17. Penyelidikan Pendahuluan Daerah Panas Bumi Sanggau dan Kapuas Hulu
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Penyelidikan Pendahuluan Panas Bumi di Kabupaten Sanggau dan Kapuas Hulu,
Propvinsi Kalimantan Barat
Dahlan, Dudi Hermawan, Suparman
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi
Sari
Penyelidikan pendahuluan panas bumi di Kabupaten Sanggau dan Kapuas
Hulu dilakukan untuk mengetahui keberadaan potensi panas bumi di daerah tersebut.
Meskipun tidak berada di jalur vulkanik, pemunculan mata air panas di daerah Sape,
Kabupaten Sanggau dan Nanga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu dapat menjadi indikasi
keberadaan potensi panas bumi. Penyelidikan pendahuluan panas bumi dengan
metode geologi dan geokimia dilakukan untuk memperoleh informasi lebih lanjut terkait
kondisi geosain di kedua daerah tersebut serta keterkaitannya dengan pembentukan
sistem panas bumi. Hasil penyelidikan mengindikasikan keberadaan sistem panas
bumi di daerah Sape, Kabupaten Sangau, yang diperkirakan terkait dengan proses
peluruhan unsur radioaktif pada batuan dasar (radiogenic system?). Sementara sistem
panas bumi di daerah Nanga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu diperkiarakan terkait
dengan sistem sirkulasi dalam (extention-driven). Sistem panas bumi daerah Sape
diperkirakan memiliki temperatur reservoir 135oC dengan potensi sebesar 15 MW kelas
sumber daya spekulatif, sementara sistem panas bumi Nanga Dua diperkirakan
mempunyai temperatur reservoir 115oC dengan potensi sebesar 5 MW pada kelas
yang sama
PENDAHULUAN
Kabupaten Sanggau dan Kapuas
Hulu terletak di bagian tengah sebelah
utara provinsi Kalimantan Barat. Dari
tataan geologi yang ada, wilayah di
kedua kabupaten tersebut tidak berada
di jalur gunung api yang merupakan
daerah potensial bagi keberadaan
potensi sumber daya panas bumi.
Daerah tersebut berada pada bagian
barat Pulau Kalimantan yang merupakan
jalur subduksi tua hasil dari tumbukan
lempeng samudera Laut Cina Selatan
dengan lempeng benua Eurasia. Namun
pada kenyataannya di kedua kabupaten
tersebut dijumpai indikasi keberadaan
sumber daya panas bumi berupa
pemunculan mata air panas, yaitu dua di
Kabupaten Sanggau, mata air panas
Sipatn Lotup 1 dan Sipatn Lotup 2, dan
satu di Kabupaten Kapuas Hulu, mata
air panas Nanga Dua.
Selama ini, belum ada informasi yang
menjelaskan
mengenai
adanya
penelitian kepanasbumian di kedua
daerah tersebut. Namun demikian
beberapa penelitian kegeologian tercatat
pernah dilakukan, antara lain oleh
Bemmelen
(1939),
JICA
(1982),
Supriatna, dkk., (1993), dan Surono,
dkk., (1993). Penelitian geologi oleh
Supriatna, dkk. menunjukkan bahwa
aktivitas vulkanisme di daerah ini telah
berlangsung sejak Trias hingga Awal
Kapur, diinterpretasikan sebagai busur
magmatik. Kemudian aktivitas tersebut
masih berlanjut dari Kapur Atas sampai
Oligosen pada jalur Busur Magmatik
tepian Benua yang mencirikan adanya
tubuh terobosan dan erupsi vulkanik.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
579
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Pemunculan
manifestasi
air
panas pada daerah dengan tataan
geologi seperti tersebut di atas menarik
untuk
dipelajari.
Dalam
rangka
inventarisasi potensi panas bumi dan
untuk mempelajari karakteristik sistem
panas bumi yang ada di Kabupaten
Sanggau dan Kapuas Hulu dilakukan
penyelidikan pendahuluan panas bumi
dengan menggunakan metode geologi
dan geokimia. Dari penyelidikan ini
didapatkan
parameter-parameter
kepanasbumian yang akan menentukan
tindak
lanjut
penyelidikan
kepanasbumian di daerah ini.
METODOLOGI
Penyelidikan panas bumi di
Kabupaten Sanggau dan Kapuas Hulu
dilakukan dengan metode penyelidikan
geologi
dan
geokimia.
Metode
penyelidikan
geologi
mempelajari
sebaran batuan dan manifestasi panas
bumi, serta beberapa parameter geologi
lain yang berperan terhadap pemunculan
manifestasi dan pembentukan sumber
daya panas bumi di kedua daerah
tersebut. Metode ini dilakukan melalui
pengamatan,
pengukuran
langsung
gejala-gejala
geologi,
pengambilan
contoh batuan, dan analisis laboratorium
(petrografi, PIMA, dan fission track/KAr/X-Ray defraction).
Sementara metode penyelidikan
geokimia mempelajari karakteristik fluida
reservoir panas bumi berdasarkan hasil
pengamatan, pengukuran dan analisis
sampel mata air panas dan mata air
dingin yang dijumpai di daerah
penyelidikan.
Metode
ini
juga
mempelajari pola sebaran temperatur,
pH dan senyawa kimia tertentu dalam
tanah dan udara tanah sebagai upaya
memperkirakan luas dan lokasi daerah
prospek panas bumi (lokasi dan luas
reservoir panas bumi secara lateral).
Metode
ini
dilakukan
melalui
pengamatan kenampakan gejala panas
bumi, pengukuran sifat fisika manifestasi
panas bumi, pengambilan contoh air
panas dan air dingin, pengambilan
contoh tanah dan udara tanah pada
kedalaman maksimal satu meter, dan
analisis laboratorium.
HASIL PENYELIDIKAN
Hasil penyelidikan menunjukkan
bahwa di Kabupaten Sanggau dijumpai
pemunculan dua mata air panas yaitu
mata air panas Sipatn Lotup 1 dan
Sipatn Lotup 2 dengan temperatur
55,6oC dan 57oC, pH 6,97 dan 7,19,
serta debit 4 dan 1 liter/detik. Sementara
di Kabupaten Kapuas Hulu dijumpai
sebuah mata air panas yaitu mata air
panas Nanga Dua dengan temperatur
28oC, pH 7,63 dan debit 2 liter/detik.
Lokasi mata air panas Sipatn Lotup 1
dan Sipatn Lotup 2 di desa Sape,
Kecamatan
Jangkang,
Kabupaten
Sanggau, sementara mata air panas
Nanga Dua di desa Nanga Dua,
Kecamatan Bunut Hulu, Kabupaten
Kapuas Hulu. Berdasarkan sebaran
manifestasi panas bumi yang dijumpai di
kedua daerah tersebut, selanjutnya
daerah penyelidikan dikelompokan ke
dalam dua daerah yaitu daerah panas
bumi Sape dan Nanga Dua.
Daerah Panas Bumi Sape
Geologi
Berdasarkan bentuk bentang alam
dari
ciri–ciri
di
permukaan
dan
perhitungan analisis morfometri serta
morfografi, geomorfologi daerah Sape
dikelompokkan
menjadi
daerah
perbukitan bergelombang dan daerah
pedataran yang berbentuk zona depresi
yang dibentuk oleh aktivitas tektonik
yang berkembang di daerah daerah
tersebut.
580 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Analisis petrografi terhadap sampel
batuan yang diambil di lapangan
menunjukkan bahwa stratigrafi batuan di
daerah panas bumi Sape terdiri dari tiga
satuan batuan, yaitu satuan batuan
malihan,
berupa
satuan
meta
batugamping berumur Karbon, dan dua
satuan batuan sedimen yaitu batupasir
dan batulempung berumur Karbon-Perm.
Sementara
struktur
geologi
yang
berkembang didominasi oleh sesar-sesar
normal berarah baratdaya-timurlaut yang
di bagian tengah daerah survei
membentuk suatu zona depresi sempit
dan juga mengontrol kemunculan
manifestasi mata air panas Sipatn Lotup.
Total energi panas yang hilang (heat
loss) pada manifestasi panas bumi
daerah Sape adalah sebesar 576 kWth.
Geokimia
Manifestasi panas bumi yang
dijumpai di wilayah Kab. Sanggau hanya
berupa pemunculan mata air panas yaitu
mata air panas Sipatn Lotup 1 dan
Sipatn Lotup 2 dengan temperatur 55,6
o
C dan 57oC, pH 6,97 dan 7,19, serta
debit 4 liter/detik dan 1 liter/detik. Kedua
air panas tersebut dijumpai di kampung
Pruntan, Desa Sape, Kec. Jangkang .
Plot mata air panas Sipatn Lotup 1
dan 2 pada diagram segitiga Cl-SO4HCO3 menunjukkan bahwa air panas
tersebut termasuk ke dalam tipe
bikarbonat, sementara plot pada diagram
segitiga Na-K-Mg menunjukkan bahwa
sampel air panas tersebut termasuk
immature water. Hasil analisis tersebut
mengindikasikan bahwa mata air panas
di Sape telah mengalami percampuran
dengan
air
permukaan
dalam
perjalanannya menuju ke permukaan.
Hal ini diperkuat dengan hasil analisis
dengan
grafik
Schoeller
yang
menunjukkan kemiripan pola antara
grafik logaritma konsentrasi anion dan
kation air panas dengan air dingin.
Plot pada grafik isotop Oksigen
18 dan Deuterium menunjukkan bahwa
terjadi pengayaan oksigen 18, namun
posisi sampel air panas yang berada
tidak begitu jauh dari garis air meteorik
mengindikasikan adanya percampuran
dengan air permukaan.
Pendugaan suhu reservoir dilakukan
dengan geothermometer ion/senyawa
terlarut dalam sample air panas.
Pendugaan suhu dengan metode
diagram silika entalpi diperkirakan
merupakan cara terbaik mengingat
kemungkinan adanya percampuran air
panas dengan air permukaan. Hasil
pendugaan menunjukkan suhu reservoir
daerah panas bumi Sape sekitar 135oC.
Hasil
analisis
sampel
tanah
menunjukkan konsentrasi Hg tanah
daerah panas bumi Sape bernilai antara
21,12 ppb sampai dengan 574,58 ppb.
Berdasarkan hasil penghitungan nilai
ambang (background value) Hg tanah
dengan metode distribusi dan populasi
dari semua titik amat, diperoleh
kesimpulan
bahwa
nilai
anomali
konsentrasi Hg tinggi (diatas 200 ppb)
berada di sekitar pemunculan mata air
panas.
Daerah Panas Bumi Nanga Dua
Geologi
Daerah panas bumi Nanga Dua
memiliki geomorfologi yang didominasi
oleh perbukitan bergelombang dan
pedataran
Stratigrafi daerah Nanga Dua disusun
oleh 3 satuan batuan, yang terdiri dari 1
satuan
batuan
sedimen
berupa
perselingan batuan serpih, batulempung,
dan batupasir berumur Kapur, serta 2
satuan batuan beku berkomposisi
granodiorit dan diorit berumur Eosen.
Dari hasil pentarikhan jejak belah (fission
track) pada satuan batuan diorit
menunjukkan umur 42 ± 2,5 juta tahun
atau Kala Eosen, satuan ini diperkirakan
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
581
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
sebagai
produk
terakhir
aktivitas
magmatik di daerah ini.
Struktur
geologi
yang
berkembang di daerah penyelidikan
didominasi oleh sesar-sesar mendatar
berarah relatif barat-timur dan baratlaut
tenggara yang mengontrol pemunculan
manifestasi di daerah Nanga Dua, serta
sesar normal berarah baratlaut-tenggara.
Manifestasi panas bumi di daerah
penyelidikan berupa pemunculan mata
air panas Sipatn Api, dengan temperatur
38°C dan pH netral (7.63) . Total energi
panas yang hilang (heat loss) pada
manifestasi panas bumi daerah Nanga
Dua adalah sebesar 106,76 kWth.
posisi sampel air panas yang berada
tidak begitu jauh dari garis air meteorik
mengindikasikan adanya percampuran
dengan air permukaan.
Perkiraan suhu reservoir daerah
Nanga Dua juga dilakukan dengan
metode diagram silika entalpi dan
menunjukkan suhu reservoir daerah
panas bumi Nanga Dua sekitar 115oC.
Hasil
analisis
sampel
tanah
menunjukkan konsentrasi Hg tanah
daerah panas bumi Nanga Dua bernilai
antara 30,78 – 1113,68 ppb. Nilai
anomali konsentrasi Hg tinggi (diatas
500 ppb) berada di sekitar pemunculan
mata air panas.
Geokimia
Manifestasi panas bumi yang
dijumpai di wilayah Kab. Kapuas Hulu
berupa mata air panas yaitu mata air
panas Sipatn Api dengan temperatur
28oC, pH 7,63 dan debit 2 liter/detik. Air
panas tersebut dijumpai di Desa Nanga
Dua, Kec. Bunut Hulu.
Analisis mata air panas Sipatn
Api dengan diagram segitiga Cl-SO4HCO3 menunjukkan bahwa air panas
tersebut termasuk ke dalam tipe
bikarbonat, sementara dengan diagram
segitiga Na-K-Mg menunjukkan bahwa
sampel air panas tersebut termasuk
immature water. Seperti halnya pada
mata air panas di daerah Sape, hasil
analisis tersebut juga mengindikasikan
bahwa mata air panas di Nanga Dua
telah mengalami percampuran dengan
air permukaan dalam perjalanannya
menuju ke permukaan. Hal ini diperkuat
dengan hasil analisis dengan grafik
Schoeller yang menunjukkan kemiripan
pola antara grafik logaritma konsentrasi
anion dan kation air panas dengan air
dingin.
Plot pada grafik isotop Oksigen
18 dan Deuterium menunjukkan bahwa
terjadi pengayaan oksigen 18, namun
DISKUSI DAN PEMBAHASAN
Sistem Panas Bumi
Pembentukan sistem panas bumi
di daerah Sape dan Nanga Dua
diperkirakan berkaitan dengan reservoir
batuan sedimen. Pada reservoir batuan
sedimen ini ada beberapa kemungkinan
proses terbentuknya sistem panas bumi.
Berdasarkan data geologi daerah survei
yang merupakan bagian dari kraton
Kalimantan yang batuan dasarnya atau
basementnya merupakan batuan granit
dan ditutupi oleh pengendapan batuan
sedimen yang sangat tebal yang
kemudian diterobos oleh batuan beku
Tersier, maka ada 2 kemungkinan sistem
panas bumi yang terbentuk, yaitu sistem
radiogenik dan sistem sirkulasi dalam
(extention-driven).
Sistem
radiogenik
terbentuk
ketika terjadi peluruhan alamiah unsur
radioaktif (thorium, potassium,uranium)
yang banyak ditemukan pada batuan
beku granitik dan kemudian memanasi
air meteorik yang masuk di kedalaman
(Anderson & Lund, 1979). Sistem
sirkulasi
dalam
(extention-driven)
merupakan hasil dari sirkulasi dalam air
meteorik sepanjang zona sesar atau
582 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
zona rekahan pada daerah yang memiliki
heat flow yang tinggi (Anderson & Lund,
1979).
Pembentukan
sistem
ini
berasosiasi dengan aktivitas sesar pada
pola extensional dimana sumber panas
diperkirakan
berhubungan
dengan
peningkatan
gradien
thermal
di
kedalaman.
Untuk mengetahui lebih lanjut
mengenai asal fluida panas bumi
tersebut,
dilakukan
analisis
perbandingan unsur klorida terhadap
Boron dan Lithium. Perbandingan
konsentrasi Cl/B dan Cl/Li dalam fluida
panas bumi tersebut dipergunakan oleh
Arehart dkk. (2003) untuk membedakan
asal fluida panas bumi apakah terkait
dengan sistem panas bumi magmatik
ataukah
sistem
sirkulasi
dalam
(extention-driven) di Cekungan Besar
(Kolker A.M., 2008). Perbandingan
konsentrasi Cl terhadap B dan Li
mengindikasikan bahwa fluida panas
bumi daerah Sape cenderung mendekati
pola kelompok mata air panas yang
berkaitan dengan sistem panas bumi
radiogenik. Di sisi lain, fluida panas bumi
daerah
Nanga
Dua
cenderung
mendekati pola kelompok mata air panas
yang berkitan dengan sistem panas bumi
sirkulasi dalam.
Perkiraan Potensi Panas Bumi
Perhitungan
potensi
panas
bumi
dilakukan dengan metode perbandingan
atau rapat daya yang didasarkan pada
data-data di lapangan lain yang telah
dikembangkan. Besaran potensi pada
metode akan ditentukan oleh dua
parameter yaitu luas daerah prospek dan
temperatur
reservoir.
Temperatur
reservoir
digunakan
untuk
mengasumsikan nilai rapat daya atau
daya per satuan luas (MWe/km2),
didapatkan
dari
hasil
pendugaan
temperatur
reservoir
dengan
geotermometer air. Luas daerah prospek
diperkirakan dari penyebaran manifestasi
permukaan,
pelamparan
struktur
geologinya secara global, dan dari data
geokimia berupa anomali Hg tanah dan
anomali CO2 udara tanah.
Dari hasil perhitungan, daerah
panas bumi Sape mempunyai suhu
reservoir sebesar 135°C yang termasuk
dalam
entalpi
sedang
sehingga
digunakan rapat daya sebesar 10
MWe/km2. Hasil kompilasi data geologi
dan geokimia menunjukkan luas daerah
prospek Sape sebesar 1,5 km2,
sehingga didapatkan nilai potensi pada
kelas sumber daya spekulatif daerah
Sape sebesar 15 MWe. Adapun daerah
panas bumi Nanga Dua diperkirakan
mempunyai
temperatur
reservoir
sebesar 115°C yang termasuk dalam
entalpi rendah dengan rapat daya
sebesar 5 MWe/km2. Dengan luas
daerah prospek sebesar 1 km2, maka
didapatkan nilai potensi daerah panas
bumi Nanga Dua sebesar 5 MWe pada
kelas sumber daya spekulatif.
KESIMPULAN
Sistem panas bumi daerah Sape,
Kabupaten
Sanggau
diperkirakan
berkaitan dengan proses peluruhan
unsur radioaktif pada batuan dasar
(granit) yang mengakibatkan terjadinya
anomali panas sehingga memanasi air
meteorik yang masuk di kedalaman
(radiogenic system?), sedangkan sistem
panas bumi daerah Nanga Dua,
Kabupaten Kapuas Hulu kemungkinan
berkaitan dengan sistem sirkulasi dalam
(extention-driven).
Daerah panas bumi Sape,
Kabupaten
Sanggau
diperkirakan
memiliki potensi panas bumi sebesar 15
Mwe pada kelas sumber daya spekulatif,
sedangkan daerah panas bumi Nanga
Dua diperkirakan memiliki potensi panas
bumi sebesar 5 MWe pada kelas yang
sama.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
583
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
SARAN
Perlu dilakukan penelitian yang
lebih mendalam untuk mengetahui
gambaran sistem panas bumi yang
berkembang di sana, studi geokimia
isotop (Helium) merupakan salah
satunya. Terkait dengan pengembangan
daerah panas bumi Sape dan Nanga
Dua, untuk saat ini kedua daerah
tersebut belum merupakan prioritas
untuk dikembangkan.
Supriatna S. dkk, 1993, Geologi Lembar
Sanggau, Kalimantan. Publ.P3G,
Bandung
Surono. dkk, 1993, Geologi Lembar
Putussibau, Kalimantan. Publ. P3G
Bandung
PUSTAKA
Anderson, D.N. and J.W. Lund (Editors),
1979.
Direct
Utilization
of
Geothermal Energy: A Technical
Handbook, SpecialReport No. 7,
Geothermal Resoureces Council,
Davis,CA, 250 p.
JICA,
Januari 1982, Report on
Geological
Survei
of
West
Kalimantan.
Kolker A. M., 2008, Geologic Setting of
The Central Alaskan Hot Spring
Belt: Implication for Geothermal
Resource
Capacity
and
Sustainable Energy Production,
University of Alaska Fairbanks,
Alaska.
Nicholson, Keith, 2003, Geothermal
Fluids : Chemistry and Exploration
Technique, Springer Verlag, Inc,
Berlin
O’Brien,
Jeremi
Mark,
2010,
Hydrogechemical Characteristics
of the Magmatic Geothermal Field
and Comparison with the Orakei
Koraka Thermal Area, New
Zealand, University of Canterbury.
R.W. Van Bemmelen, 1939, De Geologie
van het Westelijke en Zuiddenlijk
deel van de Westerafdeling van
Borneo
584 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 1. Lokasi daerah penyelidikan di Kabupaten Sanggau dan Kapuas Hulu
Gambar 2. Peta geomorfologi daerah panas bumi Sape, Kabupaten Sanggau
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
585
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
E
Gambar 3.
3 Peta geolog
gi lokal daerah
h panas bumi Sape, Kabupaten Sangga
au
Ga
ambar 4. Peta
a geomorfolog
gi daerah pan
nas bumi Nan
nga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu
586 P
idi
H
ill K
i t
P
tS
b
D
G
l
i
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 5. Peta geologi lokal daerah panas bumi Nanga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu
Gambar 6.
Kiri Atas. Diagram segitiga tipe air panas. Kanan Atas. Diagram segitiga Na-KMg. Bawah. Diagram segitiga Cl-Li-B daerah panas bumi Kabupaten Sanggau,
Propinsi Kalimantan Barat
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
587
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
E
Gamba
ar 7. Diagram
m entalpi-silika
a dengan asumsi terjadi ste
eam dan heat loss sebelum
m mixing.
ar 8. Plot kon
nsentrasi Cl terhadap
t
B dan Li sampell air panas da
aerah panas bumi Sape,
Gamba
Kabupa
aten Sanggau
u, dan Nanga Dua, Kabupa
aten Kapuas Hulu (diolah dari Kolker,
2008)
588 P
idi
H
ill K
i t
P
tS
b
D
G
l
i
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 9. Peta kompilasi geologi dan geokimia daerah panas bumi Sape, Kabupaten
Sanggau, Provinsi Kalimantan Barat
Gambar 10. Peta kompilasi geologi dan geokimia daerah panas bumi Nanga Dua, Kabupaten
Kapuas Hulu, Provinsi Kalimantan Barat
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
589
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 11. Sistem panas bumi Radiogenik (Anderson &Lund, 1979)
Gambar 12. Sistem panas bumi sirkulasi dalam (Anderson & Lund, 1979)
590 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
Penyelidikan Pendahuluan Panas Bumi di Kabupaten Sanggau dan Kapuas Hulu,
Propvinsi Kalimantan Barat
Dahlan, Dudi Hermawan, Suparman
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi
Sari
Penyelidikan pendahuluan panas bumi di Kabupaten Sanggau dan Kapuas
Hulu dilakukan untuk mengetahui keberadaan potensi panas bumi di daerah tersebut.
Meskipun tidak berada di jalur vulkanik, pemunculan mata air panas di daerah Sape,
Kabupaten Sanggau dan Nanga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu dapat menjadi indikasi
keberadaan potensi panas bumi. Penyelidikan pendahuluan panas bumi dengan
metode geologi dan geokimia dilakukan untuk memperoleh informasi lebih lanjut terkait
kondisi geosain di kedua daerah tersebut serta keterkaitannya dengan pembentukan
sistem panas bumi. Hasil penyelidikan mengindikasikan keberadaan sistem panas
bumi di daerah Sape, Kabupaten Sangau, yang diperkirakan terkait dengan proses
peluruhan unsur radioaktif pada batuan dasar (radiogenic system?). Sementara sistem
panas bumi di daerah Nanga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu diperkiarakan terkait
dengan sistem sirkulasi dalam (extention-driven). Sistem panas bumi daerah Sape
diperkirakan memiliki temperatur reservoir 135oC dengan potensi sebesar 15 MW kelas
sumber daya spekulatif, sementara sistem panas bumi Nanga Dua diperkirakan
mempunyai temperatur reservoir 115oC dengan potensi sebesar 5 MW pada kelas
yang sama
PENDAHULUAN
Kabupaten Sanggau dan Kapuas
Hulu terletak di bagian tengah sebelah
utara provinsi Kalimantan Barat. Dari
tataan geologi yang ada, wilayah di
kedua kabupaten tersebut tidak berada
di jalur gunung api yang merupakan
daerah potensial bagi keberadaan
potensi sumber daya panas bumi.
Daerah tersebut berada pada bagian
barat Pulau Kalimantan yang merupakan
jalur subduksi tua hasil dari tumbukan
lempeng samudera Laut Cina Selatan
dengan lempeng benua Eurasia. Namun
pada kenyataannya di kedua kabupaten
tersebut dijumpai indikasi keberadaan
sumber daya panas bumi berupa
pemunculan mata air panas, yaitu dua di
Kabupaten Sanggau, mata air panas
Sipatn Lotup 1 dan Sipatn Lotup 2, dan
satu di Kabupaten Kapuas Hulu, mata
air panas Nanga Dua.
Selama ini, belum ada informasi yang
menjelaskan
mengenai
adanya
penelitian kepanasbumian di kedua
daerah tersebut. Namun demikian
beberapa penelitian kegeologian tercatat
pernah dilakukan, antara lain oleh
Bemmelen
(1939),
JICA
(1982),
Supriatna, dkk., (1993), dan Surono,
dkk., (1993). Penelitian geologi oleh
Supriatna, dkk. menunjukkan bahwa
aktivitas vulkanisme di daerah ini telah
berlangsung sejak Trias hingga Awal
Kapur, diinterpretasikan sebagai busur
magmatik. Kemudian aktivitas tersebut
masih berlanjut dari Kapur Atas sampai
Oligosen pada jalur Busur Magmatik
tepian Benua yang mencirikan adanya
tubuh terobosan dan erupsi vulkanik.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
579
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Pemunculan
manifestasi
air
panas pada daerah dengan tataan
geologi seperti tersebut di atas menarik
untuk
dipelajari.
Dalam
rangka
inventarisasi potensi panas bumi dan
untuk mempelajari karakteristik sistem
panas bumi yang ada di Kabupaten
Sanggau dan Kapuas Hulu dilakukan
penyelidikan pendahuluan panas bumi
dengan menggunakan metode geologi
dan geokimia. Dari penyelidikan ini
didapatkan
parameter-parameter
kepanasbumian yang akan menentukan
tindak
lanjut
penyelidikan
kepanasbumian di daerah ini.
METODOLOGI
Penyelidikan panas bumi di
Kabupaten Sanggau dan Kapuas Hulu
dilakukan dengan metode penyelidikan
geologi
dan
geokimia.
Metode
penyelidikan
geologi
mempelajari
sebaran batuan dan manifestasi panas
bumi, serta beberapa parameter geologi
lain yang berperan terhadap pemunculan
manifestasi dan pembentukan sumber
daya panas bumi di kedua daerah
tersebut. Metode ini dilakukan melalui
pengamatan,
pengukuran
langsung
gejala-gejala
geologi,
pengambilan
contoh batuan, dan analisis laboratorium
(petrografi, PIMA, dan fission track/KAr/X-Ray defraction).
Sementara metode penyelidikan
geokimia mempelajari karakteristik fluida
reservoir panas bumi berdasarkan hasil
pengamatan, pengukuran dan analisis
sampel mata air panas dan mata air
dingin yang dijumpai di daerah
penyelidikan.
Metode
ini
juga
mempelajari pola sebaran temperatur,
pH dan senyawa kimia tertentu dalam
tanah dan udara tanah sebagai upaya
memperkirakan luas dan lokasi daerah
prospek panas bumi (lokasi dan luas
reservoir panas bumi secara lateral).
Metode
ini
dilakukan
melalui
pengamatan kenampakan gejala panas
bumi, pengukuran sifat fisika manifestasi
panas bumi, pengambilan contoh air
panas dan air dingin, pengambilan
contoh tanah dan udara tanah pada
kedalaman maksimal satu meter, dan
analisis laboratorium.
HASIL PENYELIDIKAN
Hasil penyelidikan menunjukkan
bahwa di Kabupaten Sanggau dijumpai
pemunculan dua mata air panas yaitu
mata air panas Sipatn Lotup 1 dan
Sipatn Lotup 2 dengan temperatur
55,6oC dan 57oC, pH 6,97 dan 7,19,
serta debit 4 dan 1 liter/detik. Sementara
di Kabupaten Kapuas Hulu dijumpai
sebuah mata air panas yaitu mata air
panas Nanga Dua dengan temperatur
28oC, pH 7,63 dan debit 2 liter/detik.
Lokasi mata air panas Sipatn Lotup 1
dan Sipatn Lotup 2 di desa Sape,
Kecamatan
Jangkang,
Kabupaten
Sanggau, sementara mata air panas
Nanga Dua di desa Nanga Dua,
Kecamatan Bunut Hulu, Kabupaten
Kapuas Hulu. Berdasarkan sebaran
manifestasi panas bumi yang dijumpai di
kedua daerah tersebut, selanjutnya
daerah penyelidikan dikelompokan ke
dalam dua daerah yaitu daerah panas
bumi Sape dan Nanga Dua.
Daerah Panas Bumi Sape
Geologi
Berdasarkan bentuk bentang alam
dari
ciri–ciri
di
permukaan
dan
perhitungan analisis morfometri serta
morfografi, geomorfologi daerah Sape
dikelompokkan
menjadi
daerah
perbukitan bergelombang dan daerah
pedataran yang berbentuk zona depresi
yang dibentuk oleh aktivitas tektonik
yang berkembang di daerah daerah
tersebut.
580 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Analisis petrografi terhadap sampel
batuan yang diambil di lapangan
menunjukkan bahwa stratigrafi batuan di
daerah panas bumi Sape terdiri dari tiga
satuan batuan, yaitu satuan batuan
malihan,
berupa
satuan
meta
batugamping berumur Karbon, dan dua
satuan batuan sedimen yaitu batupasir
dan batulempung berumur Karbon-Perm.
Sementara
struktur
geologi
yang
berkembang didominasi oleh sesar-sesar
normal berarah baratdaya-timurlaut yang
di bagian tengah daerah survei
membentuk suatu zona depresi sempit
dan juga mengontrol kemunculan
manifestasi mata air panas Sipatn Lotup.
Total energi panas yang hilang (heat
loss) pada manifestasi panas bumi
daerah Sape adalah sebesar 576 kWth.
Geokimia
Manifestasi panas bumi yang
dijumpai di wilayah Kab. Sanggau hanya
berupa pemunculan mata air panas yaitu
mata air panas Sipatn Lotup 1 dan
Sipatn Lotup 2 dengan temperatur 55,6
o
C dan 57oC, pH 6,97 dan 7,19, serta
debit 4 liter/detik dan 1 liter/detik. Kedua
air panas tersebut dijumpai di kampung
Pruntan, Desa Sape, Kec. Jangkang .
Plot mata air panas Sipatn Lotup 1
dan 2 pada diagram segitiga Cl-SO4HCO3 menunjukkan bahwa air panas
tersebut termasuk ke dalam tipe
bikarbonat, sementara plot pada diagram
segitiga Na-K-Mg menunjukkan bahwa
sampel air panas tersebut termasuk
immature water. Hasil analisis tersebut
mengindikasikan bahwa mata air panas
di Sape telah mengalami percampuran
dengan
air
permukaan
dalam
perjalanannya menuju ke permukaan.
Hal ini diperkuat dengan hasil analisis
dengan
grafik
Schoeller
yang
menunjukkan kemiripan pola antara
grafik logaritma konsentrasi anion dan
kation air panas dengan air dingin.
Plot pada grafik isotop Oksigen
18 dan Deuterium menunjukkan bahwa
terjadi pengayaan oksigen 18, namun
posisi sampel air panas yang berada
tidak begitu jauh dari garis air meteorik
mengindikasikan adanya percampuran
dengan air permukaan.
Pendugaan suhu reservoir dilakukan
dengan geothermometer ion/senyawa
terlarut dalam sample air panas.
Pendugaan suhu dengan metode
diagram silika entalpi diperkirakan
merupakan cara terbaik mengingat
kemungkinan adanya percampuran air
panas dengan air permukaan. Hasil
pendugaan menunjukkan suhu reservoir
daerah panas bumi Sape sekitar 135oC.
Hasil
analisis
sampel
tanah
menunjukkan konsentrasi Hg tanah
daerah panas bumi Sape bernilai antara
21,12 ppb sampai dengan 574,58 ppb.
Berdasarkan hasil penghitungan nilai
ambang (background value) Hg tanah
dengan metode distribusi dan populasi
dari semua titik amat, diperoleh
kesimpulan
bahwa
nilai
anomali
konsentrasi Hg tinggi (diatas 200 ppb)
berada di sekitar pemunculan mata air
panas.
Daerah Panas Bumi Nanga Dua
Geologi
Daerah panas bumi Nanga Dua
memiliki geomorfologi yang didominasi
oleh perbukitan bergelombang dan
pedataran
Stratigrafi daerah Nanga Dua disusun
oleh 3 satuan batuan, yang terdiri dari 1
satuan
batuan
sedimen
berupa
perselingan batuan serpih, batulempung,
dan batupasir berumur Kapur, serta 2
satuan batuan beku berkomposisi
granodiorit dan diorit berumur Eosen.
Dari hasil pentarikhan jejak belah (fission
track) pada satuan batuan diorit
menunjukkan umur 42 ± 2,5 juta tahun
atau Kala Eosen, satuan ini diperkirakan
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
581
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
sebagai
produk
terakhir
aktivitas
magmatik di daerah ini.
Struktur
geologi
yang
berkembang di daerah penyelidikan
didominasi oleh sesar-sesar mendatar
berarah relatif barat-timur dan baratlaut
tenggara yang mengontrol pemunculan
manifestasi di daerah Nanga Dua, serta
sesar normal berarah baratlaut-tenggara.
Manifestasi panas bumi di daerah
penyelidikan berupa pemunculan mata
air panas Sipatn Api, dengan temperatur
38°C dan pH netral (7.63) . Total energi
panas yang hilang (heat loss) pada
manifestasi panas bumi daerah Nanga
Dua adalah sebesar 106,76 kWth.
posisi sampel air panas yang berada
tidak begitu jauh dari garis air meteorik
mengindikasikan adanya percampuran
dengan air permukaan.
Perkiraan suhu reservoir daerah
Nanga Dua juga dilakukan dengan
metode diagram silika entalpi dan
menunjukkan suhu reservoir daerah
panas bumi Nanga Dua sekitar 115oC.
Hasil
analisis
sampel
tanah
menunjukkan konsentrasi Hg tanah
daerah panas bumi Nanga Dua bernilai
antara 30,78 – 1113,68 ppb. Nilai
anomali konsentrasi Hg tinggi (diatas
500 ppb) berada di sekitar pemunculan
mata air panas.
Geokimia
Manifestasi panas bumi yang
dijumpai di wilayah Kab. Kapuas Hulu
berupa mata air panas yaitu mata air
panas Sipatn Api dengan temperatur
28oC, pH 7,63 dan debit 2 liter/detik. Air
panas tersebut dijumpai di Desa Nanga
Dua, Kec. Bunut Hulu.
Analisis mata air panas Sipatn
Api dengan diagram segitiga Cl-SO4HCO3 menunjukkan bahwa air panas
tersebut termasuk ke dalam tipe
bikarbonat, sementara dengan diagram
segitiga Na-K-Mg menunjukkan bahwa
sampel air panas tersebut termasuk
immature water. Seperti halnya pada
mata air panas di daerah Sape, hasil
analisis tersebut juga mengindikasikan
bahwa mata air panas di Nanga Dua
telah mengalami percampuran dengan
air permukaan dalam perjalanannya
menuju ke permukaan. Hal ini diperkuat
dengan hasil analisis dengan grafik
Schoeller yang menunjukkan kemiripan
pola antara grafik logaritma konsentrasi
anion dan kation air panas dengan air
dingin.
Plot pada grafik isotop Oksigen
18 dan Deuterium menunjukkan bahwa
terjadi pengayaan oksigen 18, namun
DISKUSI DAN PEMBAHASAN
Sistem Panas Bumi
Pembentukan sistem panas bumi
di daerah Sape dan Nanga Dua
diperkirakan berkaitan dengan reservoir
batuan sedimen. Pada reservoir batuan
sedimen ini ada beberapa kemungkinan
proses terbentuknya sistem panas bumi.
Berdasarkan data geologi daerah survei
yang merupakan bagian dari kraton
Kalimantan yang batuan dasarnya atau
basementnya merupakan batuan granit
dan ditutupi oleh pengendapan batuan
sedimen yang sangat tebal yang
kemudian diterobos oleh batuan beku
Tersier, maka ada 2 kemungkinan sistem
panas bumi yang terbentuk, yaitu sistem
radiogenik dan sistem sirkulasi dalam
(extention-driven).
Sistem
radiogenik
terbentuk
ketika terjadi peluruhan alamiah unsur
radioaktif (thorium, potassium,uranium)
yang banyak ditemukan pada batuan
beku granitik dan kemudian memanasi
air meteorik yang masuk di kedalaman
(Anderson & Lund, 1979). Sistem
sirkulasi
dalam
(extention-driven)
merupakan hasil dari sirkulasi dalam air
meteorik sepanjang zona sesar atau
582 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
zona rekahan pada daerah yang memiliki
heat flow yang tinggi (Anderson & Lund,
1979).
Pembentukan
sistem
ini
berasosiasi dengan aktivitas sesar pada
pola extensional dimana sumber panas
diperkirakan
berhubungan
dengan
peningkatan
gradien
thermal
di
kedalaman.
Untuk mengetahui lebih lanjut
mengenai asal fluida panas bumi
tersebut,
dilakukan
analisis
perbandingan unsur klorida terhadap
Boron dan Lithium. Perbandingan
konsentrasi Cl/B dan Cl/Li dalam fluida
panas bumi tersebut dipergunakan oleh
Arehart dkk. (2003) untuk membedakan
asal fluida panas bumi apakah terkait
dengan sistem panas bumi magmatik
ataukah
sistem
sirkulasi
dalam
(extention-driven) di Cekungan Besar
(Kolker A.M., 2008). Perbandingan
konsentrasi Cl terhadap B dan Li
mengindikasikan bahwa fluida panas
bumi daerah Sape cenderung mendekati
pola kelompok mata air panas yang
berkaitan dengan sistem panas bumi
radiogenik. Di sisi lain, fluida panas bumi
daerah
Nanga
Dua
cenderung
mendekati pola kelompok mata air panas
yang berkitan dengan sistem panas bumi
sirkulasi dalam.
Perkiraan Potensi Panas Bumi
Perhitungan
potensi
panas
bumi
dilakukan dengan metode perbandingan
atau rapat daya yang didasarkan pada
data-data di lapangan lain yang telah
dikembangkan. Besaran potensi pada
metode akan ditentukan oleh dua
parameter yaitu luas daerah prospek dan
temperatur
reservoir.
Temperatur
reservoir
digunakan
untuk
mengasumsikan nilai rapat daya atau
daya per satuan luas (MWe/km2),
didapatkan
dari
hasil
pendugaan
temperatur
reservoir
dengan
geotermometer air. Luas daerah prospek
diperkirakan dari penyebaran manifestasi
permukaan,
pelamparan
struktur
geologinya secara global, dan dari data
geokimia berupa anomali Hg tanah dan
anomali CO2 udara tanah.
Dari hasil perhitungan, daerah
panas bumi Sape mempunyai suhu
reservoir sebesar 135°C yang termasuk
dalam
entalpi
sedang
sehingga
digunakan rapat daya sebesar 10
MWe/km2. Hasil kompilasi data geologi
dan geokimia menunjukkan luas daerah
prospek Sape sebesar 1,5 km2,
sehingga didapatkan nilai potensi pada
kelas sumber daya spekulatif daerah
Sape sebesar 15 MWe. Adapun daerah
panas bumi Nanga Dua diperkirakan
mempunyai
temperatur
reservoir
sebesar 115°C yang termasuk dalam
entalpi rendah dengan rapat daya
sebesar 5 MWe/km2. Dengan luas
daerah prospek sebesar 1 km2, maka
didapatkan nilai potensi daerah panas
bumi Nanga Dua sebesar 5 MWe pada
kelas sumber daya spekulatif.
KESIMPULAN
Sistem panas bumi daerah Sape,
Kabupaten
Sanggau
diperkirakan
berkaitan dengan proses peluruhan
unsur radioaktif pada batuan dasar
(granit) yang mengakibatkan terjadinya
anomali panas sehingga memanasi air
meteorik yang masuk di kedalaman
(radiogenic system?), sedangkan sistem
panas bumi daerah Nanga Dua,
Kabupaten Kapuas Hulu kemungkinan
berkaitan dengan sistem sirkulasi dalam
(extention-driven).
Daerah panas bumi Sape,
Kabupaten
Sanggau
diperkirakan
memiliki potensi panas bumi sebesar 15
Mwe pada kelas sumber daya spekulatif,
sedangkan daerah panas bumi Nanga
Dua diperkirakan memiliki potensi panas
bumi sebesar 5 MWe pada kelas yang
sama.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
583
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
SARAN
Perlu dilakukan penelitian yang
lebih mendalam untuk mengetahui
gambaran sistem panas bumi yang
berkembang di sana, studi geokimia
isotop (Helium) merupakan salah
satunya. Terkait dengan pengembangan
daerah panas bumi Sape dan Nanga
Dua, untuk saat ini kedua daerah
tersebut belum merupakan prioritas
untuk dikembangkan.
Supriatna S. dkk, 1993, Geologi Lembar
Sanggau, Kalimantan. Publ.P3G,
Bandung
Surono. dkk, 1993, Geologi Lembar
Putussibau, Kalimantan. Publ. P3G
Bandung
PUSTAKA
Anderson, D.N. and J.W. Lund (Editors),
1979.
Direct
Utilization
of
Geothermal Energy: A Technical
Handbook, SpecialReport No. 7,
Geothermal Resoureces Council,
Davis,CA, 250 p.
JICA,
Januari 1982, Report on
Geological
Survei
of
West
Kalimantan.
Kolker A. M., 2008, Geologic Setting of
The Central Alaskan Hot Spring
Belt: Implication for Geothermal
Resource
Capacity
and
Sustainable Energy Production,
University of Alaska Fairbanks,
Alaska.
Nicholson, Keith, 2003, Geothermal
Fluids : Chemistry and Exploration
Technique, Springer Verlag, Inc,
Berlin
O’Brien,
Jeremi
Mark,
2010,
Hydrogechemical Characteristics
of the Magmatic Geothermal Field
and Comparison with the Orakei
Koraka Thermal Area, New
Zealand, University of Canterbury.
R.W. Van Bemmelen, 1939, De Geologie
van het Westelijke en Zuiddenlijk
deel van de Westerafdeling van
Borneo
584 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 1. Lokasi daerah penyelidikan di Kabupaten Sanggau dan Kapuas Hulu
Gambar 2. Peta geomorfologi daerah panas bumi Sape, Kabupaten Sanggau
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
585
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
E
Gambar 3.
3 Peta geolog
gi lokal daerah
h panas bumi Sape, Kabupaten Sangga
au
Ga
ambar 4. Peta
a geomorfolog
gi daerah pan
nas bumi Nan
nga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu
586 P
idi
H
ill K
i t
P
tS
b
D
G
l
i
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 5. Peta geologi lokal daerah panas bumi Nanga Dua, Kabupaten Kapuas Hulu
Gambar 6.
Kiri Atas. Diagram segitiga tipe air panas. Kanan Atas. Diagram segitiga Na-KMg. Bawah. Diagram segitiga Cl-Li-B daerah panas bumi Kabupaten Sanggau,
Propinsi Kalimantan Barat
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
587
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
E
Gamba
ar 7. Diagram
m entalpi-silika
a dengan asumsi terjadi ste
eam dan heat loss sebelum
m mixing.
ar 8. Plot kon
nsentrasi Cl terhadap
t
B dan Li sampell air panas da
aerah panas bumi Sape,
Gamba
Kabupa
aten Sanggau
u, dan Nanga Dua, Kabupa
aten Kapuas Hulu (diolah dari Kolker,
2008)
588 P
idi
H
ill K
i t
P
tS
b
D
G
l
i
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 9. Peta kompilasi geologi dan geokimia daerah panas bumi Sape, Kabupaten
Sanggau, Provinsi Kalimantan Barat
Gambar 10. Peta kompilasi geologi dan geokimia daerah panas bumi Nanga Dua, Kabupaten
Kapuas Hulu, Provinsi Kalimantan Barat
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
589
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 11. Sistem panas bumi Radiogenik (Anderson &Lund, 1979)
Gambar 12. Sistem panas bumi sirkulasi dalam (Anderson & Lund, 1979)
590 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi