Studi Alterasi Hidrotermal dan Kimia Air Pada Sumur WW-2, WF-2,WA-3, dan WJ di Lapangan Panasbumi Wayang Windu Bagian Selatan, Pangalengan, Jawa Barat
Tugas Akhir B
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan tingkat sarjana (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.
Oleh:
Anjani Puspadianti A. M.
NIM. 12006021
Program Studi Teknik Geologi Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Institut Teknologi Bandung 2010
LEMBAR PENGESAHAN
Studi Alterasi Hidrotermal dan Kimia Air Pada Sumur WW-2, WF-2,WA-3, dan WJ di Lapangan Panasbumi Wayang Windu
Bagian Selatan, Pangalengan, Jawa Barat
Tugas Akhir B
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan tingkat sarjana (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.
Penulis
Anjani Puspadianti A. M.
NIM. 12006021
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Prof. Dr. Emmy Suparka Ir. Niniek Rina Herdianita, M. Sc.
NIP. 19480417 197401 2 001 NIP. 19660419 199202 2 001
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan karunia-Nya kepada Penulis sehingga Laporan Tugas Akhir yang berjudul Studi Alterasi Hidrotermal dan Kimia Air Pada Sumur WW-2, WF-2,WA-3, dan WJ di Lapangan Panasbumi Wayang Windu Bagian Selatan, Pangalengan, Jawa Barat dapat diselesaikan. Laporan ini disusun untuk memenuhi syarat kelulusan tingkat sarjana (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.
Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya atas dorongan, bimbingan dan bantuan selama persiapan sampai akhir penulisan laporan ini kepada :
1. Ayah, Ibu, dan Teh Anggi yang telah banyak memberikan dukungan baik secara moril, materil dan spiritual sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan ini.
2. Ibu Prof. Dr. Emmy Suparka dan Ibu Ir. Niniek Rina Herdianita, selaku pembimbing tugas akhir yang berkenan meluangkan waktu serta memberikan ilmu selama bimbingan hingga penulisan laporan ini.
3. Mas Yudi Indra Kusumah, yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan penelitian di Lapangan Panas Bumi Wayang Windu. Teh Oga, Mbak Santi, dan Lukman atas ilmu-ilmunya yang didapatkan di kantor. Pak Sultan, Mas Ian, Pak Yoyo, Pak Agus atas bantuannya dalam pengambilan sampel di gudang core selama Penulis berada di Lapangan Panasbumi Wayang Windu,
4. Seluruh staf pengajar di Program Studi Teknik Geologi yang telah memberikan banyak ilmu dan pengetahuan tentang geologi, segenap staf Tata Usaha dan Perpustakaan terimakasih atas bantuan yang diberikan.
5. Ryan D. Pradhana terimakasih atas perhatian, dorongan, dan kesabaran selama Penulis melakukan penelitian dan penulisan laporan ini.
6. Elfina sebagai teman seperjuangan melakukan penelitian tugas akhir di Jakarta, di Pangalengan, dan di laboratorium Petrografi, Yunia, Irfan selaku teman satu bimbingan bersama Ibu Rina, Mbak Ojes, Ka Lia, Teh Gita, dan teman-teman Teknik Geologi, khususnya angkatan 2006 yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
7. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu hingga kegiatan ini berjalan dengan baik,
Mohon maaf apabila ada kekurangan. Penulis juga akan sangat berterimakasih apabila terdapat kritik dan saran membangun, sehingga Penulis akan menyusun laporan yang lebih baik di kemudian hari. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi Penulis sendiri maupun bagi pihak manapun yang memerlukan.
Bandung, September 2010
Anjani Puspadianti A. M.
NIM. 12006021
ii
Studi Alterasi Hidrotermal dan Kimia Air Pada Sumur WW-2, WF-2,WA-3, dan WJ di Lapangan Panasbumi Wayang Windu Bagian Selatan,
Pangalengan, Jawa Barat Sari
Daerah penelitian terletak di Lapangan Panasbumi Wayang Windu bagian selatan pada posisi geografis 107o35’00”-107o40’00”BT dan 7o10’00”-7o14’30” LS, secara administratif termasuk dalam wilayah Pangalengan, Kabupaten Bandung, Jawa Barat. Penelitian dikhususkan pada hasil pengeboran di sumur WW-2, WF-2, WA-3, dan WJ.
Berdasarkan hasil analisa petrografi yang dilakukan pada 40 sampel keratan batuan dan 12 sampel inti bor pada sumur WW-2, WF-2, WA-3, dan WJ, litologi di daerah penelitian dapat dibedakan menjadi tiga satuan tidak resmi, yaitu (dari tua kemuda): Satuan Andesit, Satuan Tuf Litik, dan Satuan Breksi Andesit.
Zona alterasi hidrotermal yang terbentuk di daerah penelitian berupa zona: Kuarsa-Mineral lempung (Kaolinit), Kursa-Klorit-Kalsit±Anhidrit-Mineral lempung (Smektit), Kuarsa-Klorit- Kalsit±Wairakit-Epidot±Anhidrit±Prehnit-Mineral lempung (Ilit). Berdasarkan kehadiran mineral alterasi hidrotermal, maka dapat diketahui bahwa temperatur reservoir adalah 250-320oC pada bagian atas reservoir di kedalaman 1270 m.
Berdasarkan analisa kimia air yang diambil pada sumur WF-2 dan WA-3, fluida hidrotermal kini adalah tipe air klorida bertemperatur 330-340oC.
Perbandingan antara analisa petrografi dan analisa kimia air menunjukkan bahwa fluida hidrotermal pada saat ini mengalami penurunan konsentrasi unsur-unsur terlarut berupa magnesium (Mg) dan kalsium (Ca), serta terjadi peningkatan konsentrasi potasium (K). Selain itu, terdapat dua pola arah pH yang berbeda, yaitu menjadi lebih asam dan lebih basa di reservoir.
Kata kunci: Lapangan Panasbumi Wayang Windu, alterasi hidrotermal, geotermometer, diagram aktivasi.
iii
Hydrothermal Alteration and Water Chemistry Study in WW-2, WF-2, WA-3 and WJ Wells in Geothermal Field of Southern Wayang Windu, Pangalengan,
West Java.
Abstract
Research area is located in the southern Geothermal Field of Wayang Windu. Geographically, Research area is in 107o35’00”-107o40’00”E and 7o10’00”-7o14’30” S, and administratively in Pangalengan, Kabupaten Bandung, West Java.
Based on petrography analysis of 40 samples of cutting and 12 samples of core from WW-2, WF-2, WA-3 and WJ, the research area consists of three unofficial lithology units, they are:
Andesite Unit, Lithic Tuff Unit, Andesitic Breccia.
There are three hydrothermal alteration zones which are formed in the research area, they are:
Quartz-Clay Minerals (Kaolinite), Quartz-Chlorite-Calcite±Anhidrite-Clay Minerals (Smectite), Quartz-Chlorite-Calcite±Wairakite-Epidote ±Anhidrite±Prehnite-Clay Minerals (Illite). Based on alteration hydrothermal minerals, temperature of reservoir was between 250 and 320oC with top of reservoir at 1270m.
Analyses of water chemistry take from WF-2 and WA-3 indicate that the reservoir now has chloride type water with temperature of 330-340oC.
A comparison between petrology and water chemistry analysis, shows that nowadays there is a decrease in the concentration of soluble elements of magnesium (Mg) and calcium (Ca),beside that there is a increase in the concentration of potassium (K) in the reservoir fluid. There are two trend of pH in the reservoir, they are: more acid and more alkaline.
Keywords: Wayang Windu Geothermal Field, hydrothermal alteration, geothermometer, activity diagrams.
v
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL i
SARI ii
ABSTRACT iii
KATA PENGANTAR iv
DAFTAR ISI v
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR LAMPIRAN xi
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Maksud dan Tujuan 3
1.3 Lokasi Penelitian 3
1.4 Permasalahan 5
1.5 Metode Penelitian 5
1.5.1 Tahap Pendahuluan 5
1.5.2 Tahap Pengambilan Data 5
1.5.3 Tahap Analisa dan Pengolahan Data 6
1.5.4 Tahap Penyusunan Tugas Akhir B 6
1.6 Sistematika Penulisan 8
1.7 Peneliti Terdahulu 9
BAB II. GEOLOGI REGIONAL 10
2.1 Struktur Geologi Regional 10
2.2 Stratigrafi Regional 12
BAB III. SATUAN LITOLOGI DAERAH PENELITIAN 13
3.1 Analisa Litologi 13
3.2 Satuan Litologi 13
Halaman
vi
3.2.1 Satuan Andesit 13
3.2.2 Satuan Tuf Litik 18
3.2.3 Satuan Breksi Piroklastik 20
3.3 Korelasi Satuan Litologi Daerah Penelitian 21
BAB IV. ALTERASI HIDROTERMAL 22
4.1 Teori Dasar 22
4.2 Analisa Alterasi Hidrotermal 25
4.2.1 Analisa Petrografi 25
4.2.2 Analisa XRD (X-Ray Diffraction) 25
4.3 Zona Alterasi Hidrotermal di Daerah Penelitian 26
4.3.1 Zona Kuarsa-Mineral lempung (Kaolinit) 26
4.3.2 Zona Kuarsa-Klorit-Kalsit±Anhidrit-Mineral lempung (Smektit) 30 4.3.3 Zona Kuarsa±Wairakit-Epidot-Klorit-Kalsit±Anhidrit±Prehnit-
Mineral lempung (Ilit) 31
4.4 Korelasi Zona Alterasi Hidrotermal 33
4.5 Sistem Panasbumi 34
4.5.1 Zona Penudung (Caprock) 34
4.5.2 Zona Transisi 34
4.5.3 Zona Reservoir 35
4.6 Perubahan Fluida Hidrotermal 35
BAB V. KIMIA AIR 37
5.1 Tinjauan Umum 37
5.2 Tipe Air 37
5.3 Geotermometer 40
5.4 Diagram Aktivasi 41
BAB VI. DISKUSI 44
6.1 Perbandingan Antara Analisa Petrografi dan Kimia Air 44
6.2 Evolusi Fluida Hidrotermal 45
vii
BAB VII. KESIMPULAN 46
DAFTAR PUSTAKA 47
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Lokasi Lapangan Wayang Windu. 2
Gambar 2. Lokasi sumur penelitian di Lapangan Panasbumi Wayang
Windu Bagian Selatan. 4
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian. 8
Gambar 4 Peta Geologi Daerah Penelitian. 11
Gambar 5. Penampang Satuan Litologi di Daerah Penelitian. 14 Gambar 6. Penampang Korelasi Satuan Litologi Daerah Penelitian. 15 Gambar 7. Foto sayatan tipis andesit piroksen pada sumur WA-3
di kedalaman 1940-1945 m. 17
Gambar 8. Foto sayatan tipis andesit pada sumur WW-2 di kedalaman 1194-1197 m. 17 Gambar 9. Foto sayatan tipis breksi andesit pada sumur WA-3
di kedalaman 2130-2135 m. 18
Gambar 10. Foto sayatan tipis andesit pada sumur WF-2 di kedalaman 195 m. 19 Gambar 11. Foto sayatan tipis breksi andesit pada sumur WW-2
di kedalaman 771-774 m. 19
Gambar 12. Foto sayatan tipis breksi andesit pada sumur WJ
di kedalaman 1649,3-1653 m. 20
Gambar 13. Foto sayatan tipis andesit piroksen pada sumur WJ
di kedalaman 1107,3 m. 21
Gambar 14. Himpunan mineral sekunder (Corbett dan Leach, 1996). 24 Gambar 15. Penampang Zona Alterasi Daerah Penelitian. 27
Halaman
ix Gambar 16.Penampang Korelasi Zona Alterasi Daerah Penelitian. 28 Gambar 17. Foto sayatan tipis zona alterasi kuarsa-mineral lempung pada
Sumur WW-2 di kedalaman 612-615 m. 29
Gambar 18. Perajahan mineral zona alterasi kuarsa-mineral lempung (argilik). 29 Gambar 19. Foto sayatan tipis zona alterasi kuarsa-klorit-kalsit±anhidrit-
mineral lempung pada sumur WW-2 di kedalaman 612-615 m. 30 Gambar 20. Perajahan mineral zona alterasi kuarsa-klorit-kalsit±anhidrit-
mineral lempung (subpropilitik). 31
Gambar 21. Foto sayatan tipis zona alterasi kuarsa±wairakit-epidot-klorit- kalsit±anhidrit±prehnit-mineral lempung pada sumur WA-3
di kedalaman 1270-1275 m. 32
Gambar 22. Perajahan mineral zona alterasi kuarsa±wairakit-epidot-klorit-
kalsit±anhidrit±prehnit-mineral lempung (propilitik). 33 Gambar 23. Kandungan relatif Cl, SO4, dan HCO3 (mg/kg). 39 Gambar 24. Pengeplotan Geotermometer Na-K-Mg (Giggenbach, 1988). 41 Gambar 25. Diagram Aktivasi Log aK+/aH+ vs Log aCa2+/a2H+ dan
Log aMg2+/a2H+ vs Log aCa2+/a2H+. 43 Gambar 26. Perbandingan Analisa Petrografi dan Kimia Air Pada Diagram Aktivasi
Log aK+/aH+ vs Log aCa2+/a2H+. 44 Gambar 27. Perbandingan Analisa Petrografi dan Kimia Air
Pada Diagram Log aMg2+/a2H+ vs Log aCa2+/a2H+. 45
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Penamaan Litologi Berdasarkan Laporan Petrologi
(Kingston Morisson Limited, 1998). 7
Tabel 2. Hasil Analisa XRD (X-Ray Diffraction). 25
Tabel 3. Hasil Analisa Kimia Air di Sumur WA-3 dan WF-2. 38 Tabel 4. Perhitungan Geotermometer Na-K (Giggenbach, 1988)
Pada Sumur WA-3 dan WF-2. 40
Tabel 5. Hasil Perhitungan Log aK+/aH+, Log aCa2+/a2H+ , dan Log aMg2+/a2H+
Pada Sumur WA-3 dan WF-2 pada sumur WA-3 dan WF-2. 42
Halaman
xi
DAFTAR LAMPIRAN
A. Lampiran Tabulasi Data Sumur B. Lampiran Sayatan Petrografi
C. Lampiran Grafik Analisa XRD (X-Ray Diffraction) D. Lampiran Perhitungan Diagram Akivasi
