

(4)

4

sebagian terisi kalsit, mineral lempung, oksida besi, zeolit dan kuarsa sekunder.

Hasil pengukuran temperatur lumpur masuk (Tin) dan temperatur keluar (Tout) sumur SMN-2 adalah sebagai berikut ; (Tin) 19,9-35,6C, (Tout) 30,0-38,3C. dT max = 4,8C.

Dari hasil analisis porositas dan permeabilitas, didapatkan permeabilitas antara 0.00009mdarcy hingga 48.94478 mdarcy. Sedangkan porositas antara 21 % hingga 33 %.

3. LOGGING TEMPERATUR

SMN-1

Pekerjaan logging temperatur tahap pertama dari permukaan sampai kedalaman lubang bor 150 meter, temperatur dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama dengan nol terukur sebesar 16.7 C. Sedangkan pada dasar lubang bor (150 meter) terukur 48,20 C setelah logging tool

temperature direndam di kedalaman 150

m selama ± 12 jam, temperatur maksimum terbaca sebesar 54,40C. (Gambar 5)

Kemudian dari pekerjaan logging

temperatur tahap kedua dari permukaan sampai kedalaman lubang bor 315 meter, temperatur dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama dengan nol terukur sebesar 28,80 C. Sedangkan pada dasar lubang bor (315 meter) terukur 62,60 C setelah

temperature logging tool direndam di

kedalaman 315 m selama ± 12 jam, temperatur maksimum terbaca sebesar 68,80C. (Gambar 6).

Selanjutnya dari pekerjaan logging

temperatur tahap ketiga dari permukaan sampai kedalaman lubang bor 500 meter, temperatur dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama dengan nol terukur sebesar 24,40 C. Sedangkan pada dasar lubang bor (500 meter) terukur 78,50 C setelah

logging tool temperature direndam di

kedalaman 500 m selama ± 12 jam,

temperatur maksimum terbaca sebesar 79,40C. (Gambar 7)

Pengukuran logging temperatur terakhir dilakukan dari permukaan sampai kedalaman lubang bor 700 meter, temperatur di permukaan terukur sebesar 27,40 C. Sedangkan pada dasar lubang bor (700 meter) terukur 99,20 C setelah t-logging tool direndam di kedalaman 700 m selama ± 12 jam, temperatur maksimum terbaca sebesar 102,90C. (Gambar 8)

SMN-1

Pekerjaan logging temperatur tahap pertama dari permukaan sampai kedalaman lubang bor 140 meter, temperatur dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama dengan nol terukur sebesar 20,8 C. Sedangkan pada dasar lubang bor (140 meter) terukur 31,7 C setelah temperature logging tool

direndam di kedalaman 140 m selama ± 12 jam, temperatur maksimum terbaca sebesar 34,2 C. (Gambar 9)

Kemudian dari pekerjaan logging

temperatur tahap kedua dari permukaan sampai kedalaman lubang bor 300 meter, temperatur dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama dengan nol terukur sebesar 31,4 C. Sedangkan pada dasar lubang bor (300 meter)

Selanjutnya dari pekerjaan logging

(5)

5

4. PEMBAHASAN

Dari hasil pengeboran landaian suhu SMN-1 diketahui bahwa batuan penyusun sumur landaian suhu SMN-1 mulai dari permukaan hingga kedalaman 706,00 m disusun oleh batuan vulkanik berupa andesit, andesit basaltik, perselingan breksi tufa, dan breksi andesit serta sisipan tufa dengan dominasi oleh batuan breksi andesit yang diduga sebagai produk aliran lava dari Gunung Tinjau Laut (?). Sedangkan batuan penyusun sumur landaian suhu SMN-2 mulai dari permukaan hingga kedalaman 427,00 m disusun oleh batuan vulkanik berupa andesit, breksi tufa, breksi andesit serta sisipan batulempung dengan dominasi oleh batuan andesit dan breksi andesit yang juga diduga sebagai produk aliran lava dari Gunung Tinjau Laut (?).

Pada umumnya batuan di sumur SMN-1 dan SMN-2 telah dipengaruhi oleh proses hidrotermal, hal ini diperlihatkan oleh mineral ubahan yang dijumpai di hampir semua interval kedalaman.

Hasil analisis megaskopis dari inti bor SMN-1 dijumpai ubahan mulai dari permukaan hingga kedalaman akhir dengan intensitas ubahan bervariasi dari lemah hingga sedang-kuat (SM/TM = 2 – 71%). Secara keseluruhan tipe ubahan didominasi tipe argilik (dicirikan oleh himpunan mineral lempungan, silika, montmorilonit, smektit) hingga tipe propilitik (dicirikan oleh himpunan mineral klorit, kalsit, zeolit, smektit) yang berfungsi sebagai batuan penudung panas (caprock).

Hasil analisis megaskopis dari inti bor SMN-2 dijumpai ubahan mulai dari permukaan hingga kedalaman akhir dengan intensitas ubahan bervariasi dari lemah hingga sedang (SM/TM = 4 – 49%). Secara keseluruhan tipe ubahan didominasi tipe argillic (didominasi mineral lempungan, klorit, montmorilonit, smektit) yang juga berfungsi sebagai batuan penudung panas (caprock).

Hilang sirkulasi sebagian (partial loss circulation) dijumpai di SMN-1, yakni

hilang sirkulasi lumpur pembilas secara partial (PLC) di kedalaman 102,00 m. Banyak dijumpai kekar-kekar gerus, rekahan-rekahan dan breksiasi yang sebagian terisi mineral lempung, oksida besi dan kalsit. PLC diduga disebabkan oleh permeabilitas sekunder berupa rekahan, pengekaran hingga breksiasi pada satuan andesit/breksi andesit serta permeabilitas primer yang cukup tinggi berupa rongga antar butir pada batuan piroklastik.

Influx air pada SMN-2 dijumpai mulai di

kedalaman 161,80 m. Banyak dijumpai kekar-kekar gerus, rekahan-rekahan dan breksiasi yang sebagian terisi mineral lempung, oksida besi dan kalsit. Influx

diduga disebabkan oleh masuknya air formasi pada batuan yang memiliki permeabilitas sekunder berupa rekahan, pengekaran hingga breksiasi pada satuan andesit/breksi andesit serta permeabilitas primer yang cukup tinggi berupa rongga antar butir pada batuan piroklastik.

Koreksi temperatur menggunakan metode Horner Plot untuk mendapatkan nilai temperatur formasi (initial

temperature) dengan hasil sebagai

berikut;

Initial Temperature (temperatur formasi)

Sumur SMN-1 di kedalaman 150 m sebesar 69,163°C. di kedalaman 315 m sebesar 73,085°C, di kedalaman 500 m sebesar 87,382°C, di kedalaman 700 m sebesar 113,103°C.

Initial Temperature (temperatur formasi)

Sumur SMN-2 di kedalaman 140 m sebesar 35,7596°C, di kedalaman 300 m sebesar 57,7696°C, di kedalaman 419 m sebesar 78,11699°C.

(6)

6

hingga 700 m nilai landaian suhu mencapai 12,86 oC/100 meter. (Gambar 12). Dari keseluruh data tersebut jika ditarik rata-rata landaian suhu secara keseluruhan maka didapatkan nilai landaian suhu pada sumur SMN-1 meter. Kemudian nilai landaian suhu dari kedalaman 300 m hingga 419 m kembali naik dengan nilai sebesar 17,1 oC/100 meter (Gambar 13). Dari keseluruh data

logging tersebut jika ditarik rata-rata

landaian suhu secara keseluruhan maka didapatkan nilai landaian suhu pada sumur SMN-2 sebesar 13,7 oC/100 meter.

5. KESIMPULAN DAN SARAN

Beberapa kesimpulan dapat dibuat mengenai kepanasbumian di daerah penyelidikan, yaitu, sbb:

 Sumur landaian suhu SMN-1 mempunyai kedalaman akhir 706,00 m, SMN-2 mempunyai kedalaman akhir 427,00 m berada di lingkungan vulkanik kuarter. Litologi disusun oleh batuan vulkanik berupa andesit, andesit basaltik, perselingan breksi tufa, dan breksi andesit serta sisipan tufa dan sisipan batulempung dengan dominasi oleh batuan breksi andesit yang diduga sebagai produk aliran lava dari Gunung Tinjau Laut (?).

 Pada umumnya batuan di sumur SMN-1 dan SMN-2 telah dipengaruhi oleh proses hidrotermal, dengan intensitas ubahan bervariasi dari lemah hingga sedang-kuat. Secara keseluruhan tipe ubahan didominasi tipe argilik hingga tipe propilitik yang berfungsi sebagai batuan penudung panas (caprock).

 Permeabilitas antara 0.00009 mdarcy hingga 48.94478 mdarcy, sedangkan porositas antara 21 % hingga 33 %. Hal ini menunjukkan bahwa porositas dan

permeabilitas tergolong cukup besar, sehingga memungkinkan fluida untuk lolos dari permukaan dan mempengaruhi data logging temperatur.

 Nilai konduktivitas panas SMN-1 berkisar antara 11,6 – 14,92 W/mK. Sedangkan SMN-2 berkisar antara 0,924 – 1,67 W/mK.

 Hasil pengukuran temperatur lumpur masuk (Tin) dan temperatur keluar

Initial Temperature (temperatur formasi)

Sumur SMN-1 di kedalaman 150 m sebesar 69,163°C. di kedalaman 315 m sebesar 73,085°C, di kedalaman 500 m sebesar 87,382°C, di kedalaman 700 m sebesar 113,103°C.

Initial Temperature (temperatur formasi)

Sumur SMN-2 di kedalaman 140 m sebesar 35,7596°C, di kedalaman 300 m sebesar 57,7696°C, di kedalaman 419 m sebesar 78,11699°C.

 Dari keseluruh data logging tersebut jika ditarik rata-rata landaian suhu secara keseluruhan maka didapatkan nilai landaian suhu pada sumur SMN-1 sebesar 12,1 oC/100 meter atau sekitar 4 x landaian suhu bumi normal (± 3C per 100 m). Dari keseluruh data logging

SMN-2 jika ditarik rata-rata landaian suhu secara keseluruhan maka didapatkan nilai landaian suhu sebesar 13,7 oC/100 meter atau sekitar 4 x landaian suhu bumi normal (± 3C per 100 m). Hal ini menunjukkan bahwa

sumur SMN-1 dan SMN-2

memperlihatkan adanya potensi panas bumi yang layak untuk dikembangkan.

(7)

7

kedalaman 750 – 1000 m untuk memperoleh data isothermal di bawah permukaan yang lebih baik.

Ucapan Terima Kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh tim Pengeboran Landaian Suhu SMN-1 dan SMN-2 Sumani, Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi yang telah banyak membantu dalam proses penyelidikan hingga terselesaikannya tulisan ini. Serta kepada Pemerintah Kabupaten Solok, Dinas ESDM Kab Soloke,serta seluruh instansi terkait yang telah memberikan dukungan dan bantuannya dalam proses pengeboran landaian suhu daerah Sumani.

DAFTAR PUSTAKA

Akbar, N., 1972. Inventarisasi dan Penyelidikan Pendahuluan terhadap

gejala-gejala Panas bumi di daerah Sumatera Barat, Direktorat Geologi.

Sumintadireja P., 2005, Vulkanologi dan Geotermal, Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung.

Purbawinata, M.A., dkk., 2001, Laporan Penyelidikan Peningkatan Kegiatan G. Talang, Kab. Solok, Sumatera Barat, Direktorat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, Bandung.

Silitonga dan Kastowo., 1995, edisi 2, Peta Geologi Lembar Solok, Sumatera Barat Skala 1:250.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung.

Tim Survei Terpadu, 2011, Penyelidikan Panas Bumi Terpadu Daerah Panas Bumi Sumani, Kabupaten Solok, Provinsi Sumatera Barat, Badan Geologi, Pusat Sumber Daya Geologi.

(8)

8

(9)

9

Gambar 2. Peta Kompilasi Geosains Daerah Panas Bumi Sumani

a) b)

(10)

10

a)

b)

(11)

11

Gambar 5. Grafik temperatur vs kedalaman

sumur bor SMN-1 di Kedalaman 150 m

sumur bor SMN -1 di Kedalaman 315 m

sumur bor SMN -1 di Kedalaman 500 m 0

KURVA TEMPERATUR VS KEDALAMAN (150 m) SUMUR BOR LANDAIAN SUHU SMN-1

LAPANGAN PANAS BUMI SUMANI

probe naik probe turun rendam

Temp probe logging naik

Temp probe logging turun

probe turun rendam probe naik

10.00 30.00 50.00 70.00 90.00

K

sumur bor SMN -1 di Kedalaman 700 m 0

(12)

12

Gambar 9. Grafik

temperatur vs kedalaman sumur bor SMN-2 di

Kedalaman 140 m

0

KURVA TEMPERATUR VS KEDALAMAN (140 m) SUMUR BOR LANDAIAN SUHU SMN -2

0

Gambar 12. Thermal

gradient (landaian suhu)

sumur SMN-1

Gambar 13. Thermal

gradient (landaian suhu)

sumur SMN -1

landaian suhu : 10.5°C/100m

k

Thermal Gradient / Landaian Suhu Sumur SMN-2

k

Thermal Gradient / Landaian Suhu Sumur SMN-1