019 293 308 Penyelidikan Landaian suhu Daerah Pnas Bumi Bonjol
Buku 1 : Bidang Energi
PENYELIDIKAN LANDAIAN SUHU DAERAH PANAS BUMI BONJOL,
KABUPATEN PASAMAN, PROVINSI SUMATERA BARAT
Arif Munandar, Suparman, Robertus SLS
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi
Pusat Sumber Daya Geologi
SARI
Secara administratif daerah panas bumi Bonjol termasuk dalam wilayah Kecamatan Bonjol,
Kabupaten Pasaman, Provinsi Sumatera Barat. Sedangkan sumur BJL-1 berada pada
koordinat 100°12’44,64” BT dan 0°0’6,90” LU atau 634920 mE dan 0000212 mN dengan
elevasi 236 m di atas permukaan laut.
Umumnya proses ubahan yang terjadi di sumur BJL-1 sampai kedalaman akhir (250,80 m)
masih menunjukkan ubahan berderajat rendah yang dicirikan oleh ubahan hasil proses
argilitisasi, silifikasi, oksidai, dengan/tanpa piritisasi, karbonatisasi, dan kloritisasi. Mineralmineral ubahan tersebut dikelompokkan termasuk ke dalam jenis argilik (argilic type) yang
berfungsi sebagai lapisan punudung panas (clay cap).
Hadirnya mineral-mineral lempung hasil ubahan hidrotermal dengan jumlah yang cukup
dominan di sumur BJL-1 ini, mendukung data survei terpadu sebelumnya (2006), yang
menujukkan adanya lapisan batuan bertahanan jenis rendah (low resistivity) hingga kedalaman
800 m. Hal ini meyakinkan bahwa harga tahanan jenis rendah tersebut bukanlah disebabkan
oleh adanya batuan sedimen, melainkan adanya lapisan lempung ubahan hidrotermal dalam
sistem panas bumi Bonjol.
Hasil pengukuran logging temperatur ke -1 di kedalaman 100 m, temperatur terukur sebesar
33,2 °C (Temperatur udara di kedalaman 0 m = 26,5°C), dengan gradien temperatur sebesar
14,3°C/100 m. Selanjutnya pada pengukuran logging temperatur ke-2 di kedalaman 200 m
diperoleh temperatur maksimal sebesar 42,0°C setelah probe direndam selama 12 jam. Data
hasil rendam ini dianalisis dan dilakukan perhitungan temperatur formasi dengan menggunakan
metoda Horner Plot diperoleh harga temperatur formasi = 66,2°C dengan gradien temperatur
18,97°C/100 m (> 6 kali gradien temperatur rata-rata bumi).
.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
293
Buku 1 : Bidang Energi
suhu
PENDAHULUAN
BJL-1
berada
pada
koordinat
100°12’44,64” BT dan 0°0’6,90” LU atau
Dalam
rangka
pengembangan
energi
634920 mE dan 0000212 mN dengan
panas bumi di Indonesia dan sebagai
elevasi 236 m di atas permukaan laut,
tindak lanjut hasil Penyelidikan Terpadu
(Gambar 1).
(geologi, geokimia, dan geofisika) yang
telah dilakukan pada tahun 2006, di daerah
Lokasi sumur BJL-1 ini terletak sekitar 152
panas bumi Bonjol, Kabupaten Pasaman,
km barat laut Kota Padang atau 16 km dari
Provinsi Sumatera Barat yang memberikan
Lubuk Sikaping sebagai ibukota Kabupaten
perkiraan sementara potensi panas bumi di
Pasaman. Pecapaian ke lokasi sumur BJL-
daerah penyelidikan sebesar 50 MWe
1 relatif mudah, karena tidak jauh dari jalan
(dalam kelas cadangan terduga), dengan
provinsi lintas sumatera dan akses sampai
perkiraan luas daerah prospek sekitar 7
ke lokasi berupa jalan desa beraspal.
2
km dan temperatur reservoir sekitar 180°C
(temperatur sedang). Berdasarkan data-
GEOLOGI DAN SISTEM PANAS BUMI
data tersebut di atas dan dalam rangka
DAERAH BONJOL
pengembangan
energi
panas
bumi
di
daerah Bonjol, maka pada tahun anggaran
Geologi Daerah Bonjol
2009
Morfologi daerah penyelidikan didominasi
di
Penelitian
bawah
(KP2)
kelompok
Panas
Program
Bumi,
Pusat
oleh perbukitan berlereng sedang hingga
Sumber Daya Geologi, Badan Geologi telah
terjal
melakukan
suhu
perbukitan vulkanik tua maupun muda dan
sumur BJL-1, dengan kedalaman akhir
sedimen Formasi Sihapas yang menempati
250,80 m.
hampir seluruh daerah penyelidikan (±
pengeboran
landaian
90%)
yang
tersusun
kecuali
di
oleh
bagian
perbukitan-
tengah
yang
Tujuan dari pengeboran landaian suhu ini
merupakan zona depresi yang terisi oleh
adalah
batuan sedimen danau.
untuk
mendapatkan
data-data
bawah permukaan (sub surface) yang
meliputi landaian suhu (gradient thermal),
Batuan
litologi, mineral ubahan, intensitas, dan tipe
penyelidikan adalah batuan sedimen yang
ubahan, serta sebagai pembuktian dari
termasuk ke dalam Formasi Sihapas yang
hasil penyelidikan terpadu sebelumnya.
berumur Tersier, menempati bagian timur
Sehingga dari data di atas dapat digunakan
laut daerah penyelidikan. Batuan sedimen
untuk menginterpretasi sistem panas bumi
lainnya merupakan endapan danau yang
di daerah Bonjol yang lebih akurat.
menempati
tertua
yang
bagian
ada
di
tengah
daerah
daerah
penyelidikan yang mengisi zona depresi.
Secara administratif daerah panas bumi
Sedangkan
Bonjol termasuk dalam wilayah Kecamatan
ditemukan di daerah penyelidikan sebagian
Bonjol,
diperkirakan
Kabupaten
Pasaman,
Provinsi
Sumatera Barat. Letak sumur landaian
294
batuan
berumur
vulkanik
Tersier
yang
(Miosen)
seperti produk Bukit Malintang dan satuan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
batuan
lava
tua,
sedangkan
batuan
Sistem Panas Bumi Daerah Bonjol
vulkanik muda menempati daerah bagian
Sumber Panas
barat,
daerah
Sumber panas (heat sources) merupakan
penyelidikan yang diantaranya membentuk
komponen utama dalam suatu sistim panas
punggungan-punggungan vulkanik, kerucut
bumi, ada beberapa bentukan geologi yang
Bukit Gajah, dan kerucut Bukit Binuang.
bisa
Berdasarkan
absolut
berupa sisa panas dapur magma yang
batuan dengan metode jejak belah (fision
berasosiasi dengan kerucut gunung api
track) untuk lava Bukit Binuang di dapat
muda, kedua bisa berupa tubuh batuan
kisaran umurnya 1.3 ± 0.1 juta tahun
intrusi muda. Secara geologi ada beberapa
(Plistosen). Bukit Binuang ini diperkirakan
area
sebagai kerucut vulkanik termuda yang
memungkinkan menjadi sumber panas,
membentuk kubah lava (lava dome) yang
yaitu Bukit Binuang yang berumur 1.3 ± 0.1
berjenis Andesit piroksen. Endapan aluvium
juta
merupakan satuan batuan termuda di
batuan berkomposisi andesitik dan masih
daerah penyelidikan yang prosesnya masih
memungkinkan menyimpan sisa panas dari
terus berlangsung hingga sekarang.
dapur magmanya dan hasil pengukuran
utara,
dan
selatan
pentarikhan
umur
menjadi
di
sumber
daerah
tahun
panas,
pertama
penyelidikan
(Plistosen)
dengan
yang
produk
gaya berat yang mengindikasikan adanya
Penyebaran manifestasi panas bumi di
tubuh intrusi (laccolith ?) di bawah air panas
daerah penyelidikan dikontrol oleh sesar-
S. Takis dan sekitarnya, yang diduga
sesar normal yang berarah baratlaut –
berumur kuarter (plistosen). Lokasi kedua
tenggara
tenggara.
sumber panas tersebut berada dalam suatu
Manifestasi aktif di daerah panas bumi
zona depresi yang membentuk graben, hal
Bonjol
ini merupakan suatu hal yang wajar dimana
dan
ini
baratdaya
hanya
–
berupa
kelompok
pemunculan mata air panas, sedangkan
Bukit
manifestasi
ubahan
terakhir dalam suatu aktivitas vulkanik
merupakan fosil alterasi yang terjadi di
besar. Selanjutnya adanya struktur-struktur
masa lampau. Tiga dari empat kelompok
geologi di daerah penyelidikan merupakan
mata
media
air
berupa
panas
batuan
tersebut
membentuk
kelurusan, yaitu mata air panas S. Takis (±
Binuang
untuk
sebagai
keluarnya
fase
air
vulkanik
panas
ke
permukaan.
87,9°C), mata air panas S. Limau (±
73,5°C, pH= 7,3), dan mata air panas
Reservoir
Kambahan (± 73,4°C, pH= 7,5) dikontrol
Lapisan reservoir panas bumi berdasarkan
oleh sesar normal Takis, sedangkan mata
definisinya
adalah
air panas Padang Baru (± 49.7°C, pH= 6.5)
permukaan
yang
di kontrol oleh sesar normal Padang Baru.
berdaya
lulus
wadah
bersifat
terhadap
di
bawah
sarang
fluida,
dan
dapat
menyimpan fluida panas serta mempunyai
temperatur dan tekanan dari sistem panas
bumi. Berdasarkan penyelidikan geofisika,
terutama
dengan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
metode
geolistrik
295
Buku 1 : Bidang Energi
kedalaman lapisan reservoir tidak diketahui,
PENGEBORAN LANDAIAN SUHU BJL-1
diperkirakan > 1000 meter dengan tahanan
jenis 50 – 150 Ohm-m dengan indikasi clay
Pengeboran
cap berada
Pengeboran landaian suhu sumur BJL-1 ini
pada kedalaman antara 500 – 800 m
dilaksanakan
dengan tahanan jenis antara 10 – 15 Ohm-
tahapan/trayek kegiatan, yaitu: 1). Trayek
m dan ke arah selatan relatif lebih dalam.
selubung 6” dengan menggunakan mata
Reservoir
batuan
bor berjenis tricone bit berukuran diameter
vulkanik tua (satuan lava tua dan satuan
7 5/8”, 2). Trayek selubung 4” dengan
lava produk Bukit Malintang) yang kaya
menggunakan mata bor berjenis tricone bit
akan
berukuran diameter 5 5/8” dan diamond bit
diduga
rekahan
merupakan
atau
yang
bersifat
permeabel.
dalam
beberapa
berukuran diameter 3 4/5”, dan 3). Trayek
Open hole dengan menggunakan diamond
Batuan Penudung
bit berukuran diameter 3 4/5”.
Batuan penudung (cap rock) mempunyai
sifat
tidak
lulus
air
Kedalaman akhir sumur bor landaian suhu
(impermeable) sehingga fluida hidrotermal
BJL-1 adalah 250,80 m, dengan susunan
yang
selubung (casing design), (Gambar 3).
terdapat
air
di
atau
lapisan
kedap
reservoir
di
bawahnya dapat tertahan. Batuan yang
diduga sebagai lapisan penudung di daerah
Geologi Sumur
penyelidikan terdapat di kedalaman sekitar
Litologi Sumur BJL-1
500 m sampai 800 m, dengan nilai tahan
Litologi sumur BJL-1 berdasarkan analisis
jenisnya
megakospis batuan contoh bor disusun
sekitar
Perbedaan
10
-
15
ohm-meter.
oleh beberapa satuan batuan, antara lain:
kedalaman
yang cukup besar ini disebabkan oleh
1) Endapan Depresi/Danau (SD), dijumpai
lapisan penutupnya yang relatif makin tebal
mulai
ke arah selatan.
kedalaman 26, 95 m, didominasi oleh
di
permukaan
tanah
hingga
batuan lempung-pasiran berwarna abu-abu,
Gabungan dari komponen sistem panas
kecoklatan.
bumi di atas (sumber panas, reservoir, dan
2) Endapan Sungai Purba (SS), dijumpai
lapisan
suatu
di kedalaman 26,95 hingga 41,26 m,
sistem panas bumi di daerah penyelidikan,
berupa batuan-batuan lepas dari berbagai
(Gambar 2). Sistem panas bumi ini tersebar
jenis, didominasi oleh batuan beku dengan
di sepanjang struktur graben/depresi yang
ukuran bervariasi dari beberapa Cm hingga
merupakan
50 Cm,
penudung)
Sumatera.
bagian
membentuk
dari
sistem
sesar
3) Andesit Terubah (AT), ditemui mulai di
kedalaman
berwarna
296
41,26
hingga
abu-abu,
kecoklatan,
sebagian
mengalami
ubahan
54,80
kehijauan,
batuannya
(alterasi)
m,
sedikit
telah
dengan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
intesitas bervariasi dari lemah sangat kuat.
kekerasan sedang, telah terubah dengan
Bertektur porfiritik dengan fenoris terdiri dari
intensitas kuat-sangat
plagioklas, piroksen yang tertanam dalam
kuat menjadi mineral lempung, kuarsa
massa dasar afanitik dan gelas vulkanik.
sekunder, pirit, dan oksida besi. Dijumpai
Batuan relatif segar (fresh) dijumpai di
kekar-kekar, rekahan dan rongga pada
kedalaman 41,26 – 45,80 m, sedangkan
batuan yang sebagian terisi oleh mineral
intinsitas ubahan kuat hingga sangat kuat
kuarsa sekunder dan pirit.
terdapat di kedalaman 45,80 hingga 54,80
7) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
m. Mineral-mineral sekunder yang hadir
kedalaman
didominasi oleh mineral lempung (smektit,
berwarna
montmorilonit), kuarsa sekunder, oksida
sebagian telah terubah dengan intensitas
besi, dan pirit.
lemah – sedang. Bertektur porfiritik dengan
4) Breksi Tufa Terubah (BTT), dijumpai di
fenoris terdiri dari plagioklas, piroksen yang
kedalaman
tertanam dalam massa dasar afanitik dan
berwarna
54,80
hingga
abu-abu,
126,90
kehijauan,
m,
lunak-
188,00
hingga
199,70
abu-abu,
masif
dan
m,
keras,
gelas vulkanik. Mineral-mineral sekunder
sedang, kurang padu, dengan komponen
yang dijumpai adalah mineral lempung
terdiri
(smektit, montmorilonit), kuarsa sekunder,
dari
fragmen-fragmen
andesit
tertanam dalam matriks berukuran abu-
dan sedikit pirit.
pasir. Batuan telah mengalami ubahan
8)
dengan intensitas kuat dengan mineral
dijumpai
ubahan yang dominan lempung (smekit,
205,80 m, berwarna abu-abu kehitaman,
montmorilonit), mineral ubahan lainnya,
sedikit keputih-putihan dan kemerahan,
antara lain: kuarsa sekunder, oksida besi,
kehijauan.
dan pirit. Batuan bersifat swelling. Terdapat
fenokris terdiri dari plagioklas, piroksen, dan
kekar-kekar dan rekahan batuan, sebagian
hornblende tertanam dalam massa dasar
terisi oleh mineral kuarsa sekunder, pirit,
afanitik dan gelas vulkanik. Batuan terubah
dan lempung.
menjadi mineral lempung, kuarsa sekunder,
5) Breksi Tufa Terubah Termilonitisasi
pirit, dan sedikit oksida besi. Urat-uarat
(BTT), dijumpai di kedalaman 126,90 m
halus batuan terisi oleh pirit dan kuarsa
hingga
sekunder.
148,80
m,
berwarna
abu-abu
Breksi
Andesit
di
Terubah
kedalaman
Bertekstur
199,70
porfiritik,
(BAT),
hingga
dengan
kehitaman, banyak dijumpai kekar-kekar,
9) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
hancuran batuan, batuan asal masih dapat
kedalaman 205,8 hingga kedalaman 250,80
terlihat. Dijumpai urat-urat halus (veins)
(kedalaman
akhir),
pada batuan yang terisi oleh mineral kalsit,
kehitaman,
kehijauan,
berwarna putih, terutama di kedalaman
putihan,
141,55 – 148,80 m.
kekerasan
6)
Breksi
Andesit
Terubah
(BAT),
berjenis
kebiruan,
berwarna
sedikit
coklat
sedang-keras,
andesit,
abu-abu,
keputih-
kemerahan,
agak
bertekstur
getas,
porfiritik,
dijumpai di kedalaman 148,80 m hingga
dengan fenokris terdiri dari
188,00
sedikit
piroksen, dan hornblende, tertanam dalam
keputih-putihan,
massa dasar afatinitik dan gelas vulkanik.
m,
kehijauan,
berwarna
kecoklatan,
abu-abu,
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
plagioklas,
297
Buku 1 : Bidang Energi
Batuan telah mengalami ubahan dengan
kedalaman,
intensitas sedang hingga kuat, dengan
samai sedang, sebagai replacement
mineral-mineral
dari plagioklas
sebagai
sekunder
berikut:
yang
lempung
hadir,
(smektit,
sebagai
dengan
hasil
jumlah
sedikit
dan
devitrifikasi
terhadap
montmorilonit), kuarsa sekunder, sedikit
gelas
pirit dan oksida besi. Banyak dijumpai
fragmen serbuk bor dijumpai sebagai
rekahan batuan, sebagian telah terisi oleh
pengisi rekahan/urat halus (veins) dan
mineral kuarsa sekunder dan pirit.
rongga batuan (vugs).
•
Jenis, Intensitas, dan Tipe Ubahan
vulkanik.
Dalam
beberapa
Pirit, (1 – 5 % dari total mineral),
dijumpai
hanya
pada
kedalaman
Jenis Mineral Ubahan
tertentu dalam jumlah sedikit, kadang
Hasil analisis megaskopis dari inti bor pada
sulit ditemukan. Hadir sebagai hasil
kedalaman 16 – 251,20 m menunjukkan
ubahan/replacement dari mineral gelap
batuan
ubahan
seperti piroksen, hornblende, dan gelas
hidrotermal, mineral-mineral ubahan dalam
vulkanik. Mineral ini dijumpai pula
contoh batuan tersebut, secara lebih rinci
sebagai pengisi urat halus (veins) pada
dibahas sebagai berikut.
batuan dan mengisi rongga (vugs)
•
telah
mengalami
Mineral lempung, (2 – 67% dari total
bersama-sama
mineral), dijumpai hampir di semua
sekunder.
kedalaman umumnya hadir dengan
dijumpai
jenis
kedalaman
smektit
dan
montmorilonit.
kuarsa
Karbonat, (3 % dari total mineral),
jumlah banyak (dominan), terdiri dari
hanya
pada
interval
126 m, dalam jumlah
Berwarna abu-abu keputih-putihan dan
sedikit, berwarna putih, hadir mengisi
kehijauan. Kehadiran mineral lempung
urat-urat
ini
batuan.
terutama
argilitisasi
•
•
dengan
sebagai
terhadap
hasil
proses
mineral
primer
halus
dan
rongga-rongga
(plagioklas, piroksen, hornblende) dan
Intensitas Ubahan
gelas vulkanik.
Batuan/litologi sumur landaian suhu BJL-1
Oksida besi, (1 – 10% dari total
mulai dari kedalaman
mineral), dijumpai hampir di semua
telah
kedalaman,
sedikit.
mengalami
41,26 – 250,80 m
ubahan
hidrotermal
hadir
dengan
jumlah
dengan intensitas ubahan lemah sampai
Berwarna
coklat,
sedikit
sangat kuat (SM/TM = 15 – 85 %) oleh
kekuningan,
kemerahan.
Kadang
proses
ubahan
argilitisasi,
terdapat pada bagian pinggir fragmen.
silisifikasi/devitrifikasi,
Hadir
dengan/tanpa piritisasi dan karbonatisasi.
sebagai
hasil
ubahan
dari
oksidasi,
mineral piroksen, plagioklas, dan gelas
•
vulkanik.
Tipe Ubahan
Kuarsa sekunder, (5 – 14 % dari total
Secara keseluruhan litologi sumur landaian
mineral),
suhu BJL-1 mulai dari kedalaman 41,26 –
hadir
hampir
di
semua
250,80
298
m
telah
mengalami
ubahan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
hidrotermal dengan tipe ubahan didominasi
Struktur Geologi
tipe
mineral
Kehadiran struktur geologi pada sumur
berfungsi
pengeboran panas bumi dapat ditafsirkan
panas (clay
dari beberapa ciri struktur seperti sifat fisik
argillic
montmorilonit,
(didominasi
smektit)
yang
sebagai batuan penudung
cap).
batuan (milonitisasi dan rekahan) yang
dikombinasikan dengan data pemboran
Hasil Analisis PIMA Mineral Ubahan
Sebanyak
20
contoh
batuan
seperti
terpilih
adanya
hilang
sirkulasi
(total/
sebagian) dan terjadinya drilling break.
(selected samples) diambil dari sumur BJL1
yang
selanjutnya
dilakukan
analisis
Selama
kegiatan
pengeboran
sumur
laboratorium dengan menggunakan metode
landaian suhu BJL-1 sampai kedalaman
PIMA.
akhir (250,80 m), terjadi hilang sirkulasi
lumpur pembilas sebagian/parsial (PLC) di
Hasil analisis PIMA tersebut memberikan
kedalaman 30,80 – 39,45 m dan 227 m,
hasil mineral-mineral ubahan pada batuan
masing-masing sebesar 5 – 10 lpm dan 30
penyusun sumur BJL-1 adalah sebagai
lpm. Banyak dijumpai kekar-kekar gerus,
berikut:
kaolinit,
rekahan-rekahan yang sebagian terisi oleh
gipsum. opal, dan biotit. Secara umum,
kuarsa sekunder, kalsit dan pirit, dan
mineral-mineral
milonitisasi
montmorilonit,
halosit,
ubahan
yang
hadir
pada
kedalaman
126,90
-
didomininasi oleh mineral-mineral lempung
148,80 m, berwarna abu-abu kehitaman,
berjenis montmorilonit, kaolinit, dan haloisit,
bersifat
yang dapat diidentifikasi hampir pada setiap
kedalaman
kedalaman sumur BJL-1.
struktur.
Hasil Analisis Petrografi
Temperatur Lumpur Pembilas
Sebanyak 8 contoh batuan dari sumur BJL-
Hasil pengukuran temperatur lumpur masuk
1
dianalisis
(Tin) dan temperatur keluar (Tout) sumur
laboratorium dengan menggunakan metode
landaian suhu BJL-1, berkisar antara Tin =
petrografi.
analisis
23,3 – 33,9°C dan Tout = 23,6 – 35,3°C,
petrografi tersebut, maka diketahui nama-
dengan selisih temperatur masuk dan
dipilih
nama
untuk
selanjutnya
Berdasarkan
batuan
dan
hasil
mineral-mineral
getas,
ini
diperkirakan
merupakan
bahwa
di
zona-zona
keluar sebesar 0,1 – 2,6 °C.
penyusun batuan tersebut. Nama batuan
hasil analisis petrografi tersebut adalah
Hasil analisis batuan sumur landaian suhu
Andesit dan Breksi Vulkanik yang sebagian
BJL-1
telah
disajikan dalam Composite Log, (Gambar
mengalami
ubahan
hidrotermal
menjadi mineral-mineral sekunder, seperti:
mineral
lempung,
kalsit,
klorit,
dan
beberapa
parameter
bor
4).
kuarsa
sekunder, biotit sekunder, dan mineral
opak.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
299
Buku 1 : Bidang Energi
Pengukuran Logging Temperatur
batuan
mengalami
proses
eksogenik
Dari pekerjaan logging tahap pertama
berupa
pelapukan
dengan
intensitas
sampai kedalaman lubang bor 100 meter,
rendah-sedang. Adanya endapan sungai
temperatur
tanah/posisi
tua tersebut dapat dilihat jelas dari contoh
nol
terukur
batuan yang didapat dan dari parameter
dasar
bor, dimana contoh batuan terdiri dari
m) terukur 33,2°C,
berbagai komponen batuan (polimik) dan
setelah dilakukan analisis dan evaluasi
batuan lepas-lepas, sehingga sulit untuk
terhadap data temperatur pada kedalaman
penetrasi dan lubang sering ambruk saat
ini diperoleh harga gradien temperatur
pengeboran. Selanjutnya pada kedalaman
sebesar 14,3°C/100 m.
41,26 m hingga kedalaman akhir (250,80
dipermukaan
kedalaman
sama
dengan
sebesar 26,5°C. Sedangkan pada
lubang
bor
(100
m)
pengaruh
fluida
hidrotermal
mulai
Pekerjaan logging tahap kedua sampai
nampak, yakni dengan dijumpainya batuan
kedalaman
meter,
ubahan pada interval kedalaman tersebut.
temperatur
Intensitas ubahan bervariasi dari lemah
dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama
hingga sangat kuat (SM/TM = 15 – 85 %).
dengan nol meter adalah sebesar 25,4°C,
Hasil analisis batuan pada sumur BJL-1
dimana
memberikan mineral-mineral ubahan yang
lubang
diperoleh
harga
bor
bacaan
temperatur
udara
250
luar
terukur
oleh probe adalah 24,8°C, sedangkan pada
kedalaman 200 meter diperoleh harga
bacaan sebesar 42,0°C, pada posisi ini
data rendam diperoleh harga hasil rendam
probe T-Logging probe selama 12 jam.
Data
hasil
rendam
ini
dianalisis
dan
hadir
sebagai
berikut:
montmorilonit/
smektit, kaolinit, kuarsa sekunder, opal,
kalsit, oksida besi, pirit, gipsum, klorit, dan
biotit sekunder. Mineral-mineral lempung
hadir
mendominasi
hampir
di
setiap
kedalaman pada sumur BJL-1 ini.
dilakukan perhitungan temperatur formasi
dengan menggunakan metoda Horner Plot
diperoleh
harga
temperatur
formasi
=
66,2°C dengan gradien temperatur sebesar
18,97°C/100 m (> 6 kali gradien normal
rata-rata bumi).
dari
permukaan
hingga
depresi/danau dan endapan sungai tua
yang
belum
terkena
ubahan
hidrotermal, hanya di bagian permukaan
300
menunjukkan
ubahan
berderajat
rendah yang dicirikan oleh ubahan hasil
proses
argilitisasi,
silifikasi,
oksidai,
dikelompokkan termasuk ke dalam jenis
kedalaman 41,26 m disusun oleh endapan
(purba)
masih
kloritisasi. Mineral-mineral ubahan tersebut
Batuan penyusun sumur landaian suhu
mulai
di sumur BJL-1 sampai kedalaman akhir
dengan/tanpa piritisasi, karbonatisasi, dan
PEMBAHASAN
BJL-1
Secara umum proses ubahan yang terjadi
argilik (argilic type) yang berfungsi sebagai
lapisan
punudung
Berdasarkan
hasil
panas
analisis
(clay
PIMA
cap).
dan
petrografi dijumpai mineral biotit sekunder
hasil ubahan dari mineral hornblende pada
sumur BJL1 ini, yang diketahui mempunyai
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
temperatur pembentukan relatif tinggi, yaitu
yakni di interval kedalaman 30,80 – 39,45
>260°C, hal inididuga merupakan
m dan 227 m, masing-masing sebesar 5 –
10 lpm dan 30 lpm. PLC pertama yang
sisa ubahan masa lampau atau sebagai
terjadi di interval kedalaman 30,80 – 39,45
fosil alterasi, hal ini sangat dimungkinkan
m diduga disebabkan oleh adanya rongga-
karena lokasi sumur BJL-1 ini berada tak
rongga
jauh dari jalur jalur mineralisasi berumur
satuan endapan sungai purba, sedangkan
Tersier dengan jenis batuan vulkanik tua,
pada kedalaman 227 m PLC terjadi karena
yaitu di sebelah di baratlaut (di sekitar mata
adanya
air panas S. Takis) dan Bukit Malintang di
dikedalaman tersebut.
antar
komponen
kekar-kekar
batuan
pada
pada
batuan
sebelah timur-tenggara.
Pada
pengukuran
logging
Hadirnya mineral-mineral lempung ubahan
dilakukan
di sumur BJL-1 hingga kedalaman akhir,
Horner Plot untuk mendapatkan harga
mendukung
terpadu
Initial Temperature (temperatur formasi).
sebelumnya, yang menunjukkan adanya
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut
lapisan batuan bertahanan jenis rendah
diperoleh harga temperatur formasi sebesar
(low resistivity) hingga kedalaman 800 m.
66,2
Hal ini menyakinkan bahwa harga tahanan
posisi kedalaman 200 meter.
data
survei
perhitungan
temperatur
o
C (Gambar 5)
dengan
metode
Horner Plot pada
jenis rendah tersebut bukanlah disebabkan
oleh batuan sedimen, melainkan adanya
Berdasarkan
temperatur
lapisan lempung ubahan hidrotermal dalam
posisi
sistem panas bumi Bonjol.
diperoleh harga gradien temperatur sebesar
kedalaman
formasi
pengukuran
pada
200
m,
18,97oC/100 meter atau lebih dari enam (6)
Berdasarkan temperatur pembentukan dari
kali gradien rata-rata bumi (± 3°C per 100
mineral-mineral
di
m). Selanjutnya, jika perkiraan top reservoir
sumur landaian suhu JL-1, maka dapat
di daerah panas bumi Bonjol berada di
diperkirakan bahwa secara umum sumur
kedalaman sekitar 1000 m (hasil survei
BJL-1 sampai kedalaman akhir (250,80 m)
terpadu, 2006) dan gradien diasumsikan
mempunyai
linier pada sumur BJL-1, maka temperatur
ubahan
yang
temperatur
Perkiraan
hadir
sekitar
temperatur
90°C.
tersebut
selaras/sesuai dengan hasil perhitungan
temperatur
logging
yang
di
kedalaman
tersebut
sekitar
218oC
(Gambar 6).
memberikan
KESIMPULAN
temperatur sebesar 66,2°C di kedalaman
200 m, (Tabel 1).
Daerah panas bumi Bonjol mempunyai
Pada sumur landaian suhu BJL-1 ini,
potensi energi panas bumi yang layak untuk
dijumpai sedikitnya dua kali terjadi hilang
dikembangkan
sirkulasi parsial (partial loss circulation),
pembangkit
listrik
lebih
tenaga
lanjut
panas
untuk
bumi
(PLTP) dimasa mendatang.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
301
Buku 1 : Bidang Energi
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and
UCAPAN TERIMA KASIH
Geothermal System. Academic Press Inc.
Kami mengucapkan terimakasih kepada
Kepala
Pusat
Sumber
Daya
Orlando.
Geologi,
Koordinator Kelompok Program penelitian
Panas Bumi, dan editor makalah, serta
orang-orang yang telah membantu dalam
pembuatan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Arif
Munandar,
dkk.,
2009.
Laporan
Pengeboran Landaian Suhu Sumur BJL-1,
Daerah Panas Bumi Bonjol, Kab. Pasaman,
Prov. Sumatera Barat, Pusat Sumber Daya
Geologi, Badan Geologi.
Bakrun,
dkk.,
2007.
Laporan
survei
terpadu daerah panas bumi Bonjol, Kab.
Pasaman, Prov. Sumatera Barat, Pusat
Sumber Daya Geologi, Badan Geologi.
Browne,
P.R.L.,
1978.
Hydrothermal
alteration in Active Geothermal Fields,
Annual Riview of Earth and Planetay
Science 6:229-250.
Fredi
Nanlohi,
dkk.,
2006.
Laporan
pengeboran sumur landaian suhu SWW-1
dan SWW-2 Daerah panas bumi Suwawa,
Kab. Luwu – Sulawesi Selatan. Laporan
Subdit.
Panas
Bumi,
Direktorat
Inventarisasi Sumber Daya Mineral. Tdk
dipubl.
Lawless, J.V., White, P.J., and Bogie, I.,
1994. Important Hydrothermal Minerals and
their Significance, Fifth Edition, Kingston
Morrison Ltd.
302
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 1: Lokasi daerah panas bumi Bonjol, Kab. Pasaman-Sumbar
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
303
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 2: Model panas bumi tentatif daerah panas bumi Bonjol.
304
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
G round S urface
Ho le 7 5/8"
11.60 m
Casing 6"
Ho le 5 5/8"
Casing 4"
44.26 m
Casing S hoe 4"
O pen Hole 3 1/2"
250.80 m (TD )
Gambar 3: Konstruksi sumur landaian suhu BJL-1, daerah panas bumi Bonjol
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
305
Buku 1 : Bidang Energi
E
Gam
mbar 4 : Com
mposite log sumur
s
BJL-1
1, daerah pan
nas bumi Bo
onjol.
306
Prosiding Ha
asil Kegiatan Lap
pangan Pusat Sumber
S
Daya G
Geologi Tahun 2009
2
Buku 1 : Bidang Energi
Grafik "Horner Plot" Sumur Landaian Suhu BJL-1 Bonjol
Untuk Temperatur Formasi dan Gradien Temperatur
43
y = -18,974x + 66,239
Temperatur ( o C)
42
41
40
39
38
37
36
1,32
1,34
1,36
1,38
1,4
1,42
1,44
1,46
1,48
(T+dt)/dt
Temp Formasi = 66.2 oC
Gradien Temp. = 18.97
Gambar 5: Grafik analisis temperatur formasi dengan metode Horner Plot
Gambar 6: Penampang bor sumur landaian suhu BJL-1, daerah panas bumi Bonjol.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
307
Buku 1 : Bidang Energi
Tabel 1: Temperatur pembentukan mineral-mineral ubahan pada sumur BJL-1.
TEMPERATUR ( ° C )
Mineral Sekunder
30
50
100
150
200
250
300
Smektit
Kaolinit
Halosit
Kuarsa Sekunder
Opal
Kalsit
Oksida Besi
Pirit
Gypsum
Klorit
Biotit Sekunder
308
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
350
PENYELIDIKAN LANDAIAN SUHU DAERAH PANAS BUMI BONJOL,
KABUPATEN PASAMAN, PROVINSI SUMATERA BARAT
Arif Munandar, Suparman, Robertus SLS
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi
Pusat Sumber Daya Geologi
SARI
Secara administratif daerah panas bumi Bonjol termasuk dalam wilayah Kecamatan Bonjol,
Kabupaten Pasaman, Provinsi Sumatera Barat. Sedangkan sumur BJL-1 berada pada
koordinat 100°12’44,64” BT dan 0°0’6,90” LU atau 634920 mE dan 0000212 mN dengan
elevasi 236 m di atas permukaan laut.
Umumnya proses ubahan yang terjadi di sumur BJL-1 sampai kedalaman akhir (250,80 m)
masih menunjukkan ubahan berderajat rendah yang dicirikan oleh ubahan hasil proses
argilitisasi, silifikasi, oksidai, dengan/tanpa piritisasi, karbonatisasi, dan kloritisasi. Mineralmineral ubahan tersebut dikelompokkan termasuk ke dalam jenis argilik (argilic type) yang
berfungsi sebagai lapisan punudung panas (clay cap).
Hadirnya mineral-mineral lempung hasil ubahan hidrotermal dengan jumlah yang cukup
dominan di sumur BJL-1 ini, mendukung data survei terpadu sebelumnya (2006), yang
menujukkan adanya lapisan batuan bertahanan jenis rendah (low resistivity) hingga kedalaman
800 m. Hal ini meyakinkan bahwa harga tahanan jenis rendah tersebut bukanlah disebabkan
oleh adanya batuan sedimen, melainkan adanya lapisan lempung ubahan hidrotermal dalam
sistem panas bumi Bonjol.
Hasil pengukuran logging temperatur ke -1 di kedalaman 100 m, temperatur terukur sebesar
33,2 °C (Temperatur udara di kedalaman 0 m = 26,5°C), dengan gradien temperatur sebesar
14,3°C/100 m. Selanjutnya pada pengukuran logging temperatur ke-2 di kedalaman 200 m
diperoleh temperatur maksimal sebesar 42,0°C setelah probe direndam selama 12 jam. Data
hasil rendam ini dianalisis dan dilakukan perhitungan temperatur formasi dengan menggunakan
metoda Horner Plot diperoleh harga temperatur formasi = 66,2°C dengan gradien temperatur
18,97°C/100 m (> 6 kali gradien temperatur rata-rata bumi).
.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
293
Buku 1 : Bidang Energi
suhu
PENDAHULUAN
BJL-1
berada
pada
koordinat
100°12’44,64” BT dan 0°0’6,90” LU atau
Dalam
rangka
pengembangan
energi
634920 mE dan 0000212 mN dengan
panas bumi di Indonesia dan sebagai
elevasi 236 m di atas permukaan laut,
tindak lanjut hasil Penyelidikan Terpadu
(Gambar 1).
(geologi, geokimia, dan geofisika) yang
telah dilakukan pada tahun 2006, di daerah
Lokasi sumur BJL-1 ini terletak sekitar 152
panas bumi Bonjol, Kabupaten Pasaman,
km barat laut Kota Padang atau 16 km dari
Provinsi Sumatera Barat yang memberikan
Lubuk Sikaping sebagai ibukota Kabupaten
perkiraan sementara potensi panas bumi di
Pasaman. Pecapaian ke lokasi sumur BJL-
daerah penyelidikan sebesar 50 MWe
1 relatif mudah, karena tidak jauh dari jalan
(dalam kelas cadangan terduga), dengan
provinsi lintas sumatera dan akses sampai
perkiraan luas daerah prospek sekitar 7
ke lokasi berupa jalan desa beraspal.
2
km dan temperatur reservoir sekitar 180°C
(temperatur sedang). Berdasarkan data-
GEOLOGI DAN SISTEM PANAS BUMI
data tersebut di atas dan dalam rangka
DAERAH BONJOL
pengembangan
energi
panas
bumi
di
daerah Bonjol, maka pada tahun anggaran
Geologi Daerah Bonjol
2009
Morfologi daerah penyelidikan didominasi
di
Penelitian
bawah
(KP2)
kelompok
Panas
Program
Bumi,
Pusat
oleh perbukitan berlereng sedang hingga
Sumber Daya Geologi, Badan Geologi telah
terjal
melakukan
suhu
perbukitan vulkanik tua maupun muda dan
sumur BJL-1, dengan kedalaman akhir
sedimen Formasi Sihapas yang menempati
250,80 m.
hampir seluruh daerah penyelidikan (±
pengeboran
landaian
90%)
yang
tersusun
kecuali
di
oleh
bagian
perbukitan-
tengah
yang
Tujuan dari pengeboran landaian suhu ini
merupakan zona depresi yang terisi oleh
adalah
batuan sedimen danau.
untuk
mendapatkan
data-data
bawah permukaan (sub surface) yang
meliputi landaian suhu (gradient thermal),
Batuan
litologi, mineral ubahan, intensitas, dan tipe
penyelidikan adalah batuan sedimen yang
ubahan, serta sebagai pembuktian dari
termasuk ke dalam Formasi Sihapas yang
hasil penyelidikan terpadu sebelumnya.
berumur Tersier, menempati bagian timur
Sehingga dari data di atas dapat digunakan
laut daerah penyelidikan. Batuan sedimen
untuk menginterpretasi sistem panas bumi
lainnya merupakan endapan danau yang
di daerah Bonjol yang lebih akurat.
menempati
tertua
yang
bagian
ada
di
tengah
daerah
daerah
penyelidikan yang mengisi zona depresi.
Secara administratif daerah panas bumi
Sedangkan
Bonjol termasuk dalam wilayah Kecamatan
ditemukan di daerah penyelidikan sebagian
Bonjol,
diperkirakan
Kabupaten
Pasaman,
Provinsi
Sumatera Barat. Letak sumur landaian
294
batuan
berumur
vulkanik
Tersier
yang
(Miosen)
seperti produk Bukit Malintang dan satuan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
batuan
lava
tua,
sedangkan
batuan
Sistem Panas Bumi Daerah Bonjol
vulkanik muda menempati daerah bagian
Sumber Panas
barat,
daerah
Sumber panas (heat sources) merupakan
penyelidikan yang diantaranya membentuk
komponen utama dalam suatu sistim panas
punggungan-punggungan vulkanik, kerucut
bumi, ada beberapa bentukan geologi yang
Bukit Gajah, dan kerucut Bukit Binuang.
bisa
Berdasarkan
absolut
berupa sisa panas dapur magma yang
batuan dengan metode jejak belah (fision
berasosiasi dengan kerucut gunung api
track) untuk lava Bukit Binuang di dapat
muda, kedua bisa berupa tubuh batuan
kisaran umurnya 1.3 ± 0.1 juta tahun
intrusi muda. Secara geologi ada beberapa
(Plistosen). Bukit Binuang ini diperkirakan
area
sebagai kerucut vulkanik termuda yang
memungkinkan menjadi sumber panas,
membentuk kubah lava (lava dome) yang
yaitu Bukit Binuang yang berumur 1.3 ± 0.1
berjenis Andesit piroksen. Endapan aluvium
juta
merupakan satuan batuan termuda di
batuan berkomposisi andesitik dan masih
daerah penyelidikan yang prosesnya masih
memungkinkan menyimpan sisa panas dari
terus berlangsung hingga sekarang.
dapur magmanya dan hasil pengukuran
utara,
dan
selatan
pentarikhan
umur
menjadi
di
sumber
daerah
tahun
panas,
pertama
penyelidikan
(Plistosen)
dengan
yang
produk
gaya berat yang mengindikasikan adanya
Penyebaran manifestasi panas bumi di
tubuh intrusi (laccolith ?) di bawah air panas
daerah penyelidikan dikontrol oleh sesar-
S. Takis dan sekitarnya, yang diduga
sesar normal yang berarah baratlaut –
berumur kuarter (plistosen). Lokasi kedua
tenggara
tenggara.
sumber panas tersebut berada dalam suatu
Manifestasi aktif di daerah panas bumi
zona depresi yang membentuk graben, hal
Bonjol
ini merupakan suatu hal yang wajar dimana
dan
ini
baratdaya
hanya
–
berupa
kelompok
pemunculan mata air panas, sedangkan
Bukit
manifestasi
ubahan
terakhir dalam suatu aktivitas vulkanik
merupakan fosil alterasi yang terjadi di
besar. Selanjutnya adanya struktur-struktur
masa lampau. Tiga dari empat kelompok
geologi di daerah penyelidikan merupakan
mata
media
air
berupa
panas
batuan
tersebut
membentuk
kelurusan, yaitu mata air panas S. Takis (±
Binuang
untuk
sebagai
keluarnya
fase
air
vulkanik
panas
ke
permukaan.
87,9°C), mata air panas S. Limau (±
73,5°C, pH= 7,3), dan mata air panas
Reservoir
Kambahan (± 73,4°C, pH= 7,5) dikontrol
Lapisan reservoir panas bumi berdasarkan
oleh sesar normal Takis, sedangkan mata
definisinya
adalah
air panas Padang Baru (± 49.7°C, pH= 6.5)
permukaan
yang
di kontrol oleh sesar normal Padang Baru.
berdaya
lulus
wadah
bersifat
terhadap
di
bawah
sarang
fluida,
dan
dapat
menyimpan fluida panas serta mempunyai
temperatur dan tekanan dari sistem panas
bumi. Berdasarkan penyelidikan geofisika,
terutama
dengan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
metode
geolistrik
295
Buku 1 : Bidang Energi
kedalaman lapisan reservoir tidak diketahui,
PENGEBORAN LANDAIAN SUHU BJL-1
diperkirakan > 1000 meter dengan tahanan
jenis 50 – 150 Ohm-m dengan indikasi clay
Pengeboran
cap berada
Pengeboran landaian suhu sumur BJL-1 ini
pada kedalaman antara 500 – 800 m
dilaksanakan
dengan tahanan jenis antara 10 – 15 Ohm-
tahapan/trayek kegiatan, yaitu: 1). Trayek
m dan ke arah selatan relatif lebih dalam.
selubung 6” dengan menggunakan mata
Reservoir
batuan
bor berjenis tricone bit berukuran diameter
vulkanik tua (satuan lava tua dan satuan
7 5/8”, 2). Trayek selubung 4” dengan
lava produk Bukit Malintang) yang kaya
menggunakan mata bor berjenis tricone bit
akan
berukuran diameter 5 5/8” dan diamond bit
diduga
rekahan
merupakan
atau
yang
bersifat
permeabel.
dalam
beberapa
berukuran diameter 3 4/5”, dan 3). Trayek
Open hole dengan menggunakan diamond
Batuan Penudung
bit berukuran diameter 3 4/5”.
Batuan penudung (cap rock) mempunyai
sifat
tidak
lulus
air
Kedalaman akhir sumur bor landaian suhu
(impermeable) sehingga fluida hidrotermal
BJL-1 adalah 250,80 m, dengan susunan
yang
selubung (casing design), (Gambar 3).
terdapat
air
di
atau
lapisan
kedap
reservoir
di
bawahnya dapat tertahan. Batuan yang
diduga sebagai lapisan penudung di daerah
Geologi Sumur
penyelidikan terdapat di kedalaman sekitar
Litologi Sumur BJL-1
500 m sampai 800 m, dengan nilai tahan
Litologi sumur BJL-1 berdasarkan analisis
jenisnya
megakospis batuan contoh bor disusun
sekitar
Perbedaan
10
-
15
ohm-meter.
oleh beberapa satuan batuan, antara lain:
kedalaman
yang cukup besar ini disebabkan oleh
1) Endapan Depresi/Danau (SD), dijumpai
lapisan penutupnya yang relatif makin tebal
mulai
ke arah selatan.
kedalaman 26, 95 m, didominasi oleh
di
permukaan
tanah
hingga
batuan lempung-pasiran berwarna abu-abu,
Gabungan dari komponen sistem panas
kecoklatan.
bumi di atas (sumber panas, reservoir, dan
2) Endapan Sungai Purba (SS), dijumpai
lapisan
suatu
di kedalaman 26,95 hingga 41,26 m,
sistem panas bumi di daerah penyelidikan,
berupa batuan-batuan lepas dari berbagai
(Gambar 2). Sistem panas bumi ini tersebar
jenis, didominasi oleh batuan beku dengan
di sepanjang struktur graben/depresi yang
ukuran bervariasi dari beberapa Cm hingga
merupakan
50 Cm,
penudung)
Sumatera.
bagian
membentuk
dari
sistem
sesar
3) Andesit Terubah (AT), ditemui mulai di
kedalaman
berwarna
296
41,26
hingga
abu-abu,
kecoklatan,
sebagian
mengalami
ubahan
54,80
kehijauan,
batuannya
(alterasi)
m,
sedikit
telah
dengan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
intesitas bervariasi dari lemah sangat kuat.
kekerasan sedang, telah terubah dengan
Bertektur porfiritik dengan fenoris terdiri dari
intensitas kuat-sangat
plagioklas, piroksen yang tertanam dalam
kuat menjadi mineral lempung, kuarsa
massa dasar afanitik dan gelas vulkanik.
sekunder, pirit, dan oksida besi. Dijumpai
Batuan relatif segar (fresh) dijumpai di
kekar-kekar, rekahan dan rongga pada
kedalaman 41,26 – 45,80 m, sedangkan
batuan yang sebagian terisi oleh mineral
intinsitas ubahan kuat hingga sangat kuat
kuarsa sekunder dan pirit.
terdapat di kedalaman 45,80 hingga 54,80
7) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
m. Mineral-mineral sekunder yang hadir
kedalaman
didominasi oleh mineral lempung (smektit,
berwarna
montmorilonit), kuarsa sekunder, oksida
sebagian telah terubah dengan intensitas
besi, dan pirit.
lemah – sedang. Bertektur porfiritik dengan
4) Breksi Tufa Terubah (BTT), dijumpai di
fenoris terdiri dari plagioklas, piroksen yang
kedalaman
tertanam dalam massa dasar afanitik dan
berwarna
54,80
hingga
abu-abu,
126,90
kehijauan,
m,
lunak-
188,00
hingga
199,70
abu-abu,
masif
dan
m,
keras,
gelas vulkanik. Mineral-mineral sekunder
sedang, kurang padu, dengan komponen
yang dijumpai adalah mineral lempung
terdiri
(smektit, montmorilonit), kuarsa sekunder,
dari
fragmen-fragmen
andesit
tertanam dalam matriks berukuran abu-
dan sedikit pirit.
pasir. Batuan telah mengalami ubahan
8)
dengan intensitas kuat dengan mineral
dijumpai
ubahan yang dominan lempung (smekit,
205,80 m, berwarna abu-abu kehitaman,
montmorilonit), mineral ubahan lainnya,
sedikit keputih-putihan dan kemerahan,
antara lain: kuarsa sekunder, oksida besi,
kehijauan.
dan pirit. Batuan bersifat swelling. Terdapat
fenokris terdiri dari plagioklas, piroksen, dan
kekar-kekar dan rekahan batuan, sebagian
hornblende tertanam dalam massa dasar
terisi oleh mineral kuarsa sekunder, pirit,
afanitik dan gelas vulkanik. Batuan terubah
dan lempung.
menjadi mineral lempung, kuarsa sekunder,
5) Breksi Tufa Terubah Termilonitisasi
pirit, dan sedikit oksida besi. Urat-uarat
(BTT), dijumpai di kedalaman 126,90 m
halus batuan terisi oleh pirit dan kuarsa
hingga
sekunder.
148,80
m,
berwarna
abu-abu
Breksi
Andesit
di
Terubah
kedalaman
Bertekstur
199,70
porfiritik,
(BAT),
hingga
dengan
kehitaman, banyak dijumpai kekar-kekar,
9) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
hancuran batuan, batuan asal masih dapat
kedalaman 205,8 hingga kedalaman 250,80
terlihat. Dijumpai urat-urat halus (veins)
(kedalaman
akhir),
pada batuan yang terisi oleh mineral kalsit,
kehitaman,
kehijauan,
berwarna putih, terutama di kedalaman
putihan,
141,55 – 148,80 m.
kekerasan
6)
Breksi
Andesit
Terubah
(BAT),
berjenis
kebiruan,
berwarna
sedikit
coklat
sedang-keras,
andesit,
abu-abu,
keputih-
kemerahan,
agak
bertekstur
getas,
porfiritik,
dijumpai di kedalaman 148,80 m hingga
dengan fenokris terdiri dari
188,00
sedikit
piroksen, dan hornblende, tertanam dalam
keputih-putihan,
massa dasar afatinitik dan gelas vulkanik.
m,
kehijauan,
berwarna
kecoklatan,
abu-abu,
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
plagioklas,
297
Buku 1 : Bidang Energi
Batuan telah mengalami ubahan dengan
kedalaman,
intensitas sedang hingga kuat, dengan
samai sedang, sebagai replacement
mineral-mineral
dari plagioklas
sebagai
sekunder
berikut:
yang
lempung
hadir,
(smektit,
sebagai
dengan
hasil
jumlah
sedikit
dan
devitrifikasi
terhadap
montmorilonit), kuarsa sekunder, sedikit
gelas
pirit dan oksida besi. Banyak dijumpai
fragmen serbuk bor dijumpai sebagai
rekahan batuan, sebagian telah terisi oleh
pengisi rekahan/urat halus (veins) dan
mineral kuarsa sekunder dan pirit.
rongga batuan (vugs).
•
Jenis, Intensitas, dan Tipe Ubahan
vulkanik.
Dalam
beberapa
Pirit, (1 – 5 % dari total mineral),
dijumpai
hanya
pada
kedalaman
Jenis Mineral Ubahan
tertentu dalam jumlah sedikit, kadang
Hasil analisis megaskopis dari inti bor pada
sulit ditemukan. Hadir sebagai hasil
kedalaman 16 – 251,20 m menunjukkan
ubahan/replacement dari mineral gelap
batuan
ubahan
seperti piroksen, hornblende, dan gelas
hidrotermal, mineral-mineral ubahan dalam
vulkanik. Mineral ini dijumpai pula
contoh batuan tersebut, secara lebih rinci
sebagai pengisi urat halus (veins) pada
dibahas sebagai berikut.
batuan dan mengisi rongga (vugs)
•
telah
mengalami
Mineral lempung, (2 – 67% dari total
bersama-sama
mineral), dijumpai hampir di semua
sekunder.
kedalaman umumnya hadir dengan
dijumpai
jenis
kedalaman
smektit
dan
montmorilonit.
kuarsa
Karbonat, (3 % dari total mineral),
jumlah banyak (dominan), terdiri dari
hanya
pada
interval
126 m, dalam jumlah
Berwarna abu-abu keputih-putihan dan
sedikit, berwarna putih, hadir mengisi
kehijauan. Kehadiran mineral lempung
urat-urat
ini
batuan.
terutama
argilitisasi
•
•
dengan
sebagai
terhadap
hasil
proses
mineral
primer
halus
dan
rongga-rongga
(plagioklas, piroksen, hornblende) dan
Intensitas Ubahan
gelas vulkanik.
Batuan/litologi sumur landaian suhu BJL-1
Oksida besi, (1 – 10% dari total
mulai dari kedalaman
mineral), dijumpai hampir di semua
telah
kedalaman,
sedikit.
mengalami
41,26 – 250,80 m
ubahan
hidrotermal
hadir
dengan
jumlah
dengan intensitas ubahan lemah sampai
Berwarna
coklat,
sedikit
sangat kuat (SM/TM = 15 – 85 %) oleh
kekuningan,
kemerahan.
Kadang
proses
ubahan
argilitisasi,
terdapat pada bagian pinggir fragmen.
silisifikasi/devitrifikasi,
Hadir
dengan/tanpa piritisasi dan karbonatisasi.
sebagai
hasil
ubahan
dari
oksidasi,
mineral piroksen, plagioklas, dan gelas
•
vulkanik.
Tipe Ubahan
Kuarsa sekunder, (5 – 14 % dari total
Secara keseluruhan litologi sumur landaian
mineral),
suhu BJL-1 mulai dari kedalaman 41,26 –
hadir
hampir
di
semua
250,80
298
m
telah
mengalami
ubahan
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
hidrotermal dengan tipe ubahan didominasi
Struktur Geologi
tipe
mineral
Kehadiran struktur geologi pada sumur
berfungsi
pengeboran panas bumi dapat ditafsirkan
panas (clay
dari beberapa ciri struktur seperti sifat fisik
argillic
montmorilonit,
(didominasi
smektit)
yang
sebagai batuan penudung
cap).
batuan (milonitisasi dan rekahan) yang
dikombinasikan dengan data pemboran
Hasil Analisis PIMA Mineral Ubahan
Sebanyak
20
contoh
batuan
seperti
terpilih
adanya
hilang
sirkulasi
(total/
sebagian) dan terjadinya drilling break.
(selected samples) diambil dari sumur BJL1
yang
selanjutnya
dilakukan
analisis
Selama
kegiatan
pengeboran
sumur
laboratorium dengan menggunakan metode
landaian suhu BJL-1 sampai kedalaman
PIMA.
akhir (250,80 m), terjadi hilang sirkulasi
lumpur pembilas sebagian/parsial (PLC) di
Hasil analisis PIMA tersebut memberikan
kedalaman 30,80 – 39,45 m dan 227 m,
hasil mineral-mineral ubahan pada batuan
masing-masing sebesar 5 – 10 lpm dan 30
penyusun sumur BJL-1 adalah sebagai
lpm. Banyak dijumpai kekar-kekar gerus,
berikut:
kaolinit,
rekahan-rekahan yang sebagian terisi oleh
gipsum. opal, dan biotit. Secara umum,
kuarsa sekunder, kalsit dan pirit, dan
mineral-mineral
milonitisasi
montmorilonit,
halosit,
ubahan
yang
hadir
pada
kedalaman
126,90
-
didomininasi oleh mineral-mineral lempung
148,80 m, berwarna abu-abu kehitaman,
berjenis montmorilonit, kaolinit, dan haloisit,
bersifat
yang dapat diidentifikasi hampir pada setiap
kedalaman
kedalaman sumur BJL-1.
struktur.
Hasil Analisis Petrografi
Temperatur Lumpur Pembilas
Sebanyak 8 contoh batuan dari sumur BJL-
Hasil pengukuran temperatur lumpur masuk
1
dianalisis
(Tin) dan temperatur keluar (Tout) sumur
laboratorium dengan menggunakan metode
landaian suhu BJL-1, berkisar antara Tin =
petrografi.
analisis
23,3 – 33,9°C dan Tout = 23,6 – 35,3°C,
petrografi tersebut, maka diketahui nama-
dengan selisih temperatur masuk dan
dipilih
nama
untuk
selanjutnya
Berdasarkan
batuan
dan
hasil
mineral-mineral
getas,
ini
diperkirakan
merupakan
bahwa
di
zona-zona
keluar sebesar 0,1 – 2,6 °C.
penyusun batuan tersebut. Nama batuan
hasil analisis petrografi tersebut adalah
Hasil analisis batuan sumur landaian suhu
Andesit dan Breksi Vulkanik yang sebagian
BJL-1
telah
disajikan dalam Composite Log, (Gambar
mengalami
ubahan
hidrotermal
menjadi mineral-mineral sekunder, seperti:
mineral
lempung,
kalsit,
klorit,
dan
beberapa
parameter
bor
4).
kuarsa
sekunder, biotit sekunder, dan mineral
opak.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
299
Buku 1 : Bidang Energi
Pengukuran Logging Temperatur
batuan
mengalami
proses
eksogenik
Dari pekerjaan logging tahap pertama
berupa
pelapukan
dengan
intensitas
sampai kedalaman lubang bor 100 meter,
rendah-sedang. Adanya endapan sungai
temperatur
tanah/posisi
tua tersebut dapat dilihat jelas dari contoh
nol
terukur
batuan yang didapat dan dari parameter
dasar
bor, dimana contoh batuan terdiri dari
m) terukur 33,2°C,
berbagai komponen batuan (polimik) dan
setelah dilakukan analisis dan evaluasi
batuan lepas-lepas, sehingga sulit untuk
terhadap data temperatur pada kedalaman
penetrasi dan lubang sering ambruk saat
ini diperoleh harga gradien temperatur
pengeboran. Selanjutnya pada kedalaman
sebesar 14,3°C/100 m.
41,26 m hingga kedalaman akhir (250,80
dipermukaan
kedalaman
sama
dengan
sebesar 26,5°C. Sedangkan pada
lubang
bor
(100
m)
pengaruh
fluida
hidrotermal
mulai
Pekerjaan logging tahap kedua sampai
nampak, yakni dengan dijumpainya batuan
kedalaman
meter,
ubahan pada interval kedalaman tersebut.
temperatur
Intensitas ubahan bervariasi dari lemah
dipermukaan tanah/posisi kedalaman sama
hingga sangat kuat (SM/TM = 15 – 85 %).
dengan nol meter adalah sebesar 25,4°C,
Hasil analisis batuan pada sumur BJL-1
dimana
memberikan mineral-mineral ubahan yang
lubang
diperoleh
harga
bor
bacaan
temperatur
udara
250
luar
terukur
oleh probe adalah 24,8°C, sedangkan pada
kedalaman 200 meter diperoleh harga
bacaan sebesar 42,0°C, pada posisi ini
data rendam diperoleh harga hasil rendam
probe T-Logging probe selama 12 jam.
Data
hasil
rendam
ini
dianalisis
dan
hadir
sebagai
berikut:
montmorilonit/
smektit, kaolinit, kuarsa sekunder, opal,
kalsit, oksida besi, pirit, gipsum, klorit, dan
biotit sekunder. Mineral-mineral lempung
hadir
mendominasi
hampir
di
setiap
kedalaman pada sumur BJL-1 ini.
dilakukan perhitungan temperatur formasi
dengan menggunakan metoda Horner Plot
diperoleh
harga
temperatur
formasi
=
66,2°C dengan gradien temperatur sebesar
18,97°C/100 m (> 6 kali gradien normal
rata-rata bumi).
dari
permukaan
hingga
depresi/danau dan endapan sungai tua
yang
belum
terkena
ubahan
hidrotermal, hanya di bagian permukaan
300
menunjukkan
ubahan
berderajat
rendah yang dicirikan oleh ubahan hasil
proses
argilitisasi,
silifikasi,
oksidai,
dikelompokkan termasuk ke dalam jenis
kedalaman 41,26 m disusun oleh endapan
(purba)
masih
kloritisasi. Mineral-mineral ubahan tersebut
Batuan penyusun sumur landaian suhu
mulai
di sumur BJL-1 sampai kedalaman akhir
dengan/tanpa piritisasi, karbonatisasi, dan
PEMBAHASAN
BJL-1
Secara umum proses ubahan yang terjadi
argilik (argilic type) yang berfungsi sebagai
lapisan
punudung
Berdasarkan
hasil
panas
analisis
(clay
PIMA
cap).
dan
petrografi dijumpai mineral biotit sekunder
hasil ubahan dari mineral hornblende pada
sumur BJL1 ini, yang diketahui mempunyai
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
temperatur pembentukan relatif tinggi, yaitu
yakni di interval kedalaman 30,80 – 39,45
>260°C, hal inididuga merupakan
m dan 227 m, masing-masing sebesar 5 –
10 lpm dan 30 lpm. PLC pertama yang
sisa ubahan masa lampau atau sebagai
terjadi di interval kedalaman 30,80 – 39,45
fosil alterasi, hal ini sangat dimungkinkan
m diduga disebabkan oleh adanya rongga-
karena lokasi sumur BJL-1 ini berada tak
rongga
jauh dari jalur jalur mineralisasi berumur
satuan endapan sungai purba, sedangkan
Tersier dengan jenis batuan vulkanik tua,
pada kedalaman 227 m PLC terjadi karena
yaitu di sebelah di baratlaut (di sekitar mata
adanya
air panas S. Takis) dan Bukit Malintang di
dikedalaman tersebut.
antar
komponen
kekar-kekar
batuan
pada
pada
batuan
sebelah timur-tenggara.
Pada
pengukuran
logging
Hadirnya mineral-mineral lempung ubahan
dilakukan
di sumur BJL-1 hingga kedalaman akhir,
Horner Plot untuk mendapatkan harga
mendukung
terpadu
Initial Temperature (temperatur formasi).
sebelumnya, yang menunjukkan adanya
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut
lapisan batuan bertahanan jenis rendah
diperoleh harga temperatur formasi sebesar
(low resistivity) hingga kedalaman 800 m.
66,2
Hal ini menyakinkan bahwa harga tahanan
posisi kedalaman 200 meter.
data
survei
perhitungan
temperatur
o
C (Gambar 5)
dengan
metode
Horner Plot pada
jenis rendah tersebut bukanlah disebabkan
oleh batuan sedimen, melainkan adanya
Berdasarkan
temperatur
lapisan lempung ubahan hidrotermal dalam
posisi
sistem panas bumi Bonjol.
diperoleh harga gradien temperatur sebesar
kedalaman
formasi
pengukuran
pada
200
m,
18,97oC/100 meter atau lebih dari enam (6)
Berdasarkan temperatur pembentukan dari
kali gradien rata-rata bumi (± 3°C per 100
mineral-mineral
di
m). Selanjutnya, jika perkiraan top reservoir
sumur landaian suhu JL-1, maka dapat
di daerah panas bumi Bonjol berada di
diperkirakan bahwa secara umum sumur
kedalaman sekitar 1000 m (hasil survei
BJL-1 sampai kedalaman akhir (250,80 m)
terpadu, 2006) dan gradien diasumsikan
mempunyai
linier pada sumur BJL-1, maka temperatur
ubahan
yang
temperatur
Perkiraan
hadir
sekitar
temperatur
90°C.
tersebut
selaras/sesuai dengan hasil perhitungan
temperatur
logging
yang
di
kedalaman
tersebut
sekitar
218oC
(Gambar 6).
memberikan
KESIMPULAN
temperatur sebesar 66,2°C di kedalaman
200 m, (Tabel 1).
Daerah panas bumi Bonjol mempunyai
Pada sumur landaian suhu BJL-1 ini,
potensi energi panas bumi yang layak untuk
dijumpai sedikitnya dua kali terjadi hilang
dikembangkan
sirkulasi parsial (partial loss circulation),
pembangkit
listrik
lebih
tenaga
lanjut
panas
untuk
bumi
(PLTP) dimasa mendatang.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
301
Buku 1 : Bidang Energi
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and
UCAPAN TERIMA KASIH
Geothermal System. Academic Press Inc.
Kami mengucapkan terimakasih kepada
Kepala
Pusat
Sumber
Daya
Orlando.
Geologi,
Koordinator Kelompok Program penelitian
Panas Bumi, dan editor makalah, serta
orang-orang yang telah membantu dalam
pembuatan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Arif
Munandar,
dkk.,
2009.
Laporan
Pengeboran Landaian Suhu Sumur BJL-1,
Daerah Panas Bumi Bonjol, Kab. Pasaman,
Prov. Sumatera Barat, Pusat Sumber Daya
Geologi, Badan Geologi.
Bakrun,
dkk.,
2007.
Laporan
survei
terpadu daerah panas bumi Bonjol, Kab.
Pasaman, Prov. Sumatera Barat, Pusat
Sumber Daya Geologi, Badan Geologi.
Browne,
P.R.L.,
1978.
Hydrothermal
alteration in Active Geothermal Fields,
Annual Riview of Earth and Planetay
Science 6:229-250.
Fredi
Nanlohi,
dkk.,
2006.
Laporan
pengeboran sumur landaian suhu SWW-1
dan SWW-2 Daerah panas bumi Suwawa,
Kab. Luwu – Sulawesi Selatan. Laporan
Subdit.
Panas
Bumi,
Direktorat
Inventarisasi Sumber Daya Mineral. Tdk
dipubl.
Lawless, J.V., White, P.J., and Bogie, I.,
1994. Important Hydrothermal Minerals and
their Significance, Fifth Edition, Kingston
Morrison Ltd.
302
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 1: Lokasi daerah panas bumi Bonjol, Kab. Pasaman-Sumbar
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
303
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 2: Model panas bumi tentatif daerah panas bumi Bonjol.
304
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
G round S urface
Ho le 7 5/8"
11.60 m
Casing 6"
Ho le 5 5/8"
Casing 4"
44.26 m
Casing S hoe 4"
O pen Hole 3 1/2"
250.80 m (TD )
Gambar 3: Konstruksi sumur landaian suhu BJL-1, daerah panas bumi Bonjol
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
305
Buku 1 : Bidang Energi
E
Gam
mbar 4 : Com
mposite log sumur
s
BJL-1
1, daerah pan
nas bumi Bo
onjol.
306
Prosiding Ha
asil Kegiatan Lap
pangan Pusat Sumber
S
Daya G
Geologi Tahun 2009
2
Buku 1 : Bidang Energi
Grafik "Horner Plot" Sumur Landaian Suhu BJL-1 Bonjol
Untuk Temperatur Formasi dan Gradien Temperatur
43
y = -18,974x + 66,239
Temperatur ( o C)
42
41
40
39
38
37
36
1,32
1,34
1,36
1,38
1,4
1,42
1,44
1,46
1,48
(T+dt)/dt
Temp Formasi = 66.2 oC
Gradien Temp. = 18.97
Gambar 5: Grafik analisis temperatur formasi dengan metode Horner Plot
Gambar 6: Penampang bor sumur landaian suhu BJL-1, daerah panas bumi Bonjol.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
307
Buku 1 : Bidang Energi
Tabel 1: Temperatur pembentukan mineral-mineral ubahan pada sumur BJL-1.
TEMPERATUR ( ° C )
Mineral Sekunder
30
50
100
150
200
250
300
Smektit
Kaolinit
Halosit
Kuarsa Sekunder
Opal
Kalsit
Oksida Besi
Pirit
Gypsum
Klorit
Biotit Sekunder
308
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
350