Penyelidikan Terpadu Geologi Dan Geokimia Daerah Panas Bumi Bora, Sulawesi Tengah
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
PENYELIDIKAN TERPADU GEOLOGI DAN GEOKIMIA
DAERAH PANAS BUMI BORA
KABUPATEN SIGI PROVINSI SULAWESI TENGAH
Andri Eko Ari Wibowo, Dudi Hermawan, Sri Widodo
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi
SARI
Daerah panas bumi Bora secara administratif termasuk wilayah Kabupaten
Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Daerah panas bumi ini berada pada lingkungan
geologi non-vulkanik yaitu pada lingkungan batuan metamorf, sedimen dan batuan
terobosan granit. Daerah panas bumi Bora berada pada zona depresi yang akibatkan
oleh aktivitas tektonik zona sesar Palu-Koro pada Kala Kuarter. Aktivitas ini juga
menyebabkan terjadinya aktivitas plutonik (intrusi) dan diperkirakan berupa retas-retas
(dike) yang tidak tersingkap ke permukaan. Sisa panas dari aktivitas plutonik ini
diperkirakan sebagai sumber panas (heat source) yang membentuk sistem panas bumi
daerah Bora.
Manifestasi panas bumi daerah Bora berupa pemunculan tanah panas, mata air
panas, dengan temperatur antara 37 - 100 0C dan batuan ubahan yang dapat
dikelompokkan ke dalam tipe ubahan argillic-advance argillic.
Fluida panas bumi di daerah Bora mempunyai tipe klorida, klorida-bikarbonat
(mata air panas Lompio), dan bikarbonat (mata air panas Mantikole dan Sidera).
Manifestasi panas bumi Bora diperkirakan merupakan upflow dari sistem panas bumi
Bora, sedangkan kelompok manifestasi yang lain diperkirakan merupakan outflownya.
Perkiraan temperatur bawah permukaan dari geotermometer gas adalah sebesar
220oC yang termasuk ke dalam temperatur sedang-tinggi. Hasil kompilasi data terpadu
memperlihatkan daerah prospek panas bumi daerah Bora diperkirakan berada di
sekitar manifestasi Bora dan Lompio dengan luas kurang lebih 10 km2.
Dengan asumsi tebal reservoar 1 km, temperatur reservoar 220°C dan
temperatur cut off 150°C, potensi sumber daya hipotetik daerah Bora adalah sekitar 80
Mwe.
PENDAHULUAN
Pemanfaatan energi panas bumi
secara langsung untuk tenaga listrik
diharapkan dapat memenuhi kebutuhan
tenaga listrik di Indonesia yang
diperkirakan terus meningkat rata-rata
sebesar 9,2% per tahun. Panas bumi
sebagai salah satu energi alternatif yang
ramah lingkungan untuk mengurangi
kebergantungan akan energi fosil. Dalam
hal ini pemerintah telah mengupayakan
program percepatan pengembangan
panas bumi, dimana salah satunya
adalah meningkatkan status penyelidikan
panas bumi yang belum memiliki data
yang lengkap hingga belum dapat
diajukan
menjadi
wilayah
kerja
pertambangan (WKP) panas bumi.
Salah satu potensi Panas bumi yang
dimiliki Kabupaten Sigi adalah panas
bumi Bora. Untuk memanfaatkan energi
panas bumi menjadi listrik, dilakukan
penyelidikan di daerah ini melalui
dengan disiplin ilmu kebumian geologi
dan geokimia.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
459
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Penyelidikan terpadu panas bumi Bora
bertujuan untuk mengetahui indikasi
batuan sumber panas, suhu fluida di
kedalaman, konfigurasi batuan, struktur
permukaan daerah panas bumi, luas
daerah prospek dan model sistem panas
bumi. Sehingga potensi sumber daya
panas bumi hipotetik dapat diketahui.
Penyelidikan daerah panas bumi
Bora
menggunakan
dua
metode,
pertama metode geologi dan metode
geokimia,
dilakukan
dengan
pengambilan contoh batuan dan tanah
untuk diolah dan dianalisa sehingga
menghasilkan
peta-peta
yang
berhubungan dengan kepanasbumian.
GEOLOGI
secara
umum
geomorfologi
daerah Panas Bumi Bora dapat
dikelompokkan menjadi tiga satuan
geomorfologi, yaitu: satuan perbukitan
terjal, perbukitan bergelombang, dan
satuan pedataran.
Litologi penyusun daerah Bora terdiri dari
batuan sedimen, beku intrusi dan
metamorf berumur Pra-Tersier hingga
Resen, terbagi menjadi tujuh satuan
batuan. Susunan stratigrafi batuan dari
mulai yang tertua hingga termuda terdiri
dari adalah satuan Sekis (Trs), Granit
Genes (Trg), Filit (Kf), Granit Salubi
(Tgs), Granit Oloboju (Tgo), Sedimen
(Qs), dan Aluvium (Qal). Batuan tertua
yang ada di daerah penyelidikan adalah
batuan malihan yang terdiri dari sekis
dan granit genes berumur Trias-Jura
yang telah mengalami pemalihan berkalikali. Dua satuan ini tertindih tidak selaras
oleh batuan malihan (filit) berumur Kapur
Akhir. Pada Kala Miosen-Pliosen terjadi
terobosan batuan beku yang membentuk
satuan granit Salubi dan granit Oloboju.
Satuan ini diperkirakan merupakan tubuh
batolit besar yang menerobos satuan lain
yang lebih tua. Dari hasil pentarikhan
umur (dating) menunjukkan bahwa umur
satuan ini adalah 6,7 ± 0,2 juta tahun
atau pada Kala Miosen Atas. Pada Kala
Plistosen terjadi pengendapan batuan
sedimen yang mengisi zona depresi di
bagian tengah daerah penyelidikan.
Batuan sedimen ini kemudian sebagian
ditutupi oleh endapan permukaan berupa
aluvium yang proses pengendapannya
masih berlangsung hingga sekarang.
Pola
umum
tektonik
yang
terbentuk di daerah penyelidikan terdiri
dari struktur sesar-sesar normal, sesar
obliq dan sesar mendatar, yang
umumnya berarah relatif utara-selatan
dan barat-timur. Terdapat 4 struktur
sesar yang berkembang di daerah
penyelidikan yaitu Sesar Palu-Koro
berarah utara-selatan, Sesar Sidera
berarah barat-timur, Sesar Oloboju
berarah barat-timur, dan Sesar Bora
berarah baratlaut-tenggara. Struktur
sesar Palu-Koro diperkirakan mengontrol
pemunculan mata air panas Mantikole
dan Lompio, sesar Sidera mengontrol
pemunculan mata air panas Sidera dan
Sesar
Bora
yang
mengontrol
pemunculan mata air panas Bora.
Batuan
ubahan
(alterasi)
ditemukan di sekitar manifestasi tanah
panas Bora. Hasil analisis dan
interpretasi PIMA menunjukkan batuan
telah mengalami ubahan hidrotermal
menjadi kelompok alunit dan mineral
lempung (montmorilonit) serta halloysit
sehingga dapat
dikelompokkan ke
dalam tipe ubahan argillic-advance
argillic. Diperkirakan bahwa batuan
ubahan berada pada lingkungan dan
dipengaruhi fluida bersifat asam dengan
temperatur rendah sampai tinggi (50o C > 300o C).
Manifestasi panas bumi Bora dan
Mantikole terdapat pada zona munculan
air tanah (discharged area), sedangkan
manifestasi panas bumi Lompio dan
Sidera terdapat di zona limpasan air
460 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
permukaan (run-off water area). Air
hujan yang meresap ke dalam bumi
melalui zona permeabilitas batuan,
kemudian mengalami pemanasan oleh
proses
vulkanisme
atau
batuan
penghantar panas secara konveksi,
selanjutnya muncul ke permukaan
berupa mata air panas.
Perhitungan kehilangan energi
panas alamiah (natural heat loss)
dilakukan terhadap manifestasi panas
bumi berupa tanah panas dan 4 mata air
panas. Total energi panas yang hilang di
daerah Panas Bumi Bora adalah sekitar
834,86 kW.
GEOKIMIA
Manifestasi panas bumi di daerah
Bora berupa mata air panas yang
sedikitnya terdapat empat kelompok
manifestasi air panas, yaitu: mata air
panas Bora, Sidera, Mantikole 1 & 2 dan
Lompio serta tanah panas dan batuan
ubahan.
Air panas Bora memiliki
temperatur air panas terukur sebesar
90,1 °C, berbau H2S mempunyai pH
netral sebesar 7,22 dengan daya hantar
listrik (DHL) yang cukup tinggi yaitu 3630
µS/cm dan debit sekitar 3 lt/detik. Air
panas Sidera memiliki temperatur air
panas terukur sebesar 37,8 °C, pH netral
sebesar 7,61 dengan DHL yang sebesar
404 µS/cm dan debit sekitar 0,1 lt/detik.
Air panas Mantikole memiliki temperatur
air panas terukur sebesar 44.3°C, pH
netral sebesar 8,70 dengan DHL sebesar
330 µS/cm dan debit sekitar 0,5 lt/detik.
Air panas Lompio memiliki temperatur air
panas terukur 58,1 °C, pH 7,71 serta
DHL sebesar 272 µS/cm dan debit
sekitar 0,5 lt/detik. Tanah panas Bora
memiliki
temperatur
tanah
panas
sebesar 100,6 °C. Tanah panas ini
berupa lapangan besar seluas 30 x 60
m, ada sedikit endapan belerang
berwarna kuning, endapan garam
berwarna putih, dengan hembusan uap
yang cukup lemah.
Mata air panas daerah Bora
termasuk dalam tipe klorida. Hasil
analisa kimia air panas Bora, dengan
suhu
pemunculan
air
panas
dipermukaan
cukup
tinggi,
pada
umumnya menunjukkan konsentrasi
kimia seperti Natrium (550 ppm) dan
klorida (744 ppm) yang cukup tinggi. Air
panas Lompio termasuk ke dalam tipe air
klorida-bikarbonat
dan
air
panas
Mantikole serta Sidera termasuk dalam
tipe bikarbonat, dimana ketiga air panas
tersebut
mempunyai konsentrasi
karbonat yang cukup tinggi. Letak air
panas Bora pada zona perbatasan
antara partial equilibrium dan immature
water, menggambarkan kondisi air panas
kemungkinan berasal langsung dari
kedalaman dengan temperatur cukup
tinggi. Sedangkan air panas Sidera dan
Mantikole berada pada zona immature
water. Lingkungan pemunculan air panas
di daerah panas bumi Bora diperkirakan
berada pada lingkungan sedimen namun
ada pengaruh dari aktivitas magmatik.
Konsentrasi Isotop 18O dan 2H (D)
dari empat
sampel air panas
didapatkan nilai δ18O berkisar –3,01
sampai –6,42 o/oo sedangkan nilai δD
berkisar –42,3 sampai –44,4 o/oo. Posisi
air panas pada umumnya cenderung
menjauhi garis air meteorik (Meteoric
Water Line) yang mengindikasikan telah
terjadinya pengkayaan 18O akibat
adanya interaksi fluida panas dengan
batuan di kedalaman.
Kandungan gas di daerah
manifestasi Bora sangat didominasi oleh
kandungan gas CO2, H2S dan N2
dibandingkan gas-gas lainnya yang
relatif sangat kecil.
Distribusi
CO2
Udara
tanah
memperlihatkan anomali tinggi > 1,5 %
terletak di bagian selatan daerah
penyelidikan. Konsentrasi CO2 antara 1-
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
461
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
1,5 % terdistribusi pada sebagian lokasi
di bagian tengah kearah barat daerah
penyelidikan, sedangkan nilai rendah (<
1,0 % ) terletak di sebagian besar daerah
penyelidikan. Distribusi nilai Hg tanah
memperlihatkan anomali tinggi > 75 ppb
terkonsentrasi pada bagian tengah
daerah
penyelidikan
yaitu
sekitar
pemunculan mata air panas Bora dan
lompio. Kandungan Hg diatas nilai
ambang batas dijumpai berada di sekitar
daerah manifestasi panas bumi Bora
dengan kisaran nilai Hg antara 108 –
11.965 ppb. Dibagian Utara dan sedikit
di bagianTimur dan Selatan terdapat
anomali Hg yang relatif tinggi ke sedang,
hal ini muncul akibat adanya aktivitas
penambangan emas rakyat di sekitar
area tersebut.
Perkiraan temperatur bawah
permukaan
daerah
Bora
dengan
menggunakan geotermometer SiO2
(conductive-cooling) rata-rata berkisar
antara 94 – 161 °C dan termasuk
kedalam entalphi sedang, sedangkan
menggunakan geotermometer Na/K
Giggenbach rata-rata berkisar antara
113 - 239 °C yang menunjukkan
temperatur relatif cukup tinggi.
PEMBAHASAN
Pembentukan sistem panas bumi
di daerah Bora diperkirakan berkaitan
erat dengan aktivitas tektonik yang
menyebabkan
terbentuknya
zona
depresi Bora dan memicu terjadinya
terobosan batuan beku (intrusi) muda
berumur Kuarter yang masih menyimpan
sisa panas dari dapur magma. Sisa
panas tersebut berperan sebagai sumber
panas yang memanasi air bawah
permukaan yang kemudian naik melalui
celah-celah/rekahan dan terperangkap
dalam reservoir panas bumi.
Daerah Bora yang berada pada
zona depresi dengan banyak struktur
geologi (kekar dan sesar) yang
berkembang menjadikan daerah ini
memiliki kemampuan untuk meloloskan
air permukaan (meteoric water) ke
bawah
permukaan.
Sebagian
air
meteorik tersebut kemudian berinteraksi
dengan fluida magmatik dan gas-gas
vulkanik yang berasal dari tubuh magma
dan terjadi rambatan panas yang
menghasilkan fluida panas. Fluida panas
yang terbentuk kemudian terakumulasi
dalam lapisan reservoir yang berdaya
lulus tinggi (permeable).
Sumber
panas
diperkirakan
berasal dari sisa panas dari dapur
magma yang berasosiasi dengan
aktivitas plutonik muda berumur Kuarter
yang di daerah penyelidikan tidak
tersingkap ke permukaan. Batuan
plutonik ini diperkirakan satu generasi
dengan aktivitas magmatik berupa retasretas batuan beku di daerah lain seperti
di daerah panas bumi Limbong dan
Lompio yang berumur Plistosen. Lapisan
reservoir di daerah panas bumi Bora
diduga terdapat pada satuan sekis yang
kaya akan rekahan dan bersifat
permeabel. Sifat permeabel itu sendiri
diakibatkan oleh rekahan yang terbentuk
akibat aktifitas struktur sesar yang ada.
Batuan penudung diperkirakan terdapat
pada batuan sedimen dan batuan
malihan (filit) yang diduga telah
mengalami ubahan.
Keberadaan mata air panas Bora
yang bertipe klorida pada zona partial
equilibrium
memberikan
gambaran
bahwa kondisi air panas kemungkinan
berasal langsung dari kedalaman
dengan temperatur cukup tinggi serta
menunjukkan bahwa kondisi mata air
panas Bora ini sedikit sekali mendapat
pengaruh
dari
air
permukaan.
Sedangkan mata air panas Lompio yang
bertipe klorida-bikarbonat, air panas
Sidera dan Mantikole yang bertipe
bikarbonat, berada pada zona immature
462 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
water
yang
mengindikasikan
pemunculan air panas kemungkinan
telah mengalami kontaminasi oleh air
permukaan atau pengaruh pengenceran
air permukaannya cukup dominan.
Manifestasi
panas
bumi
Bora
diperkirakan upflow dari sistem panas
bumi Bora karena mempunyai tipe
klorida dan berada zona partial
equilibrium,
sedangkan
kelompok
manifestasi
Lompio,
Sidera
dan
Mantikole
diperkirakan
merupakan
outflownya.
Sebaran area prospek panas
bumi Bora berdasarkan hasil penelitian
metode geologi dan geokimia terdapat di
bagian tengah daerah penyelidikan yaitu
di sekitar manifestasi mata air panas
Bora dan Lompio. Dari hasil ini didapat
luas area prospek panas bumi Bora
sekitar 10 km2.
Estimasi potensi panas bumi
Bora ini dihitung dengan asumsi tebal
reservoir = 1 km, recovery factor = 50%,
faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30
tahun, temperatur geotermometer 220°C
dan temperatur cut-off 150°C, sebesar:
Q = 0.11585 x 10 x (220 – 150) = 80
Mwe
KESIMPULAN
Pembentukan sistem panas bumi
di daerah Bora diperkirakan berkaitan
erat dengan aktivitas tektonik yang
menyebabkan
terbentuknya
zona
depresi Bora yang memanjang berarah
utara-selatan dibawah pengaruh sesar
obliq berarah relatif utara-selatan dan
barat-timur yang mengontrol kemunculan
manifestasi panas bumi. Proses alterasi
yang terakhir adalah kondisi saat ini
dengan pembentukan alterasi argillicadvance argillic dengan jenis batuan
dalam kelompok alunit dan mineral
lempung (montmorilonit) serta halloysit
dengan suhu 50o C - > 300 oC. Fluida
panas bumi bertipe klorida dengan
temperatur bawah permukaan 220 °C
termasuk entalpi sedang-tinggi dengan
sumber panas diperkirakan berupa sisa
panas dari dapur magma yang
berasosiasi dengan aktivitas plutonik
muda berumur Kuarter. Area prospek
panas bumi di daerah Bora tersebar di
bagian tengah daerah penyelidikan yaitu
di sekitar manifestasi mata air panas
Bora dan Lompio dengan luas kurang
lebih 10 km2. Penentuan nilai potensi
panas bumi daerah Bora sebesar 80
MW.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima
kasih kepada seluruh tim penyelidikan
geologi dan geokimia Panas Bumi Bora,
Kelopmpok Program Penyelidikan Panas
Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi serta
seluruh instansi terkait yang telah
banyak
membantu
dalam
proses
penyelidikan Panas Bumi daerah Bora
hingga terselesaikannya tulisan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Bemmelen, van R.W., 1949. The
Geology of Indonesia. Vol. I A.
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 NaK-Mg – Ca Geo- Indicators.
Geochemical Acta 52. pp. 2749 –
2765.
Giggenbach, W.F., and Goguel, 1988,
Methods for the collection and
analysis of geothermal and
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
463
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
volcanic water and gas samples,
Petone New Zealand .
Hamilton,W.,1979.
Tectonic
of
Indonesia Region, Geol.Surv.
Prof. Papers, U.S.Govt.Print Off.,
Washington.
Hutchinson,C.S.,1989.
Geological
Evolution of South-East Asia,
Oxford Mono. Geol. Geoph., 13,
Clarendon Press, Oxford
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.
M., Arif dkk, 2009, Laporan Uji Petik
dalam rangka Joint Study on Non
Volcanic Hosted Geothermal
System in Central Part of
Sulawesi, Pusat Sumber Daya
Geologi, Bandung.
Simanjuntak, T. O., Surono dan
Supandjono, J. B., 1997, Peta
Geologi Lembar Poso, Sulawesi,
Skala 1:250.000, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Geologi.
Bandung.
Sukido, Sukarna, D. dan Sutisna, K.,
1993,
Peta Geologi Lembar
Pasangkayu, Sulawesi Skala
1:250.000, Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Geologi.
Bandung.
Sumadirdja,H.,
Suptandar,
T.,
Hardjoprawiro, S. dan Sudana, D.,
1973. Peta Geologi Tinjau Lembar Palu,
Sulawesi, Skala 1:250.000, Pusat
Penelitian dan Pengembangan Geologi.
Bandung.
464 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
B
BUKU 1 : BID
DANG ENERG
GI
Gambar 1. Peta Geolo
ogi daerah pa
anas bumi B
Bora
Gamb
bar 2. Peta sebaran
s
Hg tanah di dae
erah panas b
bumi Bora
P
idi
H
il K
i t
P
tS
b
D
G
l
i
46
65
B
BUKU 1 : BIDANG
G ENERGI
b.
a.
c.
d.
Gamb
bar 3. a. Segitiga Cl-SO4-HCO3 ; b. Segitiga Na
a-K-Mg; c. Segiitiga Cl-Li-B dan
n d. Data isotop
4
466 Prosiding Haasil Kegiatan Pusatt Sumber Daya Geoologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 4. Peta Kompilasi daerah panas bumi Bora
Gambar 5 Model sistem panas bumi tentatif daerah panas bumi Bora
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
467
PENYELIDIKAN TERPADU GEOLOGI DAN GEOKIMIA
DAERAH PANAS BUMI BORA
KABUPATEN SIGI PROVINSI SULAWESI TENGAH
Andri Eko Ari Wibowo, Dudi Hermawan, Sri Widodo
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi
SARI
Daerah panas bumi Bora secara administratif termasuk wilayah Kabupaten
Sigi, Provinsi Sulawesi Tengah. Daerah panas bumi ini berada pada lingkungan
geologi non-vulkanik yaitu pada lingkungan batuan metamorf, sedimen dan batuan
terobosan granit. Daerah panas bumi Bora berada pada zona depresi yang akibatkan
oleh aktivitas tektonik zona sesar Palu-Koro pada Kala Kuarter. Aktivitas ini juga
menyebabkan terjadinya aktivitas plutonik (intrusi) dan diperkirakan berupa retas-retas
(dike) yang tidak tersingkap ke permukaan. Sisa panas dari aktivitas plutonik ini
diperkirakan sebagai sumber panas (heat source) yang membentuk sistem panas bumi
daerah Bora.
Manifestasi panas bumi daerah Bora berupa pemunculan tanah panas, mata air
panas, dengan temperatur antara 37 - 100 0C dan batuan ubahan yang dapat
dikelompokkan ke dalam tipe ubahan argillic-advance argillic.
Fluida panas bumi di daerah Bora mempunyai tipe klorida, klorida-bikarbonat
(mata air panas Lompio), dan bikarbonat (mata air panas Mantikole dan Sidera).
Manifestasi panas bumi Bora diperkirakan merupakan upflow dari sistem panas bumi
Bora, sedangkan kelompok manifestasi yang lain diperkirakan merupakan outflownya.
Perkiraan temperatur bawah permukaan dari geotermometer gas adalah sebesar
220oC yang termasuk ke dalam temperatur sedang-tinggi. Hasil kompilasi data terpadu
memperlihatkan daerah prospek panas bumi daerah Bora diperkirakan berada di
sekitar manifestasi Bora dan Lompio dengan luas kurang lebih 10 km2.
Dengan asumsi tebal reservoar 1 km, temperatur reservoar 220°C dan
temperatur cut off 150°C, potensi sumber daya hipotetik daerah Bora adalah sekitar 80
Mwe.
PENDAHULUAN
Pemanfaatan energi panas bumi
secara langsung untuk tenaga listrik
diharapkan dapat memenuhi kebutuhan
tenaga listrik di Indonesia yang
diperkirakan terus meningkat rata-rata
sebesar 9,2% per tahun. Panas bumi
sebagai salah satu energi alternatif yang
ramah lingkungan untuk mengurangi
kebergantungan akan energi fosil. Dalam
hal ini pemerintah telah mengupayakan
program percepatan pengembangan
panas bumi, dimana salah satunya
adalah meningkatkan status penyelidikan
panas bumi yang belum memiliki data
yang lengkap hingga belum dapat
diajukan
menjadi
wilayah
kerja
pertambangan (WKP) panas bumi.
Salah satu potensi Panas bumi yang
dimiliki Kabupaten Sigi adalah panas
bumi Bora. Untuk memanfaatkan energi
panas bumi menjadi listrik, dilakukan
penyelidikan di daerah ini melalui
dengan disiplin ilmu kebumian geologi
dan geokimia.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
459
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Penyelidikan terpadu panas bumi Bora
bertujuan untuk mengetahui indikasi
batuan sumber panas, suhu fluida di
kedalaman, konfigurasi batuan, struktur
permukaan daerah panas bumi, luas
daerah prospek dan model sistem panas
bumi. Sehingga potensi sumber daya
panas bumi hipotetik dapat diketahui.
Penyelidikan daerah panas bumi
Bora
menggunakan
dua
metode,
pertama metode geologi dan metode
geokimia,
dilakukan
dengan
pengambilan contoh batuan dan tanah
untuk diolah dan dianalisa sehingga
menghasilkan
peta-peta
yang
berhubungan dengan kepanasbumian.
GEOLOGI
secara
umum
geomorfologi
daerah Panas Bumi Bora dapat
dikelompokkan menjadi tiga satuan
geomorfologi, yaitu: satuan perbukitan
terjal, perbukitan bergelombang, dan
satuan pedataran.
Litologi penyusun daerah Bora terdiri dari
batuan sedimen, beku intrusi dan
metamorf berumur Pra-Tersier hingga
Resen, terbagi menjadi tujuh satuan
batuan. Susunan stratigrafi batuan dari
mulai yang tertua hingga termuda terdiri
dari adalah satuan Sekis (Trs), Granit
Genes (Trg), Filit (Kf), Granit Salubi
(Tgs), Granit Oloboju (Tgo), Sedimen
(Qs), dan Aluvium (Qal). Batuan tertua
yang ada di daerah penyelidikan adalah
batuan malihan yang terdiri dari sekis
dan granit genes berumur Trias-Jura
yang telah mengalami pemalihan berkalikali. Dua satuan ini tertindih tidak selaras
oleh batuan malihan (filit) berumur Kapur
Akhir. Pada Kala Miosen-Pliosen terjadi
terobosan batuan beku yang membentuk
satuan granit Salubi dan granit Oloboju.
Satuan ini diperkirakan merupakan tubuh
batolit besar yang menerobos satuan lain
yang lebih tua. Dari hasil pentarikhan
umur (dating) menunjukkan bahwa umur
satuan ini adalah 6,7 ± 0,2 juta tahun
atau pada Kala Miosen Atas. Pada Kala
Plistosen terjadi pengendapan batuan
sedimen yang mengisi zona depresi di
bagian tengah daerah penyelidikan.
Batuan sedimen ini kemudian sebagian
ditutupi oleh endapan permukaan berupa
aluvium yang proses pengendapannya
masih berlangsung hingga sekarang.
Pola
umum
tektonik
yang
terbentuk di daerah penyelidikan terdiri
dari struktur sesar-sesar normal, sesar
obliq dan sesar mendatar, yang
umumnya berarah relatif utara-selatan
dan barat-timur. Terdapat 4 struktur
sesar yang berkembang di daerah
penyelidikan yaitu Sesar Palu-Koro
berarah utara-selatan, Sesar Sidera
berarah barat-timur, Sesar Oloboju
berarah barat-timur, dan Sesar Bora
berarah baratlaut-tenggara. Struktur
sesar Palu-Koro diperkirakan mengontrol
pemunculan mata air panas Mantikole
dan Lompio, sesar Sidera mengontrol
pemunculan mata air panas Sidera dan
Sesar
Bora
yang
mengontrol
pemunculan mata air panas Bora.
Batuan
ubahan
(alterasi)
ditemukan di sekitar manifestasi tanah
panas Bora. Hasil analisis dan
interpretasi PIMA menunjukkan batuan
telah mengalami ubahan hidrotermal
menjadi kelompok alunit dan mineral
lempung (montmorilonit) serta halloysit
sehingga dapat
dikelompokkan ke
dalam tipe ubahan argillic-advance
argillic. Diperkirakan bahwa batuan
ubahan berada pada lingkungan dan
dipengaruhi fluida bersifat asam dengan
temperatur rendah sampai tinggi (50o C > 300o C).
Manifestasi panas bumi Bora dan
Mantikole terdapat pada zona munculan
air tanah (discharged area), sedangkan
manifestasi panas bumi Lompio dan
Sidera terdapat di zona limpasan air
460 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
permukaan (run-off water area). Air
hujan yang meresap ke dalam bumi
melalui zona permeabilitas batuan,
kemudian mengalami pemanasan oleh
proses
vulkanisme
atau
batuan
penghantar panas secara konveksi,
selanjutnya muncul ke permukaan
berupa mata air panas.
Perhitungan kehilangan energi
panas alamiah (natural heat loss)
dilakukan terhadap manifestasi panas
bumi berupa tanah panas dan 4 mata air
panas. Total energi panas yang hilang di
daerah Panas Bumi Bora adalah sekitar
834,86 kW.
GEOKIMIA
Manifestasi panas bumi di daerah
Bora berupa mata air panas yang
sedikitnya terdapat empat kelompok
manifestasi air panas, yaitu: mata air
panas Bora, Sidera, Mantikole 1 & 2 dan
Lompio serta tanah panas dan batuan
ubahan.
Air panas Bora memiliki
temperatur air panas terukur sebesar
90,1 °C, berbau H2S mempunyai pH
netral sebesar 7,22 dengan daya hantar
listrik (DHL) yang cukup tinggi yaitu 3630
µS/cm dan debit sekitar 3 lt/detik. Air
panas Sidera memiliki temperatur air
panas terukur sebesar 37,8 °C, pH netral
sebesar 7,61 dengan DHL yang sebesar
404 µS/cm dan debit sekitar 0,1 lt/detik.
Air panas Mantikole memiliki temperatur
air panas terukur sebesar 44.3°C, pH
netral sebesar 8,70 dengan DHL sebesar
330 µS/cm dan debit sekitar 0,5 lt/detik.
Air panas Lompio memiliki temperatur air
panas terukur 58,1 °C, pH 7,71 serta
DHL sebesar 272 µS/cm dan debit
sekitar 0,5 lt/detik. Tanah panas Bora
memiliki
temperatur
tanah
panas
sebesar 100,6 °C. Tanah panas ini
berupa lapangan besar seluas 30 x 60
m, ada sedikit endapan belerang
berwarna kuning, endapan garam
berwarna putih, dengan hembusan uap
yang cukup lemah.
Mata air panas daerah Bora
termasuk dalam tipe klorida. Hasil
analisa kimia air panas Bora, dengan
suhu
pemunculan
air
panas
dipermukaan
cukup
tinggi,
pada
umumnya menunjukkan konsentrasi
kimia seperti Natrium (550 ppm) dan
klorida (744 ppm) yang cukup tinggi. Air
panas Lompio termasuk ke dalam tipe air
klorida-bikarbonat
dan
air
panas
Mantikole serta Sidera termasuk dalam
tipe bikarbonat, dimana ketiga air panas
tersebut
mempunyai konsentrasi
karbonat yang cukup tinggi. Letak air
panas Bora pada zona perbatasan
antara partial equilibrium dan immature
water, menggambarkan kondisi air panas
kemungkinan berasal langsung dari
kedalaman dengan temperatur cukup
tinggi. Sedangkan air panas Sidera dan
Mantikole berada pada zona immature
water. Lingkungan pemunculan air panas
di daerah panas bumi Bora diperkirakan
berada pada lingkungan sedimen namun
ada pengaruh dari aktivitas magmatik.
Konsentrasi Isotop 18O dan 2H (D)
dari empat
sampel air panas
didapatkan nilai δ18O berkisar –3,01
sampai –6,42 o/oo sedangkan nilai δD
berkisar –42,3 sampai –44,4 o/oo. Posisi
air panas pada umumnya cenderung
menjauhi garis air meteorik (Meteoric
Water Line) yang mengindikasikan telah
terjadinya pengkayaan 18O akibat
adanya interaksi fluida panas dengan
batuan di kedalaman.
Kandungan gas di daerah
manifestasi Bora sangat didominasi oleh
kandungan gas CO2, H2S dan N2
dibandingkan gas-gas lainnya yang
relatif sangat kecil.
Distribusi
CO2
Udara
tanah
memperlihatkan anomali tinggi > 1,5 %
terletak di bagian selatan daerah
penyelidikan. Konsentrasi CO2 antara 1-
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
461
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
1,5 % terdistribusi pada sebagian lokasi
di bagian tengah kearah barat daerah
penyelidikan, sedangkan nilai rendah (<
1,0 % ) terletak di sebagian besar daerah
penyelidikan. Distribusi nilai Hg tanah
memperlihatkan anomali tinggi > 75 ppb
terkonsentrasi pada bagian tengah
daerah
penyelidikan
yaitu
sekitar
pemunculan mata air panas Bora dan
lompio. Kandungan Hg diatas nilai
ambang batas dijumpai berada di sekitar
daerah manifestasi panas bumi Bora
dengan kisaran nilai Hg antara 108 –
11.965 ppb. Dibagian Utara dan sedikit
di bagianTimur dan Selatan terdapat
anomali Hg yang relatif tinggi ke sedang,
hal ini muncul akibat adanya aktivitas
penambangan emas rakyat di sekitar
area tersebut.
Perkiraan temperatur bawah
permukaan
daerah
Bora
dengan
menggunakan geotermometer SiO2
(conductive-cooling) rata-rata berkisar
antara 94 – 161 °C dan termasuk
kedalam entalphi sedang, sedangkan
menggunakan geotermometer Na/K
Giggenbach rata-rata berkisar antara
113 - 239 °C yang menunjukkan
temperatur relatif cukup tinggi.
PEMBAHASAN
Pembentukan sistem panas bumi
di daerah Bora diperkirakan berkaitan
erat dengan aktivitas tektonik yang
menyebabkan
terbentuknya
zona
depresi Bora dan memicu terjadinya
terobosan batuan beku (intrusi) muda
berumur Kuarter yang masih menyimpan
sisa panas dari dapur magma. Sisa
panas tersebut berperan sebagai sumber
panas yang memanasi air bawah
permukaan yang kemudian naik melalui
celah-celah/rekahan dan terperangkap
dalam reservoir panas bumi.
Daerah Bora yang berada pada
zona depresi dengan banyak struktur
geologi (kekar dan sesar) yang
berkembang menjadikan daerah ini
memiliki kemampuan untuk meloloskan
air permukaan (meteoric water) ke
bawah
permukaan.
Sebagian
air
meteorik tersebut kemudian berinteraksi
dengan fluida magmatik dan gas-gas
vulkanik yang berasal dari tubuh magma
dan terjadi rambatan panas yang
menghasilkan fluida panas. Fluida panas
yang terbentuk kemudian terakumulasi
dalam lapisan reservoir yang berdaya
lulus tinggi (permeable).
Sumber
panas
diperkirakan
berasal dari sisa panas dari dapur
magma yang berasosiasi dengan
aktivitas plutonik muda berumur Kuarter
yang di daerah penyelidikan tidak
tersingkap ke permukaan. Batuan
plutonik ini diperkirakan satu generasi
dengan aktivitas magmatik berupa retasretas batuan beku di daerah lain seperti
di daerah panas bumi Limbong dan
Lompio yang berumur Plistosen. Lapisan
reservoir di daerah panas bumi Bora
diduga terdapat pada satuan sekis yang
kaya akan rekahan dan bersifat
permeabel. Sifat permeabel itu sendiri
diakibatkan oleh rekahan yang terbentuk
akibat aktifitas struktur sesar yang ada.
Batuan penudung diperkirakan terdapat
pada batuan sedimen dan batuan
malihan (filit) yang diduga telah
mengalami ubahan.
Keberadaan mata air panas Bora
yang bertipe klorida pada zona partial
equilibrium
memberikan
gambaran
bahwa kondisi air panas kemungkinan
berasal langsung dari kedalaman
dengan temperatur cukup tinggi serta
menunjukkan bahwa kondisi mata air
panas Bora ini sedikit sekali mendapat
pengaruh
dari
air
permukaan.
Sedangkan mata air panas Lompio yang
bertipe klorida-bikarbonat, air panas
Sidera dan Mantikole yang bertipe
bikarbonat, berada pada zona immature
462 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
water
yang
mengindikasikan
pemunculan air panas kemungkinan
telah mengalami kontaminasi oleh air
permukaan atau pengaruh pengenceran
air permukaannya cukup dominan.
Manifestasi
panas
bumi
Bora
diperkirakan upflow dari sistem panas
bumi Bora karena mempunyai tipe
klorida dan berada zona partial
equilibrium,
sedangkan
kelompok
manifestasi
Lompio,
Sidera
dan
Mantikole
diperkirakan
merupakan
outflownya.
Sebaran area prospek panas
bumi Bora berdasarkan hasil penelitian
metode geologi dan geokimia terdapat di
bagian tengah daerah penyelidikan yaitu
di sekitar manifestasi mata air panas
Bora dan Lompio. Dari hasil ini didapat
luas area prospek panas bumi Bora
sekitar 10 km2.
Estimasi potensi panas bumi
Bora ini dihitung dengan asumsi tebal
reservoir = 1 km, recovery factor = 50%,
faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30
tahun, temperatur geotermometer 220°C
dan temperatur cut-off 150°C, sebesar:
Q = 0.11585 x 10 x (220 – 150) = 80
Mwe
KESIMPULAN
Pembentukan sistem panas bumi
di daerah Bora diperkirakan berkaitan
erat dengan aktivitas tektonik yang
menyebabkan
terbentuknya
zona
depresi Bora yang memanjang berarah
utara-selatan dibawah pengaruh sesar
obliq berarah relatif utara-selatan dan
barat-timur yang mengontrol kemunculan
manifestasi panas bumi. Proses alterasi
yang terakhir adalah kondisi saat ini
dengan pembentukan alterasi argillicadvance argillic dengan jenis batuan
dalam kelompok alunit dan mineral
lempung (montmorilonit) serta halloysit
dengan suhu 50o C - > 300 oC. Fluida
panas bumi bertipe klorida dengan
temperatur bawah permukaan 220 °C
termasuk entalpi sedang-tinggi dengan
sumber panas diperkirakan berupa sisa
panas dari dapur magma yang
berasosiasi dengan aktivitas plutonik
muda berumur Kuarter. Area prospek
panas bumi di daerah Bora tersebar di
bagian tengah daerah penyelidikan yaitu
di sekitar manifestasi mata air panas
Bora dan Lompio dengan luas kurang
lebih 10 km2. Penentuan nilai potensi
panas bumi daerah Bora sebesar 80
MW.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima
kasih kepada seluruh tim penyelidikan
geologi dan geokimia Panas Bumi Bora,
Kelopmpok Program Penyelidikan Panas
Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi serta
seluruh instansi terkait yang telah
banyak
membantu
dalam
proses
penyelidikan Panas Bumi daerah Bora
hingga terselesaikannya tulisan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Bemmelen, van R.W., 1949. The
Geology of Indonesia. Vol. I A.
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 NaK-Mg – Ca Geo- Indicators.
Geochemical Acta 52. pp. 2749 –
2765.
Giggenbach, W.F., and Goguel, 1988,
Methods for the collection and
analysis of geothermal and
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
463
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
volcanic water and gas samples,
Petone New Zealand .
Hamilton,W.,1979.
Tectonic
of
Indonesia Region, Geol.Surv.
Prof. Papers, U.S.Govt.Print Off.,
Washington.
Hutchinson,C.S.,1989.
Geological
Evolution of South-East Asia,
Oxford Mono. Geol. Geoph., 13,
Clarendon Press, Oxford
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.
M., Arif dkk, 2009, Laporan Uji Petik
dalam rangka Joint Study on Non
Volcanic Hosted Geothermal
System in Central Part of
Sulawesi, Pusat Sumber Daya
Geologi, Bandung.
Simanjuntak, T. O., Surono dan
Supandjono, J. B., 1997, Peta
Geologi Lembar Poso, Sulawesi,
Skala 1:250.000, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Geologi.
Bandung.
Sukido, Sukarna, D. dan Sutisna, K.,
1993,
Peta Geologi Lembar
Pasangkayu, Sulawesi Skala
1:250.000, Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Geologi.
Bandung.
Sumadirdja,H.,
Suptandar,
T.,
Hardjoprawiro, S. dan Sudana, D.,
1973. Peta Geologi Tinjau Lembar Palu,
Sulawesi, Skala 1:250.000, Pusat
Penelitian dan Pengembangan Geologi.
Bandung.
464 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
B
BUKU 1 : BID
DANG ENERG
GI
Gambar 1. Peta Geolo
ogi daerah pa
anas bumi B
Bora
Gamb
bar 2. Peta sebaran
s
Hg tanah di dae
erah panas b
bumi Bora
P
idi
H
il K
i t
P
tS
b
D
G
l
i
46
65
B
BUKU 1 : BIDANG
G ENERGI
b.
a.
c.
d.
Gamb
bar 3. a. Segitiga Cl-SO4-HCO3 ; b. Segitiga Na
a-K-Mg; c. Segiitiga Cl-Li-B dan
n d. Data isotop
4
466 Prosiding Haasil Kegiatan Pusatt Sumber Daya Geoologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 4. Peta Kompilasi daerah panas bumi Bora
Gambar 5 Model sistem panas bumi tentatif daerah panas bumi Bora
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
467