Karakteristik Geokimia Reservoar Geothermal daerah Kepahiang Kecamatan Rejaklebong Provinsi Bengkulu.
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
Rahmat dan Hidyah-nya sehingga saya selaku penulis dapat menyelesaikan salah
satu syarat dalam menempuh ujian strata-1 yaitu Tugas Akhir yang berjudul
“Karakteristik Geokimia Pada Reservoir Geothermal Daerah Kepahiang dan
Sekitarnya”.
Dalam pelaksanaan penelitian dan juga pembuatan laporan in, penulis
telah mendapatkan banyak bimbingan, petunjuk, serta bantuan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Sc. Yoga Andriana Sendjaja., ST., M.Sc, sebagai pembimbing
utama dalam penelitian ini dan sebagai Ketua Program Studi.
2. Ibu Ir. Elly Yulia Zahrah, sebagai pembimbing pendamping.
3. Bapak Drs. Dedi Kusnadi, selaku pembimbing teknis di lapangan.
4. Bapak Ir. Kasbani, M.Sc., selaku ketua Direktorat Panasbumi Pusat
Sumber Daya Geologi.
5. Staf dosen jurusan Geologi UNPAD, atas saran serta kritik yang bersifat
membangun yang diberikan.
6. Staf administrasi jurusan Geologi UNPAD, atas kerjasama yang baik.
7. Bapak dan Ibu serta Kakak-kakaku tercinta atas doa dan dukungannya
baik moril maupun materil
i
8. Rekan-rekan mahasiswa Geologi UNPAD dan semua pihak yang tidak
dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu dan
memberikan dukungannya serta doa sehingga penelitian ini dapat berjalan
dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam penelitian laporan ini masih banyak
terdapat kekurangan. Baik itu karena kurangnya data yang didapat maupun
kurangnya kemampuan penulis. Karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran
agar dapat meningkatkan kemampuan penulis diwaktu yang akan datang.
Meskipun demikian, penulis berharap laporan ini bermanfaat bagi para pembaca.
Jatinangor, 2013
ii
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Abstrak
Kata Pengantar .................................................................................................... i
Daftar Isi .............................................................................................................. iii
Daftar Tabel ......................................................................................................... vi
Daftar Gambar ...................................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2. Maksud dan Tujuan .......................................................................... 2
1.3. Pembatasan Masalah ........................................................................ 2
1.4. Lokasi Daerah Penelitian .................................................................. 3
1.5. Waktu Penelitian...... ......................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geologi ............................................................................................. 6
2.1.1. Fisiografi .................................................................................... 6
2.1.2. Geomorfologi ............................................................................ 7
2.1.3. Stratigrafi ................................................................................... 10
2.1.4. Struktur Geologi ........................................................................ 15
2.1.5. Hidrogeologi .............................................................................. 16
2.2. Panas Bumi ....................................................................................... 18
2.2.1. Konsep Panas Bumi ................................................................... 18
2.2.2. Kaitan Geologi dan Panas Bumi ................................................ 18
2.2.3. Komponen Utama Sistem Panasbumi ....................................... 19
2.2.3.1. Zona Penudung ................................................................ 20
2.2.3.2. Zona Reservoir ................................................................. 20
2.2.3.3. Sumber Panas ................................................................... 21
2.2.3.4. Sirkulasi Air Tanah .......................................................... 22
2.2.4. Manifestasi Panasbumi .............................................................. 23
iii
2.2.5. Jenis Energi dan Sistem Panasbumi .......................................... 28
2.2.6. Geokimia Panasbumi ................................................................. 31
2.3. Geothermometer Kimia ..................................................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Objek Penelitian ................................................................................ 35
3.2. Alat-alat yang Digunakan .................................................................. 35
3.3. Langkah-langkah Penelitian .............................................................. 36
3.4. Metode Geokimia .............................................................................. 39
3.5. Pengolahan Data ................................................................................ 41
3.5.1. Metode Pengerjaan Analisis Kimia Airpanas di Laboratorium. 42
3.5.2. Analisis Ion Balance .................................................................. 48
3.5.3. Penentuan Tipe Air Panas ......................................................... 49
3.5.4. Penentuan Asal Air Panas ......................................................... 50
3.5.5. Penentuan Kesetimbangan Air .................................................. 51
3.5.6. Pendugaan Temperatur Bawah Permukaan ............................... 52
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Manifestasi Panasbumi daerah Penelitian ......................................... 56
4.1.1. Manifestasi Panasbumi Kawah Gunung Kaba .......................... 57
4.1.2. Manifestasi Panasbumi Kawah Bukit Sempiang ....................... 58
4.1.3. Manifestasi Panasbumi Babakan Bogor .................................... 59
4.1.4. Manifestasi Airdingin Babakan Bogor ...................................... 60
4.1.5. Manifestasi Airdingin Blitar ...................................................... 61
4.1.6. Manifestasi Panasbumi Suban ................................................... 62
4.1.7. Manifestasi Panasbumi Tempel Rejo ........................................ 62
4.1.8. Manifestasi Pansbumi Bayung .................................................. 63
4.2. Geokimia Panasbumi Daerah Penelitian ........................................... 65
4.2.1. Komposisi Kimia Air panas ...................................................... 65
4.2.2. Analisis Ion Balance .................................................................. 66
4.2.3. Tipe Airpanas ............................................................................ 67
iv
4.2.4. Kesetimbangan Air .................................................................... 69
4.2.5. Asal Airpanas ............................................................................ 71
4.2.6. Unsur Kimia Gas ....................................................................... 73
4.3. Pendugaan Temperatur Bawah Permukaan (Geothermometer kimia)74
4.4. Sistem Panasbumi Daerah Penelitian ................................................ 77
4.5. Model Geokimia Panasbumi ............................................................. 80
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan............................................................................................... 84
Saran ......................................................................................................... 85
Daftar Pustaka ................................................................................................... viii
v
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Klasifikasi Sistem Panasbumi Berdasarkan Temperratur
31
3.1
Berat Ekivalen Ion
49
4.1
Manifestasi Panasbumi Daerah Penelitian
65
4.2
Hasil Analisis Kimia Airpanas dan Airdingin
66
4.3
Proporsi % Ion Balance
67
4.4
Kandungan Relatif Cl, SO4, HCO3
68
4.5
Kandungan Relatif Na/1000, K/100,
70
4.6
Kandungan Relatif Cl/100, B/4, Li
71
4.7
Analisis Kimia Gas
71
4.8
Geothermometer
75
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Peta Lokasi Daerah Penelitian
5
2.1
Peta Geologi Regional
6
2.2
Peta Geologi
14
2.3
Peta Geologi Struktur
15
2.4
Sistem Geothermal
18
2.5
Aspek Geothermal
20
3.1
Diagram Segitiga Cl, SO4, HCO3
50
3.2
Diagram Segitiga Cl/100, B/4, Li
51
3.3
Diagram Segitiga Na/1000, K/100, Mg
52
4.1
Peta lokasi manifestasi
56
4.2
Fumarol/solfatara Kawah Kaba
57
4.3
Mataair panas dan Fumarol/Solfatara Bukit Sempiang
58
4.4
Alterasi Batuan Bukit Sempiang
59
4.5
Mataair panas babakan bogor 1
60
4.6
Mataair panas babakan bogor 2
60
4.7
Mataair dingin babakan bogor
61
4.8
Maair panas Suban
62
4.9
Maair panas Tempel Rejo
63
4.10
Mata air panas Bayung
64
4.11
Kolam Airpanas Bayung
64
4.12
Segitiga perbandingan Cl, SO4, HCO3
68
4.13
Segitiga perbandingan Na/1000, K/100, Mg
70
4.14
Segitiga perbandingan Cl/100, B/4, Li
72
4.15
Model Tentatif Panas Bumi daerah Kepahiang, Bengkulu
83
vii
DAFTAR PUSTAKA
Barber, A.J., Crow, M.J., and Milsom, J.S. 2005. Sumatera :Geology, Resources
and Tectonic Evolution.Geological Soeciety, London, Memoirs.
Ellis, A. J. and Mahon, W. A. J. Chemistry and Geothermal Systems. Academic
Press, Inc.
Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal
Exploration and Reservoir Engineering,“Geothermal System : Principles
and CaseHistories”. John Willey & Sons, New York.
Henley, R. W., 1983. Fluida Mineral Equilibria in Hydrothermal System. Science
of Volcanic Geologist, University of Texas, El Paso.
Herdianita, Niniek Rina. 2007. Manifestasi Panasbumi Permukaan di Daerah
Cidanau dan Sekitarnya, ITB, Bandung.
Hochstein, M. P., 1982. Introduction to Geothermal Prospecting, Geothermal
Institute, University of Auckland, New Zealand.
Hoefs, Joechen., 2009. Stable Isotope Geochemistry, Sixth Edition. Springer
Verlag, Inc., Berlin.
Nicholson, Keith. 1993. Geothermal Fluids (Chemistry and Exploration
Technique). Springer Verlag, Inc., Berlin.
Mulyawan, Ricki Fattah. 2010. Karakteristik Geokimia Panas Bumi Berdasarkan
Data Air Panas Gunung Welirang Provinsi Jawa Timur. UNPAD
Nenny Miryani Saptadji., 2000. Panduan Teknik Panasbumi, Jurusan Teknik
Geologi ITB.
Putra, Fendra Nurpradana. 2011. Karakteristik Geokimia Air Panas Daerah Lili
Sepporaki, Kabupaten Polewali Mandar Provinsi Sulawesi Barat. UNPAD
Sheppard D. S, and Giggenbach W. F.,----. Method for Analysis of Geothermal
and Volcanic Water and Gases. Departement of Scientific and Industrial
Research New Zealand. 78h.
viii
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
Rahmat dan Hidyah-nya sehingga saya selaku penulis dapat menyelesaikan salah
satu syarat dalam menempuh ujian strata-1 yaitu Tugas Akhir yang berjudul
“Karakteristik Geokimia Pada Reservoir Geothermal Daerah Kepahiang dan
Sekitarnya”.
Dalam pelaksanaan penelitian dan juga pembuatan laporan in, penulis
telah mendapatkan banyak bimbingan, petunjuk, serta bantuan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Sc. Yoga Andriana Sendjaja., ST., M.Sc, sebagai pembimbing
utama dalam penelitian ini dan sebagai Ketua Program Studi.
2. Ibu Ir. Elly Yulia Zahrah, sebagai pembimbing pendamping.
3. Bapak Drs. Dedi Kusnadi, selaku pembimbing teknis di lapangan.
4. Bapak Ir. Kasbani, M.Sc., selaku ketua Direktorat Panasbumi Pusat
Sumber Daya Geologi.
5. Staf dosen jurusan Geologi UNPAD, atas saran serta kritik yang bersifat
membangun yang diberikan.
6. Staf administrasi jurusan Geologi UNPAD, atas kerjasama yang baik.
7. Bapak dan Ibu serta Kakak-kakaku tercinta atas doa dan dukungannya
baik moril maupun materil
i
8. Rekan-rekan mahasiswa Geologi UNPAD dan semua pihak yang tidak
dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu dan
memberikan dukungannya serta doa sehingga penelitian ini dapat berjalan
dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam penelitian laporan ini masih banyak
terdapat kekurangan. Baik itu karena kurangnya data yang didapat maupun
kurangnya kemampuan penulis. Karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran
agar dapat meningkatkan kemampuan penulis diwaktu yang akan datang.
Meskipun demikian, penulis berharap laporan ini bermanfaat bagi para pembaca.
Jatinangor, 2013
ii
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Abstrak
Kata Pengantar .................................................................................................... i
Daftar Isi .............................................................................................................. iii
Daftar Tabel ......................................................................................................... vi
Daftar Gambar ...................................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2. Maksud dan Tujuan .......................................................................... 2
1.3. Pembatasan Masalah ........................................................................ 2
1.4. Lokasi Daerah Penelitian .................................................................. 3
1.5. Waktu Penelitian...... ......................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geologi ............................................................................................. 6
2.1.1. Fisiografi .................................................................................... 6
2.1.2. Geomorfologi ............................................................................ 7
2.1.3. Stratigrafi ................................................................................... 10
2.1.4. Struktur Geologi ........................................................................ 15
2.1.5. Hidrogeologi .............................................................................. 16
2.2. Panas Bumi ....................................................................................... 18
2.2.1. Konsep Panas Bumi ................................................................... 18
2.2.2. Kaitan Geologi dan Panas Bumi ................................................ 18
2.2.3. Komponen Utama Sistem Panasbumi ....................................... 19
2.2.3.1. Zona Penudung ................................................................ 20
2.2.3.2. Zona Reservoir ................................................................. 20
2.2.3.3. Sumber Panas ................................................................... 21
2.2.3.4. Sirkulasi Air Tanah .......................................................... 22
2.2.4. Manifestasi Panasbumi .............................................................. 23
iii
2.2.5. Jenis Energi dan Sistem Panasbumi .......................................... 28
2.2.6. Geokimia Panasbumi ................................................................. 31
2.3. Geothermometer Kimia ..................................................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Objek Penelitian ................................................................................ 35
3.2. Alat-alat yang Digunakan .................................................................. 35
3.3. Langkah-langkah Penelitian .............................................................. 36
3.4. Metode Geokimia .............................................................................. 39
3.5. Pengolahan Data ................................................................................ 41
3.5.1. Metode Pengerjaan Analisis Kimia Airpanas di Laboratorium. 42
3.5.2. Analisis Ion Balance .................................................................. 48
3.5.3. Penentuan Tipe Air Panas ......................................................... 49
3.5.4. Penentuan Asal Air Panas ......................................................... 50
3.5.5. Penentuan Kesetimbangan Air .................................................. 51
3.5.6. Pendugaan Temperatur Bawah Permukaan ............................... 52
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Manifestasi Panasbumi daerah Penelitian ......................................... 56
4.1.1. Manifestasi Panasbumi Kawah Gunung Kaba .......................... 57
4.1.2. Manifestasi Panasbumi Kawah Bukit Sempiang ....................... 58
4.1.3. Manifestasi Panasbumi Babakan Bogor .................................... 59
4.1.4. Manifestasi Airdingin Babakan Bogor ...................................... 60
4.1.5. Manifestasi Airdingin Blitar ...................................................... 61
4.1.6. Manifestasi Panasbumi Suban ................................................... 62
4.1.7. Manifestasi Panasbumi Tempel Rejo ........................................ 62
4.1.8. Manifestasi Pansbumi Bayung .................................................. 63
4.2. Geokimia Panasbumi Daerah Penelitian ........................................... 65
4.2.1. Komposisi Kimia Air panas ...................................................... 65
4.2.2. Analisis Ion Balance .................................................................. 66
4.2.3. Tipe Airpanas ............................................................................ 67
iv
4.2.4. Kesetimbangan Air .................................................................... 69
4.2.5. Asal Airpanas ............................................................................ 71
4.2.6. Unsur Kimia Gas ....................................................................... 73
4.3. Pendugaan Temperatur Bawah Permukaan (Geothermometer kimia)74
4.4. Sistem Panasbumi Daerah Penelitian ................................................ 77
4.5. Model Geokimia Panasbumi ............................................................. 80
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan............................................................................................... 84
Saran ......................................................................................................... 85
Daftar Pustaka ................................................................................................... viii
v
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Klasifikasi Sistem Panasbumi Berdasarkan Temperratur
31
3.1
Berat Ekivalen Ion
49
4.1
Manifestasi Panasbumi Daerah Penelitian
65
4.2
Hasil Analisis Kimia Airpanas dan Airdingin
66
4.3
Proporsi % Ion Balance
67
4.4
Kandungan Relatif Cl, SO4, HCO3
68
4.5
Kandungan Relatif Na/1000, K/100,
70
4.6
Kandungan Relatif Cl/100, B/4, Li
71
4.7
Analisis Kimia Gas
71
4.8
Geothermometer
75
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Peta Lokasi Daerah Penelitian
5
2.1
Peta Geologi Regional
6
2.2
Peta Geologi
14
2.3
Peta Geologi Struktur
15
2.4
Sistem Geothermal
18
2.5
Aspek Geothermal
20
3.1
Diagram Segitiga Cl, SO4, HCO3
50
3.2
Diagram Segitiga Cl/100, B/4, Li
51
3.3
Diagram Segitiga Na/1000, K/100, Mg
52
4.1
Peta lokasi manifestasi
56
4.2
Fumarol/solfatara Kawah Kaba
57
4.3
Mataair panas dan Fumarol/Solfatara Bukit Sempiang
58
4.4
Alterasi Batuan Bukit Sempiang
59
4.5
Mataair panas babakan bogor 1
60
4.6
Mataair panas babakan bogor 2
60
4.7
Mataair dingin babakan bogor
61
4.8
Maair panas Suban
62
4.9
Maair panas Tempel Rejo
63
4.10
Mata air panas Bayung
64
4.11
Kolam Airpanas Bayung
64
4.12
Segitiga perbandingan Cl, SO4, HCO3
68
4.13
Segitiga perbandingan Na/1000, K/100, Mg
70
4.14
Segitiga perbandingan Cl/100, B/4, Li
72
4.15
Model Tentatif Panas Bumi daerah Kepahiang, Bengkulu
83
vii
DAFTAR PUSTAKA
Barber, A.J., Crow, M.J., and Milsom, J.S. 2005. Sumatera :Geology, Resources
and Tectonic Evolution.Geological Soeciety, London, Memoirs.
Ellis, A. J. and Mahon, W. A. J. Chemistry and Geothermal Systems. Academic
Press, Inc.
Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal
Exploration and Reservoir Engineering,“Geothermal System : Principles
and CaseHistories”. John Willey & Sons, New York.
Henley, R. W., 1983. Fluida Mineral Equilibria in Hydrothermal System. Science
of Volcanic Geologist, University of Texas, El Paso.
Herdianita, Niniek Rina. 2007. Manifestasi Panasbumi Permukaan di Daerah
Cidanau dan Sekitarnya, ITB, Bandung.
Hochstein, M. P., 1982. Introduction to Geothermal Prospecting, Geothermal
Institute, University of Auckland, New Zealand.
Hoefs, Joechen., 2009. Stable Isotope Geochemistry, Sixth Edition. Springer
Verlag, Inc., Berlin.
Nicholson, Keith. 1993. Geothermal Fluids (Chemistry and Exploration
Technique). Springer Verlag, Inc., Berlin.
Mulyawan, Ricki Fattah. 2010. Karakteristik Geokimia Panas Bumi Berdasarkan
Data Air Panas Gunung Welirang Provinsi Jawa Timur. UNPAD
Nenny Miryani Saptadji., 2000. Panduan Teknik Panasbumi, Jurusan Teknik
Geologi ITB.
Putra, Fendra Nurpradana. 2011. Karakteristik Geokimia Air Panas Daerah Lili
Sepporaki, Kabupaten Polewali Mandar Provinsi Sulawesi Barat. UNPAD
Sheppard D. S, and Giggenbach W. F.,----. Method for Analysis of Geothermal
and Volcanic Water and Gases. Departement of Scientific and Industrial
Research New Zealand. 78h.
viii