SISTEM GEOTHERMAL LAHENDONG ABSTRAK
Geothermal Lahendong terletak di leher utara pulau sulawesi dan merupakan bagian dari depresi kaldera Pangolombian dengan struktur yang jelas di bagian timur tetapi relatif terbuka untuk barat. Depresi kaldera Pangolombian adalah menjadi salah satu yang paling penting sehubungan dengan sistem panas bumi di Lahendong. Struktur termal di permukaan kebanyakan di kontlor oleh sesar dengan dominan arah NW-SE dan NE-SW, dan sekaligus mengontrol permeabilitas sistem Lahendong.
Bidang panas bumi Lahendong adalah sistem yang didominasi air panas dibagi menjadi dua waduk yaitu Selatan dan Utara. Sebanyak dua puluh tiga sumur yang telah dibor ke dalam waduk tersebut. Yang selatan memiliki suhu 300 sampai 350oC dengan kekeringan sekitar 80%, dan yang utara memiliki suhu yang lebih rendah antara 250 sampai 280oC dengan kekeringan sekitar 30%.
Tiga zona alterasi utama yang dihadapi dalam bidang ini yaitu zona smektit, smectite-klorit dan zona ilit-prehnite-epidot. Zona smektit terutama dicirikan dengan munculnya liat suhu rendah dan lapisan dengan resistivitas <10 ohmm. Zona smectite-illite-klorit ditandai dengan munculnya lapisan asam dan zona ilit-prehnite-epidot ditandai dengan munculnya klorit, epidot, prehnite, dan kuarsa sekunder. Distribusi temperatur menunjukkan bahwa situs yang menarik untuk pemanfaatan sumber daya panas bumi di lapangan terletak di arah NW, W, dan SW dari baik pad 4 dan W dan SW arah baik pad LHD-5.
PENDAHULUAN Lapangan panas
bumi Lahendong terletak di
sekitar 30 km sebelah selatan dari Manado, di lengan utara Pulau
Sulawesi .Pulau Sulawesi terbentuk akibat subduksi aktif di bagian timur selatan (Mollusca laut) dan bagian utara (Celebes laut).
Secara regional, bidang ini terletak di margin barat dari Tondano Depresi yang
membentang sekitar 20 km di arah utara-selatan dan membuka ke barat. Dalam depresi ini adalah tepi melingkar Pangolombian dalam bentuk dan struktur penting dalam sistem panas bumi Lahendong.
Lapangan panas bumi ini ditemukan pada tahun 1982 dan telah di lakukan penelitian geologi, geokimia dan geofisika sejak saat itu. Tiga sumur dangkal dibor sekitar Linau Lake pada tahun yang sama. Dari tahun 1982 hingga tahun 1987, Pertamina mengebor 7 sumur eksplorasi LHD-1 dan LHD-5 dalam sistem waduk utara, LHD-4 dalam sistem selatan waduk dan LHD-3, LHD-6 dan LHD-7 di margin batas prospek daerah (Robert, 1987; Siahaan, 2005).
sumur pengembangan LHD-8 untuk LHD-16 di lapangan Lahendong dibor 1991-1998 dan pembangkit listrik 20 MW pertama dimulai pada tahun 2001. tahap pengembangan lanjutan dari tahun 2005 ke 2007 di mana 7 sumur produksi yang dibor yang dihasilkan listrik 2 X 20 MW untuk pembangkit listrik unit II dan III dan dimulai pada 20087 dan 2008.Disini akan dijelaskan tentang struktur tektonik, ubahan hidrotermal, waduk, suhu, dan model panas bumi sistem berdasarkan data dari 23 sumur. Data geologi sebagian besar didasarkan pada analisis pemotongan sampel yang diambil pada interval 3 m. Ada 7 sumur produksi di pad juga LHD-4 dan 13 yang terletak di blok selatan dan 5 sumur di pad LHD-5 di blok utara, sedangkan baik pad LHD-7 di bagian
timur adalah sumur reinjeksi. GEOLOGI REGIONAL
Geologi Lahendong terdiri dari hyaloclastites dan lava mengalir diselingi dengan formasi sedimen yang terbentuk selama Miosen. Depresi Tondano adalah struktur penting di daerah dan terbentuk karena letusan besar yang terjadi pada Akhir Miosen atau Awal Pliosen.
Stratigrafi dari lapangan panas bumi Lahendong dapat dibagi menjadi 3 unit litologi yaitu Pre-Tondano, Tondano dan Pos Tondano unit.(Koestono et al.) Pasang Tondano satuan umumnya ditemukan meliputi bagian atas stratigrafi dan terdiri batu apung, tuf dan breksi vulkanik di bagian atas dan andesit basaltik di bagian bawah.
o unit Tondano terdiri dari 2 sub-unit , yaitu PRA Pangalombian dan Post-Pangalombian Sub-unit.
- The PRA Pangalombian sub-unit terdiri dari lava andesit disimpan di bagian utara dan selatan depresi Pangalombian.
- Sub-unit kedua, post- Pangalombian, terdiri dari letusan terletak di pusat dan perifer dari depresi. Urutan kronologis dari awal sampai akhir deposisi digambarkan sebagai andesit lava basaltik dari Kasuratan, Linau breksi yang terdiri dari breksi vulkanik dan piroklastik, Tampusu basaltik andesit lava dan piroklastik, produk dari Mt. Lengkoan lava andesit, obsidian dan breksi tuf, sebuah tanah diubah terletak di sisi utara desa Kasuratan memperluas ke tepi Pangalombian, di Leilem sungai dan di sisi timur desa Lahendong (Gambar 2). Danau Linau dan bibir kawah yang terbentuk akibat aktivitas letusan hidrotermal dan diyakini pusat permukaan manifestasi termal di lapangan. (Siahaan, 1999).
o Unit Tondano adalah rhyo-dasit apung ignimbrites kaya di bagian atas, sedangkan pengaruh intrusi dioritik mikro di bagian bawah membuat sulit untuk ditentukan karakter litologi yang benar.
o Unit terakhir, Pre-Tondano, terdiri dari serangkaian andesit basaltik, andesit, breksi vulkanik, hyaloclastites dan produk piroklastik.
pembentukan sedimen termasuk batu kapur dan napal lempungan dengan foraminifera diidentifikasi pada sumur LHD -1, LHD-2 dan LHD-3 (Robert, 1987).
GEOKIMIA
Manifestasi Geokimia Permukaan yang menunjukkan sistem panas bumi di bidang ini adalah seperti mata air panas, kolam lumpur, fumarol, dan rock diubah (Gambar 3).
Daerah panas bumi Lahendong dapat dibagi menjadi dua kelompok air panas berdasarkan karakteristik kimianya dari rasio Cl-B sebagai kelompok Lokon-Mahawu dan Lahendong- Tompaso kelompok.
kelompok Lokon-Mahawu terletak di bagian utara dan ditandai oleh kandungan silika yang rendah dan suhu rendah sementara tinggi. konsentrasi Rasio Cl / B dari di Ca, Mg dan SO4 relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kedua yaitu adalah kelompok Lahendong-Tompaso. Kelompok ini terletak di bagian Tengah dan Selatan dari lapangan. Estimasi suhu berdasarkan geothermometri gas sekitar 322oC.
GEOFISIKA
Metode geofisika yang digunakan untuk menilai sistem panas bumi yang resistivitas, MT dan gravitasi dan dilakukan di bidang ini sejak penemuannya 1982. Hasil Schlumberger resistivitas (AB / 2 = 1000 m) dan magnetotellurik (MT-5 EX) menunjukkan bahwa lebar daerah prospek panas bumi diidentifikasi oleh resistivitas anomali rendah (<10 ohmm) adalah sekitar 15 sampai 25 km2. Daerah prospek ini telah berpusat di sekitar dari Linau Lake (Gambar 5).
Survei lengkap MT dilakukan pada tahun 2008 oleh pemodelan 3D MT inversi dan menunjukkan struktur resistivitas updome sekitar Linau Lake. Struktur updome resistivitas ditandai dengan nilai resistivitas 20-60 ohmm yang ditafsirkan sebagai zona propilitic. Zona ini ditutupi oleh struktur konduktor resistivitas dengan nilai <10 ohmm sebagai cap tanah liat dan bagian dari zona argilik (Raharjo, et.al, 2008).
STRUKTUR TEKTONIK
Studi pada distribusi struktur geologi dari Lahendong Geothermal
lapangan telah dilakukan oleh Pertamina sejak tahun 1982. Pemetakan geologi wilayah yang di lakukan oleh Ganda dan Sunaryo (1982). Kemudian pada tahun 1987, Geoservice mempelajari geologi dan struktur lapangan berdasarkan foto udara. Robert (1987) menyusun data Geoservice bersama-sama dengan data. Survei resistivitas dilakukan oleh Pertamina pada tahun 1988. Foto udarat dan interfretasi manifestasi permukaan evaluasi dilakukan oleh Siahaan (1999).
Tektonik , lima struktur utama yang yang ditemui di lapangan panas bumi Lahendong. Struktur yang rim Pangolombian, struktur sesar NE-SW, EW, NW-SE dan N- S.
Struktur Pangolombian adalah tepi kaldera yang ditafsirkan untuk memberikan permeabilitas yang baik di lapangan. Struktur seasr NE-SW adalah sesar normal dan lateral, bertindak sebagai sumbu vulkanik besar. Struktur sesar EW adalah lateral dan kesalahan transcurrent. Sesar NW-SE dan sesar NS adalah sesar normal yang ditafsirkan memberikan permeabilitas yang baik untuk sistem panas bumi (Robert, 1987). struktur sesar penting mengendalikan sistem panas bumi di lapangan adalah F-1 di sumur pad LHD-4 dan 13 dan F-2 dan Pangolombian rim untuk sumur pad LHD-5. Ketiga bantalan dengan baik adalah tempat produksi, sedangkan dengan baik pad LHD-7 di bagian barat
memiliki sumur reinjeksi.
Struktur geologi dan penampang ditunjukkan dalam Gambar 2 dan 6. Nah LHD-1 dan 2 memotong sesar NW-SE dan berpotongan SW pada kedalaman 350 m dan 650 m, tetapi tidak berpotongan dengan struktur utama di kedalaman . Tidak ada struktur produktif berpotongan dengan baik LHD-3. Nah LHD-4 memotong utama F-1 struktur di kedalaman 2.200-2.250 m dan juga LHD-5 memotong struktur F-2 di 1170-1220 m (Gambar 6). LHD-6 memotong sebuah NW-SE F-9 sesar pada kedalaman 780 m, tetapi gagal untuk memotong struktur permeabel di bagian produksi. Nah LHD-7 memotong Pangolombian Rim pada kedalaman 1.950 m. Tidak ada struktur sesar terbuka berpotongan dengan sumur LHD-8, 11 dan 12. (Koestono et al.) ini menunjukkan rendah untuk tidak permeabilitas karena silisifikasi di patah tulang juga. Nah LHD-10 memotong sesar F-6 dan juga LHD-13 berpotongan sesar F-1 (Azimudin dan Hartanto, 1997). Nah LHD-14 memotong sesar F-1 di 1470 m. Nah LHD-17 berpotongan F-8 sesar di dekat permukaan. Nah LHD-18 berpotongan sesar F-1 di 1468 m. Tidak ada kerugian sirkulasi ditemukan di sumur LHD-19. Nah LHD-20 dan 21 berpotongan sesar F-2 di 1048 dan 1355 m, masing-masing. Nah LHD-22 memotong Pangolombian Rim di 2107. Nah LHD- 23 memotong Pangolombian Rim di 1.703-2.000 m seperti yang ditunjukkan oleh jumlah sirkulasi loss dan struktur target yang menarik bagi bagian utara sistem waduk di bidang ini (Gambar-6) .
MINERAL ALTERASI
hidrotermal mineral di Lahendong terjadi perubahan mineral utama, perubahan dan deposisi dalam urat (vein) . perubahan hidrotermal mencatat interaksi antara batuan samping (dinding ) dan cairan hidrotermal, sedangkan mineral ruang penuh mencerminkan proses yang mempengaruhi cairan yang beredar (Browne, 1988).
Litologi bawah permukaan di Lahendong didominasi oleh batuan andesit kecuali pada Tondano Satuan yang sebagian besar terdiri dari jenis rhyolitic (Utami, et al, 2005). mineral alterasi di kedalaman dangkal didominasi oleh kalsit, kuarsa, hematit dan oksida besi. Anhidrit dibentuk oleh penggantian parsial plagioklas dan piroksen. Mineral lempung sering ditemukan adalah smektit dan interlayered smektit-klorit pada tingkat dangkal. Klorit relatif lebih umum ditemukan daripada ilit (Utami, et. Al, 2005).
sumur LHD-1, 115-200 mbsl di pad LHD- 4, 120-240 mbsl di pad LHD-5 dan lebih dalam terhadap pad dari LHD-13 di mana epidot ditemukan di kedalaman sekitar 400 sampai 500 mbsl (Gambar 7), menunjukkan zona propilitik panas yang mendasari. Epidot ditemukan pada suhu lebih dari 240oC-250oC (Browne, 1978). Lebih bawah dalam sumur LHD-4, 10, 12 dan 13, silisifikasi terjadi yang mungkin menyebabkan penyegelan permeabilitas ditandai dengan permeabilitas yang rendah di sumur ini.
RESERVOIR
Faktor penting dalam reservoir sistem panas bumi adalah bahwa permeabilitas dan ini dikendalikan oleh sistem sesar . Batuan reservoir
ditemukan dalam sistem panas bumi Lahendong sebagian besar andesit sebagai bagian dari unit Pra-Tondano.
sistem reservoir panas bumi Lahendong bidang dibagi menjadi dua sistem, satu Selatan dan Utara. Yang selatan memiliki suhu 300 sampai 350oC dengan kekeringan sekitar 80%, dan yang utara memiliki suhu yang lebih rendah antara 250 sampai 280oC dengan kekeringan sekitar 30%. Kedua blok dipisahkan oleh struktur berarah NS dan ditafsirkan bertindak sebagai penghalang tekanan.
Beberapa data juga menunjukkan adanya reservoir dangkal. Reservoir dangkal di bidang ini ditemui pada kedalaman sekitar 400-700 m. Reservoir dangkal ditemukan di kedalaman sekitar 650 m di sumur LHD-1, LHD-2, pad LHD-4 dan 5 menunjukkan outflow lateral yang dari akuifer dangkal (Robert, 1987, Siahaan, 2003; Siahaan, 2005).
Reservoir dalam terletak pada kedalaman di bawah 1.000 meter yang ditandai dengan munculnya epidot dan biasanya sesuai dengan kerugian sirkulasi selama pengeboran. Total kerugian sirkulasi terjadi di kedalaman yang berbeda di beberapa sumur terutama di LHD-5, LHD-7 dan LHD-23. Kedalaman kehilangan sirkulasi dalam sumur yang berbeda ditunjukkan pada (Gambar 8).
DISTRIBUSI TEMPERATUR
Suhu formasi di bidang panas bumi Lahendong diukur selama periode pemanasan-up. Sebagian besar sumur di lapangan panas bumi Lahendong memiliki suhu mulai dari 250oC ke 350oC kecuali sumur LHD-3, 6, dan juga
pad LHD-7 memiliki suhu di bawah 150oC (Gambar 9). Sumur ini terletak pada batas dari sistem panas bumi. Secara umum, korelasi distribusi temperatur antara baik pad LHD-5 di bagian utara dan LHD-4 dan 13 di bagian selatan menunjukkan peningkatan suhu (Gambar 9).
pada pad LHD-4 yang lebih tinggi distribusi temperatur diamati dalam W, NW dan SW bagian dari pad baik terhadap Mt. Lengkoan dibandingkan dengan bagian timur. dan pad LHD-5 juga menunjukkan tren yang sama di W dan SW arah pad baik. Peningkatan distribusi temperatur ini dibuktikan dengan peningkatan suhu maksimum dari 250oC di sumur LHD-5 untuk 280oC di sumur LHD-23. Situs ini yang menunjukkan peningkatan distribusi temperatur terjadi di bawah Linau Lake yang diyakini menjadi pusat zona upflow memiliki suhu> 300oC,
GEOTHERMAL MODEL
Model panas bumi Lahendong pertama kali dibuat pada tahun 1987. Barnet (1987) melakukan penilaian reservoir , dan kemudian model geologi berdasarkan 7 sumur eksplorasi memberikan penekanan untuk struktur dan distribusi temperatur pembentukan lateral dan vertikal dengan Robert (1987). Kombinasi dari geologi data, geofisika dan data sumur dimodelkan oleh
Pertamina Geothermal. Model Azimudin dan Hartanto (1997) menekankan data dengan baik setelah selesai dari 14 sumur, model konseptual oleh Siahaan
Fluida reservoir sumur dalam cairan panas bumi Lahendong terutama didominasi oleh air Chloride Netral kecuali sumur LHD-1, 3 dan 7. Di bagian barat, reservoir dangkal dikaitkan dengan cairan asam dan beberapa sumur menunjukkan zona uap didominasi. Sistem waduk diyakini pusat di sekitar Lahendong-Kasuratan-Linau dan ditandai dengan distribusi permukaan manifestasi termal.
(1999), dan inversi 3D Model magnetotelurik oleh Raharjo, et al, (2008).
Suhu profil menunjukkan karakteristik yang berbeda. Wells LHD-1, 2 dan 5 di bagian utara telah tajam
Berdasarkan analisis geologi kondisi bawah permukaan dari Lahendong Panas Bumi Bidang dapat dibagi menjadi tiga lapisan utama yaitu: zona smektit, zona smektit-klorit dan ilit-prehnite-epidot zona (Gambar 10).
perubahan gradien suhu sekitar 350 m kedalaman yang stabil pada 250 ke 280oC, sedangkan, sebagian besar profil suhu baik pad LHD-4 dan 13 di bagian selatan menunjukkan perubahan dalam gradien suhu di kedalaman 650 m di mana gradien stabil pada sekitar 320-340oC.
zona smectite terutama dicirikan dengan munculnya mineral suhu liat rendah terbentuk pada suhu antara 100 sampai 150oC. Zona ini didominasi oleh andesit basaltik dan ignimbrit tuff dari Pos Tondano dan
Sumber panas untuk sistem panas bumi di bidang ini diyakini menjadi magma pendinginan di bawah Mt. Lengkoan dan Mt. Kasuratan (Siahaan, 2005).
Unit Tondano masing-masing. Di bidang Lahendong, zona ini berperilaku sebagai Caprock dan terutama ditemukan di seluruh sumur LHD-3, LHD-6 dan LHD-7 (Siahaan, 2005). Lapisan ini ditandai dengan lapisan konduktif memiliki resistivitas <10 ohmm (Raharjo, et. Al., 2008).
Salah satu aspek penting untuk mempertahankan sistem panas bumi adalah mengisi ulang dari sistem sekitarnya. Daerah resapan dari sistem ini adalah dari Mt. Tampusu di timur dan Gunung Lengkoan di SW di ketinggian sekitar 800-900 mdpl (Batan, 1991).
