Penyelidikan Geologi dan Geokimia daerah panas bumi Sampuraga Sumut
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
PENYELIDIKAN GEOLOGI DAN GEOKIMIA TERPADU
DAERAH PANAS BUMI SAMPURAGA
KABUPATEN MANDAILING NATAL, SUMATERA UTARA
Dede Iim1, Dedi Kusnadi1, Dahlan1
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi
1
SARI
Daerah panas bumi Sampuraga terdiri dari sembilan satuan batuan, urutan dari tua ke muda adalah
Satuan Granit (PTg), Lava Andesit Porfiri (Tlap), Lava Andesit (Tla), Lava Andesit Basaltis (Tlab), Dasit
(Qd), Aliran Piroklastik (Qap), Sedimen (Qs), Lahar Sorikmarapi (Qslh), dan Endapan Aluvium
(Qa).Fluida panas di bawah permukaan daerah panas bumi Sampuraga diindikasikan oleh mata air
panas Sirambas, Longat, dan mata air Roburan Lombang yang memiliki temperatur antara 42 °C 100,8 °C dengan pH netral ( 6,8 - 7,7 ), sumur bor air panas, lumpur panas, dan fumarol
bertemperatur 97 °C dengan pH 3,4. Kemunculan manifestasi berada pada lingkungan batuan
vulkanik Tersier-Kuarter dan sedimen Kuarter yang berasosiasi dengan beberapa struktur sesar
pembentuk depresi Panyabungan yang berarah baratlaut - tenggara.Air panas yang bersifat asam
pada lokasi fumarol bertipe sulfat, sedangkan air panas lainnya yang bersifat netral pada lokasi
mata air panas Sampuraga, Longat maupun Roburan Lombang bertipe klorida dan bikarbonat.
Estimasi suhu fluida pada reservoir menurut formula geotermoneter air (Giggenbach, 1988) dan
geotermometer gas (Nicholson, K., 1993), diperkirakan bahwa temperatur reservoir adalah sekitar
230 oC, termasuk dalam tipe temperatur tinggi.
PENDAHULUAN
Sumber daya energi panas bumi secara umum
berasosiasi dengan daerah magmatik dan vulkanik
sebagai sumber panasnya (heat source) dalam
suatu sistem panas bumi. Kepulauan Indonesia
sebagian besar berada pada busur gunungapi yang
memanjang dari pantai barat
Pulau Sumatera sampai ke selatan Pulau Jawa dan
menerus ke Pulau Bali dan Nusatenggara,
kemudian membelok ke arah utara ke Pulau
Sulawesi, Kepulauan Maluku dan Kepulauan
Filipina merupakan daerah yang berpotensi bagi
terbentuknya energi panas bumi yang sekaligus
merupakan
peluang
untuk
pengembangan
pembangkit listrik tenaga panas bumi. Meskipun di
beberapa tempat di Pulau Sulawesi daerah panas
bumi terkadang berasosiasi dengan magmatik atau
munculnya tubuh plutonik.
Melihat besarnya potensi panas bumi yang
terkandung di bawah bumi Indonesia (256 lokasi,
16 lokasi diantaranya terdapat di Provinsi Sumatera
Utara), energi panas bumi merupakan salah satu
energi alternatif yang cocok untuk dikembangkan.
Selain itu energi panas bumi merupakan energi
yang dapat diperbaharui (renewable) dan ramah
lingkungan.
Dalam upaya membantu mengatasi krisis energi
listrik di Sumatera Utara serta mengantisipasi
meningkatnya kebutuhan energi listrik di masa
mendatang, pemerintah pusat melalui Pusat
Sumber Daya Geologi telah melakukan
penyelidikan terpadu dengan metode geologi, dan
geokimia daerah panas bumi Sampuraga di Desa
Sirambas dan sekitarnya, Kecamatan Panyabungan
Barat yang berada pada koordinat geografis antara
99o 29’ 7,15” - 99o 30’ 44,24” BT dan 0o 45’ 36” 0o 52’ 39,39” LU (Gambar 1). Daerah ini termasuk
dalam peta topografi (Bakosurtanal) lembar
Lubuksikaping skala 1 : 50.000.
Maksud penyelidikan ini adalah untuk melokalisir
pemunculan manifestasi panas di permukaan dan
mengidentifikasi kondisi geologi serta karakteristik
geokimia daerah panas bumi Sampuraga, dengan
tujuan untuk mengetahui indikasi batuan perangkap
panas dan temperatur fluida di kedalaman
(reservoir).
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
GEOMORFOLOGI
Daerah penyelidikan dikelompokkan menjadi tiga
satuan, yaitu satuan perbukitan terjal, perbukitan
bergelombang, dan satuan pedataran (Gambar 2).
STRATIGRAFI
Daerah penyelidikan terdiri dari sembilan satuan
batuan, yang terdiri dari satu satuan batuan
sedimen, lima satuan batuan vulkanik, dua satuan
batuan terobosan, dan satu satuan endapan
permukaan (aluvium).
Sebagian
dari
batuan
vulkanik
tersebut
diperkirakan berasal dari tiga titik erupsi yang
berbeda, yaitu: Gunung Adian Gongona dan
Gunung Hombang yang berumur Tersier, dan
Gunung Sorikmarapi yang berumur Kuarter.
Batuan sedimen di daerah penyelidikan terdiri dari
sedimen danau pengisi depresi berumur Kuarter,
sedangkan endapan permukaan terdiri dari material
lepas yang termasuk dalam satuan aluvium.
Stratigrafi satuan batuan secara berurutan dari tua
ke muda adalah Satuan Granit (PTg), Lava Andesit
porfiri (Tlap), Lava Andesit (Tla), Lava Andesit
Basaltis (Tlab), Dasit (Qd), Aliran Piroklastik
(Qap), Sedimen (Qs), Lahar Sorikmarapi (Qslh),
dan Endapan Aluvium (Qa) (Gambar 3).
Berdasarkan kesebandingan dengan D.T. Aldiss,
dkk. tahun 1983, granit ini merupakan batuan
terobosan dari Satuan Batolit Panyabungan yang
berumur Kapur bagian awal (Early Cretaceous),
berdasarkan hasil pentarikhan umur metode K-Ar,
yaitu 121+1.
STRUKTUR GEOLOGI
Berdasarkan hasil penyelidikan di lapangan,
analisis citra landsat, dan peta topografi terhadap
gejala-gejala struktur di permukaan seperti
pemunculan mata air panas, kelurusan lembah dan
punggungan, bidang sesar, dan zona hancuran
batuan, di daerah penyelidikan terdapat empat
struktur sesar, yaitu:
• Sesar Longat; berupa sesar normal berarah
baratlaut-tenggara. Blok bagian timur bergerak
relatif turun terhadap blok bagian barat. Sesar
Normal Longat memotong batuan vulkanik
Satuan Aliran Lava Andesit Porfiri (Tlap) dan
Satuan Andesit (Tla) yang berumur Miosen.
Bidang sesar inilah yang menjadi batas zona
depresi bagian barat.
• Sesar Panyabungan; terdapat di bagian timur
daerah penyelidikan dengan arah baratlauttenggara. Sesar Panyabungan adalah sesar
normal, blok bagian barat bergerak relatif turun
terhadap blok bagian timur. Sesar ini memotong
Satuan Granit Pra Tersier (PTg). Sesar Normal
Panyabungan diperkirakan membentuk sesar
tangga (step fault) dengan Sesar Normal Longat
yang ada di sebelah baratnya. Kedua sesar ini
berperan penting dalam pembentukan zona
depresi berupa Graben Panyabungan.
• Sesar Sirambas; diperkirakan sebagai sesar
berjenis normal berarah baratlaut-tenggara
dengan blok sebelah timur sebagai bagian yang
bergerak turun. Sesar ini diperkirakan berperan
penting
dalam
pembentukan
Graben
Panyabungan dan pembentukan perbukitan
memanjang dari tenggara ke baratlaut yang
tersusun oleh Satuan Aliran Piroklastik (Qap)
hasil dari letusan/erupsi celah (fissure eruption)
dan kelurusan pemunculan mata air panas
Sirambas dengan mata air panas Roburan
Lombang.
• Sesar Batang Gadis; berada di bagian tengah
daerah penyelidikan, memanjang searah dengan
aliran Sungai Batang Gadis, yaitu berarah
baratlaut-tenggara. Sesar ini diperkirakan sebagai
sesar berjenis normal dengan blok sebelah barat
sebagai bagian yang bergerak turun. Bersama
Sesar Normal Sirambas yang berada di bagian
baratnya, sesar ini merupakan bagian dari
Graben Panyabungan.
MANIFESTASI PANAS BUMI
Manifestasi panas bumi daerah penyelidikan terdiri
dari mata air panas, sumur bor air panas, lumpur
panas, dan fumarol yang tersebar di tiga lokasi,
yaitu di Desa Sirambas, Longat, dan Desa Roburan
Lombang.
• Manifestasi Panas Bumi Sirambas; berada di
Komplek Wisata Air Panas Sampuraga, Desa
Sirambas yang terdiri dari satu fumarol
(Sampuraga-1) dengan temperatur 97 °C dan pH
3,4, dan tiga mata air panas (Sampuraga-2,
Sampuraga-3,
dan
Sampuraga-4)
yang
bertemperatur antara 97 – 100,8 °C dan memiliki
nilai pH berkisar antara 6,8 – 7,7.
• Manifestasi Panas Bumi Longat; berada di Desa
Longat, yaitu sekitar 1 km sebelah barat laut
manifestasi Sirambas. Manifestasi panas bumi
yang terdapat di Longat terdiri dari satu mata air
panas bertemperatur 42 °C dengan pH sebesar
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
7,01 dan satu sumur bor dengan temperatur
airnya yang keluar adalah sebesar 43 °C dengan
pH 7,7.
Sumur bor ini merupakan sumur landaian suhu
PT. Pertamina (SMR-3) yang dikerjakan pada
tahun 1980 dengan kedalaman mencapai 250
meter. Dalam laporannya menyebutkan bahwa
mulai kedalaman 76 sampai 250 meter telah
terjadi semburan air panas dengan temperatur
sampai di permukaan antara 39 – 42 ºC dan debit
sekitar 1350 liter/menit. Temperatur tertinggi
sebesar 92 oC di kedalaman 225 m dengan
gradien termal sebesar 2,61 oC/10 m. Litologi
sumur dibagi menjadi empat satuan, yaitu breksi
vulkanik, pasir tufaan, breksi andesit, dan andesit
dengan harga pH batuannya berkisar antara 5,8 –
7,2. Mineral ubahannya berupa mineral lempung,
oksida, pirit, klorit, dan silika, dengan tingkat
ubahan sedang sampai lemah.
• Manifestasi Roburan Lombang; berupa mata air
panas bertemperatur 49,8 °C dengan pH sebesar
7,25. Lokasinya berada di Desa Roburan
Lombang, yaitu bagian selatan daerah
penyelidikan.
KEHILANGAN PANAS
Perhitungan kehilangan energi panas terhadap
manifestasi panas bumi berupa mata air panas yang
berasal dari kelompok mata air panas Sampuraga,
Longat dan mata air panas Roburan Lombang
dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Total energi panas yang hilang (heat loss) pada
manifestasi panas bumi daerah penyelidikan adalah
sebesar 2.226 Watt.
HIDROLOGI
Wilayah air tanah daerah penyelidikan terbagi tiga,
yaitu wilayah resapan air, limpasan dan munculan
air tanah, dan wilayah aliran permukaan.
• Daerah resapan air (re-charge area) mencakup
luas areal sekitar 47 % dari luas daerah
penyelidikan. Pada areal ini air hujan meresap
ke bumi melalui permeabilitas batuan (feedzone). Selanjutnya terakumulasi menjadi air
tanah dalam dan air tanah dangkal
(catchment/reservoir area) dan daerah akumulasi
air tanah.
• Daerah munculan air tanah mencakup areal
seluas 24 % dari luas daerah penyelidikan. Air
hujan (meteoric water) yang turun di daerah
resapan
air
(re-charge area)
tersebut
meresap ke bumi melalui zona permeabilitas
batuan, sebagian besar masuk ke bumi dan
terkumpul menjadi air tanah dalam dan dangkal.
Selanjutnya di elevasi rendah, yaitu morfologi
pedataran akan muncul berupa mata air panas
dan air dingin.
• Daerah aliran air permukaan /limpasan (run-off
water area) mencakup areal seluas 29 % dari
luas daerah penyelidikan. Aliran air permukaan
merupakan air hujan yang mengalir di
permukaan tanah dan membentuk sungai. Aliran
air di sungai secara gravitasi mengalir dari
elevasi tinggi ke rendah, seperti halnya yang
terjadi di sungai-sungai Aek Sirambas, Batang
Gadis dan Aek Pohan.
• Manifestasi panas bumi Sampuraga dan Longat
terdapat pada daerah aliran permukaan
(discharge area), sedangkan manifestasi panas
bumi Roburan Lombang terdapat di daerah
limpasan dan munculan air tanah. Air hujan yang
meresap ke dalam bumi melalui zona
permeabilitas batuan, kemudian mengalami
proses
pemanasan
oleh
gejala
vulkanisme/magmatisme atau batuan penghantar
panas secara konveksi, konduksi atau radiasi,
selanjutnya muncul ke permukaan berupa mata
air panas.
KARAKTERISTIK AIR PANAS
Kandungan kimia air panas berdasarkan hasil
ploting pada diagram segi tiga Cl - SO4 -HCO3, air
panas Sampuraga 1 dan air panas Roburan Dolok 2
yang memiliki pH asam terletak pada posisi sulfat.
Sampel air panas Sampuraga 2, Sampuraga 3,
Sampuraga 4, dan air panas Roburan Lombang
yang memiliki pH netral terletak pada posisi
klorida. Sedangkan air panas yang memiliki pH
netral lainnya, seperti air panas Longat, air panas
bor Longat, dan Air panas Roburan Dolok 1, pada
posisi bikarbonat (Gambar 4).
Berdasarkan diagram segi tiga Na-K-Mg, posisi
mata air panas Sampuraga 2, Sampuraga 3, dan
mata air panas Sampuraga 4, terletak pada partial
equilibrium, sebagai indikasi bahwa manifestasi
yang muncul ke permukaan dipengaruhi oleh
interaksi antara fluida panas dengan batuan
sebelum bercampur dengan air permukaan
(meteoric water). Sedangkan air panas Sampuraga
1, Longat, Roburan Lombang, Roburan Dolok 1,
Roburan Dolok 2, dan air panas sumur bor Longat
terletak pada immature water, sebagai indikasi
pengaruh air permukaan lebih dominan pada
pembentukan air panas tersebut (Gambar 5).
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Berdasarkan diagram segi tiga Cl, Li, dan B, posisi
mata air panas tipe klorida terletak mengarah ke
posisi tengah diagram (Gambar 6). Pada
pembentukan manifestasi berupa mata air panas
yang netral di daerah penyelidikan menunjukkan
adanya interaksi antara fluida panas dengan batuan,
didukung oleh hasil analisis isotop.
Hasil analisis isotop, konsentrasi Isotop 18O dan 2H
(D) mata air panas Sampuraga 3, Sampuraga 4,
Longat, sumur bor Longat, dan air panas Roburan
Lombang serta air dingin menunjukkan nilai δ18O
berkisar antara –10.38 sampai –8.12 o/oo,
sedangkan nilai δD berkisar –66.7 sampai –52.5
o/oo. Nilai rasio dari sampel air setelah diplot pada
grafik δD terhadap δ18O dengan garis air meteorik
δD = 8δ18O +14, memperlihatkan bahwa posisi air
panas Sampuraga 3 dan Sampuraga 4 terletak pada
posisi sebelah kanan dari garis meteoric water line
(18O shift) yang signifikan. Hal ini merupakan
indikasi adanya pengkayaan oksigen 18 dari air
panas akibat reaksi substitusi oksigen 18 dari
batuan dengan oksigen 16 dari fluida panas pada
saat terjadi interaksi antara fluida panas dengan
batuan sebelum muncul ke permukaan berupa mata
air panas. Sedangkan air panas Longat, air bor
Longat, dan air panas Roburan Lombang, serta air
dingin Sirambas terletak pada garis meteoric water
line. Hal ini merupakan indikasi bahwa air tersebut
adalah air permukaan (Gambar 7).
Gas; komposisi gas dari fumarol Sampuraga
mencirikan adanya sedikit hembusan gas dan
sublimasi
belerang.
Pengukuran
langsung
dilapangan dengan tube gas, terdeteksi adanya CO2
= 16%, H2S = 50 ppm, dan CO = 2 ppm. Hasil
analisis dari tabung gelas vakum berisi larutan
NaOH di laboratorium, menunjukkan gas total =
44.7638 mmol, atau 1717.18 mgram, dan H2O total
dalam stem 6753 mgram.
GEOTERMOMETER
Penghitungan temperatur dengan geotermometer
air menggunakan geotermometer NaK yang
mengacu kepada Giggenbach, 1988. Dengan
memakai persamaan: ToC = [1390/((log Na/K +
1.75]-273, diperoleh temperatur 233 oC. Sedangkan
berdasarkan konsentrasi gas dari fumarol
menggunakan geotermometer gas CO2 dalam
satuan mol/kg steam dan mengacu kepada
Nicholson,K., 1993, berdasarkan persamaan: log
CO2 = 37.43 + 73192/T – 11829 x 103/T2 +
0.18923T - 86.187 log T, diperoleh temperatur 322
o
C. Berdasarkan hasil perhitungan geotermometer
air dan gas tersebut, temperatur bawah permukaan
yang berhubungan dengan temperatur reservoir
adalah sekitar 230 oC. Tempertur tersebut termasuk
ke dalam temperatur tinggi (high entalphy).
SEBARAN MERKURI DAN CO2
Distribusi secara lateral pada kedalaman satu
meter, tanah dan udara tanah memperlihatkan
anomali temperatur > 31 oC yang terletak di sekitar
air panas Sampuraga. Anomali pH < 5,0 dan
anomali Hg > 200 ppb (Gambar 8) terletak di
bagian tengah daerah penyelidikan, yaitu di sekitar
fumarol Sampuraga. Sedangkan anomali CO2 > 2%
selain terletak di sekitar lokasi air panas
Sampuraga, muncul juga di bagian barat, timur dan
utara pada daerah penyelidikan. (Gambar 9).
DISKUSI
Keberadaan panas bumi di daerah Sampuraga
diindikasikan oleh adanya fumarol dan lumpur
panas Sampuraga, mata air panas Sampuraga,
Longat, dan mata air panas Roburan Lombang.
Air panas di manifestasi panas bumi Sampuraga
termasuk tipe air sulfat untuk pH asam dan bertipe
klorida untuk pH netral yang terletak pada daerah
partial equilibrium, sebagai indikasi telah
terjadinya interaksi fluida panas dengan batuan
perlu didukung oleh oksigen 18 shift dari sampel
isotop dari air panas pH netral.
Pendugaan temperatur bawah permukaan yang
berhubungan dengan reservoir panas bumi adalah
termasuk temperatur tinggi (high entalphy), yaitu
diperkirakan sekitar 230 oC. Hal ini yang didukung
oleh geotermometer NaK sebesar 233 oC dan dari
geotermometer gas sebesar 322 oC.
Sistem panas bumi di Daerah Sampuraga
diperkirakan sebagai up flow tipe vulkanik dengan
sumber panasnya terletak di bawah manifestasi
panas bumi Sampuraga dengan kedalaman yang
belum diketahui. Dalam sistem ini terjadi interaksi
antara fluida panas dengan batuan, hal ini didukung
oleh adanya pengkayaan oksigen 18 dari isotop air.
Total energi panas yang hilang (heat loss) pada
manifestasi panas bumi Sampuraga adalah sebesar
2.226 Watt. Perhitungan di atas hanya berdasarkan
pada manifestasi panas bumi berupa mata air
panas, sehingga data tersebut tidak dapat dijadikan
dasar dalam menduga besarnya potensi panas bumi
di daerah ini.
Kehadiran endapan sinter karbonat pada
manifestasi Sampuraga menunjukkan bahwa
terdapat interaksi antara fluida hidrotermal yang
bertipe
klorida
dengan
batuan
sedimen/metasedimen karbonatan, sehingga dalam
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
proses perjalanan dan sampainya di permukaan
membentuk endapan sinter karbonat. Keberadaan
sinter karbonat ini perlu dipertimbangkan apabila
akan dilakukan pemboran eksplorasi maupun
eksploitasi untuk pemanfaatan fluida panas, karena
berpotensi terjadinya scaling.
KESIMPULAN
Akumulasi fluida panas bumi daerah penyelidikan
diindikasikan oleh pemunculan mata air panas,
lumpur panas, dan fumarol yang tersebar di tiga
lokasi, yaitu mata air panas, lumpur panas dan
fumarol Sampuraga, mata air panas Longat dan
mata air panas Roburan Lombang. Temperatur air
panas berkisar antara 49,8 – 100,8 °C dengan pH
netral (6,8 – 7,7) yang bertipe air klorida dan asam
(3,4) bertipe air sulfat.
Sesar normal Sirambas dan sesar normal Longat
yang berarah baratlaut - tenggara merupakan
struktur geologi yang mengontrol pemunculan
mata air panas di daerah penyelidikan.
PUSTAKA
Akbar., N., 1972 Inventarisasi dan penyelidikan
pendahuluan gejala panasbumi di Aceh,
P.Weh, Sumatera Utara dan Jambi,
Direktorat Geologi.
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 Na-K-Mg-Ca GeoIndicators. Geochemica Acta 52. pp. 2749 –
2765.
Giggenbach, W.F., and Goguel, 1988, Methods for
the collection and analysis of geothermal
and volcanic water and gas samples, Petone
New Zealand .
Kooten , V., and Gerald, K., 1987, Geothermal
Exploration
Using
Surface
Mercury
Geochemistry, Journal of volcanology and
Geothermal Research , 31, 269-280.
Nicholson, K., 1993,
Geothermal Fluids
Chemistry & Exploration Technique
Springer Verlag, Inc. Berlin.
Pertamina Divisi Panas Bumi., 1991, Survey
Kombinasi ( Geologi, Geokimia, Geofisika )
di daerah Sorik Marapi, Sumatera Utara.
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Tabel 1. Hasil Perhitungan Kehilangan Energi Panas
No
Kelompok Manifestasi
1
Mata air panas
Sirambas
2
Mata air panas Longat
3
Mata air panas
Roburan Lombang
Total
Besarnya
Kehilangan Panas
(Watt)
1.974,8
36,3
215,0
2.226,1
U
Lokasi Penyelidikan
Gambar 1. Peta lokasi daerah penyelidikan
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Gambar 2 Peta geomorfologi daerah penyelidikan
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Gambar 3. Peta geologi daerah penyelidikan
Cl
Ma
tu
re
80
wa
te
er
Vo
Ph
40
lca
ni
c
wa
te
rs
rs
60
ip
he
ra
at
l w
20
er
s
S te a m h e a t e d w a te r s
SO 4
20
40
60
80
HCO 3
Gambar 4. Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Na/1000
80
% Na K
60
Full equilibrium
160°
T Kn
0°
22
T Km
10
0°
we
ir
b
ox
40
Partial equilibrium
20
Immature waters
ROCK
K/100
20
40
60 % Mg
80
Mg
Gambar 5. Diagram segitiga Na-K-Mg
Gambar 6. Diagram segi tiga Cl, Li, dan B
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
δ O
‰
-30
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
AP Sampuraga 3
-40
δD
‰
AP Sampuraga 4
δD=8δ O+14
18
AP Longat
-50
AP Bor Longat
AD Roburan Lombang
-60
AD Sirambas
-70
Gambar 7. Ploting isotop δD terhadap δ18O
98000
PETA DISTRIBUSI Hg TANAH
DAERAH PANAS BUMI SAMPURAGA
KAB. MANDAILING NATAL, SUMUT
Manyabar
Gunungtua
Iparbonda
Hutabargottarimbaru
Gunungmanauon
Sabajambu
T.
109
222.4
Kampungpadang
Hutanaingkan
Hutabargiculu
Pasamutabargo
96000
Adianyior
Sigalepangjae
Sabaninjang
Hutabarosdolok
DK. SITIMBALAUT
T.
845
934
Kayujati
Sabapadang
Hutasiantar
Panyabungan
A6800
Barbaranjae
A. Sipolupolu
Tarutungjae
Runding
Kampungbaru
Sipolupalu
B7000
Barbaranjulu
0
Pagaran
94000
2000
4000 m
A Lopan
Hututanga
Pagaransigantal
C6500
D7000
T.
997
218.5
Pidotidolok
Pulolimbang
KETERANGAN:
E7000
B. Gadis
DK. SIGANTANGNA MENEK
92000
>200
Longat
F6500
G7000
CD1
100 - 200
Hutabaringina
H1850
TB
TL APB
A1000
90000
APL
DK.
SIPIPISAN
T.
998
791
H0
CD3
TP1 APS3
Dalanlidang
Sabajior
D. Siombun
2 %
Longat
F6500
G7000
CD1
1-2%
Hutabaringina
H1850
A1000
90000
DK.
SIPIPISAN
T.
998
791
TB
TL APB
APL
H0
TP1 APS3
APS1
APS4EF1 APS2
CD3
Dalanlidang
Sabajior
D. Siombun
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
PENYELIDIKAN GEOLOGI DAN GEOKIMIA TERPADU
DAERAH PANAS BUMI SAMPURAGA
KABUPATEN MANDAILING NATAL, SUMATERA UTARA
Dede Iim1, Dedi Kusnadi1, Dahlan1
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi
1
SARI
Daerah panas bumi Sampuraga terdiri dari sembilan satuan batuan, urutan dari tua ke muda adalah
Satuan Granit (PTg), Lava Andesit Porfiri (Tlap), Lava Andesit (Tla), Lava Andesit Basaltis (Tlab), Dasit
(Qd), Aliran Piroklastik (Qap), Sedimen (Qs), Lahar Sorikmarapi (Qslh), dan Endapan Aluvium
(Qa).Fluida panas di bawah permukaan daerah panas bumi Sampuraga diindikasikan oleh mata air
panas Sirambas, Longat, dan mata air Roburan Lombang yang memiliki temperatur antara 42 °C 100,8 °C dengan pH netral ( 6,8 - 7,7 ), sumur bor air panas, lumpur panas, dan fumarol
bertemperatur 97 °C dengan pH 3,4. Kemunculan manifestasi berada pada lingkungan batuan
vulkanik Tersier-Kuarter dan sedimen Kuarter yang berasosiasi dengan beberapa struktur sesar
pembentuk depresi Panyabungan yang berarah baratlaut - tenggara.Air panas yang bersifat asam
pada lokasi fumarol bertipe sulfat, sedangkan air panas lainnya yang bersifat netral pada lokasi
mata air panas Sampuraga, Longat maupun Roburan Lombang bertipe klorida dan bikarbonat.
Estimasi suhu fluida pada reservoir menurut formula geotermoneter air (Giggenbach, 1988) dan
geotermometer gas (Nicholson, K., 1993), diperkirakan bahwa temperatur reservoir adalah sekitar
230 oC, termasuk dalam tipe temperatur tinggi.
PENDAHULUAN
Sumber daya energi panas bumi secara umum
berasosiasi dengan daerah magmatik dan vulkanik
sebagai sumber panasnya (heat source) dalam
suatu sistem panas bumi. Kepulauan Indonesia
sebagian besar berada pada busur gunungapi yang
memanjang dari pantai barat
Pulau Sumatera sampai ke selatan Pulau Jawa dan
menerus ke Pulau Bali dan Nusatenggara,
kemudian membelok ke arah utara ke Pulau
Sulawesi, Kepulauan Maluku dan Kepulauan
Filipina merupakan daerah yang berpotensi bagi
terbentuknya energi panas bumi yang sekaligus
merupakan
peluang
untuk
pengembangan
pembangkit listrik tenaga panas bumi. Meskipun di
beberapa tempat di Pulau Sulawesi daerah panas
bumi terkadang berasosiasi dengan magmatik atau
munculnya tubuh plutonik.
Melihat besarnya potensi panas bumi yang
terkandung di bawah bumi Indonesia (256 lokasi,
16 lokasi diantaranya terdapat di Provinsi Sumatera
Utara), energi panas bumi merupakan salah satu
energi alternatif yang cocok untuk dikembangkan.
Selain itu energi panas bumi merupakan energi
yang dapat diperbaharui (renewable) dan ramah
lingkungan.
Dalam upaya membantu mengatasi krisis energi
listrik di Sumatera Utara serta mengantisipasi
meningkatnya kebutuhan energi listrik di masa
mendatang, pemerintah pusat melalui Pusat
Sumber Daya Geologi telah melakukan
penyelidikan terpadu dengan metode geologi, dan
geokimia daerah panas bumi Sampuraga di Desa
Sirambas dan sekitarnya, Kecamatan Panyabungan
Barat yang berada pada koordinat geografis antara
99o 29’ 7,15” - 99o 30’ 44,24” BT dan 0o 45’ 36” 0o 52’ 39,39” LU (Gambar 1). Daerah ini termasuk
dalam peta topografi (Bakosurtanal) lembar
Lubuksikaping skala 1 : 50.000.
Maksud penyelidikan ini adalah untuk melokalisir
pemunculan manifestasi panas di permukaan dan
mengidentifikasi kondisi geologi serta karakteristik
geokimia daerah panas bumi Sampuraga, dengan
tujuan untuk mengetahui indikasi batuan perangkap
panas dan temperatur fluida di kedalaman
(reservoir).
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
GEOMORFOLOGI
Daerah penyelidikan dikelompokkan menjadi tiga
satuan, yaitu satuan perbukitan terjal, perbukitan
bergelombang, dan satuan pedataran (Gambar 2).
STRATIGRAFI
Daerah penyelidikan terdiri dari sembilan satuan
batuan, yang terdiri dari satu satuan batuan
sedimen, lima satuan batuan vulkanik, dua satuan
batuan terobosan, dan satu satuan endapan
permukaan (aluvium).
Sebagian
dari
batuan
vulkanik
tersebut
diperkirakan berasal dari tiga titik erupsi yang
berbeda, yaitu: Gunung Adian Gongona dan
Gunung Hombang yang berumur Tersier, dan
Gunung Sorikmarapi yang berumur Kuarter.
Batuan sedimen di daerah penyelidikan terdiri dari
sedimen danau pengisi depresi berumur Kuarter,
sedangkan endapan permukaan terdiri dari material
lepas yang termasuk dalam satuan aluvium.
Stratigrafi satuan batuan secara berurutan dari tua
ke muda adalah Satuan Granit (PTg), Lava Andesit
porfiri (Tlap), Lava Andesit (Tla), Lava Andesit
Basaltis (Tlab), Dasit (Qd), Aliran Piroklastik
(Qap), Sedimen (Qs), Lahar Sorikmarapi (Qslh),
dan Endapan Aluvium (Qa) (Gambar 3).
Berdasarkan kesebandingan dengan D.T. Aldiss,
dkk. tahun 1983, granit ini merupakan batuan
terobosan dari Satuan Batolit Panyabungan yang
berumur Kapur bagian awal (Early Cretaceous),
berdasarkan hasil pentarikhan umur metode K-Ar,
yaitu 121+1.
STRUKTUR GEOLOGI
Berdasarkan hasil penyelidikan di lapangan,
analisis citra landsat, dan peta topografi terhadap
gejala-gejala struktur di permukaan seperti
pemunculan mata air panas, kelurusan lembah dan
punggungan, bidang sesar, dan zona hancuran
batuan, di daerah penyelidikan terdapat empat
struktur sesar, yaitu:
• Sesar Longat; berupa sesar normal berarah
baratlaut-tenggara. Blok bagian timur bergerak
relatif turun terhadap blok bagian barat. Sesar
Normal Longat memotong batuan vulkanik
Satuan Aliran Lava Andesit Porfiri (Tlap) dan
Satuan Andesit (Tla) yang berumur Miosen.
Bidang sesar inilah yang menjadi batas zona
depresi bagian barat.
• Sesar Panyabungan; terdapat di bagian timur
daerah penyelidikan dengan arah baratlauttenggara. Sesar Panyabungan adalah sesar
normal, blok bagian barat bergerak relatif turun
terhadap blok bagian timur. Sesar ini memotong
Satuan Granit Pra Tersier (PTg). Sesar Normal
Panyabungan diperkirakan membentuk sesar
tangga (step fault) dengan Sesar Normal Longat
yang ada di sebelah baratnya. Kedua sesar ini
berperan penting dalam pembentukan zona
depresi berupa Graben Panyabungan.
• Sesar Sirambas; diperkirakan sebagai sesar
berjenis normal berarah baratlaut-tenggara
dengan blok sebelah timur sebagai bagian yang
bergerak turun. Sesar ini diperkirakan berperan
penting
dalam
pembentukan
Graben
Panyabungan dan pembentukan perbukitan
memanjang dari tenggara ke baratlaut yang
tersusun oleh Satuan Aliran Piroklastik (Qap)
hasil dari letusan/erupsi celah (fissure eruption)
dan kelurusan pemunculan mata air panas
Sirambas dengan mata air panas Roburan
Lombang.
• Sesar Batang Gadis; berada di bagian tengah
daerah penyelidikan, memanjang searah dengan
aliran Sungai Batang Gadis, yaitu berarah
baratlaut-tenggara. Sesar ini diperkirakan sebagai
sesar berjenis normal dengan blok sebelah barat
sebagai bagian yang bergerak turun. Bersama
Sesar Normal Sirambas yang berada di bagian
baratnya, sesar ini merupakan bagian dari
Graben Panyabungan.
MANIFESTASI PANAS BUMI
Manifestasi panas bumi daerah penyelidikan terdiri
dari mata air panas, sumur bor air panas, lumpur
panas, dan fumarol yang tersebar di tiga lokasi,
yaitu di Desa Sirambas, Longat, dan Desa Roburan
Lombang.
• Manifestasi Panas Bumi Sirambas; berada di
Komplek Wisata Air Panas Sampuraga, Desa
Sirambas yang terdiri dari satu fumarol
(Sampuraga-1) dengan temperatur 97 °C dan pH
3,4, dan tiga mata air panas (Sampuraga-2,
Sampuraga-3,
dan
Sampuraga-4)
yang
bertemperatur antara 97 – 100,8 °C dan memiliki
nilai pH berkisar antara 6,8 – 7,7.
• Manifestasi Panas Bumi Longat; berada di Desa
Longat, yaitu sekitar 1 km sebelah barat laut
manifestasi Sirambas. Manifestasi panas bumi
yang terdapat di Longat terdiri dari satu mata air
panas bertemperatur 42 °C dengan pH sebesar
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
7,01 dan satu sumur bor dengan temperatur
airnya yang keluar adalah sebesar 43 °C dengan
pH 7,7.
Sumur bor ini merupakan sumur landaian suhu
PT. Pertamina (SMR-3) yang dikerjakan pada
tahun 1980 dengan kedalaman mencapai 250
meter. Dalam laporannya menyebutkan bahwa
mulai kedalaman 76 sampai 250 meter telah
terjadi semburan air panas dengan temperatur
sampai di permukaan antara 39 – 42 ºC dan debit
sekitar 1350 liter/menit. Temperatur tertinggi
sebesar 92 oC di kedalaman 225 m dengan
gradien termal sebesar 2,61 oC/10 m. Litologi
sumur dibagi menjadi empat satuan, yaitu breksi
vulkanik, pasir tufaan, breksi andesit, dan andesit
dengan harga pH batuannya berkisar antara 5,8 –
7,2. Mineral ubahannya berupa mineral lempung,
oksida, pirit, klorit, dan silika, dengan tingkat
ubahan sedang sampai lemah.
• Manifestasi Roburan Lombang; berupa mata air
panas bertemperatur 49,8 °C dengan pH sebesar
7,25. Lokasinya berada di Desa Roburan
Lombang, yaitu bagian selatan daerah
penyelidikan.
KEHILANGAN PANAS
Perhitungan kehilangan energi panas terhadap
manifestasi panas bumi berupa mata air panas yang
berasal dari kelompok mata air panas Sampuraga,
Longat dan mata air panas Roburan Lombang
dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Total energi panas yang hilang (heat loss) pada
manifestasi panas bumi daerah penyelidikan adalah
sebesar 2.226 Watt.
HIDROLOGI
Wilayah air tanah daerah penyelidikan terbagi tiga,
yaitu wilayah resapan air, limpasan dan munculan
air tanah, dan wilayah aliran permukaan.
• Daerah resapan air (re-charge area) mencakup
luas areal sekitar 47 % dari luas daerah
penyelidikan. Pada areal ini air hujan meresap
ke bumi melalui permeabilitas batuan (feedzone). Selanjutnya terakumulasi menjadi air
tanah dalam dan air tanah dangkal
(catchment/reservoir area) dan daerah akumulasi
air tanah.
• Daerah munculan air tanah mencakup areal
seluas 24 % dari luas daerah penyelidikan. Air
hujan (meteoric water) yang turun di daerah
resapan
air
(re-charge area)
tersebut
meresap ke bumi melalui zona permeabilitas
batuan, sebagian besar masuk ke bumi dan
terkumpul menjadi air tanah dalam dan dangkal.
Selanjutnya di elevasi rendah, yaitu morfologi
pedataran akan muncul berupa mata air panas
dan air dingin.
• Daerah aliran air permukaan /limpasan (run-off
water area) mencakup areal seluas 29 % dari
luas daerah penyelidikan. Aliran air permukaan
merupakan air hujan yang mengalir di
permukaan tanah dan membentuk sungai. Aliran
air di sungai secara gravitasi mengalir dari
elevasi tinggi ke rendah, seperti halnya yang
terjadi di sungai-sungai Aek Sirambas, Batang
Gadis dan Aek Pohan.
• Manifestasi panas bumi Sampuraga dan Longat
terdapat pada daerah aliran permukaan
(discharge area), sedangkan manifestasi panas
bumi Roburan Lombang terdapat di daerah
limpasan dan munculan air tanah. Air hujan yang
meresap ke dalam bumi melalui zona
permeabilitas batuan, kemudian mengalami
proses
pemanasan
oleh
gejala
vulkanisme/magmatisme atau batuan penghantar
panas secara konveksi, konduksi atau radiasi,
selanjutnya muncul ke permukaan berupa mata
air panas.
KARAKTERISTIK AIR PANAS
Kandungan kimia air panas berdasarkan hasil
ploting pada diagram segi tiga Cl - SO4 -HCO3, air
panas Sampuraga 1 dan air panas Roburan Dolok 2
yang memiliki pH asam terletak pada posisi sulfat.
Sampel air panas Sampuraga 2, Sampuraga 3,
Sampuraga 4, dan air panas Roburan Lombang
yang memiliki pH netral terletak pada posisi
klorida. Sedangkan air panas yang memiliki pH
netral lainnya, seperti air panas Longat, air panas
bor Longat, dan Air panas Roburan Dolok 1, pada
posisi bikarbonat (Gambar 4).
Berdasarkan diagram segi tiga Na-K-Mg, posisi
mata air panas Sampuraga 2, Sampuraga 3, dan
mata air panas Sampuraga 4, terletak pada partial
equilibrium, sebagai indikasi bahwa manifestasi
yang muncul ke permukaan dipengaruhi oleh
interaksi antara fluida panas dengan batuan
sebelum bercampur dengan air permukaan
(meteoric water). Sedangkan air panas Sampuraga
1, Longat, Roburan Lombang, Roburan Dolok 1,
Roburan Dolok 2, dan air panas sumur bor Longat
terletak pada immature water, sebagai indikasi
pengaruh air permukaan lebih dominan pada
pembentukan air panas tersebut (Gambar 5).
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Berdasarkan diagram segi tiga Cl, Li, dan B, posisi
mata air panas tipe klorida terletak mengarah ke
posisi tengah diagram (Gambar 6). Pada
pembentukan manifestasi berupa mata air panas
yang netral di daerah penyelidikan menunjukkan
adanya interaksi antara fluida panas dengan batuan,
didukung oleh hasil analisis isotop.
Hasil analisis isotop, konsentrasi Isotop 18O dan 2H
(D) mata air panas Sampuraga 3, Sampuraga 4,
Longat, sumur bor Longat, dan air panas Roburan
Lombang serta air dingin menunjukkan nilai δ18O
berkisar antara –10.38 sampai –8.12 o/oo,
sedangkan nilai δD berkisar –66.7 sampai –52.5
o/oo. Nilai rasio dari sampel air setelah diplot pada
grafik δD terhadap δ18O dengan garis air meteorik
δD = 8δ18O +14, memperlihatkan bahwa posisi air
panas Sampuraga 3 dan Sampuraga 4 terletak pada
posisi sebelah kanan dari garis meteoric water line
(18O shift) yang signifikan. Hal ini merupakan
indikasi adanya pengkayaan oksigen 18 dari air
panas akibat reaksi substitusi oksigen 18 dari
batuan dengan oksigen 16 dari fluida panas pada
saat terjadi interaksi antara fluida panas dengan
batuan sebelum muncul ke permukaan berupa mata
air panas. Sedangkan air panas Longat, air bor
Longat, dan air panas Roburan Lombang, serta air
dingin Sirambas terletak pada garis meteoric water
line. Hal ini merupakan indikasi bahwa air tersebut
adalah air permukaan (Gambar 7).
Gas; komposisi gas dari fumarol Sampuraga
mencirikan adanya sedikit hembusan gas dan
sublimasi
belerang.
Pengukuran
langsung
dilapangan dengan tube gas, terdeteksi adanya CO2
= 16%, H2S = 50 ppm, dan CO = 2 ppm. Hasil
analisis dari tabung gelas vakum berisi larutan
NaOH di laboratorium, menunjukkan gas total =
44.7638 mmol, atau 1717.18 mgram, dan H2O total
dalam stem 6753 mgram.
GEOTERMOMETER
Penghitungan temperatur dengan geotermometer
air menggunakan geotermometer NaK yang
mengacu kepada Giggenbach, 1988. Dengan
memakai persamaan: ToC = [1390/((log Na/K +
1.75]-273, diperoleh temperatur 233 oC. Sedangkan
berdasarkan konsentrasi gas dari fumarol
menggunakan geotermometer gas CO2 dalam
satuan mol/kg steam dan mengacu kepada
Nicholson,K., 1993, berdasarkan persamaan: log
CO2 = 37.43 + 73192/T – 11829 x 103/T2 +
0.18923T - 86.187 log T, diperoleh temperatur 322
o
C. Berdasarkan hasil perhitungan geotermometer
air dan gas tersebut, temperatur bawah permukaan
yang berhubungan dengan temperatur reservoir
adalah sekitar 230 oC. Tempertur tersebut termasuk
ke dalam temperatur tinggi (high entalphy).
SEBARAN MERKURI DAN CO2
Distribusi secara lateral pada kedalaman satu
meter, tanah dan udara tanah memperlihatkan
anomali temperatur > 31 oC yang terletak di sekitar
air panas Sampuraga. Anomali pH < 5,0 dan
anomali Hg > 200 ppb (Gambar 8) terletak di
bagian tengah daerah penyelidikan, yaitu di sekitar
fumarol Sampuraga. Sedangkan anomali CO2 > 2%
selain terletak di sekitar lokasi air panas
Sampuraga, muncul juga di bagian barat, timur dan
utara pada daerah penyelidikan. (Gambar 9).
DISKUSI
Keberadaan panas bumi di daerah Sampuraga
diindikasikan oleh adanya fumarol dan lumpur
panas Sampuraga, mata air panas Sampuraga,
Longat, dan mata air panas Roburan Lombang.
Air panas di manifestasi panas bumi Sampuraga
termasuk tipe air sulfat untuk pH asam dan bertipe
klorida untuk pH netral yang terletak pada daerah
partial equilibrium, sebagai indikasi telah
terjadinya interaksi fluida panas dengan batuan
perlu didukung oleh oksigen 18 shift dari sampel
isotop dari air panas pH netral.
Pendugaan temperatur bawah permukaan yang
berhubungan dengan reservoir panas bumi adalah
termasuk temperatur tinggi (high entalphy), yaitu
diperkirakan sekitar 230 oC. Hal ini yang didukung
oleh geotermometer NaK sebesar 233 oC dan dari
geotermometer gas sebesar 322 oC.
Sistem panas bumi di Daerah Sampuraga
diperkirakan sebagai up flow tipe vulkanik dengan
sumber panasnya terletak di bawah manifestasi
panas bumi Sampuraga dengan kedalaman yang
belum diketahui. Dalam sistem ini terjadi interaksi
antara fluida panas dengan batuan, hal ini didukung
oleh adanya pengkayaan oksigen 18 dari isotop air.
Total energi panas yang hilang (heat loss) pada
manifestasi panas bumi Sampuraga adalah sebesar
2.226 Watt. Perhitungan di atas hanya berdasarkan
pada manifestasi panas bumi berupa mata air
panas, sehingga data tersebut tidak dapat dijadikan
dasar dalam menduga besarnya potensi panas bumi
di daerah ini.
Kehadiran endapan sinter karbonat pada
manifestasi Sampuraga menunjukkan bahwa
terdapat interaksi antara fluida hidrotermal yang
bertipe
klorida
dengan
batuan
sedimen/metasedimen karbonatan, sehingga dalam
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
proses perjalanan dan sampainya di permukaan
membentuk endapan sinter karbonat. Keberadaan
sinter karbonat ini perlu dipertimbangkan apabila
akan dilakukan pemboran eksplorasi maupun
eksploitasi untuk pemanfaatan fluida panas, karena
berpotensi terjadinya scaling.
KESIMPULAN
Akumulasi fluida panas bumi daerah penyelidikan
diindikasikan oleh pemunculan mata air panas,
lumpur panas, dan fumarol yang tersebar di tiga
lokasi, yaitu mata air panas, lumpur panas dan
fumarol Sampuraga, mata air panas Longat dan
mata air panas Roburan Lombang. Temperatur air
panas berkisar antara 49,8 – 100,8 °C dengan pH
netral (6,8 – 7,7) yang bertipe air klorida dan asam
(3,4) bertipe air sulfat.
Sesar normal Sirambas dan sesar normal Longat
yang berarah baratlaut - tenggara merupakan
struktur geologi yang mengontrol pemunculan
mata air panas di daerah penyelidikan.
PUSTAKA
Akbar., N., 1972 Inventarisasi dan penyelidikan
pendahuluan gejala panasbumi di Aceh,
P.Weh, Sumatera Utara dan Jambi,
Direktorat Geologi.
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 Na-K-Mg-Ca GeoIndicators. Geochemica Acta 52. pp. 2749 –
2765.
Giggenbach, W.F., and Goguel, 1988, Methods for
the collection and analysis of geothermal
and volcanic water and gas samples, Petone
New Zealand .
Kooten , V., and Gerald, K., 1987, Geothermal
Exploration
Using
Surface
Mercury
Geochemistry, Journal of volcanology and
Geothermal Research , 31, 269-280.
Nicholson, K., 1993,
Geothermal Fluids
Chemistry & Exploration Technique
Springer Verlag, Inc. Berlin.
Pertamina Divisi Panas Bumi., 1991, Survey
Kombinasi ( Geologi, Geokimia, Geofisika )
di daerah Sorik Marapi, Sumatera Utara.
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Tabel 1. Hasil Perhitungan Kehilangan Energi Panas
No
Kelompok Manifestasi
1
Mata air panas
Sirambas
2
Mata air panas Longat
3
Mata air panas
Roburan Lombang
Total
Besarnya
Kehilangan Panas
(Watt)
1.974,8
36,3
215,0
2.226,1
U
Lokasi Penyelidikan
Gambar 1. Peta lokasi daerah penyelidikan
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Gambar 2 Peta geomorfologi daerah penyelidikan
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Gambar 3. Peta geologi daerah penyelidikan
Cl
Ma
tu
re
80
wa
te
er
Vo
Ph
40
lca
ni
c
wa
te
rs
rs
60
ip
he
ra
at
l w
20
er
s
S te a m h e a t e d w a te r s
SO 4
20
40
60
80
HCO 3
Gambar 4. Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
Na/1000
80
% Na K
60
Full equilibrium
160°
T Kn
0°
22
T Km
10
0°
we
ir
b
ox
40
Partial equilibrium
20
Immature waters
ROCK
K/100
20
40
60 % Mg
80
Mg
Gambar 5. Diagram segitiga Na-K-Mg
Gambar 6. Diagram segi tiga Cl, Li, dan B
PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007
PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI
δ O
‰
-30
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
AP Sampuraga 3
-40
δD
‰
AP Sampuraga 4
δD=8δ O+14
18
AP Longat
-50
AP Bor Longat
AD Roburan Lombang
-60
AD Sirambas
-70
Gambar 7. Ploting isotop δD terhadap δ18O
98000
PETA DISTRIBUSI Hg TANAH
DAERAH PANAS BUMI SAMPURAGA
KAB. MANDAILING NATAL, SUMUT
Manyabar
Gunungtua
Iparbonda
Hutabargottarimbaru
Gunungmanauon
Sabajambu
T.
109
222.4
Kampungpadang
Hutanaingkan
Hutabargiculu
Pasamutabargo
96000
Adianyior
Sigalepangjae
Sabaninjang
Hutabarosdolok
DK. SITIMBALAUT
T.
845
934
Kayujati
Sabapadang
Hutasiantar
Panyabungan
A6800
Barbaranjae
A. Sipolupolu
Tarutungjae
Runding
Kampungbaru
Sipolupalu
B7000
Barbaranjulu
0
Pagaran
94000
2000
4000 m
A Lopan
Hututanga
Pagaransigantal
C6500
D7000
T.
997
218.5
Pidotidolok
Pulolimbang
KETERANGAN:
E7000
B. Gadis
DK. SIGANTANGNA MENEK
92000
>200
Longat
F6500
G7000
CD1
100 - 200
Hutabaringina
H1850
TB
TL APB
A1000
90000
APL
DK.
SIPIPISAN
T.
998
791
H0
CD3
TP1 APS3
Dalanlidang
Sabajior
D. Siombun
2 %
Longat
F6500
G7000
CD1
1-2%
Hutabaringina
H1850
A1000
90000
DK.
SIPIPISAN
T.
998
791
TB
TL APB
APL
H0
TP1 APS3
APS1
APS4EF1 APS2
CD3
Dalanlidang
Sabajior
D. Siombun