Penyelidikan Geokimia Panas Bumi Tambu

(1)

PENYELIDIKAN GEOKIMIA

DAERAH PANAS BUMI TAMBU

KABUPATEN DONGGALA, SULAWESI TENGAH

Dedi Kusnadi1, Anna Y1

1

Kelompok Program Penelitian Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi

ABSTRAK

Penyelidikan geokimia sebagai bagian dari penyelidikan terpadu panas bumi, telah dilakukan di daerah panas bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Lokasi penyelidikan secara geografis terletak pada koordinat antara 119º 50’ 46,06” – 119º 57’ 19,02” BT dan 0º 2’ 15,57” LU - 0º 6’ 57,29” LS atau 816.833 – 828.995 mT dan 9.987.172 – 10.004.168 mS.

Berdasarkan hasil penyelidikan, terdapat manifestasi panas bumi permukaan berupa kolam air panas

seluas 7 x 5 m2 di Desa Mapane Tambu pada koordinat 821242 mT dan 9996452 mS di ketinggian 3

meter di atas permukaaan air laut. Temperatur air panas 57,4 oC, pada temperatur udara di lokasi 27,1oC, berasa asin, mengalir dengan debit 0,5 l/detik, pH netral (pH = 7,10), dengan sedikit gelembung udara, dan daya hantar listrik 9600 μS/cm.

Berdasarkan analisis senyawa kimia, ditunjukkan bahwa konsentrasi SiO2 hanya 61,46 mg/L, sedangkan

konsentrasi Cl dan Na relatif tinggi, Cl = 3339,44 mg/L; Na = 1226 mg/L, termasuk tipe air klorida

(Cl-SO4-HCO3), terletak pada zona partial equilibrium (Na-K-Mg). Temperatur bawah permukaan

berdasarkan geotermometer NaK diperkirakan sekitar 140 oC, termasuk temperatur sedang (medium),

didukung oleh adanya pengkayaan oksigen 18 dari analisis isotop, namun pengaruh air laut harus dipertimbangkan.

Tanah dan udara tanah pada kedalaman satu meter, memperlihatkan anomali Hg > 56 ppb berada pada

sekitar mata air panas Tambu, sedangkan anomali CO2 >5% yang cenderung menyebar ke arah

baratlaut-tenggara dan mungkin berhubungan dengan sesar.

PENDAHULUAN

Penyelidikan geokimia sebagai bagian dari penyelidikan terpadu dilakukan di daerah panas bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Lokasi penyelidikan secara geografis terletak pada koordinat antara 119º 50’ 46,06” – 119º 57’ 19,02” BT dan 0º 2’ 15,57” LU - 0º 6’ 57,29” LS atau 816.833 – 828.995 mT dan 9.987.172 – 10.004.168 mS).

Kabupaten Donggala yang berpenduduk 473.272 jiwa selama ini memiliki kondisi kelistrikan yang kurang baik, sehingga aliran listrik sering terganggu. Kebutuhan energi listrik selama ini

dipasok dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Silae, Palu milik PT. PLN yang sampai saat ini belum mampu memenuhi kebutuhan (Badan Pusat Statistik Kabupaten Donggala, 2005). Oleh karena itu, penyelidikan ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengembangan daerah, terutama di sektor energi.

Maksud penyelidikan adalah untuk menginventarisir pemunculan manifestasi panas bumi di permukaan dan mengidentifikasi karakteristik geokimia daerah panas bumi Tambu. Penyelidikan geokimia meliputi

pemetaan Hg dan CO2, estimasi temperatur

(2)

sampel geokimia dilakukan secara sistematik sesuai lintasan pengukuran dan secara random untuk membandingkan dengan data di luar daerah manifestasi.

MANIFESTASI PANAS BUMI

Manifestasi panas bumi permukaan daerah Tambu berupa kolam air panas. Sebagai bahan perbandingan dan dalam rangka kegiatan inventarisasi, dilakukan pula peninjauan terhadap 4 manifestasi panas bumi permukaan di luar daerah penyelidikan.

• Manifestasi panas bumi Tambu, berupa

kolam air panas seluas 7 x 5 m2 di Desa

Mapane Tambu pada koordinat 821242 mT dan 9996452 mS, elevasi 3 meter di atas permukaaan air laut, dengan temperatur 57,4 oC, pada temperatur udara 27,1oC, air panas berasa asin, mengalir dengan debit 0,5 l/detik, pH netral (pH = 7,10), sedikit gelembung udara, dan daya hantar listrik 9600 μS/cm.

• Manifestasi air panas Roras, berada di Desa

Sibualong, Kecamatan Balaesang, dengan

temperatur 39,7 oC, pada temperatur udara

28oC, air jernih, berasa asin, tidak berbau, mengalir dengan debit 3 l/detik, pH netral (pH = 6,68), sedikit gelembung udara, dan daya hantar listrik 2800 μS/cm.

• Manifestasi air panas Budi Mukti, berada di

Desa Budi Mukti, Kecamatan Damsol,

dengan temperatur 34,2 oC, pada temperatur

udara 30,5oC, air jernih, berasa agak asin, tidak berbau, mengalir dengan debit 1 l/detik, pH netral (pH = 7,56), dan daya hantar listrik 320 μS/cm.

• Manifestasi air panas Ponggerang, berada di

Desa Ponggerang, Kecamatan Damsol,

dengan temperatur 45,2 oC, pada temperatur

udara 30,5oC, air jernih, berasa agak asin, tidak berbau, pH netral (pH = 7,04), dan daya hantar listrik 2000 μS/cm.

• Manifestasi air panas Ranang, berada di

Desa Ranang, Kecamatan Kasimbar,

dengan temperatur 60 oC, pada temperatur

udara 29oC, air jernih, berasa agak asin,

tidak berbau, pH = 9,48), dan daya hantar listrik 430 μS/cm.

KARAKTERISTIK AIR PANAS

Kandungan kimia air panas berdasarkan hasil

ploting pada diagram segi tiga Cl- SO4 -HCO3

panas di daerah penyelidikan, yaitu air panas Tambu, serta air panas yang berada di luar lokasi penyelidikan, yaitu air panas Roras, dan air panas Ponggerang terletak pada posisi klorida, sedangkan air panas Budi Mukti dan air panas Ranang, terletak pada posisi bikarbonat (Gambar 2).

Berdasarkan diagram segi tiga Na-K-Mg,

mata

air panas Tambu terletak pada zona

partial

equilibrium

, sebagai indikasi manifestasi

yang muncul ke permukaan kemungkinan

dipengaruhi oleh interaksi antara fluida

dengan batuan dalam keadaan panas

sebelum bercampur dengan air permukaan

(

meteoric water

), kecuali air panas Budi

Mukti pada zona

immature water

(Gambar

3).

Berdasarkan diagram segitiga Cl, Li, B posisi mata air panas terletak pada posisi pojok atas klorida (Gambar 4). Air panas yang terbentuk, dimungkinkan terkontaminasi air laut di daerah penyelidikan, yang diindikasikan oleh rasanya agak asin, nilai daya hantar listriknya relatif tinggi (2000-9600 µm/cm), Na relatif tinggi (337-1226 mg/l) dan Cl (594-3339 mg/l) serta silika rendah (34-61 mg/l).

Hasil analisis isotop dari satu sampel air panas Tambu (APT) serta satu sampel air sumur

Tambu (AST) didapat nilai δ18O berkisar –7,83

sampai –4,32 o/oo sedangkan nilai δD berkisar –

51,0 sampai –32,9 o/oo (Gambar 5). Ploting

isotop memperlihatkan posisi sampel air panas Tambu, terletak pada posisi sebelah kanan garis

meteoric water line (18O shift) yang signifikan,

menunjukkan adanya indikasi terjadi pengkayaan oksigen 18 pada air panas, akibat reaksi substitusi oksigen 18 dari batuan dengan oksigen 16 dari fluida panas saat terjadi interaksi fluida panas dengan batuan, tetapi kontaminasi air laut perlu dipertimbangkan. Air sumur tambu

terletak pada garis meteoric water line, yang

(3)

GEOTERMOMETER

Penghitungan temperatur menggunakan geotermometer NaK yang mengacu kepada

Giggenbach, 1988. melalui persamaan: ToC =

[1390/((log Na/K + 1.75]-273, sekitar 140 oC,

yang termasuk tipe temperatur sedang. Hal ini didukung oleh adanya pengkayaan oksigen 18 dari analisis isotop. Kemungkinan pengaruh air laut pada harus dipertimbangkan.

SEBARAN MERKURI DAN CO2

Distribusi secara lateral pada kedalaman satu meter, tanah dan udara tanah memperlihatkan anomali temperatur > 30 oC terletak di sekitar air panas Tambu, anomali pH < 6,4 terletak di bagian utara dan timur daerah penyelidikan. Konsentrasi Hg pada umumnya rendah paling tinggi hanya 78 ppb, kecuali di dekat lokasi air panas mencapai konsentrasi 3325 ppb, anomali Hg > 56 ppb berada pada sekitar mata air panas

Tambu (Gambar 6), sedangkan anomali CO2

>5% menyebar dengan arah baratlaut-tenggara yang mungkin berhubungan dengan sesar (Gambar 7).

DISKUSI

Manifestasi panas bumi Tambu, berupa mata air panas Tambu yang termasuk tipe air klorida

dengan pH netral dan terletak pada zona partial

equilibrium. Indikasi telah terjadi interaksi fluida

panas dengan batuan didukung oleh shifting

oksigen 18 dari sampel isotop.

Pendugaan temperatur bawah permukaan yang berhubungan dengan reservoir panas bumi

hanya sekitar 140 oC, termasuk temperatur

sedang (medium) berdasarkan geotermometer NaK, didukung oleh adanya pengkayaan oksigen 18 dari analisis isotop, namun pengaruh air laut harus dipertimbangkan.

Distribusi secara lateral pada kedalaman satu meter, tanah dan udara tanah memperlihatkan anomali temperatur > 30 oC terletak di sekitar air panas Tambu, sementara konsentrasi Hg paling tinggi di dekat lokasi air dengan anomali Hg >

56 ppb, sedangkan anomali CO2 >5%

membentuk trend arah baratlaut-tenggara, mungkin berhubungan dengan sesar.

KESIMPULAN

Manifestasi panas bumi daerah penyelidikan diindikasikan oleh pemunculan mata air panas, yaitu mata air panas Tambu. Temperatur air

panas 57,4 oC, pada temperatur udara di lokasi

27,1oC, berasa asin, mengalir dengan debit 0,5

l/detik, pH netral (pH = 7,10), sedikit gelembung

udara, dan daya hantar listrik 9600 μS/cm,

temasuk tipe korida.

Anomali Hg berada di sekitar mata air panas

Tambu, sedangkan anomali CO2 membentuk

trend arah baratlaut-tenggara yang mungkin berhubungan dengan sesar.

PUSTAKA

Bakrun . 2004, Penyelidikan Terpadu Geologi, Geokimia dan Geofisika Daerah Panas Bumi Marana-Marawa, Kecamatan Sindue, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah.

BPS (Badan Pusat Statistik Kabupaten

Donggala, 2005); Donggala dalam

Angka 2005. Kerjasama BPS dan Bappeda Kabupaten Donggala.

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., 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 the collection and analysis of geothermal and volcanic water and gas

samples, Petone New Zealand .

Kooten , V., and Gerald, K., 1987, Geothermal

Exploration Using Surface Mercury Geochemistry, Journal of volcanology and

Geothermal Research , 31, 269-280.

Nicholson, K., 1993, Geothermal Fluids

Chemistry & Exploration Technique

(4)

1o_LS

0o

120o_BT ₁₂₁o_BT

P t U

D h

Gambar 1 Peta lokasi daerah penyelidikan

Gambar 2. Diagram segitiga Cl- SO4 –HCO3

(5)

-20

-8 -7 -6 -5 -4

As. Tambu (AST)

Keterangan

:

Gambar 5. Isotop air panas bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah

818000 820000 822000 824000 826000 828000 9988000

Binangga Towiya

Abo Meli

Melui

Tanahruntuh Baru

Tambu

C400C1000 C2000

C3000 C4000

C5000 C6000

D0D500 D1500

D2500 D3500

D4500 D5500D6000

E0E500 E1000

RT37RT38RT40

0 125

kilometers 250 Lokasi Penyelidikan Peta Indeks 0ø N

2ø S

120 ø E 122 ø E

Pulau Sulawesi Palu Donggala

Poso INDEKS

831000831500832000832500833000 9991000

9991500 9992000 9992500

PETA DISTRIBUSI Hg TANAH DAERAH PANAS BUMI TAMBU

KABUPATEN DONGGALA, PROVINSI SULWESI TENGAH

U

Sungai dan anak sungai

Jalan provinsi, jalan kabupaten

Titik Pengambilan Sampel

Mata air panas

Kontur ketinggian interval 50 meter

A 5000

KETERANGAN

> 56 ppb

20 - 56 ppb

< 20 ppb

0 2000 4000

(6)

818000 820000 822000 824000 826000 828000