19.SURVEI MAGNETOTELURIK DAERAH PANAS BUMI MARANA

I.19

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

SURVEI MAGNETOTELURIK DAERAH PANAS BUMI MARANA
KABUPATEN DONGGALA, SULAWESI TENGAH
Oleh:

Asep Sugianto1) dan Suwahyadi2)
1)

Kelompok Penyelidikan Bawah Permukaan
2)

Bidang Sarana Teknik

SARI

”Pada tahun 2011 telah dilakukan survei magnetotelurik di daerah panas bumi Marana. Secara geologi
daerah ini berada di sekitar Sesar Palu-Koro yang berarah Baratlaut-Tenggara. Gejala panas bumi dicirikan dengan munculnya mata air panas bertemperatur 50-90oC, debit 0.5-2 liter/detik, dan pH netral.
Pengukuran MT dilakukan pada 37 titik ukur yang tersebar membentuk 8 buah lintasan yang berarah

baratdaya-timurlaut dengan jarak antar titik sekitar 1500 m hingga 2000 m. Hasil survei MT memperlihatkan adanya sebaran nilai tahanan jenis rendah dari dekat permukaan hingga kedalaman sekitar 1000
meter dengan ketebalan antara 500 meter hingga 1000 meter. Tahanan jenis rendah ini diinterpretasikan
sebagai batuan ubahan yang berfungsi sebagai batuan penudung dan tersebar di sekitar sebaran mata air
panas. Zona reservoir dicirikan oleh sebaran nilai tahanan jenis sedang (30 – 100 Ohm-m) yang berada
di bawah batuan penudung. Reservoir ini berada pada kedalaman sekitar 750 meter hingga kedalaman
2000 meter dengan ketebalan sekitar 1000 meter. Daerah prospek panas bumi terbagi menjadi dua lokasi,
yaitu di sekitar mata air panas Marana dan Masaingi (Prospek 1) dengan luas prospek sekitar 10 km2 dan
di sekitar mata air panas Bayosa dan Yompo (Prospek 2) dengan luas sekitar 14 km2.



Kata Kunci : magnetotelurik, panas bumi, Marana, Donggala, Sulawesi Tengah

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

PENDAHULUAN
Daerah panas bumi Marana berada di Sulawesi
Bagian Tengah dan berasosiasi dengan Sesar

Palu-Koro yang berarah baratlaut-tenggara.
Secara administrasi daerah ini berada di Kabupaten Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah
(Gambar 1). Indikasi panas bumi di daerah ini
dicirikan dengan munculnya mata air panas
yang membentuk kelurusan berarah baratlauttenggara dengan temperatur antara 50-90oC.
Pada tahun 2004, Direktorat Inventarisasi
Sumber Daya Mineral telah melakukan survei
terpadu dengan metode geologi, geokimia, dan
geofisika di daerah ini. Dan pada tahun 2005
telah melakukan pengeboran landaian suhu di
dua titik pengeboran dengan kedalaman sekitar 183 meter dan 250 meter. Dari hasil survei
tersebut terlihat adanya indikasi daerah prospek di sekitar sebaran mata air panas Marana
dan Masaingi. Selain itu, dari data geokimia
dan geologi juga ada kemungkinan terdapatnya prospek lain di sebelah selatannya yakni di
sekitar mata air panas Bayosa dan Yompo.
Oleh karena itu, untuk melihat kemungkinan
tersebut dan lebih menegaskan lagi keberadaan
prospek panas bumi di daerah ini, maka pada
tahun 2011, dilakukan survei magnetotelurik
(MT) di daerah ini dengan tujuan untuk lebih

menegaskan keprospekan (letak, delineasi,
kedalaman, dan besarnya potensi). Survei ini
didesain sedemikian rupa agar dapat melingkupi seluruh kemungkinan prospek panas bumi
baik yang ada di sebelah utara maupun di sebelah selatan.

GEOLOGI DAN MANIFESTASI PANAS
BUMI
Stratigrai daerah panas bumi Marana, Kabupaten Donggala berdasarkan kepada batuan
yang tersingkap (Gambar 2) dapat dibagi menjadi 6 satuan batuan, yaitu Satuan Batuan Sekis
hijau (TrS), Satuan Batuan Granit geneis (Trg) ,
Satuan Batuan granit (Tg), Satuan Batuan Sediment (QTs), Batu Gamping (Qgp), dan Aluvium
(Qal).
Struktur yang berkembang di daerah ini
didominasi oleh sesar yang berarah baratlauttenggara. Saat ini bentuknya telah menyerupai
terban yang dibatasi oleh sesar-sesar baru
(muda) dan juga ditandai dengan munculnya
beberapa manifestasi panas bumi. Sesar normal, kelurusan maupun sesar naik diperkirakan
memiliki kemiringan ke arah timur pada komplek batuan metamorf (formasi Tinombo)
yang mencerminkan sifat pemampatan pada
beberapa sesar tua.

Proses tektonik regional di daratan Pulau
Sulawesi telah berlangsung berulang kali,
maka pengaruhnya telah merombak seluruh
batuan yang ada dan memunculkan kerucutkerucut intrusi batuan granit dan terbentuknya
struktur rekahan baru, sesar geser maupun
sesar normal sampai di umur Mio-Pliosen.
Akibat dari kegiatan tektonik tersebut, maka
muncullah struktur-struktur sesar yang sangat komplek mulai dari selatan hingga utara
maupun ke bagian timur dan tenggara daratan
Pulau Sulawesi.
Kenampakan gejala panas bumi di daerah
Marana dicirikan dengan munculnya mata air

I.19

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

panas yang terdapat di beberapa daerah, diantaranya sebagai berikut.

Mata air panas Masaingi, terletak pada koordinat 0813001 mU dan 9935303 mT di Desa
Masaingi, Kecamatan Sindue, Kabupaten
Donggala Propinsi Sulawesi Tengah, hasil
pengukuran air panas 900C pada suhu udara
setempat 27.5oC dengan debit air panas ± 2.0
liter/detik, tingkat keasaman terukur di lapangan 8.1, daya hantar listrik > 1990 µS/cm dan
TDS 290 ppm.
1. Mata air panas Marana 1, terletak pada
koordinat 0810652 mU dan 9935936 mT di
Desa Marana, Kecamatan Sindue, Kabupaten Donggala Propinsi Sulawesi Tengah,
hasil pengukuran air panas berkisar 50.0oC
pada suhu udara setempat 28.0o C dengan
debit air panas ± 1.5 liter/detik, tingkat
keasaman terukur di lapangan 6.8, daya
hantar listrik 1820 µS/cm dan TDS 910 ppm.
2. Mata air panas Marana 2, terletak pada
koordinat 0811837 mU dan9936089 mT di
Desa Marana, Kecamatan Sindue, Kabupaten Donggala Propinsi Sulawesi Tengah,
hasil pengukuran air panas berkisar 54.0oC
pada suhu udara setempat 30.2o C dengan

debit air panas ± 0.50 liter/detik, tingkat
keasaman terukur di lapangan 7.0, daya
hantar listrik > 1990 µS/cm dan TDS 1030
ppm.
3. Mata air panas Bayosa, mata air panas ini
terletak pada koordinat 0817494 mU dan
9927023 mT di daerah Desa Wani, Kecamatan Tawaili, Kabupaten Donggala Propinsi
Sulawesi Tengah, hasil pengukuran air

panas berkisar 59.1 oC pada suhu udara
setempat 27.8o C dengan debit air panas ±
1.0 liter/detik, tingkat keasaman terukur di
lapangan 8.1, daya hantar listrik > 580 µS/
cm dan TDS 290 ppm.
4. Mata air panas Yompo 1, mata air panas ini
terletak pada koordinat 0818212 mU dan
9926544 mT di daerah Desa Wani, Kecamatan Tawaili, Kabupaten Donggala Propinsi
Sulawesi Tengah, hasil pengukuran air
panas berkisar 55.6 C pada 27.0oC dengan
debit air panas ± 2.0 liter/detik, tingkat

keasaman terukur di lapangan 8.8, daya
hantar listrik > 590 µS/cm dan TDS 290 ppm.
5. Mata air panas Yompo 2, mata air panas ini
terletak pada koordinat 0818299 mU dan
9922644 mT di daerah Desa Wani, Kecamatan Tawaili, Kabupaten Donggala Propinsi
Sulawesi Tengah, hasil pengukuran air
panas berkisar 50.1 oC pada 29.53oC dengan debit air panas ± 2.0 liter/detik, tingkat
keasaman terukur di lapangan 8.1, daya
hantar listrik > 600 µS/cm dan TDS 300 ppm.

METODE DAN SEBARAN TITIK UKUR
Pengukuran MT di daerah ini dilakukan pada
37 titik ukur yang tersebar membentuk 8 buah
lintasan yang berarah baratdaya-timurlaut dengan jarak antar titik sekitar 1500 m hingga 2000
m (Gambar 3). Sebaran titik ukur ini didesain
sedemikian rupa agar dapat melingkupi seluruh daerah prospek baik yang di daerah Marana
maupun yang di daerah Mapane (Sekitar mata
air panas Bayosa dan mata air panas Yompo).
Sebelum digunakan untuk melakukan pemo-


PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011

I.19

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

delan data hasil pengukuran dirotasi sejajar
dengan arah Sesar Palu-Koro karena sesar ini
dianggap menjadi sesar utama yang mengontrol sistem panas bumi di daerah ini.
Pemodelan data tahanan jenis dilakukan
dengan menggunakan algoritma Non Linear
Conjugate Gradient (Rodi, W. dan Mackie R.L.,
2001) yang tersedia di dalam software WinGlink.
Pada pemodelan MT daerah ini digunakan data
TM dan TE dengan frekuensi lebih besar dari 0,1
Hz. Karena hasil percobaan beberapa parameter dalam pemodelan, penggunaan data inilah
yang dianggap lebih menggambarkan keadaan
bawah permukaan di daerah ini.

PETA TAHANAN JENIS

Salah satu hasil dari survei MT ini disajikan
dalam bentuk peta tahanan jenis yang pada
makalah ini akan dibahas peta tahanan pada
kedalaman 500, 750, 1000, dan 1500 meter
(Gambar 4). Sebaran tahanan jenis pada keempat kedalaman ini dapat menggambarkan
keadaan bawah permukaan dan memperlihatkan adanya sistem panas bumi di daerah ini.

Peta Tahanan Jenis Kedalaman 500
meter
Sebaran tahanan jenis pada kedalaman 500 m
memperlihatkan pola gradasi ke arah baratdaya
dengan lineasi berarah baratlaut-tenggara.
Tahanan jenis sedang-tinggi tersebar di sebelah
timurlaut dan diinterpretasikan sebagai batuan metamorf dan/atau batuan beku (granit),
sedangkan tahanan jenis rendah tersebar di

I.19

sebelah baratdaya dan diinterpretasikan sebagai batuan sedimen dan/atau batuan ubahan.
Dari nilai tahanan jenis ini sangat sulit untuk

membedakan yang mana batuan sedimen dan
yang mana batuan ubahan. Namun, pada kasus
ini batuan ubahan diperkirakan berasosiasi
dengan nilai tahanan jenis rendah yang tersebar di sekitar mata air panas. Batuan ubahan ini
dapat berfungsi sebagai batuan penudung pada
sistem panas bumi di daerah ini.
Kontras nilai tahanan jenis sedang-tinggi
dengan nilai tahanan jenis rendah membentuk kelurusan berarah baratlaut-tenggara.
Kelurusan ini berasosiasi dengan Sesar PaluKoro yang juga berarah baratlaut-tenggara.
Di sebelah selatan juga terlihat adanya lineasi
yang berarah baratdaya-timurlaut. Lineasi ini
diperkirakan berasosiasi dengan sesar-sesar
yang merupakan antitetik dari Sesar Palu-Koro.

Peta Tahanan Jenis Kedalaman 750
meter
Secara umum sebaran tahanan jenis pada
kedalaman 750 m memperlihatkan pola yang
relatif sama dengan sebaran tahanan jenis
pada kedalaman sebelumnya. Pola tersebut

memperlihatkan adanya gradasi nilai tahanan
jenis, dimana tahanan jenis tinggi tersebar di
sebelah timurlaut, sedangkan tahanan jenis
rendah tersebar di sebelah baratdaya. Hal yang
menarik pada peta ini adalah adanya sebaran
anomali sedang (20-50 Ohm-m) yang cenderung membentuk pola melingkar di sekitar mata
air panas Marana dan mata air panas Yompo.
Sebaran tahanan jenis sedang ini diinterpretasikan sebagai respon dari zona reservoir
panas bumi, karena pada bagian atas daerah

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

ini tersebar nilai tahanan jenis rendah yang
diperkirakan sebagai batuan penudung.
Pada peta ini juga terlihat adanya lineasi yang
berarah baratlaut-tenggara dan baratdayatimurlaut. Lineasi-lineasi ini diperkirakan
berasosiasi dengan struktur yang mengontrol
sistem panas bumi di daerah ini.

Peta Tahanan Jenis Kedalaman 1000
meter
Pola sebaran nilai tahanan jenis pada kedalaman 1000 m memperlihatkan pola yang relatif
sama dengan sebaran tahanan jenis pada
kedalaman 750 m. Pada peta ini juga terlihat
adanya sebaran tahanan jenis sedang yang
cenderung membentuk pola melingkar di
sekitar kemunculan mata air panas. Sebaran
tahanan jenis ini diinterpretasikan sebagai zona
reservoir dari sistem panas bumi di daerah ini.
Pola sebaran tahanan jenis sedang ini terlihat
terpisah, yang satu berada di sebelah utara di
sekitar mata air panas Marana dan mata air
panas Masaingi dan yang satu lagi tersebar
di sekitar mata air panas Bayosa dan mata
air panas Yompo. Terpisahnya pola sebaran
tahanan jenis yang diinterpretasikan sebagai
zona reservoir ini mengindikasikan bahwa di
daerah ini terdapat dua sistem panas bumi yang
terpisah.
Pola lineasi yang berarah baratlaut-tenggara
masih konsisten muncul di kedalaman 1000
m. Konsistensi ini menunjukkan bahwa Sesar
Palu-Koro menerus hingga kedalaman lebih
dari 1000 m. Selain itu, pola sebaran tahanan
jenis sedang yang diinterpretasikan sebagai
zona reservoir juga membentuk kelurusan

berarah baratlaut-tenggara. Hal ini mengindikasikan bahwa kedua sistem panas bumi ini
dikontrol oleh struktur sesar yang sama, yakni
Sesar Palu-Koro.

Peta Tahanan Jenis Kedalaman 1500
meter
Peta tahanan jenis kedalaman 1500 m masih
memperlihatkan pola gradasi ke arah baratdaya, dimana tahanan jenis tinggi tersebar di
timurlaut, sedangkan tahanan jenis rendah
tersebar di sebelah baratdaya. Gradasi ini juga
memperlihatkan pola lineasi berarah baratlauttenggara. Pada kedalaman ini, di sekitar mata
air panas tersebar nilai tahanan jenis tinggi
(>100 Ohm-m). Tahanan jenis ini diinterpretasikan sebagai batas bawah dari reservoir panas
bumi di daerah ini.
Tahanan jenis rendah masih tersebar sedikit
di sebelah baratdaya. Karena tahanan jenis
rendah ini tersebar di dekat pantai, maka
tahanan jenis rendah ini diinterpretasikan
sebagai batuan sedimen yang terpengaruh air
laut. Kontras antara tahanan jenis rendah dan
tahanan jenis sedang membentuk kelurusan
yang juga berarah baratlaut-tenggara. Kelurusan ini diperkirakan merupakan batas sebelah
baratdaya dari sistem panas bumi di daerah ini.

MODEL TAHANAN JENIS 2D
Hasil dari survei MT ini juga disajikan dalam
bentuk penampang model tahanan jenis 2D.
Pada makalah ini hanya akan dibahas 2 penampang model tahanan jenis 2D yang dianggap

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011

I.19

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

memberikan gambaran mengenai keberadaan
sistem panas bumi di daerah ini yaitu model
tahanan jenis pada lintasan 2 dan lintasan 5.
Penampang pertama (lintasan 2) berada di
sebelah utara dan memotong kelompok mata
air panas Marana. Hasil pemodelan tahanan
jenis 2D pada penampang ini memperlihatkan adanya sebaran tahanan jenis rendah (