Penyelidikan Terpadu Geologi Dan Geokimia Daerah Panas Bumi Wai Sekat, Maluku

PENYELIDIKAN TERPADU GEOLOGI DAN GEOKIMIA DAERAH PANAS BUMI WAE SEKAT

KABUPATEN BURU SELATAN PROVINSI MALUKU Yuanno Rezky, Bangbang S., Andri Eko Ari W.

Kelompok Peneylidikan Panas Bumi SARI

Daerah panas bumi Wae Sekat secara administratif berada dalam wilayah Kabupaten Buru Selatan, Provinsi Maluku, pada koordinat antara 126°04’11.3” - 126°24’19.4” BT dan 03°19’43.78” - 03°40’26.8” LS atau 167500 mT - 307500 mT dan 9575000 mU - 9662500 mU pada sistem UTM zona 52, belahan bumi selatan.

Indikasi manifestasi panas bumi Wae Sekat berupa sumber mata air panas yang muncul di beberapa lokasi yang tersebar di sepanjang pinggir Sungai Waenoso dengan temperatur hingga 87,6 oC, dengan pH netral. Di sekitar manifestasi Waenoso dijumpai adanya endapan sinter warna ke putih-putihan yang muncul disekitar mata air panas Waenoso berupa sinter karbonat. yang muncul di lingkungan batuan sedimen. Mata air panas daerah Waenoso termasuk kedalam tipe air klorida-bikarbonat dan berada pada zona partial equilibrium, lingkungan pemunculan mata air panas pada umumnya berada diantara batuan sedimen dan vulkanik. Sumber panas sistem panas bumi Wae Sekat diduga akibat aktivitas tektonik aktif dari sesar – sesar yang berkembang di daerah ini atau pada batuan magmatik yang tidak muncul di permukaan. Temperatur bawah permukaan diperkirakan sekitar 150 oC, termasuk entalpi sedang.

Luas sebaran prospek panas bumi daerah Wae Sekat secara hipotetis sekitar 6 km2 dengan reservoir berupa sistem hot water dominated dan temperatur reservoir sekitar 150oC. Potensi sumber daya hipotetis daerah ini sekitar 20 Mwe.

Kata kunci : Wae Sekat, panas bumi, geologi, geokimia.

PENDAHULUAN

Kabupaten Buru Selatan, Propinsi Maluku merupakan salah satu wilayah yang sedang berkembang, sehingga membutuhkan pasokan listrik yang besar dan akan terus meningkat sejalan dengan kegiatan pembangunan wilayahnya. Selama ini kebutuhan listrik daerah P.Buru dipenuhi dengan listrik tenaga diesel, yang secara operasional produksi listriknya berasal dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) milik Perusahaan Listrik Negara

(PT. PLN) dengan total daya terpasang sebesar 6.812.422 KWh.

Panas bumi sebagai salah satu sumber energi alternatif yang memiliki banyak kelebihan untuk dikembangkan. Untuk memanfaatkan energi panas bumi menjadi listrik, dilakukan penyelidikan di daerah ini dengan metode geologi dan geokimia.

Penyelidikan daerah panas bumi Wae Sekat yang secara administratif termasuk ke dalam wilayah Kabupaten Buru Selatan, Provinsi Maluku

menggunakan dua metode, pertama metode geologi dan metode geokimia, dilakukan dengan pengambilan contoh batuan dan tanah untuk diolah dan dianalisisi sehingga diharapkan nilai potensi daerah panas bumi bisa diketahui. Daerah panas bumi ini secara geografis berada antara 126°04’11.3” - 126°24’19.4” BT dan 03°19’43.78” - 03°40’26.8” LS atau 167500 mT - 307500 mT dan 9575000 mU - 9662500 mU pada sistem UTM zona 52, belahan bumi selatan (Gambar 1).

GEOLOGI

Secara umum bentang alam yang terbentuk di daerah panas bumi Wae Sekat berupa perbukitan denudasi hasil rombakan material sedimen tua dengan elevasi tertinggi 1150 m dan elevasi terendah 100 m. Perbukitan – perbukitan memanjang dan bukit karts menjadi ciri khas dari morfologi batuan sedimen. Satuan geomorfologi terbagi menjadi 4 satuan, yaitu satuan geomorfologi perbukitan curam, satuan geomorfologi perbukitan bergelombang sedang, satuan geomorfologi perbukitan bergelombang lemah dan satuan pedataran.

Stratigrafi batuan yang ditemukan secara keseluruhan tersusun oleh batuan sedimen laut dan telah mengalami proses tektonik kuat. Proses sedimentasi yang terjadi di sekitar Wae Sekat telah berlangsung sejak Pra-Tersier. Penentuan nama satuan batuan dilakukan dengan penamaan tidak resmi dari Sandi Stratigrafi Indonesia, namun mengacu pada peneliti terdahulu dengan melakukan kesebandingan regional terhadap Formasi batuan di sekitarnya. Dari hasil pengamatan megaskopis di lapangan diperoleh 6 satuan batuan dengan urut-urutan dari tua ke muda, yaitu satuan batupasir serpihan, satuan

batupasir gampingan, satuan batugamping rijangan, satuan batugamping, satuan kolovium dan endapan alluvium. Penyebaran satuan batuan dapat dilihat pada gambar 2.

Geologi Wae Sekat diawali oleh pengendapan batuan sedimen laut dengan jenis batupasir, serpih, batugamping pada lingkungan neritik dalam bentuk endapan turbidit pada zaman Trias. Proses pengangkatan terjadi pada akhir Tersier dan membentuk pola perlipatan berupa sinklin dan antiklin dengan arah baratlaut tenggara serta sesar – sesar normal yang berarah utara selatan. Seiring dengan bergeraknya Benua Australia ke arah utara yang memicu terbentuknya sesar aktif di bagian utara Buru, terbentuklah sesar-sesar mendatar di daerah penyelidikan dengan pergerakan sinistral.

Pengendapan selanjutnya adalah batugamping berumur Oligosen, batupasir, konglomerat dan endapan rombakan yang berumur Pliosen namun tidak berhubungan secara langsung dengan pembentukan sistem panas bumi di daerah Wae Sekat. Endapan terakhir adalah aluvium yang berada di sepanjang sungai dan masih berlangsung hingga saat ini.

Pola struktur di daerah Wae Sekat dibentuk oleh dua stress tektonik regional yang terdiri dari; 1) Pola tegasan yang berpola hampir sama dengan strain ellipsoid pada zona Sesar Sorong dan zona Sesar Molucca – Sorong (Satyana et al, 2000) dengan gaya kompresi timurlaut – baratdaya dan gaya ekstensi baratlaut – tenggara. Gaya ini menghasilkan pola struktur sesar mendatar (strike-slip) berarah hampir utara – selatan (N-S) dan timurlaut – baratdaya (BL-TL), lipatan sinklin dan antiklin dengan sumbu lipatan (axial trend) baratlaut – tenggara hampir barat

– timur (BL - TBT ), serta sesar normal berarah timurlaut – baratdaya (TL-BD). Arah gaya yang bekerja di daerah penyelidikan dapat disimpulkan merupakan bagian dari gaya yang bekerja pada zona Sesar Sorong. 2) Pola tegasan regangan baratlaut tenggara yang menghasilkan struktur normal barat-timur.

Penentuan nilai heat loss di daerah penyelidikan dilakukan pada 5 manifestasi yang kesemuanya berupa mata air panas. Total energi panas yang hilang (heat loss) di daerah panas bumi Wae Sekat adalah sebesar ± 29,6 kWth.

GEOKIMIA

Kenampakan gejala panas bumi di daerah panas bumi Wae Sekat berupa sumber mata air panas yang muncul di beberapa lokasi yang tersebar di sepanjang pinggir Sungai Waenoso dengan temperature hingga 87,6 oC, dengan pH netral. Di sekitar manifestasi Waenoso dijumpai adanya endapan sinter warna ke putih-putihan yang muncul disekitar mata air panas Waenoso berupa sinter karbonat.

Komposisi kimia dan konsentrasi kimia sampel air panas daerah Waenoso pada diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 (Gambar 3) memperlihatkan mata air panas daerah Waenoso termasuk kedalam tipe air klorida-bikarbonat. Hasil plotting dalam diagram segitiga Na/1000-K/100-√Mg (Gambar 4) menunjukkan mata air panas di daerah Wae Sekat umumnya berada pada zona partial equilibrium yang menggambarkan kondisi air panas kemungkinan berasal langsung dari kedalaman dengan temperatur cukup tinggi serta menunjukkan pengaruh air permukaan atau pengenceran air meteorik relatif sedikit. Hasil plotting dalam diagram segitiga Cl-Li-B (Gambar 5) mata air

panas Wae Sekat seluruhnya cenderung berada ditengah-tengah diagram yang menunjukkan lingkungan pemunculan mata air panas pada umumnya berada diantara batuan sedimen dan vulkanik.

Perkiraan temperatur bawah permukaan dengan menggunakan geothermometer SiO2 (conductive-cooling) rata-rata berkisar antara 125-171 oC dan termasuk kedalam entalphi sedang, sedangkan menggunakan geothermometer Na/K Giggenbach rata-rata berkisar antara 114 - 153 oC yang juga menunjukkan temperatur sedang. Berdasarkan data hasil Isotop 18O dan Deuterium (Gambar 6), pada umumnya mata air panas Wae Sekat cenderung menjauhi garis air meteorik (Meteoric Water Line), mengindikasikan telah terjadinya pengkayaan 18O karena adanya interaksi fluida panas dengan batuan di kedalaman.

Kandungan Hg diatas nilai ambang batas dijumpai mengelompok di sekitar air panas yang dimulai dari air panas Waenoso 1 yang menyebar kearah utara (Gambar 7). Demikian pula untuk sebaran CO2 terlihat adanya kelompok lokasi yang menunjukkan adanya konsentrasi CO2 diatas nilai ambang batas yang juga berada mengelompok di sekitar mata air panas (Gambar 8). Tidak ada indikasi anomali baik Hg maupun CO2 di luar daerah pemunculan air panas. Anomali tinggi di sekitar air panas diperkirakan merupakan zona-zona lemah akibat adanya pola struktur yang muncul di daerah tersebut. Dari data tersebut dapat disimulkan daerah anomali Hg dan CO2 daerah Wae Sekat umumnya dijumpai di sekitar manifestasi Wae Sekat dengan pola penyebaran Hg dan CO2 membuka kearah utara.

PEMBAHASAN

Pembentukan sistem panas bumi daerah Wae Sekat diawali dengan air permukaan yang meresap melalui zona permeabel dalam bentuk rekahan maupun ruang antar butir yang masuk ke dalam reservoir kemudian mengalami pemanasan termal secara konvektif dari sumber panas. Terjadinya perubahan tekanan dan berat jenis fluida memicu air panas naik ke permukaan, sebagian tertahan oleh batuan penudung.

Mata air panas Waenoso 1 – 5 muncul pada batuan sedimen (batupasir sisipan serpih) di Sungai Waenoso berkisar antara temperatur 60 – 87.6 °C dengan pH netral, memanjang sekitar 800 m yang dikontrol oleh struktur sesar mendatar sinistral Wae Sekat dan Waenoso yang berarah utara-selatan dan barat timur.

Penampang model panas bumi (Gambar 9) menggambarkan model tentatif sistem panas bumi Wae Sekat. Perkiraan sumber panas adalah akibat aktivitas tektonik aktif dari sesar – sesar yang berkembang di daerah penyelidikan atau pada batuan magmatik yang tidak muncul di permukaan.

Intensitas sesar – sesar mendatar seperti sesar Wae Sekat dan Waenoso dapat berperan sebagai daerah permeabel dengan ditunjang ruang antar butir yang baik pada batuan sedimen (batupasir) sebagai sarana tempat terakumulasinya fluida panas. Kedalaman puncak reservoir tidak dapat ditentukan memalui data geologi dan geokimia, sehingga perlu adanya data tambahan dari metode geofisika, sedangkan jenis dari batuan reservoir diduga berada pada batupasir.

Perubahan fasies dari batupasir ke serpih biasanya terjadi pada pengendapan sedimen laut dalam, sehingga serpih yang dominan akan

berfungsi sebagai penyekat atau lapisan penudung yang menahan fluida di reservoir. Terbentuknya lipatan antiklin di sekitar air panas diduga memiliki hubungan dengan pembentukan lapisan penudung dalam sistem panas bumi di lokasi penyelidikan.

Air panas daerah panas bumi Wae Sekat ini termasuk ke dalam tipe air panas klorida - bikarbonat. Hasil analisis kimia air panas di daerah Wae Sekat menunjukkan kandungan ion-ion, seperti Natrium (Na), klorida (Cl) dan karbonat HCO3 relatif lebih tinggi dibandingkan ion-ion lainnya.

Keberadaan mata air panas di daerah Wae Sekat pada zona partial equilibrium, memberikan gambaran bahwa kondisi air panas kemungkinan berasal langsung dari kedalaman dan sedikit sekali mendapat pengaruh dari air permukaan atau pengenceran air meteorik.

Hasil kompilasi dari geologi, geokimia diperoleh areal prospek berada di daerah struktur geologi yang dibatasi oleh sesar Waedalan dan sesar Waekali serta luas daerah dari anomali Hg dan CO2 dengan luas daerah prospek 6 Km² (Gambar 10).

Estimasi potensi panas bumi Wae Sekat ini dihitung dengan asumsi tebal reservoir = 1 km, recovery factor = 50%, faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30 tahun, temperatur geotermometer 150°C dan temperatur cut-off 120°C, sebesar:

Q = 0,11585 x 8 x (150 – 120) = 20 MWe

KESIMPULAN

Total luas area prospek daerah panas bumi Wae Sekat sekitar ± 6 km2 dengan potensi sumber daya hipotetik mencapai 20 MWe.

Sistem panas bumi di daerah ini, kemungkinan up flow berdasarkan

perbandingan rentang nilai temperatur bawah permukaan. Semua air panas di daerah Waenoso termasuk tipe air klorida-bikarbonat, terletak pada partial equilibrium, sebagai indikasi hot water dominated.

Sumber panas diperkirakan tertutup di bawah permukaan dengan pengaruh aktivitas tektonik. Kedalaman batuan penudung tidak dapat diketahui kemungkinan pada batuan serpih. Kedalaman top reservoir tidak diketahui namun reservoir diduga berada pada batupasir dengan rekahan yang kuat.

Adanya endapan karbonat (travertin) yang cukup tebal merupakan masalah dalam pengembangan panas bumi selanjutnya, endapan karbonat ini dapat menyebabkan kerak (scaling) dalam sumur produksi.

Ucapan Terima Kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh tim penyelidikan geologi dan geokimia Panas Bumi Wae Sekat, Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi serta seluruh instansi terkait yang telah banyak membantu dalam proses penyelidikan Panas Bumi daerah Wae Sekat hingga terselesaikannya tulisan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Bemmelen, V., 1949. The Geology of

Indonesia, Vol. IA. 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.

Kusnawan, S. Simanjuntak, A. Prakosa, 1992. Peruntukan Lahan

Usaha Pertambangan dalam Tata Ruang Wilayah di Kabupaten Maluku Tengah, Provinsi Maluku., PPTM, 1992.

Lawless, J., 1995. Guidebook: An

Introduction to Geothermal System. Short course. Unocal Ltd. Jakarta.

Giggenbach, W.F., 1988. Geothermal

Solute Equilibria Deviation of Na-K-Mg – Ca Geo- Indicators. Geochemica Acta 52.

Hall, R., 2002, Cenozoic Geological and

Plate Tectonic Evolution of The SE Asia and The SW Pacific: Computer-Based Reconstruction, Model and Animations, Journal of Asian Earth Sciences, v. 20

Hochstein, M.P., dan Browne, P.R.L., 2000. Surface manifestations of

Geothermal System with Vulcanic Heat Source, dalam Encyclopedia of Volcanoes, Geothermal Institite, Auckland.

Katili, J.A. 1998. Geotectonics of

Indonesia: A Modern View, The Directorate General of Mines, Jakarta.

Nicholson, K., 1993, Geothermal Fluids

Chemistry and Exploration Technique Springer Verlag, Inc. Berlin.

Standar Nasional SNI 13-6171-1999

Metode Estimasi Potensi Energi Panas Bumi, Badan Standarisasi Nasional.

Sumintadireja P., 2005. Vulkanologi dan

Geotermal, Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung.

Supramono, 1974. Inventarisasi

Kenampakan Gejala Panas Bumi di Daerah Maluku Utara (P. Makian, P. Tidore, P. Halmahera), Daerah Gorontalo dan Kepulauan Sangihe Talaut (Sulawesi Utara). Direktorat Geologi. Bandung.

Tim Penyelidikan Panas Bumi Terpadu Wilayah Pulau Buru,

2005. Laporan Penyelidikan

Pendahuluan Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Wilayah Pulau Buru, Kabupaten Buru Pulau Maluku (tidak dipublikasikan).

Gambar 1 Peta Lokasi Penyelidikan Terpadu Daerah Panas Bumi Wae Sekat, Kabupaten Buru Selatan, Maluku Lokasi Penyelidikan

L A U T S E R A M

534 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi

Gambar 3 Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 Gambar 4 Diagram segitiga Na-K-Mg

536 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi

538 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

Gambar 3 Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 Gambar 4 Diagram segitiga Na-K-Mg

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

BUKU 1 : BIDANG ENERGI