1.10 makalah geologi geokimia maritaing
GEOLOGI DAN GEOKIMIA PANAS BUMI DAERAH MARITAING
KABUPATEN ALOR, PROVINSI NUSA TENGGARA TIMUR
Dede Iim Setiawan, Andri Eko Ari Wibowo, Dudi Hermawan
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi
SARI
Aktivitas tektonik pada Kala Pliosen-Plistosen di Daerah Maritaing yang ditandai
dengan terbentuknya Depresi Maritaing pada batuan gunungapi tua disertai dengan
pembentukan beberapa kubah lava di sekitar zona depresi. Aktivitas tektonik tersebut pada
bagian awal Plistosen bersamaan dengan aktivitas magmatisme yang menghasilkan retasretas andesit di Bukit Karitemang berumur Plistosen (1,5 + 0,2 juta tahun) yang menerobos
produk vulkanik Bukit Karitemang. Batuan magmatik generasi paling muda (retas andesit)
inilah yang diharapkan sebagai sumber panas (heat sources) dalam sistem panas bumi
Maritaing. Pencenanggaan yang terjadi pada Plistosen Akhir bahkan sampai sekarang, di
daerah penyelidikan diduga mengakibatkan teraktifkannya kembali sesar-sesar sebelumnya
yang kemudian mengontrol kehadiran manifestasi panas bumi di permukaan.
Manifestasi panas bumi permukaan berupa mata air panas Kura dengan temperatur
58-81°C dan batuan ubahan di Kawah Karitemang pada bagian tengah daerah penyelidikan
diindikasikan berada pada zona upflow dari sistem panas bumi Maritaing dengan aliran outflow
berupa beberapa mata air hangat bertemperatur 37-39°C di bagian timur dan selatan daerah
penyelidikan. Manifestasi panas bumi di Kawah Karitemang merupakan representasi dari
kondisi reservoir panas bumi di bawahnya yang pada saat ini diperkirakan memiliki temperatur
sebesar 200°C. Total energi panas yang hilang secara alamiah (natural heat loss) adalah
sebesar 0,59 MWth
Sebaran area prospek panas bumi Maritaing terdapat di bagian tengah daerah
penyelidikan, tepatnya di dalam Kawah Karitemang, meliputi areal seluas 4 km2. Dengan
temperatur reservoir sebesar 200°C, temperatur cut off 150°C potensi sumber daya hipotetik
dari sistem panas bumi daerah Maritaing adalah sebesar 17 MWe. Mengingat temperatur
reservoirnya yang termasuk entalpi menengah serta kemungkinan reservoirnya didominasi
oleh air, maka potensi panas bumi ini cukup baik untuk dikembangkan sebagai pembangkit
listrik tenaga panas bumi berteknologi binary cycle atau dimanfaatkan langsung (direct use)
untuk media pengeringan hasil pertanian.
PENDAHULUAN
Daerah panas bumi Maritaing
termasuk ke dalam Wilayah Kecamatan
Alor Timur, Kabupaten Alor, Provinsi Nusa
Tenggara Timur, sekitar 84 km sebelah
timur Kota Kalabahi (Gambar 1). Daerah ini
merupakan bagian dari gugusan pulaupulau kecil di bagian timur Pulau Flores
yang tersusun oleh beberapa perbukitan
vulkanik berumur Tersier hingga Kuarter.
METODOLOGI
Penyelidikan panas bumi di Daerah
Maritaing terdiri dari 2 metode, yaitu
metode geologi dan geokimia. Metode
penyelidikan geologi digunakan untuk
mengenali gejala tektonik, mengetahui
karakteristik serta sebaran batuan, dan
karakteristik fisik manifestasi panas bumi di
permukaan melalui kegiatan pemetaan
morfologi, satuan batuan, struktur geologi,
zonasi hidrogeologi, dan manifestasi panas
bumi,
sehingga
dapat
mengetahui
hubungan antara semua parameter geologi
yang berperan dalam pembentukan sistem
panas bumi di daerah tersebut. Metode
penyelidikan geokimia dilakukan untuk
mengetahui karakteristik fluida panas bumi
dan memperkirakan kondisi reservoir
panas
buminya
melalui
kegiatan
penyelidikan jenis manifestasi, konsentrasi
senyawa kimia terlarut dan terabsorpsi
dalam fluida panas bumi yang meliputi
analisis sifat fisika dan kimia manifestasi
panas bumi, analisis kimia anion dan kation
air, serta untuk mengetahui indikasi
keterdapatan sumber daya panas bumi
melalui penyelidikan tanah dan udara tanah
yang meliputi analisis kandungan Hg tanah
dan CO2 udara tanah pada kedalaman satu
meter.
Kompilasi kedua metode tersebut di
atas diharapkan dapat menghasilkan
model tentatif sistem panas bumi berikut
sebaran daerah prospek dan potensi panas
buminya.
MANIFESTASI PANAS BUMI
Daerah
Maritaing
memiliki
manifestasi panas bumi berupa mata air
panas, mata air hangat, dan batuan ubahan
(alterasi).
Terdapat lebih dari 30 titik
pemunculan mata air panas di Sungai Kura
pada aliran sepanjang 1,3 km, yaitu
berlokasi di Desa Maritaing. Temperatur air
panas berkisar antara 50 oC hingga 80 oC
dan mengakibatkan aliran air Sungai Kura
menjadi hangat. Beberapa conto air panas
yang diambil, yaitu air panas Kura-1, Kura2, kura-3, Kura-4, dan air panas Kura-5,
memiliki pH netral, debit 0,1 liter/detik
sampai 2 liter/detik, daya hantar listrik
sangat tinggi antara 6.430 µS/cm sampai
dengan 10.980 µS/cm. Air panas terlihat
jernih, tidak berasa, terdapat bualan gas,
muncul dari rekahan breksi dan endapan
aluvium, memiliki endapan oksida besi
berwarna
coklat
serta
beberapa
diantaranya
terdapat
undak
sinter
karbonat.
Mata air hangat terdapat di 4 lokasi
terpisah, yaitu mata air hangat Alakalela,
Mabata, Karangle, dan mata air hangat
Sawarana.
Mata air hangat Alakalela berada di
pinggir Pantai Maritaing pada koordinat
734659 mT dan 9084197 mU. Temperatur
air terukur 36,8 oC pada temperatur udara
29,1 oC, pH 6,91 dengan daya hantar
listrik sebesar 3.010 µS/cm, dan debit 0,2
liter/detik. Air hangatnya jernih, tidak
berasa, tidak berbau dan muncul dari
endapan pantai.
Mata air hangat Mabata berada di
pinggir Pantai Maritaing pada koordinat
734842 mT dan 9081033 mU. Temperatur
air hangat yang terukur sebesar 39,4 oC
pada temperatur udara 34,1 oC, pH 6,82
dengan daya hantar listrik sebesar 6.070
µS/cm dan debit
0,2 liter/detik. Air
hangatnya jernih, tidak berasa, tidak
berbau, dan muncul pada endapan pantai.
Mata air hangat Karangle berada di
Kampung Karangle, Desa Elok, pada
koordinat 730164 mT dan 9077134 mU.
Temperatur air hangat terukur sebesar 37,3
o
C pada temperatur udara 31,3 oC, pH
6,85 dengan daya hantar listrik 1.970
µS/cm dan debit 1 liter/detik. Air hangatnya
jernih, tidak berasa, tidak berbau, dan
muncul dari endapan aluvium Sungai
Karangle.
Mata air hangat Sawarana berada
di pinggir Sungai Sawarana, Kampung
Sawarana, Desa Elok pada koordinat
724911 mT dan 9077980 mU. Temperatur
air hangat sebesar 38,6 oC pada
temperatur udara 31,3 oC, pH 7,28 dengan
daya hantar listrik 580 µS/cm dan debit 2,5
liter/detik. Air hangatnya jernih, tidak
berasa, tidak berbau, dan muncul dari
celah bongkahan batuan di Sungai
Sawarana.
Besarnya energi panas yang hilang
secara alamiah (natural heat loss) dari
manifestasi panas bumi berupa mata air
panas dan mata air hangat di Daerah
Maritaing adalah sebesar 0,59 MWtermal.
GEOLOGI
Daerah panas bumi Maritaing
secara umum tersusun oleh batuan
sedimen, batuan vulkanik, dan endapan
permukaan.
Batuan
sedimen
yang
tersingkap di lapangan berupa konglomerat
dan batugamping terumbu. Batuan
vulkanik merupakan batuan penyusun
yang paling dominan di daerah ini, meliputi
lava dan piroklastik. Endapan permukaan
berupa aluvium, dan endapan danau.
Berdasarkan urutan stratigrafinya dari
satuan batuan berumur tertua sampai ke
paling muda adalah Satuan Lava Andesit
Katuwusi
(Tmaa),
Piroklastik
Katuwusi(Tmpa), Lava Andesit Worakena
(Tmaw), Lava Andesit Koya-Koya (Tmak),
Aliran Piroklastik Koya-Koya (Tmpk), Lava
Andesit Inukumang (Tmai), Lava Andesit
Pakmana (Tmap), Lava Andesit Meriaka
(Tmam), Aliran Piroklastik Kunatena
(Tppk), Lava Andesit Bulamaka (Tpab),
Lava Dasit Karitemang (Tpdk), Endapan
Danau
(TQd),
Aliran
Piroklastik
Karitemang-1 (Qppk1), Aliran Piroklastik
Karitemang-2 (Qppk2), Konglomerat (Qk),
Batugamping (Qg), dan Aluvium (Qa).
Jenis batuan, penyebaran, serta urutan
stratigrafi batuan tersebut disajikan dalam
peta geologi daerah panas bumi Maritaing
(Gambar 2).
Satuan batuan vulkanik tertua yang
berumur Miosen terdiri atas lava dan
piroklastik. Satuan Lava Andesit Katuwusi
bersama Satuan Lava Andesit Worakena,
Lava Andesit Koya-Koya, Lava Andesit
Inukumang, dan Satuan Lava Andesit
Pakmana merupakan lava berjenis andesit
piroksen, sedangkan Satuan Lava Andesit
Meriaka berjenis andesit hornblenda. Lava
yang
tersingkap
umumnya
sudah
terkekarkan,
beberapa
diantaranya
membentuk struktur kekar kolom dan kekar
berlembar.
Satuan batuan berjenis
piroklastik, terdiri dari Satuan Piroklastik
Katuwusi yang terdiri atas tuf lapili dan
breksi tuf, dan Satuan Aliran Piroklastik
Koya-Koya berupa breksi. Singkapan tuf
dan breksi umumnya sudah terkekarkan
dan terisi oleh mineral kalsit membentuk
urat kalsit.
Batuan
vulkanik
selanjutnya
terbentuk juga di daerah sepanjang zona
Depresi Maritaing pada Kala Pliosen.
Batuannya terdiri atas Satuan Aliran
Piroklastik Kunatena, Satuan Lava Andesit
Bulamaka, dan Satuan Lava Dasit
Karitemang. Aliran piroklastik Kunatena
tersusun oleh breksi tuf dengan fragmen
berupa andesit dan dasit. Lava andesit
Bulamaka berjenis andesit piroksen yang
memiliki rekahan halus yang terisi oleh
mineral kuarsa. Lava dasit Karitemang
menyusun
Bukit
Karitemang
yang
berbentuk struktur kawah, lokasi tempat
beradanya kelompok mata air panas Kura.
Memasuki Kala Plistosen, di bagian
tengah daerah penyelidikan, pada Depresi
Maritaing, terbentuk Endapan Danau yang
terdiri dari konglomerat dan batupasir hasil
rombakan batuan vulkanik di sekitarnya.
Pada waktu yang sama, aktivitas vulkanik
Gunung Karitemang menghasilkan Aliran
Piroklastik Karitemang-1 di bagian timur
Kawah Karitemang yang terdiri atas breksi
tuf dengan fragmen andesit dan dasit.
Produk Gunung Karitemang selanjutnya
adalah Aliran Piroklastik Karitemang-2
dalam Kawah Karitemang dan memanjang
ke bagian selatan yang terdiri atas breksi
tuf dengan fragmen andesit dan dasit.
Setempat, di dasar Sungai Kura, bagian
utara dari kelompok mata air panas Kura,
tersingkap retas (dyke) berupa andesit
yang menerobos breksi Satuan Aliran
Piroklastik Karitemang-2 (Qppk-2). Retas
andesit berjenis andesit piroksen ini
tersingkap memanjang sekitar 30 meter
dengan ketebalan mencapai 25 cm.
Berdasarkan hasil analisis pentarikhan
jejak belah (fission track) menggunakan
mineral zirkon pada sampel retas andesit,
diperoleh umur andesit 1,5 + 0,2 juta tahun
atau jika disetarakan dengan skala waktu
geologi berumur Plistosen bagian awal.
Sementara di bagian timur, pada
waktu bersamaan terbentuk Satuan
Konglomerat yang tersusun oleh batupasir
dan
konglomerat,
serta
Satuan
Batugamping di bagian tenggaranya.
Sampai saat ini berlangsung pengendapan
endapan permukaan berupa aluvium di
sepanjang muara Sungai Irawuri.
Pola struktur geologi di daerah
penyelidikan umumnya berupa kelurusan
berarah
baratlaut-tenggara
yang
berasosiasi dengan sesar pembentuk
Depresi Maritaing dan kelurusan berarah
baratdaya-timurlaut
sebagai
sesar
antitetiknya. Peta anomali kerapatan pola
kelurusan struktur geologi berdasarkan
analisis fault and fracture density (FFD)
memperlihatkan bahwa Daerah Katuwusi
dan sekitarnya, di bagian selatan kelompok
mata air panas Kura, memiliki anomali nilai
frekuensi kehadiran kelurusan yang lebih
besar dari 2 sampai 4 buah kelurusan
dalam satu kilometer persegi serta memiliki
nilai anomali panjang kelurusan struktur
geologi mencapai 7 km (Gambar 3).
Daerah ini diindikasikan sebagai daerah
atau zona yang memiliki nilai permeabilitas
lebih
tinggi
dibandingkan
daerah
sekitarnya, sehingga diperkirakan sebagai
daerah resapan air meteorik (recharge
area) yang slah satunya berperan dalam
mensuplai air (fluida) ke dalam sistem
panas bumi Maritaing.
akibat adanya sedikit percampuran fluida
panas dengan air laut, dimana kedua mata
air hangat tersebut muncul pada pinggir
pantai. Sedangkan air hangat lainnya yang
bertemperatur lebih rendah mempunyai
tipe bikarbonat. Hal ini diperkirakan adanya
pencampuran yang intensif antara fluida
panas dengan air permukaan, air
kondensat, atau interaksi dengan batuan
karbonat.
Air panas Kura berada pada zona
partial equilibrium dengan perkiraan
temperatur reservoir maksimum 200 oC
(Gambar 5). Hal ini menunjukkan bahwa
kelompok air panas Kura berasal dari
kedalaman dengan sedikit pengaruh atau
pencampuran dengan air permukaan.
Sedangkan semua air hangat berada pada
zona
immature
water
yang
mengindikasikan bahwa fluida panasnya
lebih dominan dipengaruhi oleh air
permukaan.
Pemunculan air panas dan air
hangat di daerah Maritaing umumnya
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan
sedimen dan diperkirakan berasal dari satu
reservoir yang sama, dimana semua airnya
berada diantara zona Cl dan B pada satu
kluster yang sama (Gambar 6).
GEOKIMIA
Kimia Air
Kelompok air panas Kura dan air hangat
Alakalela serta air hangat Mabata bertipe
klorida (Gambar 4). Kandungan klorida
yang tinggi (1160 - 1700 ppm) dan nilai
DHL yang tinggi (6400 - 11000 µS/cm)
pada air panas Kura, serta didukung oleh
temperatur airnya yang tinggi dan
kehadiran sinter silika di sekitarnya
menunjukkan bahwa fluida panasnya
berasal langsung dari reservoir dan sedikit
terjadi
pencampuran
dengan
air
permukaan. Air hangat Alakalela dan air
hangat Mabata yang bertemperatur
rendah, tingginya kandungan klorida (619 –
1254 ppm) dan cukup tingginya nilai DHL
(3000 - 6000 µS/cm) diperkirakan sebagai
Pendugaan
Temperatur
Bawah
Permukaan
Perkiraan
temperatur
bawah
permukaan (reservoir) panas bumi di
Daerah
Maritaing
menggunakan
geotermometer SiO2 (conductive-cooling)
berkisar antara 120 – 130 °C,
geotermometer Na-K 170 – 200 °C, dan
geotermometer Na-K-Ca berkisar 180 –
200 °C. Air panas Kura yang bertipe klorida
dan berada di zona partial equilibrium
memungkinkan
untuk menggunakan
geotermometer Na-K.
Plotting entalpi klorida (Gambar 7)
menunjukkan temperatur parent fluida
sebesar 200 oC dengan konsentrasi klorida
sebesar 1680 ppm. Hasil ini mendukung
perkiraan temperatur bawah permukaan
yang berhubungan dengan reservoir
panas bumi Maritaing sebesar 200 oC
dengan proporsi fluida reservoir pada air
panas Kura lebih besar dari 70%.
Isotop Oksigen-18 dan Deuterium (18O
dan 2H)
Diagram hubungan isotop 18O dan
Deuterium air panas Kura (Gambar 8)
cenderung menjauhi garis air meteorik
(Meteoric
Water
Line).
Hal
ini
mengindikasikan
telah
terjadinya
pengkayaan 18O akibat interaksi fluida
panas dengan batuan di kedalaman,
sehingga air panas Kura kemungkinan
berasal langsung dari kedalaman dengan
hanya sedikit pengenceran oleh air
meteorik. Sedangkan air hangatnya
terletak mendekati garis air meteorik,
sebagai indikasi bahwa airnya dominan air
permukaan.
Untuk mengetahui sejauh mana
pengaruh percampuran air laut terhadap air
panas dan air hangat serta asal fluida
panasnya, hubungan grafik isotop δ18O dan
δ2H dengan konsentrasi Cl menunjukkan
bahwa fluida reservoirnya berasal dari air
meteorik dan sedikit pengaruh air laut
(Gambar 9 dan 10).
Analisis Tanah dan Udara Tanah
Hasil analisis tanah dan udara
tanah diperoleh derajat keasaman atau pH
tanah relatif netral dengan nilai berkisar
antara 6,5 – 7,5 dan tidak memperlihatkan
adanya anomali pH. Temperatur udara
tanah pada kedalaman 1 meter berkisar
antara 25,9 – 43,9°C. Anomali temperatur
tanah dijumpai di sekitar manifestasi panas
bumi Kura (Gambar 11).
Nilai anomali di atas 50 ppb untuk
kandungan Hg tersebar di sekitar kelompok
air panas Kura dengan kandungan Hg
berkisar 54 – 765 ppb (Gambar 12). Nilai
Hg tinggi di daerah ini diperkirakan karena
terjadi bocoran Hg pada struktur atau
rekahan yang terdapat di sekitar
manifestasi. Nilai anomali kandungan CO2
udara tanah adalah diatas 3 % (v/v). Pola
penyebaran CO2 pada umumnya tidak
menunjukkan anomali yang signifikan.
SISTEM PANAS BUMI
Sistem panas bumi yang terbentuk
di Maritaing diperkirakan berasosiasi
dengan aktivitas magmatik muda pada
zona lemah Depresi Maritaing yang terusun
oleh batuan gunungapi yang memiliki
sistem kekar intensif, serta didukung oleh
suplai fluida yang cukup baik di bagian
utara dan selatan depresi pada setting
medium terrain. Air meteorik yang
melakukan
penetrasi
pada
daerah
tangkapan air hujan di bagian utara dan
selatan Depresi Maritaing melalui zona
permeabel, pada kedalaman tertentu air
tersebut
terpanaskan
oleh
batuan
magmatik yang memiliki sisa panas di
sekitar
Bukit
Karitemang
sehingga
membentuk
fluida
panas
yang
terakumulasi dalam reservoir panas bumi.
Interaksi antara fluida panas dengan
batuan di sekitarnya menghasilkan batuan
terubah (alterasi) yang kemudian berperan
sebagai lapisan penudung (cap rock)
dalam sistem panas bumi Maritaing.
Fluida panas yang terakumulasi
pada reservoir di sekitar Bukit Karitemang,
bersamaan
dengan
unsur-unsur
terlarutnya, selanjutnya bergerak secara
konvektif menuju permukaan melalui media
sesar yang terbentuk belakangan. Sampai
di permukaan, fluida panas tersebut hadir
sebagai manifestasi panas bumi berupa
mata air panas di Daerah Kura. Sedangkan
mata air hangat yang terbentuk jauh di
bagian timur dan selatan diperkirakan
merupakan air yang berasal dari sistem
panas bumi Maritaing, namun telah
mengalami perjalanan secara lateral
terlebih dahulu melalui media sesar
(Gambar 13).
POTENSI ENERGI PANAS BUMI
Sistem panas bumi Maritaing
mempunyai luas areal prospek sekitar 4
km2. Temperatur reservoir diduga sebesar
200°C, sehingga temperatur cut-off
sebesar 150°C. Dengan menggunakan
metode penghitungan volumetrik, dengan
asumsi tebal reservoir 1 km, recovery factor
25%, faktor konversi 10%, dan lifetime 30
tahun, besarnya potensi energi panas
buminya adalah 17 MWe pada kelas
sumber daya hipotetik.
DISKUSI
Sistem panas bumi Maritaing
diperkirakan memiliki sumber panas yang
berasosiasi dengan sisa panas batuan
magmatik
muda
yang
terbentuk
bersamaan
dengan
retas
andesit
Karitemang berumur Plistosen bagian awal
(1,5+0,2 juta tahun) di sekitar Bukit
Karitemang.
Perkiraan
ini
masih
memerlukan
pendekatan
melalui
penyelidikan geofisika lebih lanjut.
Reservoir panas bumi Maritaing
diperkirakan berupa sistem rekahan yang
intensif pada batuan gunungapi seperti lava
dan breksi berumur Tersier yang telah
mengalami aktivitas tektonik berulangulang.
Lapisan batuan penudung sistem
panas bumi Maritaing diperkirakan berupa
lempung monmorilonite yang berasal dari
proses ubahan bertipe argilik hasil alterasi
batuan vulkanik Tersier yang berinteraksi
dengan fluida panas di sekitar mata air
panas Kura. Lapisan lempung argilik di
lokasi ini diperkirakan merupakan bagian
dari batuan penudung sistem panas bumi
Maritaing.
Daerah di sekitar keberadaan
kelompok air panas Kura diperkirakan
sebagai daerah upflow, dimana air
panasnya bertipe klorida dan hasil reaksi
kesetimbangan
sebagian
(partial
equilibrium) antara batuan dengan fluida
panas. Sebaran anomali Hg dan
temperatur juga menunjukkan bahwa
daerah ini merupakan daerah upflow dan
menjadi indikasi daerah prospek panas
bumi Maritaing. Sedangkan air hangat yang
bertipe bikarbonat dan berada pada zona
immature water, diperkirakan sebagai
outflow dari reservoir panas bumi
Maritaing.
KESIMPULAN
Sistem panas bumi yang terbentuk
di
Daerah
Maritaing
diperkirakan
berasosiasi dengan lingkungan tektonikmagmatik, dimana sistem panas bumi yang
terbentuk
pada
Depresi
Maritaing
berhubungan dengan sumber panas
berupa batuan magmatik muda di bawah
permukaan yang terbentuk bersamaan
dengan retas andesit Karitemang yang
berumur Plistosen bagian awal di Bukit
Karitemang. Aktivitas tektonik yang
berulang kali mengakibatkan daerah ini
memiliki zona berpermeabilitas tinggi yang
memungkinkan air meteorik melakukan
penetrasi pada zona struktur sesar dan
kemudian berinteraksi dengan batuan
magmatik yang memiliki panas dari dapur
magma sehingga menghasilkan fluida
panas
bumi
di
kedalaman
yang
terakumulasi di reservoir dan kemudian
bergerak menuju ke permukaan sebagai
mata air panas dan mata air hangat melalui
kontrol sesar.
Daerah prospek panas bumi
Maritaing
memiliki
potensi
untuk
dikembangkan sebagai pembangkit listrik
tenaga panas bumi maupun digunakan
untuk pemanfaatan langsung (direct use)
seperti pengeringan hasil pertanian dan
perkebunan.
Untuk mengetahui gambaran lebih
detail sistem panas bumi yang terbentuk
serta besarnya potensi yang terkandung di
dalamnya, perlu dilakukan survei geosains
lebih lanjut di daerah panas bumi Maritang,
yaitu survei geofisika.
DAFTAR PUSTAKA
Abbott dan Chamalaun, 1981; Pentarikhan K/Ar umur batuan andesit di P. Kambing,
Kabupaten Alor, NTT (Dalam Peta Lembar Alor Dan Wetar Barat, Nusa Tenggara,
1997). Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Bemmelen, van R.W., 1949. The Geology of Indonesia. Vol. I A. General Geology Of Indonesia
And Adjacent Archipelagoes. Government Printing Office. The Hague. Netherlands.
Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and
Reservoir Engineering, “Geothermal System: Principles and Case Histories”. John
Willey & Sons. New York.
Giggenbach, W.F., 1988. Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na-K-Mg – Ca GeoIndicators. Geochemica Acta 52. pp. 2749 – 2765.
Kasbani, dkk, 2000, Laporan Penyelidikan Geologi Panas Bumi daerah Bukapiting, Kabupaten
Alor, Nusa Tenggara Timur.
Lawless, J., 1995. Guidebook: An Introduction to Geothermal System. Short course. Unocal
Ltd. Jakarta.
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and Geothermal System. Academic Press Inc. Orlando.
Muchsin, C, (1974): Inventarisasai Potensi Panas Bumi P. Flores, Nusa Tenggara Timur.
Direktorat Vulkanologi. Bandung.
Noya, Y, dkk., 1994. Peta Geologi Lembar Pulau Alor dan Pulau Wetar, NTT, Skala 1 :
250.000. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Geologi. Bandung.
Purwanto, dkk, 1994, Peta Hidrogeologi Lembar Waikukang da Dilli. Direktorat Geologi Tata
Lingkungan.
Santoso, M. S dkk, 1976, Inventarisasi Kenampakan Gejala Panas Bumi di Daerah P. Alor dan
P. Pantar, Nusa Tenggara Timur. Direktorat Vulkanologi. Bandung.
Telford, W.M. et al, 1982. Applied Geophysics. Cambridge University Press. Cambridge.
Tim Survei Pendahuluan, 2004, “Penyelidikan Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah
Panas Bumi Alor Timur, Kabupaten Pulau Alor, Provinsi Nusa Tenggara Timur“,
DJGSM, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral.
Gambar 1. Lokasi Daerah Penyelidikan
Gambar 2. Peta Geologi Daerah Panas Bumi Maritaing
Peta Indeks
Frekuensi
Panjang
Gambar 3. Peta Pola Kelurusan Struktur Geologi dan Hasil Analisis Kerapatan
Pola Kelurusan Struktur Geologi (FFD) Daerah Maritaing Berdasarkan Frekuensi
(Kiri) dan Panjang (Kanan) Kelurusannya.
Gambar 4. Diagram segi tiga Cl-SO4-HCO3
Gambar 5. Diagram Segi Tiga Na-K-Mg
Gambar 6. Diagram Segi Tiga Cl-Li-B
Gambar 7. Entalpi Klorida Pada Air di Maritaing
Gambar 8. Grafik Isotop δ18O Terhadap δ2H (Deuterium) Conto Air Daerah Panas Bumi
Maritaing
Gambar 9. Grafik Isotop 18O Terhadap Konsentrasi Cl
Gambar 10 Grafik isotop 2H (Deuterium) terhadap konsentrasi Cl
Gambar 11. Peta Distribusi Temperatur Tanah Daerah Maritaing
Gambar 12. Peta Distribusi Hg Tanah Daerah Maritaing
Gambar 13. Model Tentatif Sistem Panas Bumi Daerah Maritaing
Gambar 14. Peta Kompilasi Geologi dan Geokimia Panas Bumi Daerah Maritaing
Tabel 1. Hasil Perhitungan Potensi Panas Bumi Maritaing Pada Kelas
Sumber Daya Hipotetik
PENGHITUNGAN VOLUMETRI (STORED HEAT)
SNI 13-6171-1999
Parameter
Area (km2) =
Thickness (m) =
Rock Dens. (kg/m3) =
Rock Heat Cap. (kJ/(kg.oC)) =
Steam density Init. (kg/m 3 )
Steam Enthalpy Init. (kJ/kg)
Nilai
Ket.
4
1000
2500
1
7,86 Lihat steam table
1,800E+15
8,778E+08
2,653E+14
kJ
kJ
kJ
Energy Total Initial
=
2,065E+15
kJ
Energi Final batuan
=
1,350E+15
kJ
Energi Final Uap
=
1,961E+09
kJ
Energi Final Air
=
6,958E+13
kJ
Energy Total Final
=
1,420E+15
kJ
Energy Total Max
=
6,458E+14
kJ
Energy Recoverable
=
1,614E+14
kJ
2792,1 Lihat steam table
Water density Init. (kg/m 3 )
864,67 Lihat steam table
Water Enthalpy Init. (kg/m 3 )
852,4 Lihat steam table
Steam density Final (kg/m 3 )
2,55 Lihat steam table
Steam Enthalpy Final (kg/m 3 )
2745,9 Lihat steam table
Water density Final (kg/m 3 )
917,01 Lihat steam table
Water Enthalpy Final (kg/m 3 )
Rock Porosity (fract, %) =
Temperatur INITIAL (deg-C) =
Temperatur FINAL (deg-C) =
Water Sat. Init. (fract) =
Water Sat. Fina. (fract) =
RF (fract) =
Elect. Eff. (fract) =
Life Time (years) =
Energi Initial batuan =
Energi initial Uap
=
Energi initial Air
=
632,3 Lihat steam table
10,0%
200
150
90%
30%
25%
10%
30
POTENSI :
17
MWe
KABUPATEN ALOR, PROVINSI NUSA TENGGARA TIMUR
Dede Iim Setiawan, Andri Eko Ari Wibowo, Dudi Hermawan
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi
SARI
Aktivitas tektonik pada Kala Pliosen-Plistosen di Daerah Maritaing yang ditandai
dengan terbentuknya Depresi Maritaing pada batuan gunungapi tua disertai dengan
pembentukan beberapa kubah lava di sekitar zona depresi. Aktivitas tektonik tersebut pada
bagian awal Plistosen bersamaan dengan aktivitas magmatisme yang menghasilkan retasretas andesit di Bukit Karitemang berumur Plistosen (1,5 + 0,2 juta tahun) yang menerobos
produk vulkanik Bukit Karitemang. Batuan magmatik generasi paling muda (retas andesit)
inilah yang diharapkan sebagai sumber panas (heat sources) dalam sistem panas bumi
Maritaing. Pencenanggaan yang terjadi pada Plistosen Akhir bahkan sampai sekarang, di
daerah penyelidikan diduga mengakibatkan teraktifkannya kembali sesar-sesar sebelumnya
yang kemudian mengontrol kehadiran manifestasi panas bumi di permukaan.
Manifestasi panas bumi permukaan berupa mata air panas Kura dengan temperatur
58-81°C dan batuan ubahan di Kawah Karitemang pada bagian tengah daerah penyelidikan
diindikasikan berada pada zona upflow dari sistem panas bumi Maritaing dengan aliran outflow
berupa beberapa mata air hangat bertemperatur 37-39°C di bagian timur dan selatan daerah
penyelidikan. Manifestasi panas bumi di Kawah Karitemang merupakan representasi dari
kondisi reservoir panas bumi di bawahnya yang pada saat ini diperkirakan memiliki temperatur
sebesar 200°C. Total energi panas yang hilang secara alamiah (natural heat loss) adalah
sebesar 0,59 MWth
Sebaran area prospek panas bumi Maritaing terdapat di bagian tengah daerah
penyelidikan, tepatnya di dalam Kawah Karitemang, meliputi areal seluas 4 km2. Dengan
temperatur reservoir sebesar 200°C, temperatur cut off 150°C potensi sumber daya hipotetik
dari sistem panas bumi daerah Maritaing adalah sebesar 17 MWe. Mengingat temperatur
reservoirnya yang termasuk entalpi menengah serta kemungkinan reservoirnya didominasi
oleh air, maka potensi panas bumi ini cukup baik untuk dikembangkan sebagai pembangkit
listrik tenaga panas bumi berteknologi binary cycle atau dimanfaatkan langsung (direct use)
untuk media pengeringan hasil pertanian.
PENDAHULUAN
Daerah panas bumi Maritaing
termasuk ke dalam Wilayah Kecamatan
Alor Timur, Kabupaten Alor, Provinsi Nusa
Tenggara Timur, sekitar 84 km sebelah
timur Kota Kalabahi (Gambar 1). Daerah ini
merupakan bagian dari gugusan pulaupulau kecil di bagian timur Pulau Flores
yang tersusun oleh beberapa perbukitan
vulkanik berumur Tersier hingga Kuarter.
METODOLOGI
Penyelidikan panas bumi di Daerah
Maritaing terdiri dari 2 metode, yaitu
metode geologi dan geokimia. Metode
penyelidikan geologi digunakan untuk
mengenali gejala tektonik, mengetahui
karakteristik serta sebaran batuan, dan
karakteristik fisik manifestasi panas bumi di
permukaan melalui kegiatan pemetaan
morfologi, satuan batuan, struktur geologi,
zonasi hidrogeologi, dan manifestasi panas
bumi,
sehingga
dapat
mengetahui
hubungan antara semua parameter geologi
yang berperan dalam pembentukan sistem
panas bumi di daerah tersebut. Metode
penyelidikan geokimia dilakukan untuk
mengetahui karakteristik fluida panas bumi
dan memperkirakan kondisi reservoir
panas
buminya
melalui
kegiatan
penyelidikan jenis manifestasi, konsentrasi
senyawa kimia terlarut dan terabsorpsi
dalam fluida panas bumi yang meliputi
analisis sifat fisika dan kimia manifestasi
panas bumi, analisis kimia anion dan kation
air, serta untuk mengetahui indikasi
keterdapatan sumber daya panas bumi
melalui penyelidikan tanah dan udara tanah
yang meliputi analisis kandungan Hg tanah
dan CO2 udara tanah pada kedalaman satu
meter.
Kompilasi kedua metode tersebut di
atas diharapkan dapat menghasilkan
model tentatif sistem panas bumi berikut
sebaran daerah prospek dan potensi panas
buminya.
MANIFESTASI PANAS BUMI
Daerah
Maritaing
memiliki
manifestasi panas bumi berupa mata air
panas, mata air hangat, dan batuan ubahan
(alterasi).
Terdapat lebih dari 30 titik
pemunculan mata air panas di Sungai Kura
pada aliran sepanjang 1,3 km, yaitu
berlokasi di Desa Maritaing. Temperatur air
panas berkisar antara 50 oC hingga 80 oC
dan mengakibatkan aliran air Sungai Kura
menjadi hangat. Beberapa conto air panas
yang diambil, yaitu air panas Kura-1, Kura2, kura-3, Kura-4, dan air panas Kura-5,
memiliki pH netral, debit 0,1 liter/detik
sampai 2 liter/detik, daya hantar listrik
sangat tinggi antara 6.430 µS/cm sampai
dengan 10.980 µS/cm. Air panas terlihat
jernih, tidak berasa, terdapat bualan gas,
muncul dari rekahan breksi dan endapan
aluvium, memiliki endapan oksida besi
berwarna
coklat
serta
beberapa
diantaranya
terdapat
undak
sinter
karbonat.
Mata air hangat terdapat di 4 lokasi
terpisah, yaitu mata air hangat Alakalela,
Mabata, Karangle, dan mata air hangat
Sawarana.
Mata air hangat Alakalela berada di
pinggir Pantai Maritaing pada koordinat
734659 mT dan 9084197 mU. Temperatur
air terukur 36,8 oC pada temperatur udara
29,1 oC, pH 6,91 dengan daya hantar
listrik sebesar 3.010 µS/cm, dan debit 0,2
liter/detik. Air hangatnya jernih, tidak
berasa, tidak berbau dan muncul dari
endapan pantai.
Mata air hangat Mabata berada di
pinggir Pantai Maritaing pada koordinat
734842 mT dan 9081033 mU. Temperatur
air hangat yang terukur sebesar 39,4 oC
pada temperatur udara 34,1 oC, pH 6,82
dengan daya hantar listrik sebesar 6.070
µS/cm dan debit
0,2 liter/detik. Air
hangatnya jernih, tidak berasa, tidak
berbau, dan muncul pada endapan pantai.
Mata air hangat Karangle berada di
Kampung Karangle, Desa Elok, pada
koordinat 730164 mT dan 9077134 mU.
Temperatur air hangat terukur sebesar 37,3
o
C pada temperatur udara 31,3 oC, pH
6,85 dengan daya hantar listrik 1.970
µS/cm dan debit 1 liter/detik. Air hangatnya
jernih, tidak berasa, tidak berbau, dan
muncul dari endapan aluvium Sungai
Karangle.
Mata air hangat Sawarana berada
di pinggir Sungai Sawarana, Kampung
Sawarana, Desa Elok pada koordinat
724911 mT dan 9077980 mU. Temperatur
air hangat sebesar 38,6 oC pada
temperatur udara 31,3 oC, pH 7,28 dengan
daya hantar listrik 580 µS/cm dan debit 2,5
liter/detik. Air hangatnya jernih, tidak
berasa, tidak berbau, dan muncul dari
celah bongkahan batuan di Sungai
Sawarana.
Besarnya energi panas yang hilang
secara alamiah (natural heat loss) dari
manifestasi panas bumi berupa mata air
panas dan mata air hangat di Daerah
Maritaing adalah sebesar 0,59 MWtermal.
GEOLOGI
Daerah panas bumi Maritaing
secara umum tersusun oleh batuan
sedimen, batuan vulkanik, dan endapan
permukaan.
Batuan
sedimen
yang
tersingkap di lapangan berupa konglomerat
dan batugamping terumbu. Batuan
vulkanik merupakan batuan penyusun
yang paling dominan di daerah ini, meliputi
lava dan piroklastik. Endapan permukaan
berupa aluvium, dan endapan danau.
Berdasarkan urutan stratigrafinya dari
satuan batuan berumur tertua sampai ke
paling muda adalah Satuan Lava Andesit
Katuwusi
(Tmaa),
Piroklastik
Katuwusi(Tmpa), Lava Andesit Worakena
(Tmaw), Lava Andesit Koya-Koya (Tmak),
Aliran Piroklastik Koya-Koya (Tmpk), Lava
Andesit Inukumang (Tmai), Lava Andesit
Pakmana (Tmap), Lava Andesit Meriaka
(Tmam), Aliran Piroklastik Kunatena
(Tppk), Lava Andesit Bulamaka (Tpab),
Lava Dasit Karitemang (Tpdk), Endapan
Danau
(TQd),
Aliran
Piroklastik
Karitemang-1 (Qppk1), Aliran Piroklastik
Karitemang-2 (Qppk2), Konglomerat (Qk),
Batugamping (Qg), dan Aluvium (Qa).
Jenis batuan, penyebaran, serta urutan
stratigrafi batuan tersebut disajikan dalam
peta geologi daerah panas bumi Maritaing
(Gambar 2).
Satuan batuan vulkanik tertua yang
berumur Miosen terdiri atas lava dan
piroklastik. Satuan Lava Andesit Katuwusi
bersama Satuan Lava Andesit Worakena,
Lava Andesit Koya-Koya, Lava Andesit
Inukumang, dan Satuan Lava Andesit
Pakmana merupakan lava berjenis andesit
piroksen, sedangkan Satuan Lava Andesit
Meriaka berjenis andesit hornblenda. Lava
yang
tersingkap
umumnya
sudah
terkekarkan,
beberapa
diantaranya
membentuk struktur kekar kolom dan kekar
berlembar.
Satuan batuan berjenis
piroklastik, terdiri dari Satuan Piroklastik
Katuwusi yang terdiri atas tuf lapili dan
breksi tuf, dan Satuan Aliran Piroklastik
Koya-Koya berupa breksi. Singkapan tuf
dan breksi umumnya sudah terkekarkan
dan terisi oleh mineral kalsit membentuk
urat kalsit.
Batuan
vulkanik
selanjutnya
terbentuk juga di daerah sepanjang zona
Depresi Maritaing pada Kala Pliosen.
Batuannya terdiri atas Satuan Aliran
Piroklastik Kunatena, Satuan Lava Andesit
Bulamaka, dan Satuan Lava Dasit
Karitemang. Aliran piroklastik Kunatena
tersusun oleh breksi tuf dengan fragmen
berupa andesit dan dasit. Lava andesit
Bulamaka berjenis andesit piroksen yang
memiliki rekahan halus yang terisi oleh
mineral kuarsa. Lava dasit Karitemang
menyusun
Bukit
Karitemang
yang
berbentuk struktur kawah, lokasi tempat
beradanya kelompok mata air panas Kura.
Memasuki Kala Plistosen, di bagian
tengah daerah penyelidikan, pada Depresi
Maritaing, terbentuk Endapan Danau yang
terdiri dari konglomerat dan batupasir hasil
rombakan batuan vulkanik di sekitarnya.
Pada waktu yang sama, aktivitas vulkanik
Gunung Karitemang menghasilkan Aliran
Piroklastik Karitemang-1 di bagian timur
Kawah Karitemang yang terdiri atas breksi
tuf dengan fragmen andesit dan dasit.
Produk Gunung Karitemang selanjutnya
adalah Aliran Piroklastik Karitemang-2
dalam Kawah Karitemang dan memanjang
ke bagian selatan yang terdiri atas breksi
tuf dengan fragmen andesit dan dasit.
Setempat, di dasar Sungai Kura, bagian
utara dari kelompok mata air panas Kura,
tersingkap retas (dyke) berupa andesit
yang menerobos breksi Satuan Aliran
Piroklastik Karitemang-2 (Qppk-2). Retas
andesit berjenis andesit piroksen ini
tersingkap memanjang sekitar 30 meter
dengan ketebalan mencapai 25 cm.
Berdasarkan hasil analisis pentarikhan
jejak belah (fission track) menggunakan
mineral zirkon pada sampel retas andesit,
diperoleh umur andesit 1,5 + 0,2 juta tahun
atau jika disetarakan dengan skala waktu
geologi berumur Plistosen bagian awal.
Sementara di bagian timur, pada
waktu bersamaan terbentuk Satuan
Konglomerat yang tersusun oleh batupasir
dan
konglomerat,
serta
Satuan
Batugamping di bagian tenggaranya.
Sampai saat ini berlangsung pengendapan
endapan permukaan berupa aluvium di
sepanjang muara Sungai Irawuri.
Pola struktur geologi di daerah
penyelidikan umumnya berupa kelurusan
berarah
baratlaut-tenggara
yang
berasosiasi dengan sesar pembentuk
Depresi Maritaing dan kelurusan berarah
baratdaya-timurlaut
sebagai
sesar
antitetiknya. Peta anomali kerapatan pola
kelurusan struktur geologi berdasarkan
analisis fault and fracture density (FFD)
memperlihatkan bahwa Daerah Katuwusi
dan sekitarnya, di bagian selatan kelompok
mata air panas Kura, memiliki anomali nilai
frekuensi kehadiran kelurusan yang lebih
besar dari 2 sampai 4 buah kelurusan
dalam satu kilometer persegi serta memiliki
nilai anomali panjang kelurusan struktur
geologi mencapai 7 km (Gambar 3).
Daerah ini diindikasikan sebagai daerah
atau zona yang memiliki nilai permeabilitas
lebih
tinggi
dibandingkan
daerah
sekitarnya, sehingga diperkirakan sebagai
daerah resapan air meteorik (recharge
area) yang slah satunya berperan dalam
mensuplai air (fluida) ke dalam sistem
panas bumi Maritaing.
akibat adanya sedikit percampuran fluida
panas dengan air laut, dimana kedua mata
air hangat tersebut muncul pada pinggir
pantai. Sedangkan air hangat lainnya yang
bertemperatur lebih rendah mempunyai
tipe bikarbonat. Hal ini diperkirakan adanya
pencampuran yang intensif antara fluida
panas dengan air permukaan, air
kondensat, atau interaksi dengan batuan
karbonat.
Air panas Kura berada pada zona
partial equilibrium dengan perkiraan
temperatur reservoir maksimum 200 oC
(Gambar 5). Hal ini menunjukkan bahwa
kelompok air panas Kura berasal dari
kedalaman dengan sedikit pengaruh atau
pencampuran dengan air permukaan.
Sedangkan semua air hangat berada pada
zona
immature
water
yang
mengindikasikan bahwa fluida panasnya
lebih dominan dipengaruhi oleh air
permukaan.
Pemunculan air panas dan air
hangat di daerah Maritaing umumnya
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan
sedimen dan diperkirakan berasal dari satu
reservoir yang sama, dimana semua airnya
berada diantara zona Cl dan B pada satu
kluster yang sama (Gambar 6).
GEOKIMIA
Kimia Air
Kelompok air panas Kura dan air hangat
Alakalela serta air hangat Mabata bertipe
klorida (Gambar 4). Kandungan klorida
yang tinggi (1160 - 1700 ppm) dan nilai
DHL yang tinggi (6400 - 11000 µS/cm)
pada air panas Kura, serta didukung oleh
temperatur airnya yang tinggi dan
kehadiran sinter silika di sekitarnya
menunjukkan bahwa fluida panasnya
berasal langsung dari reservoir dan sedikit
terjadi
pencampuran
dengan
air
permukaan. Air hangat Alakalela dan air
hangat Mabata yang bertemperatur
rendah, tingginya kandungan klorida (619 –
1254 ppm) dan cukup tingginya nilai DHL
(3000 - 6000 µS/cm) diperkirakan sebagai
Pendugaan
Temperatur
Bawah
Permukaan
Perkiraan
temperatur
bawah
permukaan (reservoir) panas bumi di
Daerah
Maritaing
menggunakan
geotermometer SiO2 (conductive-cooling)
berkisar antara 120 – 130 °C,
geotermometer Na-K 170 – 200 °C, dan
geotermometer Na-K-Ca berkisar 180 –
200 °C. Air panas Kura yang bertipe klorida
dan berada di zona partial equilibrium
memungkinkan
untuk menggunakan
geotermometer Na-K.
Plotting entalpi klorida (Gambar 7)
menunjukkan temperatur parent fluida
sebesar 200 oC dengan konsentrasi klorida
sebesar 1680 ppm. Hasil ini mendukung
perkiraan temperatur bawah permukaan
yang berhubungan dengan reservoir
panas bumi Maritaing sebesar 200 oC
dengan proporsi fluida reservoir pada air
panas Kura lebih besar dari 70%.
Isotop Oksigen-18 dan Deuterium (18O
dan 2H)
Diagram hubungan isotop 18O dan
Deuterium air panas Kura (Gambar 8)
cenderung menjauhi garis air meteorik
(Meteoric
Water
Line).
Hal
ini
mengindikasikan
telah
terjadinya
pengkayaan 18O akibat interaksi fluida
panas dengan batuan di kedalaman,
sehingga air panas Kura kemungkinan
berasal langsung dari kedalaman dengan
hanya sedikit pengenceran oleh air
meteorik. Sedangkan air hangatnya
terletak mendekati garis air meteorik,
sebagai indikasi bahwa airnya dominan air
permukaan.
Untuk mengetahui sejauh mana
pengaruh percampuran air laut terhadap air
panas dan air hangat serta asal fluida
panasnya, hubungan grafik isotop δ18O dan
δ2H dengan konsentrasi Cl menunjukkan
bahwa fluida reservoirnya berasal dari air
meteorik dan sedikit pengaruh air laut
(Gambar 9 dan 10).
Analisis Tanah dan Udara Tanah
Hasil analisis tanah dan udara
tanah diperoleh derajat keasaman atau pH
tanah relatif netral dengan nilai berkisar
antara 6,5 – 7,5 dan tidak memperlihatkan
adanya anomali pH. Temperatur udara
tanah pada kedalaman 1 meter berkisar
antara 25,9 – 43,9°C. Anomali temperatur
tanah dijumpai di sekitar manifestasi panas
bumi Kura (Gambar 11).
Nilai anomali di atas 50 ppb untuk
kandungan Hg tersebar di sekitar kelompok
air panas Kura dengan kandungan Hg
berkisar 54 – 765 ppb (Gambar 12). Nilai
Hg tinggi di daerah ini diperkirakan karena
terjadi bocoran Hg pada struktur atau
rekahan yang terdapat di sekitar
manifestasi. Nilai anomali kandungan CO2
udara tanah adalah diatas 3 % (v/v). Pola
penyebaran CO2 pada umumnya tidak
menunjukkan anomali yang signifikan.
SISTEM PANAS BUMI
Sistem panas bumi yang terbentuk
di Maritaing diperkirakan berasosiasi
dengan aktivitas magmatik muda pada
zona lemah Depresi Maritaing yang terusun
oleh batuan gunungapi yang memiliki
sistem kekar intensif, serta didukung oleh
suplai fluida yang cukup baik di bagian
utara dan selatan depresi pada setting
medium terrain. Air meteorik yang
melakukan
penetrasi
pada
daerah
tangkapan air hujan di bagian utara dan
selatan Depresi Maritaing melalui zona
permeabel, pada kedalaman tertentu air
tersebut
terpanaskan
oleh
batuan
magmatik yang memiliki sisa panas di
sekitar
Bukit
Karitemang
sehingga
membentuk
fluida
panas
yang
terakumulasi dalam reservoir panas bumi.
Interaksi antara fluida panas dengan
batuan di sekitarnya menghasilkan batuan
terubah (alterasi) yang kemudian berperan
sebagai lapisan penudung (cap rock)
dalam sistem panas bumi Maritaing.
Fluida panas yang terakumulasi
pada reservoir di sekitar Bukit Karitemang,
bersamaan
dengan
unsur-unsur
terlarutnya, selanjutnya bergerak secara
konvektif menuju permukaan melalui media
sesar yang terbentuk belakangan. Sampai
di permukaan, fluida panas tersebut hadir
sebagai manifestasi panas bumi berupa
mata air panas di Daerah Kura. Sedangkan
mata air hangat yang terbentuk jauh di
bagian timur dan selatan diperkirakan
merupakan air yang berasal dari sistem
panas bumi Maritaing, namun telah
mengalami perjalanan secara lateral
terlebih dahulu melalui media sesar
(Gambar 13).
POTENSI ENERGI PANAS BUMI
Sistem panas bumi Maritaing
mempunyai luas areal prospek sekitar 4
km2. Temperatur reservoir diduga sebesar
200°C, sehingga temperatur cut-off
sebesar 150°C. Dengan menggunakan
metode penghitungan volumetrik, dengan
asumsi tebal reservoir 1 km, recovery factor
25%, faktor konversi 10%, dan lifetime 30
tahun, besarnya potensi energi panas
buminya adalah 17 MWe pada kelas
sumber daya hipotetik.
DISKUSI
Sistem panas bumi Maritaing
diperkirakan memiliki sumber panas yang
berasosiasi dengan sisa panas batuan
magmatik
muda
yang
terbentuk
bersamaan
dengan
retas
andesit
Karitemang berumur Plistosen bagian awal
(1,5+0,2 juta tahun) di sekitar Bukit
Karitemang.
Perkiraan
ini
masih
memerlukan
pendekatan
melalui
penyelidikan geofisika lebih lanjut.
Reservoir panas bumi Maritaing
diperkirakan berupa sistem rekahan yang
intensif pada batuan gunungapi seperti lava
dan breksi berumur Tersier yang telah
mengalami aktivitas tektonik berulangulang.
Lapisan batuan penudung sistem
panas bumi Maritaing diperkirakan berupa
lempung monmorilonite yang berasal dari
proses ubahan bertipe argilik hasil alterasi
batuan vulkanik Tersier yang berinteraksi
dengan fluida panas di sekitar mata air
panas Kura. Lapisan lempung argilik di
lokasi ini diperkirakan merupakan bagian
dari batuan penudung sistem panas bumi
Maritaing.
Daerah di sekitar keberadaan
kelompok air panas Kura diperkirakan
sebagai daerah upflow, dimana air
panasnya bertipe klorida dan hasil reaksi
kesetimbangan
sebagian
(partial
equilibrium) antara batuan dengan fluida
panas. Sebaran anomali Hg dan
temperatur juga menunjukkan bahwa
daerah ini merupakan daerah upflow dan
menjadi indikasi daerah prospek panas
bumi Maritaing. Sedangkan air hangat yang
bertipe bikarbonat dan berada pada zona
immature water, diperkirakan sebagai
outflow dari reservoir panas bumi
Maritaing.
KESIMPULAN
Sistem panas bumi yang terbentuk
di
Daerah
Maritaing
diperkirakan
berasosiasi dengan lingkungan tektonikmagmatik, dimana sistem panas bumi yang
terbentuk
pada
Depresi
Maritaing
berhubungan dengan sumber panas
berupa batuan magmatik muda di bawah
permukaan yang terbentuk bersamaan
dengan retas andesit Karitemang yang
berumur Plistosen bagian awal di Bukit
Karitemang. Aktivitas tektonik yang
berulang kali mengakibatkan daerah ini
memiliki zona berpermeabilitas tinggi yang
memungkinkan air meteorik melakukan
penetrasi pada zona struktur sesar dan
kemudian berinteraksi dengan batuan
magmatik yang memiliki panas dari dapur
magma sehingga menghasilkan fluida
panas
bumi
di
kedalaman
yang
terakumulasi di reservoir dan kemudian
bergerak menuju ke permukaan sebagai
mata air panas dan mata air hangat melalui
kontrol sesar.
Daerah prospek panas bumi
Maritaing
memiliki
potensi
untuk
dikembangkan sebagai pembangkit listrik
tenaga panas bumi maupun digunakan
untuk pemanfaatan langsung (direct use)
seperti pengeringan hasil pertanian dan
perkebunan.
Untuk mengetahui gambaran lebih
detail sistem panas bumi yang terbentuk
serta besarnya potensi yang terkandung di
dalamnya, perlu dilakukan survei geosains
lebih lanjut di daerah panas bumi Maritang,
yaitu survei geofisika.
DAFTAR PUSTAKA
Abbott dan Chamalaun, 1981; Pentarikhan K/Ar umur batuan andesit di P. Kambing,
Kabupaten Alor, NTT (Dalam Peta Lembar Alor Dan Wetar Barat, Nusa Tenggara,
1997). Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Bemmelen, van R.W., 1949. The Geology of Indonesia. Vol. I A. General Geology Of Indonesia
And Adjacent Archipelagoes. Government Printing Office. The Hague. Netherlands.
Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and
Reservoir Engineering, “Geothermal System: Principles and Case Histories”. John
Willey & Sons. New York.
Giggenbach, W.F., 1988. Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na-K-Mg – Ca GeoIndicators. Geochemica Acta 52. pp. 2749 – 2765.
Kasbani, dkk, 2000, Laporan Penyelidikan Geologi Panas Bumi daerah Bukapiting, Kabupaten
Alor, Nusa Tenggara Timur.
Lawless, J., 1995. Guidebook: An Introduction to Geothermal System. Short course. Unocal
Ltd. Jakarta.
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and Geothermal System. Academic Press Inc. Orlando.
Muchsin, C, (1974): Inventarisasai Potensi Panas Bumi P. Flores, Nusa Tenggara Timur.
Direktorat Vulkanologi. Bandung.
Noya, Y, dkk., 1994. Peta Geologi Lembar Pulau Alor dan Pulau Wetar, NTT, Skala 1 :
250.000. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Geologi. Bandung.
Purwanto, dkk, 1994, Peta Hidrogeologi Lembar Waikukang da Dilli. Direktorat Geologi Tata
Lingkungan.
Santoso, M. S dkk, 1976, Inventarisasi Kenampakan Gejala Panas Bumi di Daerah P. Alor dan
P. Pantar, Nusa Tenggara Timur. Direktorat Vulkanologi. Bandung.
Telford, W.M. et al, 1982. Applied Geophysics. Cambridge University Press. Cambridge.
Tim Survei Pendahuluan, 2004, “Penyelidikan Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah
Panas Bumi Alor Timur, Kabupaten Pulau Alor, Provinsi Nusa Tenggara Timur“,
DJGSM, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral.
Gambar 1. Lokasi Daerah Penyelidikan
Gambar 2. Peta Geologi Daerah Panas Bumi Maritaing
Peta Indeks
Frekuensi
Panjang
Gambar 3. Peta Pola Kelurusan Struktur Geologi dan Hasil Analisis Kerapatan
Pola Kelurusan Struktur Geologi (FFD) Daerah Maritaing Berdasarkan Frekuensi
(Kiri) dan Panjang (Kanan) Kelurusannya.
Gambar 4. Diagram segi tiga Cl-SO4-HCO3
Gambar 5. Diagram Segi Tiga Na-K-Mg
Gambar 6. Diagram Segi Tiga Cl-Li-B
Gambar 7. Entalpi Klorida Pada Air di Maritaing
Gambar 8. Grafik Isotop δ18O Terhadap δ2H (Deuterium) Conto Air Daerah Panas Bumi
Maritaing
Gambar 9. Grafik Isotop 18O Terhadap Konsentrasi Cl
Gambar 10 Grafik isotop 2H (Deuterium) terhadap konsentrasi Cl
Gambar 11. Peta Distribusi Temperatur Tanah Daerah Maritaing
Gambar 12. Peta Distribusi Hg Tanah Daerah Maritaing
Gambar 13. Model Tentatif Sistem Panas Bumi Daerah Maritaing
Gambar 14. Peta Kompilasi Geologi dan Geokimia Panas Bumi Daerah Maritaing
Tabel 1. Hasil Perhitungan Potensi Panas Bumi Maritaing Pada Kelas
Sumber Daya Hipotetik
PENGHITUNGAN VOLUMETRI (STORED HEAT)
SNI 13-6171-1999
Parameter
Area (km2) =
Thickness (m) =
Rock Dens. (kg/m3) =
Rock Heat Cap. (kJ/(kg.oC)) =
Steam density Init. (kg/m 3 )
Steam Enthalpy Init. (kJ/kg)
Nilai
Ket.
4
1000
2500
1
7,86 Lihat steam table
1,800E+15
8,778E+08
2,653E+14
kJ
kJ
kJ
Energy Total Initial
=
2,065E+15
kJ
Energi Final batuan
=
1,350E+15
kJ
Energi Final Uap
=
1,961E+09
kJ
Energi Final Air
=
6,958E+13
kJ
Energy Total Final
=
1,420E+15
kJ
Energy Total Max
=
6,458E+14
kJ
Energy Recoverable
=
1,614E+14
kJ
2792,1 Lihat steam table
Water density Init. (kg/m 3 )
864,67 Lihat steam table
Water Enthalpy Init. (kg/m 3 )
852,4 Lihat steam table
Steam density Final (kg/m 3 )
2,55 Lihat steam table
Steam Enthalpy Final (kg/m 3 )
2745,9 Lihat steam table
Water density Final (kg/m 3 )
917,01 Lihat steam table
Water Enthalpy Final (kg/m 3 )
Rock Porosity (fract, %) =
Temperatur INITIAL (deg-C) =
Temperatur FINAL (deg-C) =
Water Sat. Init. (fract) =
Water Sat. Fina. (fract) =
RF (fract) =
Elect. Eff. (fract) =
Life Time (years) =
Energi Initial batuan =
Energi initial Uap
=
Energi initial Air
=
632,3 Lihat steam table
10,0%
200
150
90%
30%
25%
10%
30
POTENSI :
17
MWe