014 223 233 Penyelidikan Geokimia Panas Bumi Cubadak
Buku 1 : Bidang Energi
PENYELIDIKAN GEOKIMIA
DAERAH PANAS BUMI CUBADAK
KABUPATEN PASAMAN, SUMATERA BARAT
Bangbang Sulaeman, Andri Eko Ari. W
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi
SARI
Penyelidikan geokimia sebagai bagian dari penyelidikan terpadu panas bumi, telah dilakukan di
daerah panas bumi Cubadak, Kabupaten Pasaman, Sumatera Barat. Lokasi penyelidikan
secara geografis terletak pada koordinat antara 99o 55’ 46,18 ” – 100o 03’ 23,77 ” BT dan 0o 15’
54,18 ” – 0o 22’ 37,89 ” LU atau 603432 mE – 617579 mE dan 29301 – 41697 mN.
Berdasarkan hasil penyelidikan, terdapat 2 kelompok manifestasi panas bumi permukaan yaitu
kelompok air panas Cubadak dan Sawah Mudik yang terletak di sebelah selatan air panas
Cubadak. Temperatur air panas di kelompok Cubadak antara 68,4 sampai 74,8 oC, pada
temperatur udara di lokasi 27,3 oC, dengan rasa tawar, mengalir dengan debit 2 l/detik, pH
netral, dengan sedikit gelembung udara, dan daya hantar listrik antara 2410 - 2460 μS/cm.
Sedangkan kelompok Sawah Mudik mempunyai temperatur air panas yang lebih rendah yaitu
sebesar 37,1 oC.
Berdasarkan analisis senyawa kimia, ditunjukkan bahwa konsentrasi HCO3 cukup tinggi antara
381.57 – 496.36 ppm. Begitu pula dengan konsentrasi Cl dan Na relatif tinggi, Cl antara 391.99
– 491.72
ppm; Na 355.29 – 431.35 ppm,
termasuk tipe air klorida bikarbonat
(diagram
segitiga Cl-SO4-HCO3), terletak pada zona garis perbatasan partial equilibrium dan immature
water (Na-K-Mg). Temperatur bawah permukaan berdasarkan geotermometer NaK diperkirakan
antara 218 - 250 °C, termasuk temperatur sedang-tinggi, didukung oleh adanya pengkayaan
oksigen 18 dari analisis isotop.
Tanah dan udara tanah pada kedalaman satu meter, memperlihatkan anomali Hg > 455.38 ppb
berada pada sekitar mata air panas Cubadak yang menyebar ke arah selatan, sedangkan
anomali CO2 > 2.16 % yang cenderung menyebar ke arah barat laut.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
223
Buku 1 : Bidang Energi
daerah panas bumi Cubadak. Penyelidikan
PENDAHULUAN
geokimia meliputi pemetaan Hg dan CO2,
Panas bumi adalah salah satu energi
estimasi temperatur fluida reservoir dengan
alternatif yang memiliki banyak kelebihan
geotermometer, dan
untuk
panas bumi. Pengambilan
dikembangkan.
Selain
cadangan
analisis kimia fluida
yang sangat besar di Indonesia, panas
bumi
merupakan
lingkungan
energi
untuk
yang
ramah
dimanfaatkan
untuk
sampel
geokimia
dilakukan
secara
sistematik sesuai lintasan pengukuran dan
pembangkit listrik (juga manfaat langsung),
secara
terutama
dengan data di luar daerah manifestasi.
bagi
daerah
yang
memiliki
random
untuk
membandingkan
keterbatasan sarana dalam pemenuhan
kebutuhan energi listrik.
Sejalan
dengan
tentang
energi
MANIFESTASI PANAS BUMI
kebijakan
pemerintah
Manifestasi panas bumi di daerah panas
dalam
bumi Cubadak terdiri dari mata air panas
mewujudkan target pemenuhan kebutuhan
yang tersebar di dua daerah, yaitu di
energi yang tertuang dalam roadmap panas
daerah Cubadak dan Sawah Mudik.
bumi, dimana energi panas bumi pada
•
tahun 2025 ditargetkan dapat memenuhi
Manifestasi panas bumi di daerah Cubadak
sekitar 5% kebutuhan energi nasional.
merupakan kompleks mata air panas yang
nasional
dan
Manifestasi Panas Bumi Cubadak
terdiri dari tiga mata air panas (Cubadak-1,
Untuk mendukung target di atas Pusat
Cubadak-2, dan Cubadak-3).
Sumber Daya Geologi, Badan Geologi,
melaksanakan
penyelidikan
geokimia
Mata Air Panas Cubadak-1
panas bumi yang merupakan bagian dari
Manifestasi panas bumi Cubadak-1 muncul
penyelidikan terpadu di daerah panas bumi
berupa mata air panas. Manifestasi ini
Cubadak, Kecamatan Duo Koto, Kabupaten
terdapat
Pasaman, Provinsi Sumatera Barat. Luas
Sosopan, terletak pada koordinat UTM X =
2
daerah penyelidikan adalah 14 x 12,5 km ,
pada
pinggir
Sungai
Dolok
610.239 mT dan Y = 35.534 mU.
o
berada pada posisi geografis antara 99 55’
46,18 ” – 100o 03’ 23,77 ” bujur timur dan
o
o
Mata air panas Cubadak-1 muncul dari
0 15’ 54,18 ” – 0 22’ 37,89 ” lintang utara
endapan aluvium yang terdapat di Sungai
atau 603432 mE – 617579 mE dan 29301 –
Dolok Sosopan. Hasil pengukuran di lokasi
41697 mN pada sistim koordinat UTM,
memperlihatkan temperatur air panasnya
zona 47 belahan bumi utara (Gambar 1).
adalah 74,8 0C dengan pH sebesar 6.35,
temperatur udara 27,3 0C dan debit 2.0
Maksud
penyelidikan
untuk
l/detik. Air panas jernih, tawar, terdapat
menginventarisir pemunculan manifestasi
bualan gas, di permukaannya terdapat uap,
panas
di sekitarnya terdapat beberapa bagian dari
bumi
mengidentifikasi
224
di
adalah
permukaan
karakteristik
dan
geokimia
material endapan (aluvium).
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Mata Air Panas Cubadak-2
l/detik. Air panasnya jernih, tawar, tidak
Manifestasi panas bumi Cubadak-2 muncul
terdapat endapan air panas.
di
sungai
kecil
di
antara
pesawahan
berjarak sekitar 50 m sebelah barat mata
KARAKTERISTIK AIR PANAS
air panas Cubadak-1 dengan koordinat
UTM X = 610.164 mT dan Y = 35.563 mU.
Untuk mengetahui karakteristik dan tipe air
Pengukuran di lokasi menunjukkan bahwa
panas dari data komposisi dan konsentrasi
0
air panasnya bertemperatur 68,4 C, pH =
0
kimia sampel air panas yang diperoleh,
6.84, temperatur udara 27,3 C dan debit
dievaluasi melalui plotting komposisi kimia
sebesar 1.0 l/detik. Air panas jernih, tawar,
dari mata air panas tersebut pada diagram
beruap, tidak terdapat endapan air panas.
segi tiga Cl - SO4 -HCO3, Na-K-Mg, dan ClLi-B yang mengacu kepada Giggenbach
Mata Air Panas Cubadak-3
(1988), yang tujuannya untuk memperoleh
Manifestasi panas bumi Cubadak-3 adalah
tipe air panas, asal mula pemunculan
berupa mata air panas yang muncul pada
manifestasi, lingkungan pemunculan mata
sungai kecil di antara pesawahan berjarak
airpanas serta perkiraan temperatur bawah
20 m sebelah utara mata air panas
permukaan.
Cubadak-2 dengan koordinat
610.162
mT
dan
Y
=
UTM X =
35.609
mU.
Hasil analisa
kimia
Pengukuran di lokasi menunjukkan bahwa
Cubadak
air panasnya bertemperatur 72,7 oC, pH =
Cubadak-3) menunjukkan kandungan ion-
0
(Cubadak-1,
mata air panas
Cubadak-2
dan
6.47, temperatur udara 27,3 C dan debit
ion, seperti bikarbonat (HCO3), klorida (Cl)
sebesar 1.0 l/detik.
dan Natrium (Na) dengan konsentrasi
Air panasnya jernih,
antara 381.57 – 496.36 ppm, Cl
beruap, tawar, tidak terdapat endapan air
HCO3
panas.
antara 391.99 – 491.72 ppm dan Na antara
355.29 – 431.35 ppm. Kandungan silika
•
Manifestasi
Panas
Bumi
Sawah
Mudik
yang relatif tinggi (121.07 – 149.35 ppm)
pada manifestasi mata air panas Cubadak (
Manifestasi panas bumi Sawah Mudik
Cubadak-1, Cubadak-2 dan Cubadak-3)
terdapat di daerah Sawah Mudik yang
dibandingkan dengan kadar silika
berada di sebelah selatan manifestasi mata
mata air dingin berupa sumur air di
air panas Cubadak dengan koordinat UTM
Cubadak (25.7 ppm) dengan temperatur
X = 610.663 mT dan Y = 31.969 mU.
mata air panas di permukaan cukup tinggi
Manifestasi panas bumi Sawah Mudik
(68.4 -74.8 °C), hal ini diakibatkan oleh
berupa mata air panas yang muncul di
fluida panas bertemperatur tinggi yang
pesawahan. Hasil pengukuran di lokasi
berasosiasi dengan batuan di kedalaman
memperlihatkan temperatur air panasnya
dan mengalami suatu proses hidrotermal
adalah 37,1°C dengan pH sebesar 6.64,
sehingga terjadi pengkayaan silika dalam
temperatur udara 23,1 °C dan debit 0,5
larutan. Setelah diplot ke dalam diagram
pada
segitiga Cl-SO4-HCO3 (Gambar 2) didapati
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
225
Buku 1 : Bidang Energi
bahwa air panas di daerah panas bumi
(Meteoric Water Line) (gambar 5) yang
Cubadak ini termasuk ke dalam tipe air
mengindikasikan
panas klorida - bikarbonat.
telah
terjadinya
18
O karena adanya interaksi
pengkayaan
fluida panas dengan batuan di kedalaman,
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
hal ini mencerminkan bahwa mata air
Na/1000-K/100-√Mg
panas
(Gambar
3)
Cubadak
kemungkinan
menunjukkan mata air panas Cubadak
langsung
(Cubadak-1, Cubadak-2 dan Cubadak-3)
kemungkinan
umumnya
meteorik adalah sangat kecil.
berada
perbatasan
pada
partial
zona
garis
equilibrium
dari
berasal
kedalaman
pengenceran
dan
oleh
air
dan
immature water hal ini menggambarkan
Kandungan gas di daerah manifestasi
kondisi air panas kemungkinan berasal
Cubadak
langsung
dengan
kandungan gas CO2, Cl, CH4 dan N2
temperatur cukup tinggi serta menunjukkan
dibandingkan gas-gas lainnya yang relatif
bahwa kondisi mata air panas Cubadak
sangat kecil. Kandungan CO2 yang sangat
relatif sedikit sekali oleh adanya pengaruh
dominan menandakan bahwa reaksi yang
air permukaan atau
pengenceran air
berlangsung di bawah permukaan akan
Sedangkan mata air panas
menghasilkan kandungan HCO3 yang tinggi
Sawah Mudik berada pada zona immature
dalam larutan air panas. Begitu pula
water
air
dengan kandungan gas HCl yang terdeteksi
atau
mengindikasikan kandungan ion Cl- yang
air
tinggi pula pada larutan air panas. Indikasi
dari
meteorik.
kedalaman
kemungkinan
permukaan
yang
terpengaruh
oleh
merupakan
terpanasi
pengenceran
sangat
didominasi
tersebut
umumnya
oleh
permukaan cukup dominan, sehingga data
gas-gas
air panas ini tidak dapat digunakan.
sebagai gas vulkanik yang berasal dari
kedalaman hal ini
dijumpai
dicerminkan oleh
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
komposisi kimiawi
Cl-Li-B
panas
daerah Cubadak yang sangat didominasi
Cubadak (Cubadak-1, Cubadak -2 dan
oleh kandungan ion karbonat dan klorida
Cubadak -3) seluruhnya berada ditengah-
dimana termasuk kedalam tipe air klorida-
tengah dan cenderung kearah Cl-B yang
bikarbonat dengan derajat keasaman yang
menunjukkan lingkungan pemunculan mata
relatif netral. Hal ini memperlihatkan oleh
air panas pada umumnya berada diantara
adanya uap yang naik dari kedalaman
batuan sedimen dan vulkanik.
sebagai
(Gambar
4)
mata
air
air
mata air panas
bawah
permukaan
di
yang
bertemperatur tinggi (umumnya daerah
Hasil analisis isotop
18
O dan Deuterium
vulkanik) dan mengalami tingkat proses
yang diperoleh dari sampel mata air panas
pendinginan
daerah Cubadak setelah diplot kedalam
temperatur
diagram hubungan antara Oksigen-18 dan
klorida yang tersisa di dalam uap yang naik
Deuterium
melalui batuan membentuk ion karbonat
dimana
pada
umumnya
dikarenakan
penurunan
dengan gas CO2 dan gas
dan klorida.
cenderung menjauhi garis
air meteorik
226
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
anomali
GEOTERMOMETER
temperatur
di
sekitar
area
pemunculan manifestasi air panas dan
Perkiraan temperatur bawah permukaan
memyebar ke arah barat laut daerah
daerah Cubadak dengan menggunakan
penyelidikan.
geotermometer SiO2 (conductive-cooling)
rata-rata berkisar antara 148-161°C dan
Peta sebaran pH tidak memperlihatkan
termasuk
sedang,
adanya anomali pH di daerah penyelidikan
sedangkan menggunakan geotermometer
Cubadak dimana didapatkan harga pH
Na/K Giggenbach rata-rata berkisar antara
tanah relatif normal dengan nilai relatif
218
sama.
-
kedalam
250
°C
entalphi
yang
menunjukkan
temperatur relatif cukup tinggi.
DISKUSI
SEBARAN MERKURI DAN CO2
Air panas daerah panas bumi Cubadak ini
Distribusi secara lateral pada kedalaman
termasuk ke dalam tipe air panas klorida -
satu
tanah
bikarbonat. Dari arah manifestasi air panas
memperlihatkan nilai derajat keasaman
Cubadak yang didominasi air klorida, air
atau pH tanah adalah berkisar antara 4.96
panas ini semakin ke arah selatan Sawah
– 7.11 dan temperatur udara tanah pada
Mudik semakin bersifat bikarbonat.
meter,
tanah
dan
udara
kedalaman 1 meter berkisar antara 21.6 –
26.7 °C. Sedangkan anomali konsentrasi
Keberadaan mata air panas Cubadak
Hg tinggi diatas 455.38 ppb dan diatas 2.16
(Cubadak-1, Cubadak-2 dan Cubadak-3)
% (v/v) untuk kandungan CO2.
pada
zona
equilibrium”
Secara
umum
pola
penyebaran
garis
perbatasan
“partial
dan
“immature
water”,
Hg
memberikan gambaran bahwa kondisi air
terkonsentrasi pada bagian tengah daerah
panas kemungkinan berasal langsung dari
penyelidikan yaitu sekitar pemunculan mata
kedalaman dengan temperatur cukup tinggi
air panas Cubadak yang menyebar ke arah
serta menunjukkan bahwa kondisi mata air
selatan ke arah mata air panas Sawah
panas Cubadak ini sedikit sekali mendapat
Mudik (Desa Betung).
pengaruh
dari
air
permukaan
atau
pengenceran air meteorik. Sedangkan mata
Sedangkan pola penyebaran CO2 anomali
air panas Sawah Mudik berada pada zona
relatif tinggi berada di daerah Cubadak dan
immature water kemungkinan merupakan
sekitarnya kemudian menyebar ke arah
air permukaan yang terpanaskan oleh fluida
barat laut, yang merupakan lokasi-lokasi
panas, atau dengan kata lain pengaruh
munculnya mata air panas di daerah
pengenceran oleh air permukaan cukup
penyelidikan.
dominan.
Peta kontur sebaran temperatur udara
Temperatur
tanah
diperkirakan berhubungan dengan reservoir
memperlihatkan
adanya
zona
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
bawah
permukaan
yang
227
Buku 1 : Bidang Energi
o
panas bumi diperoleh sebesar 235
berdasarkan
perhitungan
C,
Geochemica Acta 52. pp. 2749
dengan
– 2765.
geotermometri Na-K dan termasuk ke
dalam entalpi tinggi (high enthalpy).
Lawless,
J.,
1995.
Guidebook:
Introduction
to
An
Geothermal
Sebaran anomali Hg dan CO2 daerah
System. Short course. Unocal
Cubadak umumnya dijumpai di sekitar Mata
Ltd. Jakarta.
air
panas
Cubadak
dengan
pola
penyebaran Hg ke arah selatan sedangkan
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and
CO2 ke arah barat laut. Diperkirakan daerah
Geothermal System. Academic
tersebut
Press Inc. Orlando.
merupakan
zona-zona
lemah
akibat adanya pola struktur yang muncul di
daerah tersebut berupa sesar Cubadak.
Rock, N.M.S., dkk. 1983, Peta Geologi
Regional
Lubuk
PUSTAKA
Skala
Akbar.,
N.,
1972,
Inventarisasi
penyelidikan
dan
pendahuluan
Bersistem
Sikaping,
1:250.000,
Lembar
Sumatera,
Pusat
Penelitian dan Pengembangan
Geologi. Bandung.
gejala panasbumi di daerah
Sumatera Barat, bagian proyek
Tim Survei Terpadu, 2007, Survey Terpadu
survey energi geothermal, Dinas
Daerah Panas Bumi Bonjol,
vulkanologi, Direktorat Geologi,
Kabupaten Pasaman, Provinsi
Bandung.
Sumatera Barat, Pusat Sumber
Daya Geologi, Badan Geologi.
Bemmelen, van R.W., 1949. The Geology
of Indonesia. Vol. I A. The
Hague. Netherlands.
Fournier, R.O., 1981. Application of Water
Geochemistry
Exploration
Geothermal
and
Engineering,
Reservoir
“Geothermal
System: Principles and Case
Histories”. John Willey & Sons.
New York.
Giggenbach,
W.F.,
1988.
Geothermal
Solute Equilibria Deviation of
Na-K-Mg-Ca
228
Geo-Indicators.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Lokasi
Penyelidikan
Gambar 1 Peta lokasi daerah penyelidikan
Gambar 2. Diagram segitiga Cl - SO4 –HCO3
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
229
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 3. Diagram segitiga Na-K-Mg
Gambar 4. Diagram segitiga Cl, Li, B
230
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku
u 1 : Bidang Energi
E
p
bumi Cubadak,
C
Kabupaten Passaman, Sumatera Barat
Gambar 5. Isotop air panas
Prrosiding Hasil Kegiatan
K
Lapang
gan Pusat Sumb
ber Daya Geologi Tahun 2009
231
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 6. Peta Distribusi Hg Tanah Daerah panas bumi Cubadak, Kabupaten Pasaman,
Sumatera Barat
232
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 7. Peta Distribusi CO2 Udara Tanah Daerah panas bumi Cubadak, Kabupaten
Pasaman, Sumatera Barat
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
233
PENYELIDIKAN GEOKIMIA
DAERAH PANAS BUMI CUBADAK
KABUPATEN PASAMAN, SUMATERA BARAT
Bangbang Sulaeman, Andri Eko Ari. W
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi
SARI
Penyelidikan geokimia sebagai bagian dari penyelidikan terpadu panas bumi, telah dilakukan di
daerah panas bumi Cubadak, Kabupaten Pasaman, Sumatera Barat. Lokasi penyelidikan
secara geografis terletak pada koordinat antara 99o 55’ 46,18 ” – 100o 03’ 23,77 ” BT dan 0o 15’
54,18 ” – 0o 22’ 37,89 ” LU atau 603432 mE – 617579 mE dan 29301 – 41697 mN.
Berdasarkan hasil penyelidikan, terdapat 2 kelompok manifestasi panas bumi permukaan yaitu
kelompok air panas Cubadak dan Sawah Mudik yang terletak di sebelah selatan air panas
Cubadak. Temperatur air panas di kelompok Cubadak antara 68,4 sampai 74,8 oC, pada
temperatur udara di lokasi 27,3 oC, dengan rasa tawar, mengalir dengan debit 2 l/detik, pH
netral, dengan sedikit gelembung udara, dan daya hantar listrik antara 2410 - 2460 μS/cm.
Sedangkan kelompok Sawah Mudik mempunyai temperatur air panas yang lebih rendah yaitu
sebesar 37,1 oC.
Berdasarkan analisis senyawa kimia, ditunjukkan bahwa konsentrasi HCO3 cukup tinggi antara
381.57 – 496.36 ppm. Begitu pula dengan konsentrasi Cl dan Na relatif tinggi, Cl antara 391.99
– 491.72
ppm; Na 355.29 – 431.35 ppm,
termasuk tipe air klorida bikarbonat
(diagram
segitiga Cl-SO4-HCO3), terletak pada zona garis perbatasan partial equilibrium dan immature
water (Na-K-Mg). Temperatur bawah permukaan berdasarkan geotermometer NaK diperkirakan
antara 218 - 250 °C, termasuk temperatur sedang-tinggi, didukung oleh adanya pengkayaan
oksigen 18 dari analisis isotop.
Tanah dan udara tanah pada kedalaman satu meter, memperlihatkan anomali Hg > 455.38 ppb
berada pada sekitar mata air panas Cubadak yang menyebar ke arah selatan, sedangkan
anomali CO2 > 2.16 % yang cenderung menyebar ke arah barat laut.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
223
Buku 1 : Bidang Energi
daerah panas bumi Cubadak. Penyelidikan
PENDAHULUAN
geokimia meliputi pemetaan Hg dan CO2,
Panas bumi adalah salah satu energi
estimasi temperatur fluida reservoir dengan
alternatif yang memiliki banyak kelebihan
geotermometer, dan
untuk
panas bumi. Pengambilan
dikembangkan.
Selain
cadangan
analisis kimia fluida
yang sangat besar di Indonesia, panas
bumi
merupakan
lingkungan
energi
untuk
yang
ramah
dimanfaatkan
untuk
sampel
geokimia
dilakukan
secara
sistematik sesuai lintasan pengukuran dan
pembangkit listrik (juga manfaat langsung),
secara
terutama
dengan data di luar daerah manifestasi.
bagi
daerah
yang
memiliki
random
untuk
membandingkan
keterbatasan sarana dalam pemenuhan
kebutuhan energi listrik.
Sejalan
dengan
tentang
energi
MANIFESTASI PANAS BUMI
kebijakan
pemerintah
Manifestasi panas bumi di daerah panas
dalam
bumi Cubadak terdiri dari mata air panas
mewujudkan target pemenuhan kebutuhan
yang tersebar di dua daerah, yaitu di
energi yang tertuang dalam roadmap panas
daerah Cubadak dan Sawah Mudik.
bumi, dimana energi panas bumi pada
•
tahun 2025 ditargetkan dapat memenuhi
Manifestasi panas bumi di daerah Cubadak
sekitar 5% kebutuhan energi nasional.
merupakan kompleks mata air panas yang
nasional
dan
Manifestasi Panas Bumi Cubadak
terdiri dari tiga mata air panas (Cubadak-1,
Untuk mendukung target di atas Pusat
Cubadak-2, dan Cubadak-3).
Sumber Daya Geologi, Badan Geologi,
melaksanakan
penyelidikan
geokimia
Mata Air Panas Cubadak-1
panas bumi yang merupakan bagian dari
Manifestasi panas bumi Cubadak-1 muncul
penyelidikan terpadu di daerah panas bumi
berupa mata air panas. Manifestasi ini
Cubadak, Kecamatan Duo Koto, Kabupaten
terdapat
Pasaman, Provinsi Sumatera Barat. Luas
Sosopan, terletak pada koordinat UTM X =
2
daerah penyelidikan adalah 14 x 12,5 km ,
pada
pinggir
Sungai
Dolok
610.239 mT dan Y = 35.534 mU.
o
berada pada posisi geografis antara 99 55’
46,18 ” – 100o 03’ 23,77 ” bujur timur dan
o
o
Mata air panas Cubadak-1 muncul dari
0 15’ 54,18 ” – 0 22’ 37,89 ” lintang utara
endapan aluvium yang terdapat di Sungai
atau 603432 mE – 617579 mE dan 29301 –
Dolok Sosopan. Hasil pengukuran di lokasi
41697 mN pada sistim koordinat UTM,
memperlihatkan temperatur air panasnya
zona 47 belahan bumi utara (Gambar 1).
adalah 74,8 0C dengan pH sebesar 6.35,
temperatur udara 27,3 0C dan debit 2.0
Maksud
penyelidikan
untuk
l/detik. Air panas jernih, tawar, terdapat
menginventarisir pemunculan manifestasi
bualan gas, di permukaannya terdapat uap,
panas
di sekitarnya terdapat beberapa bagian dari
bumi
mengidentifikasi
224
di
adalah
permukaan
karakteristik
dan
geokimia
material endapan (aluvium).
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Mata Air Panas Cubadak-2
l/detik. Air panasnya jernih, tawar, tidak
Manifestasi panas bumi Cubadak-2 muncul
terdapat endapan air panas.
di
sungai
kecil
di
antara
pesawahan
berjarak sekitar 50 m sebelah barat mata
KARAKTERISTIK AIR PANAS
air panas Cubadak-1 dengan koordinat
UTM X = 610.164 mT dan Y = 35.563 mU.
Untuk mengetahui karakteristik dan tipe air
Pengukuran di lokasi menunjukkan bahwa
panas dari data komposisi dan konsentrasi
0
air panasnya bertemperatur 68,4 C, pH =
0
kimia sampel air panas yang diperoleh,
6.84, temperatur udara 27,3 C dan debit
dievaluasi melalui plotting komposisi kimia
sebesar 1.0 l/detik. Air panas jernih, tawar,
dari mata air panas tersebut pada diagram
beruap, tidak terdapat endapan air panas.
segi tiga Cl - SO4 -HCO3, Na-K-Mg, dan ClLi-B yang mengacu kepada Giggenbach
Mata Air Panas Cubadak-3
(1988), yang tujuannya untuk memperoleh
Manifestasi panas bumi Cubadak-3 adalah
tipe air panas, asal mula pemunculan
berupa mata air panas yang muncul pada
manifestasi, lingkungan pemunculan mata
sungai kecil di antara pesawahan berjarak
airpanas serta perkiraan temperatur bawah
20 m sebelah utara mata air panas
permukaan.
Cubadak-2 dengan koordinat
610.162
mT
dan
Y
=
UTM X =
35.609
mU.
Hasil analisa
kimia
Pengukuran di lokasi menunjukkan bahwa
Cubadak
air panasnya bertemperatur 72,7 oC, pH =
Cubadak-3) menunjukkan kandungan ion-
0
(Cubadak-1,
mata air panas
Cubadak-2
dan
6.47, temperatur udara 27,3 C dan debit
ion, seperti bikarbonat (HCO3), klorida (Cl)
sebesar 1.0 l/detik.
dan Natrium (Na) dengan konsentrasi
Air panasnya jernih,
antara 381.57 – 496.36 ppm, Cl
beruap, tawar, tidak terdapat endapan air
HCO3
panas.
antara 391.99 – 491.72 ppm dan Na antara
355.29 – 431.35 ppm. Kandungan silika
•
Manifestasi
Panas
Bumi
Sawah
Mudik
yang relatif tinggi (121.07 – 149.35 ppm)
pada manifestasi mata air panas Cubadak (
Manifestasi panas bumi Sawah Mudik
Cubadak-1, Cubadak-2 dan Cubadak-3)
terdapat di daerah Sawah Mudik yang
dibandingkan dengan kadar silika
berada di sebelah selatan manifestasi mata
mata air dingin berupa sumur air di
air panas Cubadak dengan koordinat UTM
Cubadak (25.7 ppm) dengan temperatur
X = 610.663 mT dan Y = 31.969 mU.
mata air panas di permukaan cukup tinggi
Manifestasi panas bumi Sawah Mudik
(68.4 -74.8 °C), hal ini diakibatkan oleh
berupa mata air panas yang muncul di
fluida panas bertemperatur tinggi yang
pesawahan. Hasil pengukuran di lokasi
berasosiasi dengan batuan di kedalaman
memperlihatkan temperatur air panasnya
dan mengalami suatu proses hidrotermal
adalah 37,1°C dengan pH sebesar 6.64,
sehingga terjadi pengkayaan silika dalam
temperatur udara 23,1 °C dan debit 0,5
larutan. Setelah diplot ke dalam diagram
pada
segitiga Cl-SO4-HCO3 (Gambar 2) didapati
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
225
Buku 1 : Bidang Energi
bahwa air panas di daerah panas bumi
(Meteoric Water Line) (gambar 5) yang
Cubadak ini termasuk ke dalam tipe air
mengindikasikan
panas klorida - bikarbonat.
telah
terjadinya
18
O karena adanya interaksi
pengkayaan
fluida panas dengan batuan di kedalaman,
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
hal ini mencerminkan bahwa mata air
Na/1000-K/100-√Mg
panas
(Gambar
3)
Cubadak
kemungkinan
menunjukkan mata air panas Cubadak
langsung
(Cubadak-1, Cubadak-2 dan Cubadak-3)
kemungkinan
umumnya
meteorik adalah sangat kecil.
berada
perbatasan
pada
partial
zona
garis
equilibrium
dari
berasal
kedalaman
pengenceran
dan
oleh
air
dan
immature water hal ini menggambarkan
Kandungan gas di daerah manifestasi
kondisi air panas kemungkinan berasal
Cubadak
langsung
dengan
kandungan gas CO2, Cl, CH4 dan N2
temperatur cukup tinggi serta menunjukkan
dibandingkan gas-gas lainnya yang relatif
bahwa kondisi mata air panas Cubadak
sangat kecil. Kandungan CO2 yang sangat
relatif sedikit sekali oleh adanya pengaruh
dominan menandakan bahwa reaksi yang
air permukaan atau
pengenceran air
berlangsung di bawah permukaan akan
Sedangkan mata air panas
menghasilkan kandungan HCO3 yang tinggi
Sawah Mudik berada pada zona immature
dalam larutan air panas. Begitu pula
water
air
dengan kandungan gas HCl yang terdeteksi
atau
mengindikasikan kandungan ion Cl- yang
air
tinggi pula pada larutan air panas. Indikasi
dari
meteorik.
kedalaman
kemungkinan
permukaan
yang
terpengaruh
oleh
merupakan
terpanasi
pengenceran
sangat
didominasi
tersebut
umumnya
oleh
permukaan cukup dominan, sehingga data
gas-gas
air panas ini tidak dapat digunakan.
sebagai gas vulkanik yang berasal dari
kedalaman hal ini
dijumpai
dicerminkan oleh
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
komposisi kimiawi
Cl-Li-B
panas
daerah Cubadak yang sangat didominasi
Cubadak (Cubadak-1, Cubadak -2 dan
oleh kandungan ion karbonat dan klorida
Cubadak -3) seluruhnya berada ditengah-
dimana termasuk kedalam tipe air klorida-
tengah dan cenderung kearah Cl-B yang
bikarbonat dengan derajat keasaman yang
menunjukkan lingkungan pemunculan mata
relatif netral. Hal ini memperlihatkan oleh
air panas pada umumnya berada diantara
adanya uap yang naik dari kedalaman
batuan sedimen dan vulkanik.
sebagai
(Gambar
4)
mata
air
air
mata air panas
bawah
permukaan
di
yang
bertemperatur tinggi (umumnya daerah
Hasil analisis isotop
18
O dan Deuterium
vulkanik) dan mengalami tingkat proses
yang diperoleh dari sampel mata air panas
pendinginan
daerah Cubadak setelah diplot kedalam
temperatur
diagram hubungan antara Oksigen-18 dan
klorida yang tersisa di dalam uap yang naik
Deuterium
melalui batuan membentuk ion karbonat
dimana
pada
umumnya
dikarenakan
penurunan
dengan gas CO2 dan gas
dan klorida.
cenderung menjauhi garis
air meteorik
226
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
anomali
GEOTERMOMETER
temperatur
di
sekitar
area
pemunculan manifestasi air panas dan
Perkiraan temperatur bawah permukaan
memyebar ke arah barat laut daerah
daerah Cubadak dengan menggunakan
penyelidikan.
geotermometer SiO2 (conductive-cooling)
rata-rata berkisar antara 148-161°C dan
Peta sebaran pH tidak memperlihatkan
termasuk
sedang,
adanya anomali pH di daerah penyelidikan
sedangkan menggunakan geotermometer
Cubadak dimana didapatkan harga pH
Na/K Giggenbach rata-rata berkisar antara
tanah relatif normal dengan nilai relatif
218
sama.
-
kedalam
250
°C
entalphi
yang
menunjukkan
temperatur relatif cukup tinggi.
DISKUSI
SEBARAN MERKURI DAN CO2
Air panas daerah panas bumi Cubadak ini
Distribusi secara lateral pada kedalaman
termasuk ke dalam tipe air panas klorida -
satu
tanah
bikarbonat. Dari arah manifestasi air panas
memperlihatkan nilai derajat keasaman
Cubadak yang didominasi air klorida, air
atau pH tanah adalah berkisar antara 4.96
panas ini semakin ke arah selatan Sawah
– 7.11 dan temperatur udara tanah pada
Mudik semakin bersifat bikarbonat.
meter,
tanah
dan
udara
kedalaman 1 meter berkisar antara 21.6 –
26.7 °C. Sedangkan anomali konsentrasi
Keberadaan mata air panas Cubadak
Hg tinggi diatas 455.38 ppb dan diatas 2.16
(Cubadak-1, Cubadak-2 dan Cubadak-3)
% (v/v) untuk kandungan CO2.
pada
zona
equilibrium”
Secara
umum
pola
penyebaran
garis
perbatasan
“partial
dan
“immature
water”,
Hg
memberikan gambaran bahwa kondisi air
terkonsentrasi pada bagian tengah daerah
panas kemungkinan berasal langsung dari
penyelidikan yaitu sekitar pemunculan mata
kedalaman dengan temperatur cukup tinggi
air panas Cubadak yang menyebar ke arah
serta menunjukkan bahwa kondisi mata air
selatan ke arah mata air panas Sawah
panas Cubadak ini sedikit sekali mendapat
Mudik (Desa Betung).
pengaruh
dari
air
permukaan
atau
pengenceran air meteorik. Sedangkan mata
Sedangkan pola penyebaran CO2 anomali
air panas Sawah Mudik berada pada zona
relatif tinggi berada di daerah Cubadak dan
immature water kemungkinan merupakan
sekitarnya kemudian menyebar ke arah
air permukaan yang terpanaskan oleh fluida
barat laut, yang merupakan lokasi-lokasi
panas, atau dengan kata lain pengaruh
munculnya mata air panas di daerah
pengenceran oleh air permukaan cukup
penyelidikan.
dominan.
Peta kontur sebaran temperatur udara
Temperatur
tanah
diperkirakan berhubungan dengan reservoir
memperlihatkan
adanya
zona
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
bawah
permukaan
yang
227
Buku 1 : Bidang Energi
o
panas bumi diperoleh sebesar 235
berdasarkan
perhitungan
C,
Geochemica Acta 52. pp. 2749
dengan
– 2765.
geotermometri Na-K dan termasuk ke
dalam entalpi tinggi (high enthalpy).
Lawless,
J.,
1995.
Guidebook:
Introduction
to
An
Geothermal
Sebaran anomali Hg dan CO2 daerah
System. Short course. Unocal
Cubadak umumnya dijumpai di sekitar Mata
Ltd. Jakarta.
air
panas
Cubadak
dengan
pola
penyebaran Hg ke arah selatan sedangkan
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and
CO2 ke arah barat laut. Diperkirakan daerah
Geothermal System. Academic
tersebut
Press Inc. Orlando.
merupakan
zona-zona
lemah
akibat adanya pola struktur yang muncul di
daerah tersebut berupa sesar Cubadak.
Rock, N.M.S., dkk. 1983, Peta Geologi
Regional
Lubuk
PUSTAKA
Skala
Akbar.,
N.,
1972,
Inventarisasi
penyelidikan
dan
pendahuluan
Bersistem
Sikaping,
1:250.000,
Lembar
Sumatera,
Pusat
Penelitian dan Pengembangan
Geologi. Bandung.
gejala panasbumi di daerah
Sumatera Barat, bagian proyek
Tim Survei Terpadu, 2007, Survey Terpadu
survey energi geothermal, Dinas
Daerah Panas Bumi Bonjol,
vulkanologi, Direktorat Geologi,
Kabupaten Pasaman, Provinsi
Bandung.
Sumatera Barat, Pusat Sumber
Daya Geologi, Badan Geologi.
Bemmelen, van R.W., 1949. The Geology
of Indonesia. Vol. I A. The
Hague. Netherlands.
Fournier, R.O., 1981. Application of Water
Geochemistry
Exploration
Geothermal
and
Engineering,
Reservoir
“Geothermal
System: Principles and Case
Histories”. John Willey & Sons.
New York.
Giggenbach,
W.F.,
1988.
Geothermal
Solute Equilibria Deviation of
Na-K-Mg-Ca
228
Geo-Indicators.
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Lokasi
Penyelidikan
Gambar 1 Peta lokasi daerah penyelidikan
Gambar 2. Diagram segitiga Cl - SO4 –HCO3
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
229
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 3. Diagram segitiga Na-K-Mg
Gambar 4. Diagram segitiga Cl, Li, B
230
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku
u 1 : Bidang Energi
E
p
bumi Cubadak,
C
Kabupaten Passaman, Sumatera Barat
Gambar 5. Isotop air panas
Prrosiding Hasil Kegiatan
K
Lapang
gan Pusat Sumb
ber Daya Geologi Tahun 2009
231
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 6. Peta Distribusi Hg Tanah Daerah panas bumi Cubadak, Kabupaten Pasaman,
Sumatera Barat
232
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
Buku 1 : Bidang Energi
Gambar 7. Peta Distribusi CO2 Udara Tanah Daerah panas bumi Cubadak, Kabupaten
Pasaman, Sumatera Barat
Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009
233