Sumber Daya
Bumi Dan Energi
Pembimbing:
Prof. Dr. Ir. Edy Sutriyono, M.Sc
POTENSI SUMBER DAYA ENERGI PANAS
BUMI DI DANAU RANAU, LAMPUNG DAN
SUMATERA SELATAN
Oleh:
Farisyah Melladia Utami
03042681318009
Program Pascasarjana
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
2013
POTENSI SUMBER DAYA ENERGI PANAS BUMI DI DANAU RANAU, LAMPUNG DAN SUMATERA SELATAN
I. PENDAHULUAN
Provinsi Lampung sebagai salah satu provinsi di pulau Sumatera dengan wilayah yang cukup besar. Kekurangan pasokan listrik yang terjadi hampir melanda seluruh wilayah Indonesia termasuk di provinsi ini. Hal tersebut menjadi masalah yang cukup serius, sehingga bisa menimbulkan terhambatnya kemajuan baik di bidang indusri, pertambangan, peternakan, dan lain sebagainya. Dalam mengatasi masalah ini maka diperlukan energi alternatif sebagai penopang dan pengganti energi fosil untuk pembangkit tenaga listrik, yaitu panas bumi.
Lokasi potensi panas bumi Danau Ranau, terletak di daerah kaki Gunungapi Seminung dan di pinggir Danau Ranau yang secara geografis berada pada zona 48 S UTM dengan koordinat 380000 mE – 392000 mE dan 9462000 mN - 9449200 mN atau koordinat geografis pada 103°55’07” BT; 4°51’59” LS sampai 104°01’37” BT; 4°58’42” LS dengan luas area daratan sekitar 127 km2
. Daerah ini secara administratif termasuk ke dalam wilayah dua provinsi, yaitu Provinsi Lampung dan Sumatera Selatan, 60% daerah penyelidikan berada di Kecamatan Sukau, Kabupaten Lampung Barat, Provinsi Lampung dan 40% lainnya termasuk dalam Kecamatan Banding Agung, Kabupaten Ogan Komering Ulu (OKU) Selatan, Provinsi Sumatera Selatan. Lokasi prospek panas bumi ini berada sekitar 32 km dari kota Liwa yang dapat ditempuh dengan menggunakan kendaraan umum sekitar dua jam perjalanan (Gambar 1).
Sumber: Pusat Sumber Daya Geologi 2009
Gambar 1. Peta lokasi panas bumi Danau Ranau Kabupaten Lampung Barat-Oku Selatan, Provinsi Lampung dan Sumatera Selatan
II. DASAR TEORI
II.1. Sebaran Sumber Panas Bumi
Penyebaran sumber daya panas bumi di Indonesia sebagian besar mengikuti jalur gunung api di Pulau Sumatera, Jawa, Bali-NTB-NTT, Sulawesi, Maluku, dan Maluku Utara. Sumber daya panas bumi juga terdapat di beberapa daerah non vulkanik seperti di Kalimantan, Pulau Bangka-Belitung, Sulawesi Tengah dan Papua. Hingga tahun 2009, telah teridentifikasi 265 daerah panas bumi di seluruh wilayah Indonesia dengan total potensi mencapai 28,5 GW (Gambar2) . Jumlah tersebut setiap tahunnya diperbaharui seiring dengan kegiatan penemuan daerah–daerah panas bumi baru ataupun kegiatan dalam rangka peningkatan status dari survei pendahuluan menjadi survei rinci hingga ke pemboran eksplorasi.
Data tersebut kemudian digunakan sebagai data awal dalam penentuan wilayah kerja pengusahaan pertambangan panas bumi.
Sumber: Pusat Sumber Daya Geologi 2009
Gambar 2: Distribusi lokasi daerah panas bumi di Indonesia
II.2. Sistem Panas Bumi di Indonesia
Posisi Kepulauan Indonesia yang terletak pada pertemuan antara tiga lempeng besar (Hindia Australia – Eurasia – Pasifik) menjadikannya memiliki tatanan tektonik yang kompleks. Subduksi antar lempeng benua dan samudra menghasilkan suatu proses peleburan magma dalam bentuk partial melting batuan mantel dan magma mengalami diferensiasi pada saat perjalanan ke permukaan. Proses tersebut membentuk kantong-kantong magma berkomposisi asam hingga basa yang berperan dalam pembentukan jalur gunung api yang dikenal sebagai lingkaran api pasifik (ring of fire)
Sumber: Pusat Sumber Daya Geologi 2009
Gambar 3. Penampang Model Skematik Sistem Panas Bumi
Gambar 3 adalah suatu penampang model skematik dari sistem panas bumi atau hidrotermal yang umum terjadi di sepanjang jalur vulkanik Kuarter di Indonesia, seperti di Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Maluku dan Sulawesi Utara. Sedangkan gambar berikutnya merupakan model skematik sistem panas bumi yang terjadi di daerah graben dengan topografi relatif datar, seperti di sebagian daerah Sumatera yang berasosiasi dengan Sesar Besar Sumatera. Keberadaan rentetan gunung api di sebagian wilayah Indonesia beserta aktivitas tektoniknya dijadikan dasar dalam penyusunan model konseptual pembentukan sistem panas bumi Indonesia.
Kedua model skematik tersebut memperlihatkan bahwa keberadaan manifestasi di permukaan seperti mata air panas, tanah panas, fumarol, solfatar, dan sebagainya dapat menjadi indikator kepastian adanya suatu sistem panas bumi di
bawahnya. Sehingga dalam pencarian atau eksplorasi sumber energi panas bumi tidak akan terlalu jauh keberadaannya dari manifestasi yang ada. Yang menjadi permasalahan adalah berapa besarnya kapasitas energi panas bumi yang terkandung di dalamnya. Hal inilah yang perlu dilakukan eksplorasi yang lebih rinci.
Berdasarkan asosiasi terhadap tatanan geologi, sistem panas bumi di Indonesia dapat dikelompokkan menjadi 3 tipe utama, yaitu: vulkanik, graben (vulkano-tektonik) dan non-vulkanik. Pengelompokan tipe ini dapat digunakan sebagai pedoman dalam mengestimasi awal besarnya potensi energi dalam suatu sistem panas bumi.
Sumber: Lawless, 1995
Gambar 4. Penampang skematik suatu system panas bumi atau hidrotermal pada daerah cekungan
Tabel 1 berikut ini memperlihatkan hubungan antara sistem panas bumi dengan estimasi potensi energi yang dikandungnya, tampak bahwa potensi yang besar pada umumnya dimiliki oleh tipe vulkanik berjenis komplek gunung api dan kaldera.
Tabel 1. Hubungan Tipe Sistem Panas Bumi di Indonesia dan Estimasi Potensi Energi
Tipe Temperatur/Entalpi Potensi Energi Contoh
Vulkanik Gunung Api
Strato Tunggal Tinggi 250
oC Sedang
50-100 MW
G. Tanpomas, G. Ungaran
Komplek
Gunung Api Tinggi 250
oC Besar
> 100 MW
G. Salak, G. Wayang Windu, G. Lawu
Kaldera Tinggi 250oC Besar
> 100 MW Kamojang, Darajat, Ulumbu, Sibayak Vulkano – Tektonik Graben-kerucut vulkanik Sedang – Tinggi 200oC – 250oC Sedang – Besar 50 – 100 MW
Sarula, Bonjol, Danau Ranau, Sipahalon Non-Vulkanik Intrusi Rendah – Sedang 200oC Kecil – Sedang 50 MW Lapangan-lapangan di Sulsel, Sulteng, dan
Sultra, P. Buru
Sumber: Badan Geologi 2004
II.3. Sistem Vulkanik
1. Gunung Api Strato Tunggal
Secara umum daerah magmatik berhubungan dengan model gunung api strato berumur Kuarter yang tersebar di Indonesia bagian barat mulai dari Sumatera– Jawa dan berakhir di Nusa Tenggara Timur dan ke bagian Indonesia Timur mulai dari Sulawesi Utara – Maluku. Pembentukan sistem panas bumi gunung api strato biasanya tersusun oleh batuan vulkanik menengah (andesit-basaltis). Sistem panas bumi ini umumnya memiliki karakteristik reservoir sekitar 1,5 km dengan temperatur reservoir tinggi (~ 250oC). Potensi panas bumi pada lapangan gunung api strato tunggal pada umumnya memiliki potensi sedang yaitu 50 MW hingga 100 MW. Beberapa
daerah yang berhubungan dengan sistem gunung api strato tunggal seperti Gunung Talang, Gunung Tampomas dan Gunung Ungaran.
Pada daerah vulkanik ini biasanya memiliki umur batuan yang relatif muda dengan temperatur yang tinggi dan kandungan gas magmatik besar. Ruang antar batuan (porositas) dan sifat permeabilitas masih relatif kecil, karena faktor aktivitas tektonik yang belum terlalu dominan dalam membentuk rekahan yang intensif sebagai batuan reservoir, sedangkan daerah vulkanik yang berumur relatif lebih tua dan telah mengalami aktivitas tektonik yang cukup kuat, telah mampu membentuk permeabilitas batuan berupa rekahan yang intensif. Pada kondisi tersebut biasanya terbentuk temperatur menengah hingga tinggi dengan konsentrasi gas magmatik yang lebih sedikit. Gambar 5 adalah model tentatif sistem panas bumi yang berasosiasi dengan gunung api strato tunggal.
Sumber: Badan Geologi 2004
Gambar 5. Model Tentatif Sistem Panas Bumi Gunung Talang, Sumatera Barat, contoh Tipe Sistem Panas Bumi Gunung Api Strato Tunggal
2. Komplek Gunung Api
Daerah vulkanik dengan model komplek gunungapi di Indonesia tersebar di beberapa tempat pada jalur magmatik Indonesia. Pembentukan sistem panas bumi komplek gunung api biasanya tersusun oleh batuan vulkanik menengah hingga asam.Lapangan panas bumi pada sistem komplek gunung api terdiri dari beberapa tubuh gunung api dan sumber erupsi yang bila dikaitkan dengan kepanasbumian memiliki satu atau lebih sumber panas. Pada umumnya lapangan panas bumi pada sistem ini memiliki temperatur atau entalpi yang tinggi dengan suhu reservoir diatas 250°C. Potensi panas bumi pada lapangan komplek gunungapi pada umumnya memiliki potensi besar yaitu di atas 100 MW.Beberapa daerah panas bumi yang berhubungan dengan sistem komplek gunungapi adalah di Jaboi, Aceh, sedangkan yang sudah beroperasi sebagai PLTP adalah di Gunung Salak dan Gunung Wayang Windu, Jawa Barat (Gambar 6). Komplek gunung api yang memiliki batuan beku asam (dasitik hingga riolitik) seperti yang terdapat di G. Salak, biasanya memiliki tubuh sumber panas (magma) yang besar, sehingga zona sistem panas bumi akan lebih luas pula.
Sumber: Badan Geologi 2005
Gambar 6. Model Sistem Panas Bumi Jaboi, Aceh yang Merupakan Contoh Sistem Panas Bumi pada Komplek
3. Kaldera
Erupsi besar yang mengeluarkan produk berupa batuapung dan abu vulkanik dalam jumlah besar dapat mengakibatkan runtuhnya dinding batuan yang menutupi kantong magma dangkal sehingga membentuk kawah besar berdiameter 1,5 km hingga puluhan kilometer yang biasa disebut kaldera. Sumber daya panas bumi yang berada di lingkungan kaldera akan tetap ada selama aktivitas erupsi masih berlangsung, dan sumber daya memiliki waktu hidup beberapa juta tahun setelah aktivitas vulkanik terakhir. Aktivitas hidrotermal terlihat pada alterasi asam sulfat yang tampak di permukaan. Fluida asam terbentuk ketika H2S dan CO2 lulus
dari reservoir air panas di bawah dan teroksidasi di kedalaman yang dangkal. Air didalam reservoir ini umumnya merupakan air tanah yang terpanaskan dari daerah resapan dalam sistem kaldera. Lapangan panas bumi pada sistem kaldera bila dikaitkan dengan kepanasbumian memiliki energi yang sangat besar yang masih tersimpan. Pada umumnya lapangan panas bumi pada sistem ini memiliki temperatur atau entalpi yang tinggi dengan suhu reservoir diatas 250°C. Potensi panas bumi pada lapangan kaldera ini pada umumnya memiliki potensi besar yaitu diatas 100 MW. Beberapa daerah yang berhubungan dengan sistem kaldera seperti di Gunung Kamojang, Darajat, Lahendong dan Gunung Sibayak (Gambar 7).
Sumber: Chevron Geothermal Indonesia, 1998
Gambar 7. Model Sistem Panas Bumi dan Fasilitas Produksi Darajat, Kabupaten Garut.
4. Vulkano – Tektonik (Sistem Graben – Kerucut Vulkanik)
Sistem tektonik dapat terbentuk pada tatanan busur vulkanik bagian belakang (back arc) daerah continental rifting (regangan kerak benua), tumbukan antar lempeng benua (collision) dan di sepanjang zona sesar aktif. Lingkungan tektonik ekstensi (regangan) memiliki kecenderungan untuk terjadinya penipisan pada kerak benua sehingga material panas (magma) akan keluar dan terbentuk pada daerah yang lebih dangkal. Proses deformasi mendukung terbentuknya zona lemah sebagai jalur naiknya manifestasi panas bumi ke permukaan. Sistem ini mampu untuk membentuk temperatur reservoir atau entalpi sedang hingga tinggi yaitu mencapai temperatur 200° C - 250°C dengan kedalaman ≥ 1,5 km. Potensi panas bumi pada lapangan vulkano - tektonik ini pada umumnya memiliki potensi sedang hingga besar yaitu diantara
50 MW hingga di atas 100 MW. Model sistem panas bumi tersebut banyak ditemukan di daerah Sumatera pada jalur sistem Sumatera (Sesar Semangko) dimana berperan dalam pembentukan cekungan di Sumatera dengan pola pull apart basin atau cekungan akibat gaya-gaya tarikan. Di beberapa lokasi ditemukan manifestasi panas bumi yang muncul pada pedataran sebagai hasil sesar geser menganan (dextral fault) dimana cekungan-cekungan tersebut terisi oleh material sedimen – vulkanoklastik. Pada daerah ini gradien temperatur kemungkinan lebih besar dari heat flow normal. Beberapa daerah yang berhubungan dengan sistem seperti ini ditemukan antara lain di daerah Sarulla, Bonjol dan Danau Ranau. Gambar 8 adalah contoh sistem panas bumi yang berasosiasi dengan sistem graben-kerucut vulkanik.
Sumber: Badan Geologi, 2008
5. Non Vulkanik
Lingkungan non-vulkanik di Indonesia bagian barat pada umumnya tersebar di bagian timur paparan sunda (Sundaland) karena pada daerah tersebut didominasi oleh batuan yang merupakan penyusun kerak benua Asia seperti batuan metamorf dan sedimen, contohnya seperti yang ada di wilayah Pulau Bangka. Di wilayah Indonesia bagian timur lingkungan non-vulkanik berada di daerah lengan dan kaki Sulawesi serta daerah Kepulauan Maluku hingga Papua yang didominasi oleh batuan granitik, metamorf dan sedimen laut. Selain itu terdapat pula di Pulau Kalimantan termasuk diantaranya di perbatasan Kalimantan Timur dengan Sabah (Malaysia).
Pada daerah ini pembentukan sistem panas bumi umumnya di dominasi oleh munculnya batuan intrusif yang telah mengalami pendinginan, tapi masih menyimpan panas. Beberapa pendapat mengatakan bahwa sumber panas berasal dari proses peluruhan mineral yang bersifat radioaktif (radioactive decay) yang terkandung dalam batuan terutama granit. Sistem ini pada umumnya membentuk temperatur reservoir atau entalpi rendah hingga sedang yaitu mencapai temperatur 200°C dengan kedalaman bervariasi. Potensi panas bumi pada lapangan non - vulkanik ini pada umumnya memiliki potensi ≤ 50 MW. Beberapa daerah di Sulawesi yang berhubungan dengan sistem ini seperti daerah panas bumi di Sulawesi Selatan, Tengah dan Tenggara begitu pula di daerah Pulau Buru, Seram dan Irian (Gambar 9).
Sumber: Badan Geologi, 2007
Gambar 9. Model Tentatif Panas Bumi Wapsalit, Pulau Buru, Maluku yang merupakan salah satu contoh system panas bumi di daerah non-vulkanik.
II.4. Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi
Berdasarkan Standar Nasional Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia tahun 1999 , No. SNI 03 – 5012 – 1999, potensi energi panas bumi di Indonesia di bagi menjadi 5 (lima) kelas yakni : Sumberdaya Spekulatif yang merupakan kelas paling bawah diikuti oleh Sumberdaya Hipotetis, Cadangan Terduga, Cadangan Mungkin dan Cadangan Terbukti sebagai kelas tertinggi. Klasifikasi ini di buat berdasarkan tahapan penyelidikan yang dilakukan di daerah panas bumi. Tahapan penyelidikan pendahuluan menghasilkan
klasifikasi sumber daya, sedangkan tahapan penyelidikan rinci menghasilkan klasifikasi cadangan.
1. Klasifikasi Sumberdaya Spekulatif
Dicirikan oleh manifestasi panas bumi aktif. Luas reservoir dihitung dari penyebaran manifestasi dan batasa geologi, sedangkan temperatur dihitung dengan geothermometer. Daya per satuan luas ditentukan dengan asumsi. Estimasi potensi energi dilakukan dengan metode perbandingan.
2. Klasifikasi Sumberdaya Hipotetis
Cadangan mungkin diindikasikan oleh manifestasi panas bumi aktif, data dasar adalah hasil survei regional geologi, geokimia dan geofisika. Luas daerah prospek ditentukan berdasarkan hasil penyelidikan geologi/ geokimia/ geofisika sedangkan temperatur diperkirakan berdasarkan data geotermometer (air, gas atau isotop). Estimasi potensi energi dirumuskan dengan menggunakan metode volumetrik. Ketebalan reservoir diasumsikan 1 hingga 2 km.
3. Klasifikasi Cadangan Terduga
Luas dan ketebalan reservoir serta parameter fisik batuan dan fluida diestimasi berdasarkan data ilmu kebumian detil terpadu yang digambarkan dalam model tentatif. Rumusan estimasi potensi energi digunakan metode volumetrik.
4. Klasifikasi Cadangan Mungkin
Dibuktikan oleh satu sumur eksplorasi yang berhasil menyemburkan uap atau air panas. luas dan ketebalan reservoir didapat dari data sumur dan hasil penyelidikan ilmu kebumian detil terpadu. Parameter batuan dan fluida serta temperatur reservoir diperoleh dari data pengukuran langsung dalam sumur dan data analisis laboratorium. Rumusan estimasi potensi energi digunakan metode volumetrik.
5.Klasifikasi Cadangan Terbukti
Dibuktikan oleh lebih dari satu sumur eksplorasi yang berhasil menyemburkan uap atau air panas. luas dan ketebalan reservoir didasarkan pada data sumur dan hasil penyelidikan ilmu kebumian detil terpadu. Parameter batuan dan fluida serta temperatur reservoir diperoleh dari data pengukuran langsung dalam sumur dan data analisis laboratorium serta simulasi reservoir. Rumusan estimasi potensi energi digunakan simulasi reservoir yang digabung dengan metode volumetrik.
II.5. Metode Estimasi Panas Bumi
Metode yang digunakan dalam mengestimasi besarnya potensi energi panas bumi dapat dilakukan dengan menggunakan metode perbandingan dan volumetrik. Metode Perbandingan digunakan khusus untuk mengestimasi potensi sumber daya spekulatif, sedangkan metode volumetrik digunakan untuk mengestimasi potensi energi panas bumi pada kelas sumber daya hipotetis sampai dengan kelas cadangan terbukti.Persamaan dalam metoda perbandingan dituangkan dalam rumus :
Hel = A x Qel……….(1)
Dimana:
Hel= Besarnya sumber daya (MWe)
A = Luas daerah prospek panas bumi (km2)
Qel = Daya listrik yang dapat dibangkitkan persatuan luas (MWe/ km2)
Metode volumetrik digunakan dalam penentuan kelas sumberdaya hipotetis sampai dengan terbukti. Persamaan dasar kandungan panas yang terdapat dalam reservoir dituangkan dalam rumus :
He = A h [(1-Ф) ρr cr T + Ф (ρL UL SL + ρv Uv Sv)]……….. (2)
Keterangan:
He = kandungan energi panas (kJ)
T = Tebal reservoir (m) SL = Saturasi air (fraksi)
Sv = Saturasi uap (fraksi)
UL = Energi dalam air (kJ/kg)
Uv = Energi dalam uap (kJ/kg)
Ф = Porositas batuan reservoir (fraksi) cr = kapasitas panas batuan (kJ/kgºC)
ρr = density batuan (kg/m3)
ρL = density air (kg/m3)
ρv = density uap (kg/m3)
III. PEMBAHASAN
III.1. Manifestasi Panas Bumi
Manifestasi panasbumi di daerah panas bumi Danau Ranau terdiri dari delapanmata airpanas dan dua batuan ubahan. Mata air panas tersebut seluruhnya berada di pinggir danau yaitu Lombok (sejumlah 4 m.a.p.), Talang Kedu, Kota Batu (2 m.a.p.), Kerincing, dan Wai Wangi. Batuan ubahan di lokasi ini merupakan fosil ubahan yang berada pada batuan lava andesit tua (Tabel 2).
Tabel 2. Mata Air Panas Daerah Danau Ranau, Kabupaten Lampung Barat dan Oku Selatan
Manifestasi X Y TAP (oC) TUD (oC) pH Debit (ltr/det) MAP. Lombok-1 380943 9455556 45,1 26 6,42 0,05 MAP. Lombok-2 381180 9456156 49,1 27 6,86 0,05 MAP. Lombok-3 381132 9456324 46 29,0 6,79 0,05 MAP. Lombok-4 381543 9456378 63,7 29,4 6,7 0,5
MAP Talang Kedu 381447 9457310 55,9 26,4 6,43 0,05
MAP Kota Batu-1 387080 9460802 60,1 29,2 6,93 0,1
MAP Kota Batu-2 387090 9460791 59,8 29 6,68 0,1
MAP Kerincing 387833 9460479 43,3 29,8 6,89 0,04
MAP Wai Wangi 385330 9460975 37,3 28,5 7,42 0,1
Ubahan hidrotermal Jagaraga dan Sulung (tebal ± 1m) terjadi pada lava berkomposisi andesitik dan tufa dengan menghasilkan mineral haloysit, illit, montmorilonit, paragonit, jarosit yang diperkirakan terbentuk pada suhu < 340°C dan termasuk zona ubahan hidrotermal bertipe argilik. Perhitungan heat loss adalah 130.688 W/m2 atau 0.13 KW.
III.2. Geologi
Daerah panas bumi Danau Ranau secara regional termasuk ke dalam jalur pegunungan bukit barisan lajur busur magma. Batuan tertua di daerah berupa batuan vulkanik Formasi Hulusimpang (Tomh) yang berumur Tersier dengan jenis lava andesit dan basal, breksi gunungapi dan tufa yang bersisipan batupasir. Sebagian batuan dari formasi ini telah terubah, dengan terkloritkan dan terpropilitkan, dan termineralisasi sulfida dan emas. Formasi Ranau (QTr) yang diendapkan di lingkungan daratan dari vulkanik sub-aerial dan menindih tidak selaras satuan dibawahnya, tersusun oleh tufa riolitik, tufa, tufa terlaskan dan batulempung. Endapan vulkanik Kuarter lainnya adalah tufa dan breksi gunungapi (Qhv) dengan komposisi breksi lahar, lava dan tufa bersusunan andesit – basalt dan orentasi umum kelurusan adalah N142°E, hampir searah dengan sistem struktur regional P. Sumatera yang mempunyai arah gerakan menganan (dextral).
Secara keseluruhan morfologi daerah Danau Ranau terdiri dari pedataran hingga pegunungan dengan ciri dan karakter batuan yang berbeda. Batuan vulkanik mendominasi daerah penyelidikan membentuk relief yang kasar dan curam (±60%). Geomorfologi daerah ini dibedakan menjadi 3 satuan yaitu:
1. satuan morfologi vulkanik tua, 2. satuan morfologi vulkanik muda dan 3. pedataran aluvial.
batuan vulkanik yang merupakan hasil dari produk vulkanik tua yang berumur Tersier Gunung Kukusan dan produk Danau Ranau yang ditindih secara tidak selaras oleh batuan vulkanik dari produk Gunung Seminung yang berumur Kuarter (Gambar 10).
Sumber: Pusat Sumber Daya Geologi , 2009
Gambar 10. Peta Geologi Danau Ranau, Lampung Barat-Oku Selatan
Proses pembentukan satuan batuan didaerah ini berawal pada waktu Tersier yang membentuk batuan vulkanikberupa lava andesit dan tufa dengan urat-urat kuarsa, kalsit dan magnetit yang mengisi rongga-rongga
rekahan dan telah terubah terpropilitkan adalah aliran piroklastik yang tersebar di bagian tengahpenyelidikan. Satuan ini menindih secara tidak selaras batuan lava tua. Selanjutnya terbentuk lava, breksi dan lahar produk Gunung Kukusan yang berada di sebelah barat. Satuan ini menindih secara tidak selaras satuan lava tua dan memiliki ketebalan sekitar 20-50 cm. Umur satuan ini diperkirakan terbentuk pada masa Pliosen atau Kuarter Akhir.
Terbentuknya Gunung Seminung berkaitan dengan aktivitas sesar Semangko yang membentuk pola anechelon. Produk dari Seminung berupa lava andesit dengan tebal ± 5-7 m berumur Kuarter, disusul aliran piroklastik dan jatuhan piroklastik Seminung. Tahapan selanjutnya berupa erupsi lava Seminung 2 dengan komposisi andesit – basaltis, tersebar di bagian tengah melidah sampai ke desa Lombok, Wai banding dan Kotabatu. Menyusul kemudian Lava Seminung 3 dengan komposisi auto breksi yang menyebar di bagian puncak Gunun Seminung dan terakhir terbentuk longsoran dari lava Seminung di daerah Talang Jungkung serta aluvium di daerah Kotabatu. Gunung Seminung inilah yang diduga menjadi sumber panas dari sistem panas bumi Danau Ranau.
Struktur utama pada prospek Danau Ranau ini adalah Sesar normal Talang Kedu, Kotabatu dan Wai Uluhan yang berarah timurlaut-tenggara, selain itu ada sesar Lombok yang berarah relatif Utara – Selatan. Berdasarkan genesanya, sesar Wai Uluhan merupakan komponen minor dari sistem sesar Sumatera, sedangkan sesar Talang Kedu dan Kotabatu merupakan sesar-sesar reaktifasi (re-juvenasi) dari pola lama yang mendeformasi batuan di bawah satuan batuan produk gunung api Seminung. Manifestasi panas bumi di prospek ini berkaitan erat terbentuknya ketiga sesar utama di atas dan sesar Lombok yang berarah utara – selatan.
III.3. Fluida Reservoir
Fluida panas bumi yang terbentuk di permukaan dijumpai dalam bentuk air panas yang terdapat di beberapa lokasi manifestasi. Fluida bawah permukaan yang membentuk sistem panas bumi daerah Danau Ranau dan sekitarnya memperlihatkan tipe bikarbonat. Keberadaan fluida bertipe bikarbonat berasal dari magmatic waters (deep waters) yang naik kepermukaan melalui rekahan rekahan batuan dengan membawa unsur-unsur volatil, diantaranya CO2. Gas CO2 bersama unsur-unsur volatil
lainnya akan berinteraksi dengan air meteorik pada kedalaman yang relatif dangkal (shallow waters) sehingga membentuk HCO3 yang terlarut.
Dibagian lain terjadi pada mata air panas Lombok-4 dengan suhu permukaan relatif tinggi (63oC) yang merupakan air panas bertipe bikarbonat-sulfat, walaupun keberadaannya di daerah immature water, diperkirakan berasal dari fluida panas bawah tanah yang langsung ke permukaan serta berasosiasi atau mengalami kontak dengan batuan sekitarnya, sehingga terjadi pengkayaan unsur - unsur kimia tertentu dalam mata air panas. Pendugaan suhu bawah permukaan di daerah ini menggunakan rumus geotermometer SiO2 (conductive cooling) dan SiO2
(adiabatic cooling) menunjukkan kisaran temperatur antara 158°C – 199°C dan termasuk ke dalam entalpi sedang.
III.4. Sistem Panas Bumi
Sistem panas bumi didaerah ini terdiri dari zona reservoir, zona penudung, zona sirkulasi air tanah, dan sumber panas. Daerah ini diperkirakan merupakan sistem up flow dari sistem panas bumi Gunung Seminung. Diperlihatkan dalam gambar 11 yang memperlihatkan model tentatif sistem panas bumi di daerah Danau Ranau.
Sumber: Badan Geologi, 2005
Gambar 11. Model Tentatif Panas Bumi Daerah Danau Ranau
1. Zona Reservoir
Zona reservoir yang terbentuk di daerah penyelidikan diduga akibat pendinginan rekahan-rekahan dan kekar-kekar pengaruh proses tektonik dan pembentukan gunungapi. Zona Reservoir ini akan lebih banyak ditemui dalam poket-poket yang tidak terlalu besar dan terdapat disekitar
zona struktur atau sesar. Untuk menentukan zona ini yang lebih pasti diperlukan teknologi tersendiri dalam pengembangan energi panas bumi untuk masa yang akan datang.
2. Zona Penudung
Batuan penudung (cap rock) dalam system panas bumi Danau Ranau diduga berupa batuan lava andesit dan juga clay cap yang terbentuk dari batuan ubahan argilik. Clay cap ini mengisi rongga-rongga dari rekah-rekah disekeliling struktur atau sesar Lombok dan Kedu. Kondisi ini ditunjukkan dengan adanya nilai tahanan jenis rendah sebesar < 20 Ωm pada kedalaman ≥ 600 m di bawah titik ukur A-7000 atau sekitar Talang Kedu (gambar 12). Ketebalan batuan penudung tidak dapat diperkirakan secara pasti.
Sumber: Badan Geologi, 2005
3. Zona Sirkulasi Air Tanah
Air hujan yang merupakan air meteorik langsung meresap melalui porositas batuan atau melalui rekahan-rekahan yang terbentuk akibat proses deformasi. Air resapan yang melalui batuan breksi dan piroklastik tersebut akirnya bertemu dengan uap panas atau panas yang berasal dari magma sehingga terpanaskan dan terbentuk air panas. Perlapisan tahanan jenis 40 – 80 Ωm pada rekahan batuan yang dekat dengan permukaan tanah yang berperan sebagai zona recharge air tanah dan penyebarannya dikontrol oleh pola struktur sesar.
4. Sumber Panas
Sumber panas daerah ini berasal dari sisa magma pembentuk batuan vulkanik Seminung. Kerucut Gunung Seminung merupakan kerucut termuda bila dibandingkan dengan bentuk tubuh Gunung Kukusan, hal tersebut berdasarkan dari tingkat erosi yang lebih lama serta relief bergelombang dibandingkan dengan Gunung Seminung. Produk Gunung Seminung seperti lava dan piroklastik mencerminkan bahwa pembentukan batuan tersebut bersifat eksplosif dengan energi yang cukup tinggi. Magma naik ke permukaan diakibatkan oleh gaya endogen dari dalam. Sisa erupsi magma menjadi sumber panas yang memanasi fluida bawah permukaan.
III.5. Estimasi Panas Bumi
Untuk menghitung perkiraan potensi daerah ini dapat dihitung dari nilai suhu bawah permukaan dan luas daerah aktif yang didapat dari anomali Hg, CO2, serta tahanan jenis rendah. Metode perhitungan estimasi potensi panas
reservoir = 2 km, recovery factor = 50%, faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30 tahun, maka potensi energi terduga panas bumi dapat dihitung dengan menggunakan rumus Lump Parameter. Dari rumus diatas dan data luas reservoir diambil berdasarkan peta kompilasi ± 2 km2 (gambar 13) temperatur
geotermometer 199 °C dan temperatur cut-off 120 °C maka potensi energi di daerah panas bumi Danau Ranau dapat menghasilkan energi sebanyak ± 37 Mwe.
Sumber: Badan Geologi, 2005
Daftar Pustaka
Kasbani, 2009. Tipe Sistem Panas Bumi di Indonesia dan Estimasi Potensi Energinya , Buletin Sumber Daya Geologi Vol. 4, No 3. 2009, Badan Geologi, hal. 19-26..
Kasbani, 2009, Sumber Daya Panas Bumi Indonesia : Status Penyelidikan, Potensi dan Tipe Sistem Panas Bumi. Kolokium Badan Geologi 2009.
Lawless, J.V., White, P.J., and Bogie, I., 1995. Tectonic Features of Sumatra and New Zealand in Relation to Active and Fossil Hydrothermal systems: a comparison. Proceedings International Congress on Earth Science, Exploration and mining around Pacifi c Rim. AIMM., p. 311-1316.
Pusat Sumber Daya Geologi, 2004. Road map UU Panas Bumi, Badan Geologi. Pusat Sumber Daya Geologi, 2007. Peta Sebaran Panas Bumi Indonesia, Badan
Geologi.
Pusat Sumber Daya Geologi, 2008. Potensi Energi Panas Bumi Indonesia, Badan Geologi.
Saptadji, Neni Miryani. 2009. Karakteristik Reservoir Panas Bumi. Training Advanced Geothermal Reservoir Engineering 6-17 Juli 2009.
SNI 13-6169-1999. Metode estimasi potensi energi panas bumi di Indonesia. Badan Standarisasi Nasional.
Suparno, Supriyanto. 2009. Energi Panas Bumi. Departemen Fisika-Fmipa UI.
Widodo,Sri.,dkk. 2009. Evaluasi Potensi Panas Bumi Daerah Danau Ranau Kabupaten Lampung Barat- Provinsi Banten dan Kabupaten Oku Selatan-Provinsi Sumatera Selatan. Pusat Sumber Daya Geologi-Badan Geologi.
