Survei Pendahuluan Daerah Panas Bumi Kabupaten Mahakam Hulu Dan Kabupaten Kutai Kartanegara, Provinsi Kalimantan Timur
SURVEI PENDAHULUAN DAERAH PANAS BUMI KABUPATEN MAHAKAM HULU DAN
KABUPATEN KUTAI KARTANEGARA, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
Eddy Mulyadi dan Arif Munandar
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi
SARI
Daerah Batuq, kabupaten Mahakam Hulu tersusun oleh batuan beku granit hingga diorit yang
ditutupi oleh batuan sedimen berumur Tersier berupa batu pasir kuarsa dan batu lempung
hingga lumpur. Pengangkatan menyebabkan terjadinya deformasi berupa depresi (graben) dan
sesar normal serta pembentukan pull-apart basin yang terisi oleh endapan permukaan. Batuan
berkomposisi andesit diduga sebagai sumber panas (heat source) sistem panas bumi daerah
ini. Sesar-sesar normal mengontrol pemunculan manifestasi berupa fluida panas bumi ke
permukaan.
Daerah Dondang, Kabupaten Kutai Kartanegara terbentuk oleh batuan beku dalam (plutonik)
berkomposisi granit hingga diorit yang selanjutnya tertutupi oleh batuan sedimen berumur
Tersier berupa batu gamping, batu pasir kuarsa dan batu lempung hingga lumpur. Endapan
danau dan endapan permukaan merupakan produk terakhir sedimentasi yang masih
berlangsung hingga saat ini. Aktivitas tektonik pada Pliosen menghasilkan batuan berkomposisi
andesit diduga sebagai sumber panas (heat source) untuk sistem panasbumi daerah Dondang.
Sesar-sesar normal mengontrol pemunculan manifestasi dan memungkinkan terbentuk jog
sehingga fluida panasbumi muncul ke permukaan.
Manifestasi permukaan daerah Batuq berupa air hangat temperatur 47,7°C dan di daerah
Dondang berupa air panas temperatur 55,8°C. Air panas Batuq dan Dondang berupa air
bikarbonat. Mata Air hangat Batuq terletak pada zona partial equilibrium, dan Dondang pada
immature water.
Estimasi temperatur bawah permukaan daerah Batuq adalah 114 (enthalphi rendah) dan
potensi panas bumi spekulatif sebesar 7,5 Mwe. Daerah Dondang diduga mempunyai
temperatur bawah permukaan 187 oC (enthalpi sedang) dengan potensi panas bumi spekulatif
sebesar 10 Mwe.
Kata kunci : manifestasi, sistem panas bumi, potensi panas bumi
1
PENDAHULUAN
kecoklatan dan sedikit bau
dengan kondisi air kurang jernih.
Kebutuhan energi alternatif selain energi
fosil dirasakan semakin mendesak bagi
pemenuhan energi listrik di dalam negeri.
Dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik
tersebut,
pemerintah
melakukan
penyelidikan energi alternatif panas bumi,
untuk mengetahui besarnya potensi energi
panas bumi bagi penyediaan tenaga listrik.
Dalam rangka inventarisasi sumber daya
geologi khususnya energi panas bumi,
maka dilaksanakan survei pendahuluan
geologi dan geokimia daerah panas bumi
Batuq, wilayah Long Gelawang, Kelurahan
Mamahak
Teboq,
Kecamatan
Long
Hubung, Kabupaten Mahakam Ulu dan
Dondang,
Kecamatan
Muara
Jawa,
Kabupaten Kutai Kartanegara, Provinsi
Kalimantan Timur.
belerang
GEOLOGI
Geomorfologi daerah Batuq berupa deretan
perbukitan bergelombang dan pedataran.
Batuan di daerah ini dapat dikelompokkan
menjadi empat satuan batuan, yaitu satuan
batulempung, satuan batupasir, satuan lava
dan endapan permukaan yang terdiri dari
material lepas yang termasuk dalam satuan
aluvium (Gambar 1). Stratigrafi dari tua ke
muda adalah satuan Batupasir (Topa),
Batulempung (Tola), Aliran Lava (Qpli) dan
Aluvium (Qal). Pola struktur sesar tertua
yang berkembang adalah sesar normal arah
utara
timurlaut-selatan
baratdaya,
selanjutnya sesar tersebut terpotong oleh
sesar yang lebih muda berupa sesar naik
oblique yang mengontrol mata air panas
Batuq yang keluar melalui singkapan
batupasir
dengan
arah
baratlautselatantenggara. Sesar muda ini awalnya
berupa tumburan (collosion) antara mikro
kontinen dengan plate Asia yang kemudian
dalam perkembangannya berubah menjadi
sesar naik dan secara regional berupa
sesar geser mengiri (sinistral) yang
membentuk zona terban (depresi) di daerah
Sungai Batuq, mengakibatkan hadirnya
potensi panas bumi.
Total energi panas yang hilang (heat loss)
di daerah Batuq sebesar ± 1,5 kW th
METODOLOGI
Survei pendahuluan ini menerapkan metode
geologi yaitu: pengamatan bentang alam
(geomorfologi), pemetaan geologi dan
penampang stratigrafi batuan, deskripsi
batuan, pengamatan struktur geologi dan
penghitungan kehilangan panas (natural
heat loss) serta metode geokimia meliputi:
pemetaan Hg, CO2, pH dan temperatur,
estimasi temperatur fluida reservoir dengan
geotermometer, dan analisis kimia fluida
panas bumi.
MANIFESTASI AIR PANAS
Air hangat Batuq muncul melalui celah
batuan yang mengalir ke sungai Batuq
dengan debit sekitar 1 l/detik, luas
manifestasi sekitar 3 x 4 m2. Karakteristik
fisik air hangat menunjukkan temperatur air
47,7°C, pH relatif 7.69, daya hantar listrik
3140 µS/cm, TDS 6130 ppm, kondisi warna
air relatif jernih dan dijumpai adanya bualan
gas.
Air panas Dondang ditemukan muncul
melalui celah batuan dengan debit sekitar
0,20 - 0,60 l/detik, luas manifestasi sekitar
2 x 3 m2, temperatur air 41,6 - 55,8°C, pH
relatif 8,47, daya hantar listrik 1462 - 3520
µS/cm, TDS 1560 - 4890 ppm, ditemukan
adanya endapan oksida besi warna
Geomorfologi daerah Dondang didominasi
oleh deretan perbukitan bergelombang
sedang dan pedataran. Batuan penyusun
daerah Dondang berupa stock/batolit granit
dan endapan permukaan (aluvium). Batuan
di daerah ini dapat dikelompokkan menjadi
2 (dua) satuan (Gambar 2) yaitu satuan
granit dan endapan permukaan (aluvium).
Struktur Geologi yang pertama berkembang
adalah sesar berarah timurlaut – baratdaya
berupa sesar normal, selanjutnya terjadi
sesar geser sinistral berarah baratlaut –
tenggara. Sesar ini membentuk depresi
(graben) dengan sesar normal hasil dari en
– echelon dengan arah baratlaut - tenggara
yang mengontrol pemunculan mata air
panas Dondang
2
Geotermometri
Hasil perhitungan geotermometer untuk
memperkirakan
temperatur
bawah
permukaan yang berhubungan dengan
temperatur reservoir, menunjukkan bahwa
daerah prospek panas bumi Batuq dan
Dondang mempunyai perkiraan temperatur
bawah permukaan berkisar antara 114 187 oC yang termasuk ke dalam enthalpi
rendah-sedang.
Total energi panas yang hilang (heat loss)
di daerah ini sebesar ± 1,6 kW th
Kimia air panas
Air hangat Batuq dan air panas Dondang
1,2 terletak pada posisi bikarbonat (gambar
3) karena didominasi oleh ion HCO3
(557,07-1075,47mg/l), diduga berasosiasi
dengan naiknya fluida panas bumi yang
mengandung gas terutama CO2 yang
kemudian mengalami kondensasi di dalam
akuifer dangkal. Batuan mengandung
karbonat
turut
berpengaruh
dalam
netralisasi air panas ini.
Air hangat Batuq
terletak panas zona
partial equilibrium (gambar 4), yang
mengindikasikan berasal dari kedalaman.
sementara air panas Dondang 1,2 terletak
pada immature water, yang menunjukkan
adanya pengaruh interaksi fluida dengan
batuan dalam keadaan panas, dan juga
adanya pengenceran oleh air permukaan
(meteoric water).
Kimia tanah dan udara tanah
Konsentrasi Hg tanah daerah Batuq pada
umumnya rendah, setelah dikoreksi oleh
nilai konsentrasi H2O-, bervariasi mulai dari
konsentrasi 17 ppb sampai dengan
konsentrasi 98 ppb. Anomali relatif tinggi
>70 ppb
terletak di sekitar air panas
(Gambar 7). Konsentrasi Hg tanah daerah
Dondang bervariasi mulai dari konsentrasi
34 ppb sampai dengan konsentrasi 263
ppb. Distribusi nilai Hg tanah beranomali
relatif tinggi >100 ppb terletak di sekitar air
panas Dondang (Gambar 8).
Konsentrasi CO2 udara tanah daerah Batuq
bervariasi dari terendah 0,07 % sampai
dengan konsentrasi tertinggi
2,04%.
Distribusi nilai CO2 Udara tanah (gambar 9),
memperlihatkan anomali tinggi >1,00 % di
antara daerah Batuq kearah utara dan
timur. Konsentrasi CO2 udara tanah daerah
Dondang bervariasi dari terendah 0,16%
sampai dengan konsentrasi tertinggi 1,66%.
Peta distribusi nilai CO2 Udara tanah
(gambar 10), memperlihatkan anomali tinggi
>1,00 % di antara daerah Dondang kearah
selatan.
Air hangat Batuq dan air panas Dondang
1,2 berada di zona keseimbangan yang ber
arah ke khlorida dan berada diantara B dan
Cl (gambar 5). Hal ini menunjukkan
kemungkinan
pemunculan
manifestasi
berada di lingkungan vulkanik dan adanya
sedikit pengaruh lingkungan sedimen marin.
Rasio Cl/B pada umumnya digunakan untuk
mengindikasikan common reservoir source
(sumber reservoir) suatu fluida.
Isotop 18O dan 2H.
Hasil
analisis
konsentrasi
Isotop
menunjukkan bahwa mata air hangat Batuq
dan mata air panas Dondang 1,2 yang
cenderung menjauhi meteoric water line
Gambar 6), hal ini mencerminkan bahwa
mata air panas daerah Batuq kemungkinan
telah mengalami pengenceran oleh air
meteorik di permukaan. Sedangkan air
panas Dondang 1 dan 2 telah mengalami
pengkayaan oksigen-18 di kedalaman
akibat adanya interaksi fluida panas dengan
batuan.
SISTEM PANAS BUMI
Aktivitas magmatik daerah Mahakam Hulu
terjadi sejak munculnya batuan beku dalam
(plutonik) berkomposisi granit hingga diorit
yang selanjutnya tertutupi oleh batuan
sedimen berumur Tersier berupa batu pasir
kuarsa dan batu lempung hingga lumpur.
Proses tektonik selanjutnya menyebabkan:
pengangkatan (uplift) menjadi daratan,
deformasi dan depresi (graben) berupa
sesar
normal,
juga
menyebabkan
pembentukan
pull-apart
basin
yang
3
km2 untuk daerah Batuq 1,0 km2 untuk
Daerah Dondang. Besarnya potensi panas
bumi spekulatif daerah Batuq adalah 7,5
Mwe dan daerah Dondang sebesar 10
Mwe.
menghasilkan
sedimentasi
endapan
permukaan. Endapan danau dan endapan
permukaan diperkirakan sebagai produk
terakhir dari sedimentasi di daerah
penyelidikan dan masih berlangsung hingga
saat
ini.
Aktifitas
tektonik
baru
menghasilkan batuan berkomposisi andesit
yang diduga sebagai sumber panas (heat
source dan terbentuk pula sesar-sesar
normal yang mengontrol pemunculan
manifestasi.
Kesimpulan
Sistem panas bumi daerah Sungai Batuq,
dibangun oleh aktivitas vulkanik berumur
Plistosen, sementara daerah Dondang,
dibangun oleh pembentukan aktivitas
vulkanik regional yang bersifat andesitik
berumur Plistosen.
Aktivitas magmatik di daerah Dondang
terjadi sejak Oligosen yang membentuk
batuan beku dalam (plutonik) berkomposisi
granit hingga diorit yang selanjutnya
tertutupi oleh batuan sedimen berumur
Tersier berupa batu gamping, batu pasir
kuarsa dan batu lempung hingga lumpur.
Proses tektonik menyebabkan terjadinya
pengangkatan (uplift), deformasi dan
depresi (graben) berupa sesar normal dan
pull-apart
basin
yang
menghasilkan
sedimentasi endapan permukaan. Adanya
aktivitas tektonik regional yang terjadi pada
Pliosen
yang
menghasilkan
batuan
berkomposisi andesit yang tidak tersingkap
di permukaan diduga sebagai sumber
panas (heat source) sistem panasbumi
daerah Dondang. Aktivitas tektonik termuda
membentuk sesar-sesar normal yang
mengontrol pemunculan manifestasi panas
bumi ke kepermukaan.
Estimasi potensi panas bumi spekulatif
daerah Batuq, Kabupaten Mahakam Hulu
adalah sebesar 7,5 MWe, dan daerah
Dondang, Kabupaten Kutai Kartanegara
adalah sebesar 10 MWe.
Pengembangan panas bumi di daerah
Batuq dengan penghitungan estimasi
temperatur bawah permukaan sekitar 114
o
C memungkinkan untuk dilaksanakan,
namun masih membutuhkan serangkaian
penelitian tahap lanjut. Sementara daerah
Dondang dengan penghitungan estimasi
temperatur bawah permukaan sekitar 187
o
C) dapat menjadi prioritas untuk diteliti
lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H.Z., dkk, 1993, P3G, Peta Geologi
Regional Lembar Long Pahangai,
Kalimantan
Atmawinata, S., dkk, 1995, P3G, Peta
geologi regional lembar Muara
Ancalung, Kalimantan
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-KMg
–
Ca
GeoIndicators.
Geochemica Acta 52. pp. 2749 –
2765.
Kutai Kartanegara Dalam Angka, 2010,
BPS Kabupaten Kutai Kartanegara
POTENSI PANAS BUMI
Perhitungan potensi panasbumi didasarkan
pada luas daerah prospek dan temperatur
fluida bawah permukaan. Temperatur
bawah
permukaan
digunakan
untuk
mengasumsikan
nilai
rapat
daya
(MWe/km2), sedangkan luas prospek dapat
diperkirakan dari penyebaran manifestasi di
permukaan dan pelamparan struktur geologi
di daerah manifestasi secara global.
Estimasi temperatur bawah permukaan di
daerah panas bumi Batuq dan Dondang
menggunakan metoda SiO2 dan NaK dan
menunjukkan temperatur 114 dan 187 oC
(enthalpi rendah dan enthalpi sedang).
Besarnya daya per satuan luas sebesar 5
MWe/km2, dengan luas daerah prospek 1,5
4
dan Bappeda daerah Kabupaten Kutai
Kartanegara, Tahun 2010.
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.
Supriatna,S. dkk, 1995, P3G, Peta geologi
regional lembar MuaratewehKalimantan
Suwarna, N. dkk, 1994, P3G, Peta geologi
regional lembar Longiram-Kalimantan
5
Gambar 1. Peta Geologi daerah Batuq, Kecamatan Long Hubung,
Kabupaten Mahakam Hulu
Gambar 2. Peta geologi daerah Dondang, Kecamatan Muara Jawa,
Kabupaten Kutai Kartanegara
6
Tabel 1 Data hasil analisis kimia air daerah panas bumi
Mahakam Ulu-Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur
LOKASI
AP.Batuq
AS.Batuq
AD.Batuq
AP.Dondang-1
AP.Dondang-2
AD.Dendang
Kode Contoh
MAP BTQ
AS BTQ
AD BTQ
MAP DD -1
MAP DD -2
ADDN
99
101
61
12
12
6
47.8
29
28,6
55,7
41,4
26,5
29
28,4
24,2
25,5
30,6
27,9
pH
7,69
7,36
8,24
8,42
8,47
7,64
EC (μS/cm)
3140
248
114
3520
1462
403
SiO2(mg/L)
64,58
20,05
22,79
33,45
30,13
78,93
B
6,08
0,01
0,01
3,81
1,43
0,01
Al
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
Fe
0,11
0,04
0,09
0,10
0,87
0,03
Ca
29,50
8,43
9,63
34,10
32,90
18,75
Mg
9,77
8,81
4,24
24,61
9,96
20,30
Na
824,60
22,36
5,58
635,40
240,80
50,80
K
7,62
1,97
1,98
34,18
18,45
7,63
Li
0,06
0,02
0,01
0,10
0,01
0,03
As
0,13
0,18
0,14
0,17
0,13
0,16
NH4
3,93
1,18
1,16
15,28
5,98
2,58
F
0,68
0,01
0,04
0,26
0,21
0,06
Cl
731,08
0,32
12,64
667,20
135,87
7,35
0,01
3,33
9,04
0,01
0,01
0,01
1075,47
123,86
39,69
838,61
557,07
299,38
CO3
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
meq cat
38,58
2,25
1,20
33,11
13,79
5,17
meq an.
38,25
2,11
1,20
32,58
12,97
5,12
% IB
0,43
3,23
0,20
0,82
3,07
0,50
Elev.(m)
o
T( C) air
o
T( C) udara
SO4
HCO3
7
Gambar 3. Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3
Gambar 4. Diagram segitiga Na-K-Mg
8
Delta Deuterium - per mil
Gambar 5. Diagram segitiga Cl-Li-B
260CC
240
220
C
200 C
180 C
160 C
140 C
120 C
100 C
280 C
300 C
Water
DD-1
Steam
BTQ
DD-2
Andesitic
Water
Delta Oxygen 18 - per mil
Gambar 6. Diagram Isotop O-18 dan Deuterium daerah Batuq dan Dondang
9
Gambar 7. Peta distribusi Hg tanah daerah Batuq
Gambar 8 Peta distribusi Hg tanah daerah Dondang
10
Gambar 9. Peta distribusi CO2 udara tanah daerah Batuq
Gambar 10. Peta distribusi CO2 udara tanah daerah Dondang
11
KABUPATEN KUTAI KARTANEGARA, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
Eddy Mulyadi dan Arif Munandar
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi
SARI
Daerah Batuq, kabupaten Mahakam Hulu tersusun oleh batuan beku granit hingga diorit yang
ditutupi oleh batuan sedimen berumur Tersier berupa batu pasir kuarsa dan batu lempung
hingga lumpur. Pengangkatan menyebabkan terjadinya deformasi berupa depresi (graben) dan
sesar normal serta pembentukan pull-apart basin yang terisi oleh endapan permukaan. Batuan
berkomposisi andesit diduga sebagai sumber panas (heat source) sistem panas bumi daerah
ini. Sesar-sesar normal mengontrol pemunculan manifestasi berupa fluida panas bumi ke
permukaan.
Daerah Dondang, Kabupaten Kutai Kartanegara terbentuk oleh batuan beku dalam (plutonik)
berkomposisi granit hingga diorit yang selanjutnya tertutupi oleh batuan sedimen berumur
Tersier berupa batu gamping, batu pasir kuarsa dan batu lempung hingga lumpur. Endapan
danau dan endapan permukaan merupakan produk terakhir sedimentasi yang masih
berlangsung hingga saat ini. Aktivitas tektonik pada Pliosen menghasilkan batuan berkomposisi
andesit diduga sebagai sumber panas (heat source) untuk sistem panasbumi daerah Dondang.
Sesar-sesar normal mengontrol pemunculan manifestasi dan memungkinkan terbentuk jog
sehingga fluida panasbumi muncul ke permukaan.
Manifestasi permukaan daerah Batuq berupa air hangat temperatur 47,7°C dan di daerah
Dondang berupa air panas temperatur 55,8°C. Air panas Batuq dan Dondang berupa air
bikarbonat. Mata Air hangat Batuq terletak pada zona partial equilibrium, dan Dondang pada
immature water.
Estimasi temperatur bawah permukaan daerah Batuq adalah 114 (enthalphi rendah) dan
potensi panas bumi spekulatif sebesar 7,5 Mwe. Daerah Dondang diduga mempunyai
temperatur bawah permukaan 187 oC (enthalpi sedang) dengan potensi panas bumi spekulatif
sebesar 10 Mwe.
Kata kunci : manifestasi, sistem panas bumi, potensi panas bumi
1
PENDAHULUAN
kecoklatan dan sedikit bau
dengan kondisi air kurang jernih.
Kebutuhan energi alternatif selain energi
fosil dirasakan semakin mendesak bagi
pemenuhan energi listrik di dalam negeri.
Dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik
tersebut,
pemerintah
melakukan
penyelidikan energi alternatif panas bumi,
untuk mengetahui besarnya potensi energi
panas bumi bagi penyediaan tenaga listrik.
Dalam rangka inventarisasi sumber daya
geologi khususnya energi panas bumi,
maka dilaksanakan survei pendahuluan
geologi dan geokimia daerah panas bumi
Batuq, wilayah Long Gelawang, Kelurahan
Mamahak
Teboq,
Kecamatan
Long
Hubung, Kabupaten Mahakam Ulu dan
Dondang,
Kecamatan
Muara
Jawa,
Kabupaten Kutai Kartanegara, Provinsi
Kalimantan Timur.
belerang
GEOLOGI
Geomorfologi daerah Batuq berupa deretan
perbukitan bergelombang dan pedataran.
Batuan di daerah ini dapat dikelompokkan
menjadi empat satuan batuan, yaitu satuan
batulempung, satuan batupasir, satuan lava
dan endapan permukaan yang terdiri dari
material lepas yang termasuk dalam satuan
aluvium (Gambar 1). Stratigrafi dari tua ke
muda adalah satuan Batupasir (Topa),
Batulempung (Tola), Aliran Lava (Qpli) dan
Aluvium (Qal). Pola struktur sesar tertua
yang berkembang adalah sesar normal arah
utara
timurlaut-selatan
baratdaya,
selanjutnya sesar tersebut terpotong oleh
sesar yang lebih muda berupa sesar naik
oblique yang mengontrol mata air panas
Batuq yang keluar melalui singkapan
batupasir
dengan
arah
baratlautselatantenggara. Sesar muda ini awalnya
berupa tumburan (collosion) antara mikro
kontinen dengan plate Asia yang kemudian
dalam perkembangannya berubah menjadi
sesar naik dan secara regional berupa
sesar geser mengiri (sinistral) yang
membentuk zona terban (depresi) di daerah
Sungai Batuq, mengakibatkan hadirnya
potensi panas bumi.
Total energi panas yang hilang (heat loss)
di daerah Batuq sebesar ± 1,5 kW th
METODOLOGI
Survei pendahuluan ini menerapkan metode
geologi yaitu: pengamatan bentang alam
(geomorfologi), pemetaan geologi dan
penampang stratigrafi batuan, deskripsi
batuan, pengamatan struktur geologi dan
penghitungan kehilangan panas (natural
heat loss) serta metode geokimia meliputi:
pemetaan Hg, CO2, pH dan temperatur,
estimasi temperatur fluida reservoir dengan
geotermometer, dan analisis kimia fluida
panas bumi.
MANIFESTASI AIR PANAS
Air hangat Batuq muncul melalui celah
batuan yang mengalir ke sungai Batuq
dengan debit sekitar 1 l/detik, luas
manifestasi sekitar 3 x 4 m2. Karakteristik
fisik air hangat menunjukkan temperatur air
47,7°C, pH relatif 7.69, daya hantar listrik
3140 µS/cm, TDS 6130 ppm, kondisi warna
air relatif jernih dan dijumpai adanya bualan
gas.
Air panas Dondang ditemukan muncul
melalui celah batuan dengan debit sekitar
0,20 - 0,60 l/detik, luas manifestasi sekitar
2 x 3 m2, temperatur air 41,6 - 55,8°C, pH
relatif 8,47, daya hantar listrik 1462 - 3520
µS/cm, TDS 1560 - 4890 ppm, ditemukan
adanya endapan oksida besi warna
Geomorfologi daerah Dondang didominasi
oleh deretan perbukitan bergelombang
sedang dan pedataran. Batuan penyusun
daerah Dondang berupa stock/batolit granit
dan endapan permukaan (aluvium). Batuan
di daerah ini dapat dikelompokkan menjadi
2 (dua) satuan (Gambar 2) yaitu satuan
granit dan endapan permukaan (aluvium).
Struktur Geologi yang pertama berkembang
adalah sesar berarah timurlaut – baratdaya
berupa sesar normal, selanjutnya terjadi
sesar geser sinistral berarah baratlaut –
tenggara. Sesar ini membentuk depresi
(graben) dengan sesar normal hasil dari en
– echelon dengan arah baratlaut - tenggara
yang mengontrol pemunculan mata air
panas Dondang
2
Geotermometri
Hasil perhitungan geotermometer untuk
memperkirakan
temperatur
bawah
permukaan yang berhubungan dengan
temperatur reservoir, menunjukkan bahwa
daerah prospek panas bumi Batuq dan
Dondang mempunyai perkiraan temperatur
bawah permukaan berkisar antara 114 187 oC yang termasuk ke dalam enthalpi
rendah-sedang.
Total energi panas yang hilang (heat loss)
di daerah ini sebesar ± 1,6 kW th
Kimia air panas
Air hangat Batuq dan air panas Dondang
1,2 terletak pada posisi bikarbonat (gambar
3) karena didominasi oleh ion HCO3
(557,07-1075,47mg/l), diduga berasosiasi
dengan naiknya fluida panas bumi yang
mengandung gas terutama CO2 yang
kemudian mengalami kondensasi di dalam
akuifer dangkal. Batuan mengandung
karbonat
turut
berpengaruh
dalam
netralisasi air panas ini.
Air hangat Batuq
terletak panas zona
partial equilibrium (gambar 4), yang
mengindikasikan berasal dari kedalaman.
sementara air panas Dondang 1,2 terletak
pada immature water, yang menunjukkan
adanya pengaruh interaksi fluida dengan
batuan dalam keadaan panas, dan juga
adanya pengenceran oleh air permukaan
(meteoric water).
Kimia tanah dan udara tanah
Konsentrasi Hg tanah daerah Batuq pada
umumnya rendah, setelah dikoreksi oleh
nilai konsentrasi H2O-, bervariasi mulai dari
konsentrasi 17 ppb sampai dengan
konsentrasi 98 ppb. Anomali relatif tinggi
>70 ppb
terletak di sekitar air panas
(Gambar 7). Konsentrasi Hg tanah daerah
Dondang bervariasi mulai dari konsentrasi
34 ppb sampai dengan konsentrasi 263
ppb. Distribusi nilai Hg tanah beranomali
relatif tinggi >100 ppb terletak di sekitar air
panas Dondang (Gambar 8).
Konsentrasi CO2 udara tanah daerah Batuq
bervariasi dari terendah 0,07 % sampai
dengan konsentrasi tertinggi
2,04%.
Distribusi nilai CO2 Udara tanah (gambar 9),
memperlihatkan anomali tinggi >1,00 % di
antara daerah Batuq kearah utara dan
timur. Konsentrasi CO2 udara tanah daerah
Dondang bervariasi dari terendah 0,16%
sampai dengan konsentrasi tertinggi 1,66%.
Peta distribusi nilai CO2 Udara tanah
(gambar 10), memperlihatkan anomali tinggi
>1,00 % di antara daerah Dondang kearah
selatan.
Air hangat Batuq dan air panas Dondang
1,2 berada di zona keseimbangan yang ber
arah ke khlorida dan berada diantara B dan
Cl (gambar 5). Hal ini menunjukkan
kemungkinan
pemunculan
manifestasi
berada di lingkungan vulkanik dan adanya
sedikit pengaruh lingkungan sedimen marin.
Rasio Cl/B pada umumnya digunakan untuk
mengindikasikan common reservoir source
(sumber reservoir) suatu fluida.
Isotop 18O dan 2H.
Hasil
analisis
konsentrasi
Isotop
menunjukkan bahwa mata air hangat Batuq
dan mata air panas Dondang 1,2 yang
cenderung menjauhi meteoric water line
Gambar 6), hal ini mencerminkan bahwa
mata air panas daerah Batuq kemungkinan
telah mengalami pengenceran oleh air
meteorik di permukaan. Sedangkan air
panas Dondang 1 dan 2 telah mengalami
pengkayaan oksigen-18 di kedalaman
akibat adanya interaksi fluida panas dengan
batuan.
SISTEM PANAS BUMI
Aktivitas magmatik daerah Mahakam Hulu
terjadi sejak munculnya batuan beku dalam
(plutonik) berkomposisi granit hingga diorit
yang selanjutnya tertutupi oleh batuan
sedimen berumur Tersier berupa batu pasir
kuarsa dan batu lempung hingga lumpur.
Proses tektonik selanjutnya menyebabkan:
pengangkatan (uplift) menjadi daratan,
deformasi dan depresi (graben) berupa
sesar
normal,
juga
menyebabkan
pembentukan
pull-apart
basin
yang
3
km2 untuk daerah Batuq 1,0 km2 untuk
Daerah Dondang. Besarnya potensi panas
bumi spekulatif daerah Batuq adalah 7,5
Mwe dan daerah Dondang sebesar 10
Mwe.
menghasilkan
sedimentasi
endapan
permukaan. Endapan danau dan endapan
permukaan diperkirakan sebagai produk
terakhir dari sedimentasi di daerah
penyelidikan dan masih berlangsung hingga
saat
ini.
Aktifitas
tektonik
baru
menghasilkan batuan berkomposisi andesit
yang diduga sebagai sumber panas (heat
source dan terbentuk pula sesar-sesar
normal yang mengontrol pemunculan
manifestasi.
Kesimpulan
Sistem panas bumi daerah Sungai Batuq,
dibangun oleh aktivitas vulkanik berumur
Plistosen, sementara daerah Dondang,
dibangun oleh pembentukan aktivitas
vulkanik regional yang bersifat andesitik
berumur Plistosen.
Aktivitas magmatik di daerah Dondang
terjadi sejak Oligosen yang membentuk
batuan beku dalam (plutonik) berkomposisi
granit hingga diorit yang selanjutnya
tertutupi oleh batuan sedimen berumur
Tersier berupa batu gamping, batu pasir
kuarsa dan batu lempung hingga lumpur.
Proses tektonik menyebabkan terjadinya
pengangkatan (uplift), deformasi dan
depresi (graben) berupa sesar normal dan
pull-apart
basin
yang
menghasilkan
sedimentasi endapan permukaan. Adanya
aktivitas tektonik regional yang terjadi pada
Pliosen
yang
menghasilkan
batuan
berkomposisi andesit yang tidak tersingkap
di permukaan diduga sebagai sumber
panas (heat source) sistem panasbumi
daerah Dondang. Aktivitas tektonik termuda
membentuk sesar-sesar normal yang
mengontrol pemunculan manifestasi panas
bumi ke kepermukaan.
Estimasi potensi panas bumi spekulatif
daerah Batuq, Kabupaten Mahakam Hulu
adalah sebesar 7,5 MWe, dan daerah
Dondang, Kabupaten Kutai Kartanegara
adalah sebesar 10 MWe.
Pengembangan panas bumi di daerah
Batuq dengan penghitungan estimasi
temperatur bawah permukaan sekitar 114
o
C memungkinkan untuk dilaksanakan,
namun masih membutuhkan serangkaian
penelitian tahap lanjut. Sementara daerah
Dondang dengan penghitungan estimasi
temperatur bawah permukaan sekitar 187
o
C) dapat menjadi prioritas untuk diteliti
lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H.Z., dkk, 1993, P3G, Peta Geologi
Regional Lembar Long Pahangai,
Kalimantan
Atmawinata, S., dkk, 1995, P3G, Peta
geologi regional lembar Muara
Ancalung, Kalimantan
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-KMg
–
Ca
GeoIndicators.
Geochemica Acta 52. pp. 2749 –
2765.
Kutai Kartanegara Dalam Angka, 2010,
BPS Kabupaten Kutai Kartanegara
POTENSI PANAS BUMI
Perhitungan potensi panasbumi didasarkan
pada luas daerah prospek dan temperatur
fluida bawah permukaan. Temperatur
bawah
permukaan
digunakan
untuk
mengasumsikan
nilai
rapat
daya
(MWe/km2), sedangkan luas prospek dapat
diperkirakan dari penyebaran manifestasi di
permukaan dan pelamparan struktur geologi
di daerah manifestasi secara global.
Estimasi temperatur bawah permukaan di
daerah panas bumi Batuq dan Dondang
menggunakan metoda SiO2 dan NaK dan
menunjukkan temperatur 114 dan 187 oC
(enthalpi rendah dan enthalpi sedang).
Besarnya daya per satuan luas sebesar 5
MWe/km2, dengan luas daerah prospek 1,5
4
dan Bappeda daerah Kabupaten Kutai
Kartanegara, Tahun 2010.
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.
Supriatna,S. dkk, 1995, P3G, Peta geologi
regional lembar MuaratewehKalimantan
Suwarna, N. dkk, 1994, P3G, Peta geologi
regional lembar Longiram-Kalimantan
5
Gambar 1. Peta Geologi daerah Batuq, Kecamatan Long Hubung,
Kabupaten Mahakam Hulu
Gambar 2. Peta geologi daerah Dondang, Kecamatan Muara Jawa,
Kabupaten Kutai Kartanegara
6
Tabel 1 Data hasil analisis kimia air daerah panas bumi
Mahakam Ulu-Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur
LOKASI
AP.Batuq
AS.Batuq
AD.Batuq
AP.Dondang-1
AP.Dondang-2
AD.Dendang
Kode Contoh
MAP BTQ
AS BTQ
AD BTQ
MAP DD -1
MAP DD -2
ADDN
99
101
61
12
12
6
47.8
29
28,6
55,7
41,4
26,5
29
28,4
24,2
25,5
30,6
27,9
pH
7,69
7,36
8,24
8,42
8,47
7,64
EC (μS/cm)
3140
248
114
3520
1462
403
SiO2(mg/L)
64,58
20,05
22,79
33,45
30,13
78,93
B
6,08
0,01
0,01
3,81
1,43
0,01
Al
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
Fe
0,11
0,04
0,09
0,10
0,87
0,03
Ca
29,50
8,43
9,63
34,10
32,90
18,75
Mg
9,77
8,81
4,24
24,61
9,96
20,30
Na
824,60
22,36
5,58
635,40
240,80
50,80
K
7,62
1,97
1,98
34,18
18,45
7,63
Li
0,06
0,02
0,01
0,10
0,01
0,03
As
0,13
0,18
0,14
0,17
0,13
0,16
NH4
3,93
1,18
1,16
15,28
5,98
2,58
F
0,68
0,01
0,04
0,26
0,21
0,06
Cl
731,08
0,32
12,64
667,20
135,87
7,35
0,01
3,33
9,04
0,01
0,01
0,01
1075,47
123,86
39,69
838,61
557,07
299,38
CO3
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
meq cat
38,58
2,25
1,20
33,11
13,79
5,17
meq an.
38,25
2,11
1,20
32,58
12,97
5,12
% IB
0,43
3,23
0,20
0,82
3,07
0,50
Elev.(m)
o
T( C) air
o
T( C) udara
SO4
HCO3
7
Gambar 3. Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3
Gambar 4. Diagram segitiga Na-K-Mg
8
Delta Deuterium - per mil
Gambar 5. Diagram segitiga Cl-Li-B
260CC
240
220
C
200 C
180 C
160 C
140 C
120 C
100 C
280 C
300 C
Water
DD-1
Steam
BTQ
DD-2
Andesitic
Water
Delta Oxygen 18 - per mil
Gambar 6. Diagram Isotop O-18 dan Deuterium daerah Batuq dan Dondang
9
Gambar 7. Peta distribusi Hg tanah daerah Batuq
Gambar 8 Peta distribusi Hg tanah daerah Dondang
10
Gambar 9. Peta distribusi CO2 udara tanah daerah Batuq
Gambar 10. Peta distribusi CO2 udara tanah daerah Dondang
11