Survei Terpadu Geologi Daerah Panas Bumi Pariangan, Kabupaten Tanah Datar, Provinsi Sumatera Barat
Survei Terpadu Geologi Daerah Panas Bumi Pariangan,
Kabupaten Tanah Datar, Provinsi Sumatera Barat
Mochamad Nur Hadi 1)dan Dedi Kusnadi1)
KP.Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi
1)
SARI
Survei panas bumi di daerah Pariangan dilakukan untuk mengetahui karakteristik sistem panas
bumi yang terbentuk di sekitar G.Marapi. Sistem panas bumi Pariangan berada pada tatanan
tektonik Sesar Sumatera, berbatasan antara busur vulkanik dan Cekungan Sumatera bagian
Tengah. Secara geologi, batuan di daerah penelitian didominasi oleh batuan vulkanik produk
G.Marapi, metamorfik (sabak, metagamping) dan batuan beku (granit).
Manifestasi berupa air panas dengan temperatur 48,66 °C, pH netral, dan alterasi argilik.
Sumber panas diduga berasal dari sisa magma Gunung Marapi yang berumur Kuarter. Batuan
penudung berasal dari batuan ubahan dan lapisan sinter seta batuan vulkanik muda.
Permeabilitas yang terbentuk sebagai reservoir masih belum dapat ditentukan, diduga
berhubungan dengan produk vulkanik tua Pra- Marapi dan metamorf. Fluida panas pada sistem
panas bumi Pariangan bertipe bikarbonat dan berada pada zona immature water. Munculnya
air panas Pariangan kemungkinan berada pada zona upflownya sedangkan air panas
Sopandidih diduga sebagai outflow dari sistem yang terbentuk di Gunung Marapi. Temperatur
reservoir diambil melalui perhitungan geotermometer SiO2 (167°C), termasuk entalpi sedang.
Daerah prospek panas bumi berdasarkan data anomali CO 2, Hg dan pola struktur geologi,
2
mencapai luas 6 km di sekitar lereng Marapi. Total potensi sumber daya hipotetis adalah 25
MWe.
Kata kunci : panas bumi, potensi, Pariangan
Pendahuluan
Daerah survey panas bumi berada di
wilayah
Pariangan
Kabupaten
Tanah
dan
sekitarnya,
Datar,
Provinsi
Sumatera Barat, pada posisi geografis
antara 100°26'15,81" – 100° 37'02,77"
BT dan 0°21'42,59" – 0° 30' 55,78" LS.
Gambar 1. Peta indeks lokasi
1
Pariangan dipilih sebagai salah satu
Batuan
daerah survei dengan pertimbangan
Anggota Batusabak dan serpih dari
latar belakang proses geologi (tektonik
Formasi
dan vulkanisme) yang menunjukkan
Batugamping Formasi Tuhur. Batuan
adanya indikasi manifestasi panas bumi
Sedimen (Tersier), terdiri dari pasir
berupa mata air panas di Pariangan
kuarsa, yang termasuk anggota bawah
dan Sopan Didih.
Formasi Ombilin, batugamping yang
dan
Anggota
Sangkarewang dan konglomerat dari
yang banyak dijumpai lokasi – lokasi
bertemperatur
Tuhur
berupa
Telisa, serpih napalan dari Formasi
Sesar Sumatera dan gunung api aktif
bumi
(Trias),
merupakan Anggota Bawah Formasi
Daerah ini berada pada jalur zona
panas
Malihan
Formasi
tinggi.
Brani.
Batuan
(Kuarter-Tersier)
Metoda yang digunakan adalah metoda
berupa
geologi dengan pendekatan berupa
aliran
colovium
pemetaan vulkanostratigrafi.
Gunungapi
Batuan
lahar
lainnya
vulkanik
dan
yang
batuan
bersusunan
andesit sampai basal.
Batuan Gunungapi (Kuarter) Batuan
Hasil Penyelidikan
vulkanik
tufa,
lapilli,
lava,
andesit
Geologi Regional
Gunung Melintang dan andesit Gunung
Kabupaten Tanah Datar dan sekitarnya
Marapi. Endapan Alluvium (Kuarter-
tersusun oleh beraneka produk batuan
Resen) Terdiri dari lempung, pasir,
malihan,
dan
kerikil dan bongkah-bongkah batuan
endapan permukaan yang berumur
yang bersal dari batuan yang lebih tua.
Perm-Karbon sampai Tersier.
Batuan
sedimen,
vulkanik
Terobosan
terobosan
Batuan Malihan (Perm-Karbon) terdiri
Formasi
Batuan
Kuantan,
Anggota
Kuantan,
sampai
Batugamping
serta
Anggota
granit
bertekstur faneritik
kuarsit, batulanau, rijang dan lava yang
andesit
dari
granit,
bersusunan
dari
leukogranit sampai monzonit kuarsa,
mengandung sisipan tipis batusabak,
bersusunan
terdiri
Batuan
granodiorit, diorit kuarsa, kuarsa forfir.
dari filit dan serpih yang merupakan
Anggota
ini
(Trias)
sampai forfiritik,
setempat bertekstur pegmatite.
basal,
Formasi
Geologi
Bawah
Satuan
geomorfologi
di
daerah
dikelompokkan
menjadi
Formasi Kuantan, berupa kuarsit dan
Pariangan
batupasir kuarsa.
Satuan Geomorfologi Puncak Marapi,
Satuan Geomorfologi Tubuh Marapi,
2
Satuan
Geomorfologi
Kaki
kegiatan tektonik sesar sumatera dan
Marapi,
Satuan Geomorfologi Tubuh G.Raja,
juga
pola
sesar
Satuan Geomorfologi Perbukitan Tua.
perkembangan
radial
mengikuti
vulkanisme
komplek
Marapi. Berdasarkan data penarikan
kelurusan dan data di lapangan, pola
utama rekahan dan sesar berarah
baratlaut
–
tenggara
dan
orde
selanjutnya berupa kelurusan sesar
baratdaya
–
timur
laut
yang
kemungkinan merupakan antitetik dari
sesar utama dan orde ketiga berupa
rekahan yang berarah hampir utara –
selatan.
a. Sesar berarah baratlaut – tenggara
Gambar 2. Peta geomorfologi
Sesar dengan arah ini merupakan pola
Stratigrafi
Satuan
batuan
terbagi
Batusabak,
sesar utama yang merupakan hasil dari
menjadi,
pergerakan pulau sumatera dengan
metagamping,
arah
metabatupasir, granit, batupasir kuarsa,
Malana, Sesar Batangkumpar, sesar
Aliran piroklastik marapi, Lava Marapi,
Gunungmedah, sesar Kotohilir, sesar
Lahar Marapi, Lava Sibakaljawi, Aliran
Bartutur dan sesar Pinang, sedangkan
Jatuhan
sesar yang memotong pada satuan
Piroklastik Sibakaljawi, Lava parapati,
Parapati,
sesar
Kayurampak, sesar Pariangan, sesar
Marapi, Jatuhan Piroklastik Marapi,
Aliran Piroklastik
berupa
terbentuk pada sesar Kotabaru, sesar
produk vukanik tua Raja, Lava Pra-
Sibakaljawi,
300°
mendatar menganan. Pola seperti ini
konglomerat, jatuhan piroklastik tua,
Piroklastik
sekitar
batuan metamorfik adalah komplek
Jatuhan
sesar Tambesi di bagian selatan. Sesar
Piroklastik Parapati, Lava Gantung,
lainnya dengan pergerakan dip slip
Aliran Piroklastik Gantung, Jatuhan
berupa sesar normal ditunjukan oleh
Piroklastik Gantung. (Gambar 3.)
sesar Batugadang dengan bagian yang
turun adalah di blok utaranya, dan
sesar
Struktur Geologi
normal
Sumarik
di
bagian
timurlaut dengan bagian yang turun
Struktur geologi yang berkembang di
adalah bagian selatannya.
daerah penyelidikan dipengaruhi oleh
3
Sesar
yang berada di puncak Marapi yang
Kotabaru diduga mengontrol
munculnya
air
panas
di
berhubungan
daerah
dengan
erupsi
pada
Kotabaru sedangkan sesar Pariangan
masing – masing produknya. Kawah
mengontrol
Marapi merupakan pusat erupsi dari
munculnya
air
panas
Pariangan dengan temperatur ± 49°C.
produk
Marapi
b. Sesar berarah baratdaya – timurlaut
piroklastik Marapi dan lava Marapi,
Kawah
Sesar
dengan
berjenis
pola
sesar
ini
umumnya
mendatar
Sibakaljawi.
merupakan
sesar antitetik yang memotong pola
kawah
dengan
Marapi
Gantung
hingga
menerus
kawah
termuda,
Gantung hingga saat ini.
dengan
perubahan
magmatisme,
Parapati
menghasilkan produk jatuhan dan lava
sesar baratlaut – tenggara. Sesar
terjadinya
Kawah
Parapati, serta kawah Gantung yang
Sesar ini diduga sebagai pasangan dan
berhubungan
menghasilkan
menghasilkan produk jatuhan dan lava
sesar Gantung dan sesar Marapi.
juga
Sibakaljawi
jatuhan
produk jatuhan piroklastik dan lava
mengiri,
ditunjukkan oleh sesar Batusangkar,
Marapi
berupa
Analisis Fracture Fault Density
aktifitas
pergeseran
Hasil analisis pola densitas kerapatan
ke
rekahan berdasarkan jumlah kelurusan
kawah
hingga
ke
Nampak
adanya anomali tinggi di
manifestasi air panas Kotabaru.
sekitar Pariangan dan Bt. Sikumpar.
c. Sesar berarah utara – selatan
Sedangkan
berdasarkan
panjang
kelurusan nilai anomali masih muncul
Sesar dengan pola ini berupakan sesar
yang
mengikuti
pola
radial
juga
dari
di
Pariangan,
Bk.Sikumpar,
Batipuh dan Kayurampak.
pembentukan tubuh vulkanik gunungapi
Marapi. Sesar ini diduga merupakan
sesar
yang
mengontrol pergerakan
magmatisme dari Marapi, Sibakaljawi,
Parapati menerus hingga ke bagian
selatan.
Ditunjukkan
oleh
komplek
sesar Parapati, Batipuh dan sesar
Taroko.
d. Kawah Vulkanik
Gambar 4. Analisis Fracture Fault
Berdasarkan analisis citra setidaknya
Density daerah Pariangan dan rose net
nampak terbentuk empat produk kawah
4
Kompilasi
antara
intensitas
rekahan,
terakumulasi
dan
berwarna., Air hangat Galo Gadang,
anomalinya
muncul di areal batuan tersilisifikasi,
panjang
di
Pariangan,
Temperatur air hangat 30,59oC , pada
Bk.
Sikumpar dan Kayurampak.
temperatur udara 25,30oC dengan pH
Nilai ini diartikan sebagai daerah yang
6,25, daya hantar listrik 550 μS/cm dan
memiliki
permeabilitas
dibandingkan
lokasi
lebih
lain,
debit 0,5 L/detik. Air tidak berasa, tidak
tinggi
berbau dan tidak berwarna. Alterasi
sehingga
batuan, zona kloritisasi dan argilik.
berfungsi untuk masuknya infiltrasi air
Lokasi alterasi batuan berada di sekitar
permukaan maupun daerah keluaran
Galogadang dan Sungayan. Mineral
air di kedalaman. Bila dihubungkan
ubahan yang terdapat pada lapangan
dengan sistem panas bumi, maka
diduga
daerah
anomali
panas bumi Pariangan antara lain,
tersebut
kuarsa sekunder, mineral karbonat,
berhubungan dengan daerah prospek.
epidot, klorit, serisit, ilit, kaolinit, dikit,
serisit, monmorilonit, halosit, paragonit,
Manifestasi
phengit, dan nontronit.
Kenampakan manifestasi panas bumi
terdiri
dari
kelompok
air
panas
GEOKIMIA
Pariangan, berupa tempat pemandian,
wisara, dengan temperatur 48,66oC,
Data pengukuran di lapangan dari
temperatur udara 22,56oC, pH 6,25,
panas bumi Pariangan diperoleh 10
daya DHL 2900 μS/cm, debit
sampel air (untuk analisis anion dan
2
kation), terdiri dari 3 sampel air panas,
L/detik, tidak berbau, tidak berwarna,
dan
tidak
karbonat.
berasa,
Air
terdapat
sinter
Sopan
Didih,
panas
5 sampel air hangat, dan 2 sampel air
dingin, 4 sampel isotop (2 sampel air
panas, 1 sampel air hangat, dan 1
muncul di areal persawahan temperatur
34,60oC
pada
temperatur
sampel air dingin) serta 137 sampel
udara
25,90oC , pH 6,08, DHL 1900 μS/cm,
tanah.
debit 2 L/detik, tidak berbau, tidak
Karakteristik Air Panas
berwarna, dan berasa kecut. Air hangat
Batu
Basa,
metamorfik,
muncul
di
temperatur
Hasil
batuan
o
32,00 C
pengeplotan
segitiga
,
(gambar
pada
6),
diagram
menunjukkan
bahwa semua air panas di daerah
o
temperatur udara 24,67 C , pH 6,80,
Pariangan
DHL 560 μS/cm dan debit 2 L/detik. Air
dan
sekitarnya
bertipe
bikarbonat, dengan konsentrasi SiO2,
tidak berasa, tidak berbau dan tidak
HCO3, SO4, dan Cl cukup tinggi,
5
sebagai indikasi adanya fluida panas
daerah penyelidikan, berada di pojok
pada
Cl yang mengarah ke tengah-tengah
pembentukan
air
panas
di
Pariangan, sedangkan air hangat Koto
diagram
baru
derungan keseimbangan Cl-B.
(yang
terletak
penyelidikan
di
Pariangan)
luar
peta
bertipe
mengindikasikan
kecen-
air
sulfat asam, yang mengindikasikan
adanya pengaruh G. Api aktif Marapi.
Gambar 6. Diagram Na-K-Mg
Gambar 5. Diagram tipe air
Plotting
pada
diagram
Na-K-Mg
(gambar 6), menunjukkan bahwa 3 air
panas Pariangan berada pada zona
immature
water,
mengindikasikan
bahwa reaksi antara fluida dengan
batuan reservoir telah tercampur oleh
air dingin di permukaan, di dukung di
Gambar 8. Diagram Cl-Li-B
sekitar keberadaan pemunculan air
Isotop Oksigen 18 air dingin -7,86 ‰,
panas terdapat sinter karbonat. Sama
air hangat -10,10 %, sedangkan air
halnya untuk sampel air hangat yang
panas
lainnya terletak pada zona immature
Deuterium air dingin
water, karena faktor kontaminasi yang
hangat -79,10 %, sedangkan air panas
dominan
-82,20 - (-81,80) ‰. Plotting hasil
air
permukaan
pada
air
-9,55
-
(-9,47)
‰.
Isotop
-57,10 ‰, air
hangat tersebut.
analisis isotop pada grafik δD terhadap
Pada diagram Cl-Li-B (gambar 7), air
δ18O
panas Pariangan 1, Pariangan 2, dan
posisi air panas dan air hangat terletak
air
yang
di sebelah kanan dari garis Meteoric
merupakan air panas bertemperatur
Water Line (MWL), yang lebih menjauhi
lebih tinggi dari manifestasi yang ada di
dari pada posisi air dingin, sebagai
panas
Pariangan
3,
(gambar
9),
memperlihatkan
indikasi bahwa pembentukan mata air
6
panas dan air hangat berhubungan
distribusi
dengan adanya interaksi antara fluida
(gambar 10), memperlihatkan anomali
panas pada sistem panas bumi dengan
tinggi
batuan yang dilaluinya
kecil berada di bagian barat, dan utara
nilai
CO2
Udara
tanah
> 2,5 % membentuk spot-spot
daerah penyelidikan, dan sebelah barat
dari lokasi air hangat Sopan Didih.
Kandungan
Hg
menunjukan
konsentrasi Hg > 130 ppb membentuk
spot-spot kecil, terdistribusi memanjang
berarah
tenggara-baratlaut,
yang
terletak di sebelah utara air hangat
Batubasa dan Galo Gandang, serta
sebelah timur dari lokasi air hangat
Gambar 9. Isotop 18O dan Deuterium
Sopan Didih ke arah G. Marapi, dengan
Pendugaan suhu bawah permukaan
Mengingat
temperatur
luas sekitar (4x1) km2. Anomali Hg
manifestasi
kemungkinan
dipermukaan kurang dari 50 oC, sinter
berhubungan
dengan
struktur berarah baratlaut-tenggara.
karbonat, dan tipe air air bikarbonat,
terletak pada zona immature water,
maka temperatur reservoir di daerah
penyelidikan Pariangan, berdasarkan
hasil perhitungan geotermometer Silika,
adalah
sekitar
167
o
C,
termasuk
temperatur medium.
Gambar 10. Peta distribusi CO2
Distribusi CO2 dan Hg
Konsentrasi CO2 tanah bervariasi dari
Gambar 11. Peta distribusi Hg tanah
terendah 0,03% (PR-1) sampai dengan
konsentrasi tertinggi 4,93% (PR-7).
Variasi CO2 Udara tanah, memberikan
nilai background 2,36%, nilai treshold
3,18%, dan nilai rata-rata 1,54%. Peta
7
PEMBAHASAN
mata air panas Kotabaru dan ke
tenggara membentuk mata air panas
Sistem Panas Bumi
Sopandidih.
Daerah
panas
bumi
Pariangan
merupakan bagian dari sistem panas
bumi G.Marapi yang berupa gunung api
aktif tipe A dengan bentukan high
terrain atau dataran tinggi (Gambar 12).
Sistem seperti ini biasanya memiliki
manifestasi yang berlimpah dengan
Gambar 11. Model tentatif sistem
kehadiran fumarol maupun solfatar di
panas bumi Pariangan
bagian kawah aktif serta distribusi air
panas
di
sekeliling
tubuh/
Sesuai
dengan
gunungnya.
lereng
Area Prospek
hasil
Sebaran area prospek panas bumi
penyelidikan maka daerah Pariangan
dengan
manifestasi
bertemparatur
sebagai
49°C
bentukan
air
air
berdasarkan hasil penelitian metode
panas
geologi, dan geokimia
diasosiasikan
panas
bagian barat laut lokasi survei di sekitar
yang
air panas Pariangan. Area prospek ini
muncul ke permukaan melalui celah /
didukung oleh hasil kompilasi geologi
rekahan yang berarah utara – selatan
seperti
ditunjukan
oleh
struktur, anomali geokimia CO2 dan Hg.
sesar
Dari hasil kompilasi metode tersebut
Pariangan. Sumber panas berasal dari
aktifitas
penudung
vulkanik
G.Marapi,
diindikasikan
terdapat di
didapat luas area prospek panas bumi
batuan
Pariangan sekitar 6 km2 untuk kelas
oleh
sumber daya hipotetis.
terbentuknuya alterasir batuan dengan
jenis argilik di sekitar airpanas dan
reservoir diduga berada di lingkungan
batuan
vulkanik
pra-Marapi
dan
metamorfik, dengan komposisi kimia
yang bertipe bikarbonat nilai SIO2 >>
dan daya hantar listrik yang tinggi,
diduga merupakan tepian upflow dari
Gambar 13. Areal prospek
sistem panas bumi Marapi dimana air
KESIMPULAN
dari dalam/ deep water tertahan oleh
batuan alterasi di sekitar Pariangan dan
Daerah
mengalir
lingkungan
kearah
barat
membentuk
8
pariangan
vulkanik
berada
aktif
pada
G.Marapi
dengan distribusi air panas berada di
lereng
selatan
dan
Lawless, et al. 1998. Hydrothermal
tenggaranya.
Mineral Deposits in the Arc Setting.
System panas bumi yang terbentuk
Kingston Morrison.
berkaitan dengan aktifitas vulkanisme
Nicholson, K., 1993. Geothermal Fluids
G.Marapi dengan batuan penudung
:
berupa alterasi argilik yang menahan
naiknya
fluida
bikarbonat
geotermometer
and
Exploration
Techniques. Springer-Verlag. Berlin.
ke
Pusat Sumber Daya Geologi. 2014.
permukaan. Luas areal prospek 6 km2
dengan
Chemistry
Laporan
167°C
Survei
Panas
Bumi
Pariangan, Sumatera Barat (Internal
diperoleh potensi kelas sumber daya
Report). Tidak dipublikasikan.
hipotetis sebesar 25 MWe medium
Raybach, L. and Muffler, L.J.P., 1981.
entalphy.
Geothermal Systems, Principles and
case Histories. John Willey and Sons.
DAFTAR PUSTAKA
Agus
Solihin,
Chichester.
dkk.
1992.
Laporan
Saptadji, N.M. 2001. Diktat Kuliah :
Pemetaan Gunung Marapi, Sumatera
Barat.
Direktorat
Teknik Panas Bumi. ITB. Bandung.
Vulkanologi.
Silitonga, P.H dan Kastowo. 1996. Peta
Bandung.
Geologi
Browne, P.R.L. 1987. Hydrothermal
Alteration
Processes
and
Lembar
Solok,
Sumatera
Skala 1:250.000. Pusat Penelitian dan
Their
Pengembangan Geologi. Bandung.
Recognition. Pre-Congress Workshop
on
Mineralisation
and
Sumintadireja,
Volcanicity.
Catatan
Pacific Rim Congress. Queensland
A.
Kuliah:
Prihadi.
2005.
Vulkanologi
dan
Geotermal. ITB. Bandung.
University.
Utami, P. and Browne, P.R.L. 1999.
Corbett, G.J., and Leach, T.M. 1997.
Subsurface Hydrothermal Alteration in
Southwest Pacific Rim Gold-Copper
the Kamojang Geothermal Fields,
Systems:Structures, Alteration, and
West Java, Indonesia. Twenty-Fourth
Mineralization. Short Course Manual.
Workshop on Geothermal Reservoir
Ellis, A.J. and Mahon, W.A.J. 1977.
Engineering. Stanford, California.
Chemistry and Geothermal System.
UU No. 27. 2003 tentang Panas Bumi.
Academic Press, Inc. New York. 103
Hochstein, M.P., and Browne, P.R.L.
2000. Surface Manifestation of
9
Tabel 2. Hasil analisis kimia air
KODE
AP.PARIA
NGAN 1
AP.PARIA AP.PARIA AH.SOPAN
NGAN 2
NGAN 3
DIDIH
AH.BATU
BASA
AH.GALO
AD.TALUAK AD.TAMPANG
GANDANG
AH.KOTO
AH.MANINJAU
BARU
APPA 1
APPA 2
APPA 3
AHSD
AHB
AHGG
ADTA
ADTP
AHK
AHM
T.air( oC)
48,66
48,44
48,25
34,60
32,00
30,59
25,65
23,40
31,34
36,80
T ud ( oC)
22,56
22,94
23,40
25,90
24,67
25,30
27,50
23,32
23,50
28,95
pH
6,25
6,18
5,95
6,08
6,80
6,25
6,25
7,40
4,12
7,53
EC
2900
2700
3040
1900
560
550
180
155
1042
332
SiO2
163,28
165,72
160,17
23,72
27,52
23,98
69,94
60,83
134,19
52,45
B
11,01
1,55
1,55
1,06
0,26
0,14
0,09
9,00
0,37
0,51
Al3+
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,02
0,03
0,03
2,37
0,03
Fe3+
1,16
0,98
1,18
2,59
2,16
Kabupaten Tanah Datar, Provinsi Sumatera Barat
Mochamad Nur Hadi 1)dan Dedi Kusnadi1)
KP.Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi
1)
SARI
Survei panas bumi di daerah Pariangan dilakukan untuk mengetahui karakteristik sistem panas
bumi yang terbentuk di sekitar G.Marapi. Sistem panas bumi Pariangan berada pada tatanan
tektonik Sesar Sumatera, berbatasan antara busur vulkanik dan Cekungan Sumatera bagian
Tengah. Secara geologi, batuan di daerah penelitian didominasi oleh batuan vulkanik produk
G.Marapi, metamorfik (sabak, metagamping) dan batuan beku (granit).
Manifestasi berupa air panas dengan temperatur 48,66 °C, pH netral, dan alterasi argilik.
Sumber panas diduga berasal dari sisa magma Gunung Marapi yang berumur Kuarter. Batuan
penudung berasal dari batuan ubahan dan lapisan sinter seta batuan vulkanik muda.
Permeabilitas yang terbentuk sebagai reservoir masih belum dapat ditentukan, diduga
berhubungan dengan produk vulkanik tua Pra- Marapi dan metamorf. Fluida panas pada sistem
panas bumi Pariangan bertipe bikarbonat dan berada pada zona immature water. Munculnya
air panas Pariangan kemungkinan berada pada zona upflownya sedangkan air panas
Sopandidih diduga sebagai outflow dari sistem yang terbentuk di Gunung Marapi. Temperatur
reservoir diambil melalui perhitungan geotermometer SiO2 (167°C), termasuk entalpi sedang.
Daerah prospek panas bumi berdasarkan data anomali CO 2, Hg dan pola struktur geologi,
2
mencapai luas 6 km di sekitar lereng Marapi. Total potensi sumber daya hipotetis adalah 25
MWe.
Kata kunci : panas bumi, potensi, Pariangan
Pendahuluan
Daerah survey panas bumi berada di
wilayah
Pariangan
Kabupaten
Tanah
dan
sekitarnya,
Datar,
Provinsi
Sumatera Barat, pada posisi geografis
antara 100°26'15,81" – 100° 37'02,77"
BT dan 0°21'42,59" – 0° 30' 55,78" LS.
Gambar 1. Peta indeks lokasi
1
Pariangan dipilih sebagai salah satu
Batuan
daerah survei dengan pertimbangan
Anggota Batusabak dan serpih dari
latar belakang proses geologi (tektonik
Formasi
dan vulkanisme) yang menunjukkan
Batugamping Formasi Tuhur. Batuan
adanya indikasi manifestasi panas bumi
Sedimen (Tersier), terdiri dari pasir
berupa mata air panas di Pariangan
kuarsa, yang termasuk anggota bawah
dan Sopan Didih.
Formasi Ombilin, batugamping yang
dan
Anggota
Sangkarewang dan konglomerat dari
yang banyak dijumpai lokasi – lokasi
bertemperatur
Tuhur
berupa
Telisa, serpih napalan dari Formasi
Sesar Sumatera dan gunung api aktif
bumi
(Trias),
merupakan Anggota Bawah Formasi
Daerah ini berada pada jalur zona
panas
Malihan
Formasi
tinggi.
Brani.
Batuan
(Kuarter-Tersier)
Metoda yang digunakan adalah metoda
berupa
geologi dengan pendekatan berupa
aliran
colovium
pemetaan vulkanostratigrafi.
Gunungapi
Batuan
lahar
lainnya
vulkanik
dan
yang
batuan
bersusunan
andesit sampai basal.
Batuan Gunungapi (Kuarter) Batuan
Hasil Penyelidikan
vulkanik
tufa,
lapilli,
lava,
andesit
Geologi Regional
Gunung Melintang dan andesit Gunung
Kabupaten Tanah Datar dan sekitarnya
Marapi. Endapan Alluvium (Kuarter-
tersusun oleh beraneka produk batuan
Resen) Terdiri dari lempung, pasir,
malihan,
dan
kerikil dan bongkah-bongkah batuan
endapan permukaan yang berumur
yang bersal dari batuan yang lebih tua.
Perm-Karbon sampai Tersier.
Batuan
sedimen,
vulkanik
Terobosan
terobosan
Batuan Malihan (Perm-Karbon) terdiri
Formasi
Batuan
Kuantan,
Anggota
Kuantan,
sampai
Batugamping
serta
Anggota
granit
bertekstur faneritik
kuarsit, batulanau, rijang dan lava yang
andesit
dari
granit,
bersusunan
dari
leukogranit sampai monzonit kuarsa,
mengandung sisipan tipis batusabak,
bersusunan
terdiri
Batuan
granodiorit, diorit kuarsa, kuarsa forfir.
dari filit dan serpih yang merupakan
Anggota
ini
(Trias)
sampai forfiritik,
setempat bertekstur pegmatite.
basal,
Formasi
Geologi
Bawah
Satuan
geomorfologi
di
daerah
dikelompokkan
menjadi
Formasi Kuantan, berupa kuarsit dan
Pariangan
batupasir kuarsa.
Satuan Geomorfologi Puncak Marapi,
Satuan Geomorfologi Tubuh Marapi,
2
Satuan
Geomorfologi
Kaki
kegiatan tektonik sesar sumatera dan
Marapi,
Satuan Geomorfologi Tubuh G.Raja,
juga
pola
sesar
Satuan Geomorfologi Perbukitan Tua.
perkembangan
radial
mengikuti
vulkanisme
komplek
Marapi. Berdasarkan data penarikan
kelurusan dan data di lapangan, pola
utama rekahan dan sesar berarah
baratlaut
–
tenggara
dan
orde
selanjutnya berupa kelurusan sesar
baratdaya
–
timur
laut
yang
kemungkinan merupakan antitetik dari
sesar utama dan orde ketiga berupa
rekahan yang berarah hampir utara –
selatan.
a. Sesar berarah baratlaut – tenggara
Gambar 2. Peta geomorfologi
Sesar dengan arah ini merupakan pola
Stratigrafi
Satuan
batuan
terbagi
Batusabak,
sesar utama yang merupakan hasil dari
menjadi,
pergerakan pulau sumatera dengan
metagamping,
arah
metabatupasir, granit, batupasir kuarsa,
Malana, Sesar Batangkumpar, sesar
Aliran piroklastik marapi, Lava Marapi,
Gunungmedah, sesar Kotohilir, sesar
Lahar Marapi, Lava Sibakaljawi, Aliran
Bartutur dan sesar Pinang, sedangkan
Jatuhan
sesar yang memotong pada satuan
Piroklastik Sibakaljawi, Lava parapati,
Parapati,
sesar
Kayurampak, sesar Pariangan, sesar
Marapi, Jatuhan Piroklastik Marapi,
Aliran Piroklastik
berupa
terbentuk pada sesar Kotabaru, sesar
produk vukanik tua Raja, Lava Pra-
Sibakaljawi,
300°
mendatar menganan. Pola seperti ini
konglomerat, jatuhan piroklastik tua,
Piroklastik
sekitar
batuan metamorfik adalah komplek
Jatuhan
sesar Tambesi di bagian selatan. Sesar
Piroklastik Parapati, Lava Gantung,
lainnya dengan pergerakan dip slip
Aliran Piroklastik Gantung, Jatuhan
berupa sesar normal ditunjukan oleh
Piroklastik Gantung. (Gambar 3.)
sesar Batugadang dengan bagian yang
turun adalah di blok utaranya, dan
sesar
Struktur Geologi
normal
Sumarik
di
bagian
timurlaut dengan bagian yang turun
Struktur geologi yang berkembang di
adalah bagian selatannya.
daerah penyelidikan dipengaruhi oleh
3
Sesar
yang berada di puncak Marapi yang
Kotabaru diduga mengontrol
munculnya
air
panas
di
berhubungan
daerah
dengan
erupsi
pada
Kotabaru sedangkan sesar Pariangan
masing – masing produknya. Kawah
mengontrol
Marapi merupakan pusat erupsi dari
munculnya
air
panas
Pariangan dengan temperatur ± 49°C.
produk
Marapi
b. Sesar berarah baratdaya – timurlaut
piroklastik Marapi dan lava Marapi,
Kawah
Sesar
dengan
berjenis
pola
sesar
ini
umumnya
mendatar
Sibakaljawi.
merupakan
sesar antitetik yang memotong pola
kawah
dengan
Marapi
Gantung
hingga
menerus
kawah
termuda,
Gantung hingga saat ini.
dengan
perubahan
magmatisme,
Parapati
menghasilkan produk jatuhan dan lava
sesar baratlaut – tenggara. Sesar
terjadinya
Kawah
Parapati, serta kawah Gantung yang
Sesar ini diduga sebagai pasangan dan
berhubungan
menghasilkan
menghasilkan produk jatuhan dan lava
sesar Gantung dan sesar Marapi.
juga
Sibakaljawi
jatuhan
produk jatuhan piroklastik dan lava
mengiri,
ditunjukkan oleh sesar Batusangkar,
Marapi
berupa
Analisis Fracture Fault Density
aktifitas
pergeseran
Hasil analisis pola densitas kerapatan
ke
rekahan berdasarkan jumlah kelurusan
kawah
hingga
ke
Nampak
adanya anomali tinggi di
manifestasi air panas Kotabaru.
sekitar Pariangan dan Bt. Sikumpar.
c. Sesar berarah utara – selatan
Sedangkan
berdasarkan
panjang
kelurusan nilai anomali masih muncul
Sesar dengan pola ini berupakan sesar
yang
mengikuti
pola
radial
juga
dari
di
Pariangan,
Bk.Sikumpar,
Batipuh dan Kayurampak.
pembentukan tubuh vulkanik gunungapi
Marapi. Sesar ini diduga merupakan
sesar
yang
mengontrol pergerakan
magmatisme dari Marapi, Sibakaljawi,
Parapati menerus hingga ke bagian
selatan.
Ditunjukkan
oleh
komplek
sesar Parapati, Batipuh dan sesar
Taroko.
d. Kawah Vulkanik
Gambar 4. Analisis Fracture Fault
Berdasarkan analisis citra setidaknya
Density daerah Pariangan dan rose net
nampak terbentuk empat produk kawah
4
Kompilasi
antara
intensitas
rekahan,
terakumulasi
dan
berwarna., Air hangat Galo Gadang,
anomalinya
muncul di areal batuan tersilisifikasi,
panjang
di
Pariangan,
Temperatur air hangat 30,59oC , pada
Bk.
Sikumpar dan Kayurampak.
temperatur udara 25,30oC dengan pH
Nilai ini diartikan sebagai daerah yang
6,25, daya hantar listrik 550 μS/cm dan
memiliki
permeabilitas
dibandingkan
lokasi
lebih
lain,
debit 0,5 L/detik. Air tidak berasa, tidak
tinggi
berbau dan tidak berwarna. Alterasi
sehingga
batuan, zona kloritisasi dan argilik.
berfungsi untuk masuknya infiltrasi air
Lokasi alterasi batuan berada di sekitar
permukaan maupun daerah keluaran
Galogadang dan Sungayan. Mineral
air di kedalaman. Bila dihubungkan
ubahan yang terdapat pada lapangan
dengan sistem panas bumi, maka
diduga
daerah
anomali
panas bumi Pariangan antara lain,
tersebut
kuarsa sekunder, mineral karbonat,
berhubungan dengan daerah prospek.
epidot, klorit, serisit, ilit, kaolinit, dikit,
serisit, monmorilonit, halosit, paragonit,
Manifestasi
phengit, dan nontronit.
Kenampakan manifestasi panas bumi
terdiri
dari
kelompok
air
panas
GEOKIMIA
Pariangan, berupa tempat pemandian,
wisara, dengan temperatur 48,66oC,
Data pengukuran di lapangan dari
temperatur udara 22,56oC, pH 6,25,
panas bumi Pariangan diperoleh 10
daya DHL 2900 μS/cm, debit
sampel air (untuk analisis anion dan
2
kation), terdiri dari 3 sampel air panas,
L/detik, tidak berbau, tidak berwarna,
dan
tidak
karbonat.
berasa,
Air
terdapat
sinter
Sopan
Didih,
panas
5 sampel air hangat, dan 2 sampel air
dingin, 4 sampel isotop (2 sampel air
panas, 1 sampel air hangat, dan 1
muncul di areal persawahan temperatur
34,60oC
pada
temperatur
sampel air dingin) serta 137 sampel
udara
25,90oC , pH 6,08, DHL 1900 μS/cm,
tanah.
debit 2 L/detik, tidak berbau, tidak
Karakteristik Air Panas
berwarna, dan berasa kecut. Air hangat
Batu
Basa,
metamorfik,
muncul
di
temperatur
Hasil
batuan
o
32,00 C
pengeplotan
segitiga
,
(gambar
pada
6),
diagram
menunjukkan
bahwa semua air panas di daerah
o
temperatur udara 24,67 C , pH 6,80,
Pariangan
DHL 560 μS/cm dan debit 2 L/detik. Air
dan
sekitarnya
bertipe
bikarbonat, dengan konsentrasi SiO2,
tidak berasa, tidak berbau dan tidak
HCO3, SO4, dan Cl cukup tinggi,
5
sebagai indikasi adanya fluida panas
daerah penyelidikan, berada di pojok
pada
Cl yang mengarah ke tengah-tengah
pembentukan
air
panas
di
Pariangan, sedangkan air hangat Koto
diagram
baru
derungan keseimbangan Cl-B.
(yang
terletak
penyelidikan
di
Pariangan)
luar
peta
bertipe
mengindikasikan
kecen-
air
sulfat asam, yang mengindikasikan
adanya pengaruh G. Api aktif Marapi.
Gambar 6. Diagram Na-K-Mg
Gambar 5. Diagram tipe air
Plotting
pada
diagram
Na-K-Mg
(gambar 6), menunjukkan bahwa 3 air
panas Pariangan berada pada zona
immature
water,
mengindikasikan
bahwa reaksi antara fluida dengan
batuan reservoir telah tercampur oleh
air dingin di permukaan, di dukung di
Gambar 8. Diagram Cl-Li-B
sekitar keberadaan pemunculan air
Isotop Oksigen 18 air dingin -7,86 ‰,
panas terdapat sinter karbonat. Sama
air hangat -10,10 %, sedangkan air
halnya untuk sampel air hangat yang
panas
lainnya terletak pada zona immature
Deuterium air dingin
water, karena faktor kontaminasi yang
hangat -79,10 %, sedangkan air panas
dominan
-82,20 - (-81,80) ‰. Plotting hasil
air
permukaan
pada
air
-9,55
-
(-9,47)
‰.
Isotop
-57,10 ‰, air
hangat tersebut.
analisis isotop pada grafik δD terhadap
Pada diagram Cl-Li-B (gambar 7), air
δ18O
panas Pariangan 1, Pariangan 2, dan
posisi air panas dan air hangat terletak
air
yang
di sebelah kanan dari garis Meteoric
merupakan air panas bertemperatur
Water Line (MWL), yang lebih menjauhi
lebih tinggi dari manifestasi yang ada di
dari pada posisi air dingin, sebagai
panas
Pariangan
3,
(gambar
9),
memperlihatkan
indikasi bahwa pembentukan mata air
6
panas dan air hangat berhubungan
distribusi
dengan adanya interaksi antara fluida
(gambar 10), memperlihatkan anomali
panas pada sistem panas bumi dengan
tinggi
batuan yang dilaluinya
kecil berada di bagian barat, dan utara
nilai
CO2
Udara
tanah
> 2,5 % membentuk spot-spot
daerah penyelidikan, dan sebelah barat
dari lokasi air hangat Sopan Didih.
Kandungan
Hg
menunjukan
konsentrasi Hg > 130 ppb membentuk
spot-spot kecil, terdistribusi memanjang
berarah
tenggara-baratlaut,
yang
terletak di sebelah utara air hangat
Batubasa dan Galo Gandang, serta
sebelah timur dari lokasi air hangat
Gambar 9. Isotop 18O dan Deuterium
Sopan Didih ke arah G. Marapi, dengan
Pendugaan suhu bawah permukaan
Mengingat
temperatur
luas sekitar (4x1) km2. Anomali Hg
manifestasi
kemungkinan
dipermukaan kurang dari 50 oC, sinter
berhubungan
dengan
struktur berarah baratlaut-tenggara.
karbonat, dan tipe air air bikarbonat,
terletak pada zona immature water,
maka temperatur reservoir di daerah
penyelidikan Pariangan, berdasarkan
hasil perhitungan geotermometer Silika,
adalah
sekitar
167
o
C,
termasuk
temperatur medium.
Gambar 10. Peta distribusi CO2
Distribusi CO2 dan Hg
Konsentrasi CO2 tanah bervariasi dari
Gambar 11. Peta distribusi Hg tanah
terendah 0,03% (PR-1) sampai dengan
konsentrasi tertinggi 4,93% (PR-7).
Variasi CO2 Udara tanah, memberikan
nilai background 2,36%, nilai treshold
3,18%, dan nilai rata-rata 1,54%. Peta
7
PEMBAHASAN
mata air panas Kotabaru dan ke
tenggara membentuk mata air panas
Sistem Panas Bumi
Sopandidih.
Daerah
panas
bumi
Pariangan
merupakan bagian dari sistem panas
bumi G.Marapi yang berupa gunung api
aktif tipe A dengan bentukan high
terrain atau dataran tinggi (Gambar 12).
Sistem seperti ini biasanya memiliki
manifestasi yang berlimpah dengan
Gambar 11. Model tentatif sistem
kehadiran fumarol maupun solfatar di
panas bumi Pariangan
bagian kawah aktif serta distribusi air
panas
di
sekeliling
tubuh/
Sesuai
dengan
gunungnya.
lereng
Area Prospek
hasil
Sebaran area prospek panas bumi
penyelidikan maka daerah Pariangan
dengan
manifestasi
bertemparatur
sebagai
49°C
bentukan
air
air
berdasarkan hasil penelitian metode
panas
geologi, dan geokimia
diasosiasikan
panas
bagian barat laut lokasi survei di sekitar
yang
air panas Pariangan. Area prospek ini
muncul ke permukaan melalui celah /
didukung oleh hasil kompilasi geologi
rekahan yang berarah utara – selatan
seperti
ditunjukan
oleh
struktur, anomali geokimia CO2 dan Hg.
sesar
Dari hasil kompilasi metode tersebut
Pariangan. Sumber panas berasal dari
aktifitas
penudung
vulkanik
G.Marapi,
diindikasikan
terdapat di
didapat luas area prospek panas bumi
batuan
Pariangan sekitar 6 km2 untuk kelas
oleh
sumber daya hipotetis.
terbentuknuya alterasir batuan dengan
jenis argilik di sekitar airpanas dan
reservoir diduga berada di lingkungan
batuan
vulkanik
pra-Marapi
dan
metamorfik, dengan komposisi kimia
yang bertipe bikarbonat nilai SIO2 >>
dan daya hantar listrik yang tinggi,
diduga merupakan tepian upflow dari
Gambar 13. Areal prospek
sistem panas bumi Marapi dimana air
KESIMPULAN
dari dalam/ deep water tertahan oleh
batuan alterasi di sekitar Pariangan dan
Daerah
mengalir
lingkungan
kearah
barat
membentuk
8
pariangan
vulkanik
berada
aktif
pada
G.Marapi
dengan distribusi air panas berada di
lereng
selatan
dan
Lawless, et al. 1998. Hydrothermal
tenggaranya.
Mineral Deposits in the Arc Setting.
System panas bumi yang terbentuk
Kingston Morrison.
berkaitan dengan aktifitas vulkanisme
Nicholson, K., 1993. Geothermal Fluids
G.Marapi dengan batuan penudung
:
berupa alterasi argilik yang menahan
naiknya
fluida
bikarbonat
geotermometer
and
Exploration
Techniques. Springer-Verlag. Berlin.
ke
Pusat Sumber Daya Geologi. 2014.
permukaan. Luas areal prospek 6 km2
dengan
Chemistry
Laporan
167°C
Survei
Panas
Bumi
Pariangan, Sumatera Barat (Internal
diperoleh potensi kelas sumber daya
Report). Tidak dipublikasikan.
hipotetis sebesar 25 MWe medium
Raybach, L. and Muffler, L.J.P., 1981.
entalphy.
Geothermal Systems, Principles and
case Histories. John Willey and Sons.
DAFTAR PUSTAKA
Agus
Solihin,
Chichester.
dkk.
1992.
Laporan
Saptadji, N.M. 2001. Diktat Kuliah :
Pemetaan Gunung Marapi, Sumatera
Barat.
Direktorat
Teknik Panas Bumi. ITB. Bandung.
Vulkanologi.
Silitonga, P.H dan Kastowo. 1996. Peta
Bandung.
Geologi
Browne, P.R.L. 1987. Hydrothermal
Alteration
Processes
and
Lembar
Solok,
Sumatera
Skala 1:250.000. Pusat Penelitian dan
Their
Pengembangan Geologi. Bandung.
Recognition. Pre-Congress Workshop
on
Mineralisation
and
Sumintadireja,
Volcanicity.
Catatan
Pacific Rim Congress. Queensland
A.
Kuliah:
Prihadi.
2005.
Vulkanologi
dan
Geotermal. ITB. Bandung.
University.
Utami, P. and Browne, P.R.L. 1999.
Corbett, G.J., and Leach, T.M. 1997.
Subsurface Hydrothermal Alteration in
Southwest Pacific Rim Gold-Copper
the Kamojang Geothermal Fields,
Systems:Structures, Alteration, and
West Java, Indonesia. Twenty-Fourth
Mineralization. Short Course Manual.
Workshop on Geothermal Reservoir
Ellis, A.J. and Mahon, W.A.J. 1977.
Engineering. Stanford, California.
Chemistry and Geothermal System.
UU No. 27. 2003 tentang Panas Bumi.
Academic Press, Inc. New York. 103
Hochstein, M.P., and Browne, P.R.L.
2000. Surface Manifestation of
9
Tabel 2. Hasil analisis kimia air
KODE
AP.PARIA
NGAN 1
AP.PARIA AP.PARIA AH.SOPAN
NGAN 2
NGAN 3
DIDIH
AH.BATU
BASA
AH.GALO
AD.TALUAK AD.TAMPANG
GANDANG
AH.KOTO
AH.MANINJAU
BARU
APPA 1
APPA 2
APPA 3
AHSD
AHB
AHGG
ADTA
ADTP
AHK
AHM
T.air( oC)
48,66
48,44
48,25
34,60
32,00
30,59
25,65
23,40
31,34
36,80
T ud ( oC)
22,56
22,94
23,40
25,90
24,67
25,30
27,50
23,32
23,50
28,95
pH
6,25
6,18
5,95
6,08
6,80
6,25
6,25
7,40
4,12
7,53
EC
2900
2700
3040
1900
560
550
180
155
1042
332
SiO2
163,28
165,72
160,17
23,72
27,52
23,98
69,94
60,83
134,19
52,45
B
11,01
1,55
1,55
1,06
0,26
0,14
0,09
9,00
0,37
0,51
Al3+
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,02
0,03
0,03
2,37
0,03
Fe3+
1,16
0,98
1,18
2,59
2,16