SURVEI MAGNETOTELLURIK DAERAH PANAS BUMI LIMBONG KABUPATEN LUWU UTARA, SULAWESI SELATAN
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
SURVEI MAGNETOTELLURIK DAERAH PANAS BUMI LIMBONG
KABUPATEN LUWU UTARA, SULAWESI SELATAN
Oleh:
Wiwid Joni1), Muhammad Kholid1)
1)
Kelompok Penyelidikan Bawah Permukaan
SARI
”Pengukuran magnetotellurik telah dilakukan di daerah panas bumi Limbong pada tahun 2011. Pembentukan sistem panas bumi di daerah ini tidak berkaitan dengan sistem vulkanis, namun dikontrol oleh
aktivitas vulkanik yaitu di kontrol oleh 3 (tiga ) sesar utama struktur yaitu; Sesar menganan berarah
baratlaut – tenggara, Sesar mengiri berarah barat – timur, Sesar normal berarah timurlaut baratdaya
yang merupakan sesar yang mengontrol manifestasi Kanandede.Pengukuran MT ini dilakukan pada 21
titik ukur yang tersebar dengan jarak antar titik ukur antara 600 m sampai dengan 1000 m. Pengukuran
MT ini bertujuan untuk mencitrakan keadaan bawah permukaan dan mendelineasi daerah prospek panas
bumi. Berdasarkan data hasil survei MT, nilai tahanan jenis rendah terdapat di bagian utara mata air
panas kanandede yang kemungkinan masih membuka kearah timurlaut daerah survei. Tahanan jenis
rendah ini diinterpretasikan sebagai batuan ubahan yang berfungsi sebagai batuan penudung dan tersebar
dari permukaan hingga kedalaman lebih dari 1500 meter. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di
bawah batuan penudung ini dengan puncaknya berada pada kedalaman sekitar 1500 meter.
”
Kata Kunci: Magnetotellurik, Panas Bumi, Limbong,Sulawesi Selatan
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
PENDAHULUAN
Daerah panas bumi Limbong secara administratif berada pada Kabupaten Luwu Utara,
Provinsi Sulawesi Selatan (Gambar 1). Daerah
panas bumi ini tidak berkaitan dengan system
vulkanis, namun dikontrol oleh aktivitas vulkanik, yang dikontrol oleh 3 (tiga ) sesar utama
struktur yaitu; Sesar menganan berarah baratlaut – tenggara, Sesar mengiri berarah barat
– timur, Sesar normal berarah timurlaut baratdaya yang merupakan sesar yang mengontrol
manifestasi Kanandede.
Survei MT ini merupakan rangkaian kegiatan
survei panas bumi yang dilakukan oleh Badan
Geologi. Survei ini dilaksanakan setelah dilakukan survei geosain terpadu pada tahun 2009
dan 2010 serta survei aliran panas (heat flow)
pada tahun 2010 oleh Badan Geologi.
Survei MT ini dilakukan dengan tujuan untuk
mencitrakan keadaan bawah permukaan,
sehingga diperoleh informasi yang cukup akurat untuk mendelineasi daerah prospek panas
bumi. Metode MT ini dipilih karena memiliki
penetrasi yang cukup dalam (lebih dari 5 km)
dan memiliki sensitifitas yang tinggi dalam
mendeteksi lapisan konduktif diantara lapisan
yang resistif (Ushijima, K., dkk., 2000)
GEOLOGI DAN GEOKIMIA
Hasil penyelidikan geologi daerah panas bumi
Limbong di dapat bahwa jenis batuan di daerah survei ini dapat dikelompokkan ke dalam
16 satuan batuan yang dari tua ke muda terdiri
I.14
dari; Batuan Malihan (Km), Granit Tua (Togt),
Granit Biotit (Togb), Granodiorit Biotit (Tmgd),
Granit Porfir (Tmgp), Vulkanik Tak Terpisahkan
(Tplv), Sienit (Tps), Granodiorit (Tpgd), Granit
– Aplit (Tpga), Diorit (Qd), Aliran Lava Andesitik (Qla), Jatuhan Piroklastik (Qjp), Aliran Lava
Dasitik (Qld), Aliran Piroklastik (Qap), Kubah
Lava (Qkl), dan Aluvium (Qal) (Gambar 2).
Berdasarkan hasil penyelidikan di lapangan,
analisis citra Landsat dengan enhance method,
analisis citra DEM (digital elevation mode) dan
peta topografi, serta terhadap gejala-gejala
struktur di permukaan seperti pemunculan
mata air panas, kelurusan lembah dan punggungan, kekar-kekar, bidang sesar, dan zona
hancuran batuan, maka di daerah penyelidikan
teramati 3 sesar utama, yaitu ; (Gambar 3).
1. Sesar menganan berarah baratlaut – tenggara
Struktur sesar ini berarah relatif barat lauttengara dengan sesar utamanya memanjang
dari Salu Punti hingga ke Salu Rongkong di
bagian selatan, bersifat regional dan searah
dengan trend sesar Palu-Koro dan merupakan
sesar mendatar menganan (dextral). Indikasi
di lapangan ditunjukkan oleh adanya kelurusan
tekuk lereng yang memanjang, kekar-kekar,
serta hancuran batuan di sepanjang zona pegunungan di sebelah timur daerah penyelidikan.
Sesar ini berjenis sesar menganan dan memisahkan satuan batuan granit tua dengan satuan
granodiorit biotit, sesar ini terjadi akibat gaya
yang bersifat kompresi yang berarah utaraselatan. Di bagian selatan daerah penyelidikan
(Salu Rongkong), sesar ini berubah arah hampir
barat-timur akibat konsekuensi sesar berarah
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
barat-timur yang memotong sesar ini.
2. Sesar mengiri berarah barat – timur
Struktur sesar ini berarah barat-timur dan
merupakan sesar geser mengiri (sinistral).
Sesar utamanya adalah sesar Rongkong
membentuk sungai Salu Rongkong. Indikasi di
lapangan tentang keberadaan sesar ini adalah
adanya zona hancuran di blok bagian selatan
yang berupa kekar-kekar tektonik serta gores
garis yang membentuk sesar mikro, selain itu
kelurusan lembah Sungai Salu Rongkong juga
mendukung keberadaan struktur sesar ini.
3. Sesar normal berarah timurlaut baratdaya
Sesar ini berada di bagian baratdaya daerah
penyelidikan yang mempunyai arah timurlautbaratdaya, diperkirakan berupa sesar normal,
dengan pergerakan blok bagian baratlaut
bergerak relatif menurun terhadap blok tenggara. Bukti-bukti di lapangan yang dijumpai
berupa zona hancuran batuan, kekar-kekar,
kelurusan lembah sungai, kelurusan pegunungan, serta kelurusan pemunculan mata air
panas Kanandede. Sesar ini merupakan sesar
yang berperan dalam pemunculan manifestasi
Kanandede.
Berdasarkan hasil diagram segitiga Cl-SO 4HCO 3, mata air panas di daerah Limbong
sebagian besar termasuk dalam tipe kloridabikarbonat. Hanya air panas Tandung dan
Kanan Bulo yang termasuk tipe air bikarbonat.
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
Na/1000-K/100-√Mg menunjukkan mata air
panas Limbong umumnya berada pada zona
full equilibrium, dan perbatasan antara partial
equilibrium dan immature water. Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga Cl-Li-B mata air
panas Limbong pada umumnya berada ditengah-tengah dan cenderung kearah Cl-B yang
menunjukkan lingkungan pemunculan mata air
panas pada umumnya berada diantara batuan
sedimen dan vulkanik.
PENGUKURAN MT
Metode magnetotellurik merupakan metode
eksplorasi elektromagnetik yang mengukur
respon bumi dalam besaran medan listrik (E)
dan medan magnet (H) terhadap medan elektromagnetik (EM) alam. Respon tersebut dapat
berupa komponen horizontal medan magnet
serta medan listrik bumi yang diukur pada permukaan bumi pada posisi tertentu.
Terdapat tiga jenis sumber medan EM alam
yang menghasilkan medan magnetotellurik,
yaitu :
Bersumber dari kilat atau petir, sinyal dari
sumber ini memiliki frekuensi yang tinggi
Bersumber dari aktivitas ionosfir, sinyal dari
sumber ini memiliki frekuensi sedang
Bersumber dari aktivitas sun-spot (bintik hitam)
matahari, sinyal dari sumber ini memiliki frekuensi rendah.
Tahapan pertama dalam melakukan pengukuran MT adalah menentukan titik ukur dan
persiapan peralatan. Setelah itu perlu dilakukan kalibrasi terhadap MTU dan Coil. Kemudian
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
melakukan setting pengukuran. Setelah siap
maka dilanjutkan dengan pengambilan data
lapangan.
PETA TAHANAN JENIS
Pengukuran MT dilakukan sebanyak 36 titik
ukur yang tersebar secara acak dengan jarak
antar titik ukur antara 600 – 1000 m.
Hasil ini disajikan dalam bentuk peta tahanan
jenis yang diambil dari hasil pemodelan 2D,
dengan kedalaman 500 meter, 1000 meter, 1500
meter, 2000 meter, 2500 meter, dan 3000 meter.
Keenam peta ini dapat memberikan gambaran
keadaan bawah permukaan khususnya batas
dari sistem panas bumi di daerah ini.
Pada peta tahanan jenis kedalaman 500, 100,
1500 meter, sebaran tahanan jenis rendah
(400 Ohm-m) makin membesar di
banding dengan bertambahnya kedalaman yang
meluas ke arah barat dan masih membuka
kearah selatan daerah survei dan diprediksi
sebagai batuan terobosan granit yang sangat
masif.
Sebaran tahanan jenis (400
Ohm-m) terdapat di sepanjang penampang.
Dibawah titik ukur MTLB-11 lapisan tahanan
jenis rendah ini diperkirakan berasosiasi dengan batuan ubahan yang berfungsi sebagai
batuan penudung pada sistem panas bumi
di daerah ini dengan ketebalan sekitar 1000
meter. Dibawah lapisan rendah ini terdapat
lapisan tahanan jenis sedang diinterpretasikan
sebagai reservoir panas bumi tersebut dengan
ketebalan sekitar 1500 meter dan diperkirakan puncaknya berada pada kedalaman sekitar
1000 meter.
Lintasan 3 (Gambar 8) memotong mata air
panas Limbong dibagian baratlaut mata air
panas Kanandede memperlihatkan adanya
sebaran tahanan jenis rendah (< 100 Ohm-m)
dibawah titik ukur MTLB-11 dengan ketebalan
sampai 1000 meter, tahanan jenis ini diperkirakan sebagai batuan penudung dalam sistem
panas bumi didaerah ini. Di bagian bawah
tahanan jenis rendah terdapat tahanan jenis
sedang (100 – 400 Ohm-m) yang diperkirakan
sebagai reservoir.
Tahanan jenis tinggi (>400 Ohm-m) terdapat
pada kedalaman 2000 meter, terdapat dibawah
tahanan jenis sedang, diperkirakan merupakan
respon dari batuan yang diperkirakan sebagai
basemen.
Pada model ini juga diinterpretasikan terdapat struktur yang terdapat dibagian baratlaut
disekitar titik MTLB-11, struktur ini yang mengontrol pemunculan mata air panas Kanandede.
DISKUSI
Berdasarkan hasil survei MT, sebaran tahanan
jenis rendah yang diinterpretasikan sebagai
respon dari batuan penudung berada dibagian
utara mata air panas Kanandede yang kemungkinan masih membuka kearah timurlaur daerah
survei.
Sistem panas bumi biasanya diindikasikan
oleh adanya batuan yang bersifat permiabel
yang berfungsi sebagai batuan penudung, sifat
tahanan jenis batuan ini biasanya cenderung
lebih konduktif dibandingkan batuan di sekitarnya. Pada sistem panas bumi daerah Limbong,
batuan penudung dicirikan dengan sebaran
nilai tahanan jenis rendah yang tersebar dibagian timur yaitu disekitar manifestasi mata
air panas Kanandede. Sebaran tahanan jenis
rendah yang terdapat dibagian timur memiliki ketebalan sampai 1500 meter dapat dilihat
dari elevasi 0 asl hingga -1500 asl (Gambar 9)
dan diperkirakan sebagai batuan penudung
dalam sistem panas bumi Limbong, sedangkan
tahanan jenis sedang terdapat mulai elevasi
-1500 asl semakin kebawah semakin mengecil
hingga elevasI -2000 asl, tahanan jenis sedang
ini yang diinterpretasikan sebagai batas antara
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
batuan penudung dan puncak zona reservoir.
Tahanan jenis tinggi mulai terlihat pada elevasi
-2000 asl semakin kedalam semakin meluas
dan dinterpretasikan sebagai batuan sedimen
yang yang merupakan basemen dari sistem
panas bumi didaerah ini.
Hasil survei MT ini kemudian dikompilasikan
dengan data geosain lainnya yang meliputi
data geologi, geokimia, dan geofisika (gaya
berat, geomagnet, dan tahanan jenis DC) membentuk peta kompilasi geosain (Gambar 10).
Berdasarkan peta kompilasi tersebut, daerah
prospek panas bumi Limbong dibagi menjadi
dua bagian, pertama berada dibagian timur
yang berada pada kelas cadangan terduga
dan kedua berada dibagian barat yang berada
pada kelas hipotetis. Daerah prospek pada
bagian timur didukung oleh hasil data geologi,
geokimia, geofisika, dan aliran panas (heat flow)
dengan luas area sekitar 3,5 km2. Sedangkan
daerah prospek pada bagian barat didukung
oleh data geokimia (anomali sebaran Hg) dan
data aliran panas (heat flow) dengan luas area
sekitar 3 km2.
Hasil dari penghitungan ini kemudian dikonversi
ke dalam satuan MWe. Dengan menggunakan
metode volumetri dengan menggunakan
asumsi tebal reservoir = 1 km, recovery factor
= 25 %, faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30
tahun. Dengan luas daerah prospek terduga
= 3,5 km2 dan luas daerah prospek hipotetis =
3 km 2, temperatur bawah permukaan 220 oC
(Tim Survei Terpadu, 2009), dan temperatur
cut-off yang digunakan 180oC, maka potensi
energi panas bumi di daerah Limbong setelah
dilakukan pengukuran MT sekitar 13 MWe dan
termasuk pada kelas cadangan terduga dan 11
I.14
MWe dan termasuk pada kelas sumber daya
hipotetis (Tabel 1).
KESIMPULAN
Batuan penudung yang merupakan batuan ubahan akibat adanya interaksi antara fluida panas
dengan batuan ditunjukkan dengan respon
tahanan jenis rendah.
Tahanan jenis rendah yang diinterpretasikan
sebagai batuan penudung ini tersebar dari
mulai permukaan hingga kedalaman sekitar
500 meter dengan ketebalan antara 500 meter
hingga 1000 meter.
Reservoir panas bumi diperkirakan berada di
bawah batuan penudung yang terdapat di bagian
timur daerah survei dengan nilai tahanan jenis
sedang.
Puncak dari reservoir ini berada pada kedalaman sekitar 1000 meter dan semakin mendalam
ke arah utara mata air panas Kanandede yang
dapat mencapai kedalaman sekitar 1500 meter.
Daerah prospek panas bumi diberada di bagian
barat dengan luas 3 km2 dan di bagian timur
dengan luas sekitar 3,5 km2.
Estimasi potensi energi panas bumi di daerah
Limbong di bagian barat sekitar 11 MWe pada
kelas sumber hipotetis dan dibagian timur sekitar 13 MWe pada kelas cadangan terduga.
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi dan Pusat
Sumber Daya Geologi yang telah memberikan ijin untuk menggunakan data hasil survei
MT dalam penulisan makalah ini. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada seluruh
anggota tim survei MT daerah panas bumi Telomoyo dan anggota tim geologi dan geokimia
yang telah bersedia untuk banyak berdiskusi
dengan penulis, khususnya Dikdik Rusdianto,
Yuanno Rezky, dkk.
DAFTAR PUSTAKA
Bachri, S., dan Alzwar,M., (1975), Kegiatan
Inventarisasi Kenampakan Gejala Panas bumi
di Daerah Sulawesi Selatan, Dinas Vulkanologi,
Bandung.
Simandjuntak, T.O., dkk. (1993), Geologi lembar Mamuju, Sulawesi. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Geologi, Bandung.
Tim Terpadu Panas Bumi (2002), Penyelidikan
Terpadu Daerah Panas Bumi Parrara, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan, Pusat
Sumber Daya Geologi.
Tim Terpadu Panas Bumi (2009), Survei Terpadu (Geologi dan Geokimia) Daerah Panas
Bumi Limbong, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi.
Tim Terpadu Panas Bumi (2010), Survei Geofisika Terpadu Daerah Panas Bumi Limbong,
Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan,
Pusat Sumber Daya Geologi.
Tim Aliran Panas (2010), Survei Aliran Panas
Daerah Panas Bumi Limbong, Kabupaten Luwu
Utara, Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya
Geologi.
Mahon K., Ellis, A.J., (1977), Chemistry and Geothermal system, Academic Press, Inc. Orlando.
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 Geo Indicators, Geochemica Acta 52, 2749 – 2765.
Ratman,N. dkk. (1993),Geologi lembar Mamuju,
Sulawesi. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Geologi, Bandung.
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
LAMPIRAN
Gambar 1. Lokasi daerah survei
Gambar 2. Peta geologi daerah panas bumi Limbong
I.14
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 3. Analisis pola kelurusan dari citra landsat LE7 dengan enhance method
Gambar 4. Peta tahanan jenis kedalaman 1000 meter
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 5. Peta tahanan jenis kedalaman 1500 meter
Gambar 6. Peta tahanan jenis kedalaman 2000 meter
I.14
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Batuan
Penudung
Reservoir
Gambar 7. Model Tahanan Jenis 2D Lintasan 2
Batuan
Penudung
Reservoir
Gambar 8. Model Tahanan Jenis 2D Lintasan 3
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 9. Peta tahanan jenis per elevasi
I.14
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 10. Peta kompilasi daerah panas bumi Limbong
Tabel1. Perhitungan potensi panas bumi Limbong
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
SURVEI MAGNETOTELLURIK DAERAH PANAS BUMI LIMBONG
KABUPATEN LUWU UTARA, SULAWESI SELATAN
Oleh:
Wiwid Joni1), Muhammad Kholid1)
1)
Kelompok Penyelidikan Bawah Permukaan
SARI
”Pengukuran magnetotellurik telah dilakukan di daerah panas bumi Limbong pada tahun 2011. Pembentukan sistem panas bumi di daerah ini tidak berkaitan dengan sistem vulkanis, namun dikontrol oleh
aktivitas vulkanik yaitu di kontrol oleh 3 (tiga ) sesar utama struktur yaitu; Sesar menganan berarah
baratlaut – tenggara, Sesar mengiri berarah barat – timur, Sesar normal berarah timurlaut baratdaya
yang merupakan sesar yang mengontrol manifestasi Kanandede.Pengukuran MT ini dilakukan pada 21
titik ukur yang tersebar dengan jarak antar titik ukur antara 600 m sampai dengan 1000 m. Pengukuran
MT ini bertujuan untuk mencitrakan keadaan bawah permukaan dan mendelineasi daerah prospek panas
bumi. Berdasarkan data hasil survei MT, nilai tahanan jenis rendah terdapat di bagian utara mata air
panas kanandede yang kemungkinan masih membuka kearah timurlaut daerah survei. Tahanan jenis
rendah ini diinterpretasikan sebagai batuan ubahan yang berfungsi sebagai batuan penudung dan tersebar
dari permukaan hingga kedalaman lebih dari 1500 meter. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di
bawah batuan penudung ini dengan puncaknya berada pada kedalaman sekitar 1500 meter.
”
Kata Kunci: Magnetotellurik, Panas Bumi, Limbong,Sulawesi Selatan
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
PENDAHULUAN
Daerah panas bumi Limbong secara administratif berada pada Kabupaten Luwu Utara,
Provinsi Sulawesi Selatan (Gambar 1). Daerah
panas bumi ini tidak berkaitan dengan system
vulkanis, namun dikontrol oleh aktivitas vulkanik, yang dikontrol oleh 3 (tiga ) sesar utama
struktur yaitu; Sesar menganan berarah baratlaut – tenggara, Sesar mengiri berarah barat
– timur, Sesar normal berarah timurlaut baratdaya yang merupakan sesar yang mengontrol
manifestasi Kanandede.
Survei MT ini merupakan rangkaian kegiatan
survei panas bumi yang dilakukan oleh Badan
Geologi. Survei ini dilaksanakan setelah dilakukan survei geosain terpadu pada tahun 2009
dan 2010 serta survei aliran panas (heat flow)
pada tahun 2010 oleh Badan Geologi.
Survei MT ini dilakukan dengan tujuan untuk
mencitrakan keadaan bawah permukaan,
sehingga diperoleh informasi yang cukup akurat untuk mendelineasi daerah prospek panas
bumi. Metode MT ini dipilih karena memiliki
penetrasi yang cukup dalam (lebih dari 5 km)
dan memiliki sensitifitas yang tinggi dalam
mendeteksi lapisan konduktif diantara lapisan
yang resistif (Ushijima, K., dkk., 2000)
GEOLOGI DAN GEOKIMIA
Hasil penyelidikan geologi daerah panas bumi
Limbong di dapat bahwa jenis batuan di daerah survei ini dapat dikelompokkan ke dalam
16 satuan batuan yang dari tua ke muda terdiri
I.14
dari; Batuan Malihan (Km), Granit Tua (Togt),
Granit Biotit (Togb), Granodiorit Biotit (Tmgd),
Granit Porfir (Tmgp), Vulkanik Tak Terpisahkan
(Tplv), Sienit (Tps), Granodiorit (Tpgd), Granit
– Aplit (Tpga), Diorit (Qd), Aliran Lava Andesitik (Qla), Jatuhan Piroklastik (Qjp), Aliran Lava
Dasitik (Qld), Aliran Piroklastik (Qap), Kubah
Lava (Qkl), dan Aluvium (Qal) (Gambar 2).
Berdasarkan hasil penyelidikan di lapangan,
analisis citra Landsat dengan enhance method,
analisis citra DEM (digital elevation mode) dan
peta topografi, serta terhadap gejala-gejala
struktur di permukaan seperti pemunculan
mata air panas, kelurusan lembah dan punggungan, kekar-kekar, bidang sesar, dan zona
hancuran batuan, maka di daerah penyelidikan
teramati 3 sesar utama, yaitu ; (Gambar 3).
1. Sesar menganan berarah baratlaut – tenggara
Struktur sesar ini berarah relatif barat lauttengara dengan sesar utamanya memanjang
dari Salu Punti hingga ke Salu Rongkong di
bagian selatan, bersifat regional dan searah
dengan trend sesar Palu-Koro dan merupakan
sesar mendatar menganan (dextral). Indikasi
di lapangan ditunjukkan oleh adanya kelurusan
tekuk lereng yang memanjang, kekar-kekar,
serta hancuran batuan di sepanjang zona pegunungan di sebelah timur daerah penyelidikan.
Sesar ini berjenis sesar menganan dan memisahkan satuan batuan granit tua dengan satuan
granodiorit biotit, sesar ini terjadi akibat gaya
yang bersifat kompresi yang berarah utaraselatan. Di bagian selatan daerah penyelidikan
(Salu Rongkong), sesar ini berubah arah hampir
barat-timur akibat konsekuensi sesar berarah
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
barat-timur yang memotong sesar ini.
2. Sesar mengiri berarah barat – timur
Struktur sesar ini berarah barat-timur dan
merupakan sesar geser mengiri (sinistral).
Sesar utamanya adalah sesar Rongkong
membentuk sungai Salu Rongkong. Indikasi di
lapangan tentang keberadaan sesar ini adalah
adanya zona hancuran di blok bagian selatan
yang berupa kekar-kekar tektonik serta gores
garis yang membentuk sesar mikro, selain itu
kelurusan lembah Sungai Salu Rongkong juga
mendukung keberadaan struktur sesar ini.
3. Sesar normal berarah timurlaut baratdaya
Sesar ini berada di bagian baratdaya daerah
penyelidikan yang mempunyai arah timurlautbaratdaya, diperkirakan berupa sesar normal,
dengan pergerakan blok bagian baratlaut
bergerak relatif menurun terhadap blok tenggara. Bukti-bukti di lapangan yang dijumpai
berupa zona hancuran batuan, kekar-kekar,
kelurusan lembah sungai, kelurusan pegunungan, serta kelurusan pemunculan mata air
panas Kanandede. Sesar ini merupakan sesar
yang berperan dalam pemunculan manifestasi
Kanandede.
Berdasarkan hasil diagram segitiga Cl-SO 4HCO 3, mata air panas di daerah Limbong
sebagian besar termasuk dalam tipe kloridabikarbonat. Hanya air panas Tandung dan
Kanan Bulo yang termasuk tipe air bikarbonat.
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
Na/1000-K/100-√Mg menunjukkan mata air
panas Limbong umumnya berada pada zona
full equilibrium, dan perbatasan antara partial
equilibrium dan immature water. Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga Cl-Li-B mata air
panas Limbong pada umumnya berada ditengah-tengah dan cenderung kearah Cl-B yang
menunjukkan lingkungan pemunculan mata air
panas pada umumnya berada diantara batuan
sedimen dan vulkanik.
PENGUKURAN MT
Metode magnetotellurik merupakan metode
eksplorasi elektromagnetik yang mengukur
respon bumi dalam besaran medan listrik (E)
dan medan magnet (H) terhadap medan elektromagnetik (EM) alam. Respon tersebut dapat
berupa komponen horizontal medan magnet
serta medan listrik bumi yang diukur pada permukaan bumi pada posisi tertentu.
Terdapat tiga jenis sumber medan EM alam
yang menghasilkan medan magnetotellurik,
yaitu :
Bersumber dari kilat atau petir, sinyal dari
sumber ini memiliki frekuensi yang tinggi
Bersumber dari aktivitas ionosfir, sinyal dari
sumber ini memiliki frekuensi sedang
Bersumber dari aktivitas sun-spot (bintik hitam)
matahari, sinyal dari sumber ini memiliki frekuensi rendah.
Tahapan pertama dalam melakukan pengukuran MT adalah menentukan titik ukur dan
persiapan peralatan. Setelah itu perlu dilakukan kalibrasi terhadap MTU dan Coil. Kemudian
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
melakukan setting pengukuran. Setelah siap
maka dilanjutkan dengan pengambilan data
lapangan.
PETA TAHANAN JENIS
Pengukuran MT dilakukan sebanyak 36 titik
ukur yang tersebar secara acak dengan jarak
antar titik ukur antara 600 – 1000 m.
Hasil ini disajikan dalam bentuk peta tahanan
jenis yang diambil dari hasil pemodelan 2D,
dengan kedalaman 500 meter, 1000 meter, 1500
meter, 2000 meter, 2500 meter, dan 3000 meter.
Keenam peta ini dapat memberikan gambaran
keadaan bawah permukaan khususnya batas
dari sistem panas bumi di daerah ini.
Pada peta tahanan jenis kedalaman 500, 100,
1500 meter, sebaran tahanan jenis rendah
(400 Ohm-m) makin membesar di
banding dengan bertambahnya kedalaman yang
meluas ke arah barat dan masih membuka
kearah selatan daerah survei dan diprediksi
sebagai batuan terobosan granit yang sangat
masif.
Sebaran tahanan jenis (400
Ohm-m) terdapat di sepanjang penampang.
Dibawah titik ukur MTLB-11 lapisan tahanan
jenis rendah ini diperkirakan berasosiasi dengan batuan ubahan yang berfungsi sebagai
batuan penudung pada sistem panas bumi
di daerah ini dengan ketebalan sekitar 1000
meter. Dibawah lapisan rendah ini terdapat
lapisan tahanan jenis sedang diinterpretasikan
sebagai reservoir panas bumi tersebut dengan
ketebalan sekitar 1500 meter dan diperkirakan puncaknya berada pada kedalaman sekitar
1000 meter.
Lintasan 3 (Gambar 8) memotong mata air
panas Limbong dibagian baratlaut mata air
panas Kanandede memperlihatkan adanya
sebaran tahanan jenis rendah (< 100 Ohm-m)
dibawah titik ukur MTLB-11 dengan ketebalan
sampai 1000 meter, tahanan jenis ini diperkirakan sebagai batuan penudung dalam sistem
panas bumi didaerah ini. Di bagian bawah
tahanan jenis rendah terdapat tahanan jenis
sedang (100 – 400 Ohm-m) yang diperkirakan
sebagai reservoir.
Tahanan jenis tinggi (>400 Ohm-m) terdapat
pada kedalaman 2000 meter, terdapat dibawah
tahanan jenis sedang, diperkirakan merupakan
respon dari batuan yang diperkirakan sebagai
basemen.
Pada model ini juga diinterpretasikan terdapat struktur yang terdapat dibagian baratlaut
disekitar titik MTLB-11, struktur ini yang mengontrol pemunculan mata air panas Kanandede.
DISKUSI
Berdasarkan hasil survei MT, sebaran tahanan
jenis rendah yang diinterpretasikan sebagai
respon dari batuan penudung berada dibagian
utara mata air panas Kanandede yang kemungkinan masih membuka kearah timurlaur daerah
survei.
Sistem panas bumi biasanya diindikasikan
oleh adanya batuan yang bersifat permiabel
yang berfungsi sebagai batuan penudung, sifat
tahanan jenis batuan ini biasanya cenderung
lebih konduktif dibandingkan batuan di sekitarnya. Pada sistem panas bumi daerah Limbong,
batuan penudung dicirikan dengan sebaran
nilai tahanan jenis rendah yang tersebar dibagian timur yaitu disekitar manifestasi mata
air panas Kanandede. Sebaran tahanan jenis
rendah yang terdapat dibagian timur memiliki ketebalan sampai 1500 meter dapat dilihat
dari elevasi 0 asl hingga -1500 asl (Gambar 9)
dan diperkirakan sebagai batuan penudung
dalam sistem panas bumi Limbong, sedangkan
tahanan jenis sedang terdapat mulai elevasi
-1500 asl semakin kebawah semakin mengecil
hingga elevasI -2000 asl, tahanan jenis sedang
ini yang diinterpretasikan sebagai batas antara
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
batuan penudung dan puncak zona reservoir.
Tahanan jenis tinggi mulai terlihat pada elevasi
-2000 asl semakin kedalam semakin meluas
dan dinterpretasikan sebagai batuan sedimen
yang yang merupakan basemen dari sistem
panas bumi didaerah ini.
Hasil survei MT ini kemudian dikompilasikan
dengan data geosain lainnya yang meliputi
data geologi, geokimia, dan geofisika (gaya
berat, geomagnet, dan tahanan jenis DC) membentuk peta kompilasi geosain (Gambar 10).
Berdasarkan peta kompilasi tersebut, daerah
prospek panas bumi Limbong dibagi menjadi
dua bagian, pertama berada dibagian timur
yang berada pada kelas cadangan terduga
dan kedua berada dibagian barat yang berada
pada kelas hipotetis. Daerah prospek pada
bagian timur didukung oleh hasil data geologi,
geokimia, geofisika, dan aliran panas (heat flow)
dengan luas area sekitar 3,5 km2. Sedangkan
daerah prospek pada bagian barat didukung
oleh data geokimia (anomali sebaran Hg) dan
data aliran panas (heat flow) dengan luas area
sekitar 3 km2.
Hasil dari penghitungan ini kemudian dikonversi
ke dalam satuan MWe. Dengan menggunakan
metode volumetri dengan menggunakan
asumsi tebal reservoir = 1 km, recovery factor
= 25 %, faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30
tahun. Dengan luas daerah prospek terduga
= 3,5 km2 dan luas daerah prospek hipotetis =
3 km 2, temperatur bawah permukaan 220 oC
(Tim Survei Terpadu, 2009), dan temperatur
cut-off yang digunakan 180oC, maka potensi
energi panas bumi di daerah Limbong setelah
dilakukan pengukuran MT sekitar 13 MWe dan
termasuk pada kelas cadangan terduga dan 11
I.14
MWe dan termasuk pada kelas sumber daya
hipotetis (Tabel 1).
KESIMPULAN
Batuan penudung yang merupakan batuan ubahan akibat adanya interaksi antara fluida panas
dengan batuan ditunjukkan dengan respon
tahanan jenis rendah.
Tahanan jenis rendah yang diinterpretasikan
sebagai batuan penudung ini tersebar dari
mulai permukaan hingga kedalaman sekitar
500 meter dengan ketebalan antara 500 meter
hingga 1000 meter.
Reservoir panas bumi diperkirakan berada di
bawah batuan penudung yang terdapat di bagian
timur daerah survei dengan nilai tahanan jenis
sedang.
Puncak dari reservoir ini berada pada kedalaman sekitar 1000 meter dan semakin mendalam
ke arah utara mata air panas Kanandede yang
dapat mencapai kedalaman sekitar 1500 meter.
Daerah prospek panas bumi diberada di bagian
barat dengan luas 3 km2 dan di bagian timur
dengan luas sekitar 3,5 km2.
Estimasi potensi energi panas bumi di daerah
Limbong di bagian barat sekitar 11 MWe pada
kelas sumber hipotetis dan dibagian timur sekitar 13 MWe pada kelas cadangan terduga.
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi dan Pusat
Sumber Daya Geologi yang telah memberikan ijin untuk menggunakan data hasil survei
MT dalam penulisan makalah ini. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada seluruh
anggota tim survei MT daerah panas bumi Telomoyo dan anggota tim geologi dan geokimia
yang telah bersedia untuk banyak berdiskusi
dengan penulis, khususnya Dikdik Rusdianto,
Yuanno Rezky, dkk.
DAFTAR PUSTAKA
Bachri, S., dan Alzwar,M., (1975), Kegiatan
Inventarisasi Kenampakan Gejala Panas bumi
di Daerah Sulawesi Selatan, Dinas Vulkanologi,
Bandung.
Simandjuntak, T.O., dkk. (1993), Geologi lembar Mamuju, Sulawesi. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Geologi, Bandung.
Tim Terpadu Panas Bumi (2002), Penyelidikan
Terpadu Daerah Panas Bumi Parrara, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan, Pusat
Sumber Daya Geologi.
Tim Terpadu Panas Bumi (2009), Survei Terpadu (Geologi dan Geokimia) Daerah Panas
Bumi Limbong, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi.
Tim Terpadu Panas Bumi (2010), Survei Geofisika Terpadu Daerah Panas Bumi Limbong,
Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan,
Pusat Sumber Daya Geologi.
Tim Aliran Panas (2010), Survei Aliran Panas
Daerah Panas Bumi Limbong, Kabupaten Luwu
Utara, Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya
Geologi.
Mahon K., Ellis, A.J., (1977), Chemistry and Geothermal system, Academic Press, Inc. Orlando.
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 Geo Indicators, Geochemica Acta 52, 2749 – 2765.
Ratman,N. dkk. (1993),Geologi lembar Mamuju,
Sulawesi. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Geologi, Bandung.
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
LAMPIRAN
Gambar 1. Lokasi daerah survei
Gambar 2. Peta geologi daerah panas bumi Limbong
I.14
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 3. Analisis pola kelurusan dari citra landsat LE7 dengan enhance method
Gambar 4. Peta tahanan jenis kedalaman 1000 meter
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 5. Peta tahanan jenis kedalaman 1500 meter
Gambar 6. Peta tahanan jenis kedalaman 2000 meter
I.14
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Batuan
Penudung
Reservoir
Gambar 7. Model Tahanan Jenis 2D Lintasan 2
Batuan
Penudung
Reservoir
Gambar 8. Model Tahanan Jenis 2D Lintasan 3
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 9. Peta tahanan jenis per elevasi
I.14
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 10. Peta kompilasi daerah panas bumi Limbong
Tabel1. Perhitungan potensi panas bumi Limbong
PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011
I.14