Penyelidikan Landaian Suhu Sumur Lwu-2 Daerah Panas Bumi Gunung Lawu Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa Timur
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
PENYELIDIKAN LANDAIAN SUHU SUMUR LWU-2
DAERAH PANAS BUMI GUNUNG LAWU
KABUPATEN MAGETAN, PROVINSI JAWA TIMUR
Oleh : Robertus S. L. Simarmata, Fredy Nanlohi, Arif Munandar, Hari Prasetya
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi
SARI
Secara administratif daerah panas bumi Gunung Lawu termasuk dalam wilayah
Kabupaten Karang Anyar, Provinsi Jawa Tengah dan Kabupaten Magetan, Provinsi
Jawa Timur. Sumur LWU-2 berlokasi di Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa Timur
dengan koordinat 523202 mE dan 9152217 mN, elevasi kurang lebih 1.600 m di atas
permukaan laut.
Secara umum proses ubahan yang terjadi di sumur landaian suhu LWU-2
sampai kedalaman akhir (252 m) masih menunjukkkan ubahan berderajat rendah yang
dicirikan oleh ubahan hasil proses argilitisasi, silisifikasi, oksidasi, kloritisasi. Mineralmineral ubahan tersebut dikelompokkan termasuk ke dalam jenis argilik (argilic Type)
yang berfungsi sebagai lapisan penudung panas (clay cap).
Di sumur LWU-2 dijumpai zona loss di interval kedalaman 18,15 – 26,20 m dan
89 – 91 m (TLC), hal ini diduga pengeboran memotong zona rekahan yang intensif.
Berdasarkan hasil perhitungan dengan metode horner plot diperoleh temperatur
formasi sebesar 55oC pada kedalaman 251 meter, dengan harga landaian suhu
(thermal gradient) sebesar 15,5oC/100 meter atau sekitar 5 (lima) kali lebih besar dari
gradien rata-rata bumi (± 3°C per 100 m). Top reservoir LWU-2 diperkirakan lebih
dalam dibandingkan LWU-1 dengan temperatur di kedalaman 1500 m adalah 250°C
dan perkiraan temperatur di kedalaman 2000 m adalah 325°C.
PENDAHULUAN
Potensi energi panas bumi yang
cukup besar terdapat pada daerah panas
bumi Gunung Lawu, yaitu sebesar 325
MWe, yang terbagi atas 175 MWe
merupakan sumber daya hipotetis dan
150 MWe merupakan cadangan terduga
(Tim terpadu, 2009). Besarnya potensi
energi panas bumi tersebut perlu
diperkuat/ditunjang dengan dengan datadata teknis lainnya, salah satunya adalah
data pengeboran. Untuk merealisasikan
hal tersebut, maka pada tahun anggaran
2010, Pusat Sumber Daya GeologiBadan
Geologi,
telah
melakukan
pengeboran landaian suhu di daerah
panas bumi G. Lawu sebanyak dua (2)
sumur, yaitu sumur LWU-1 dan sumur
LWU-2.
Secara administratif sumur LWU2 termasuk dalam wilayah Kelurahan
Sarangan,
Kecamatan
Plaosan,
Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa
Timur atau pada posisi koordinat 523202
mE dan 9152217 mS dengan elevasi
1.600 m di atas permukaan laut
(Gambar 1).
GEOLOGI DAN SISTEM PANAS BUMI
G. LAWU
Geologi Daerah Gunung Lawu
Geomorfologi
daerah
penyelidikan terdiri dari satuan kubah
intrusi,
satuan
vulkanik
Gunung
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
565
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Jobolarangan, satuan vulkanik Gunung
dan satuan pedataran yang disusun oleh
endapan lahar dan aluvium.
Batuan tertua yang ada di daerah
penyelidikan adalah batuan sedimen
yaitu batulempung berumur Miosen Awal
yang menempati bagian barat daerah
penyelidikan.
Penyebaran
batuan
vulkanik yang terdiri dari aliran lava dan
aliran piroklastik mendominasi daerah
penyelidikan yang tersebar luas di
bagian utara, selatan, tengah dan timur
daerah penyelidikan. Aliran lava dan
aliran piroklastik tersebut merupakan
produk vulkanik Gunung Jobolarangan
dan Gunung Lawu yang diperkirakan
berumur
Kuarter
(Plistosen)
dan
membentuk morfologi komplek Gunung
Lawu (Gambar 2).
Aktivitas
tektonik
daerah
penyelidikan diperkirakan telah terjadi
sejak
zaman
Pra-Tersier
hingga
sekarang yang menyebabkan di daerah
penyelidikan banyak ditemukan strukturstruktur sesar berupa struktur rim kawah,
sesar normal dan sesar mendatar yang
berarah relatif barat-timur dan utaraselatan.
Pada Kala Miosen Tengah terjadi
aktivitas
tektonik
mengakibatkan
terjadinya
terobosan
magma
berkomposisi menengah pada bidangbidang rekahan yang di daerah
penyelidikan
dicirikan
dengan
ditemukannya satuan batuan intrusi
Tawangmangu
yang
berkomposisi
andesit. Kemudian pada Kala Miosen
Akhir-Pliosen proses sedimentasi terus
berlangsung
yang
menyebabkan
terbentuknya batuan sedimen karbonat
yaitu satuan batugamping yang di
daerah penyelidikan tersingkap di daerah
Ngasem.
Aktivitas tektonik regional pada
Kala
Pliosen-Plistosen
memicu
terjadinya kegiatan vulkanik yang
membentuk batuan vulkanik Gunung
Jobolarangan di sebelah selatan daerah
penyelidikan. Kemudian akibat pengaruh
struktur-struktur geologi berupa sesar
menangga (step fault) yang mempunyai
kemiringan ke arah utara, aktivitas
vulkanik berpindah ke sebelah utara
yang ditandai dengan pembentukan
batuan vulkanik Gunung Lawu yang
membentuk morfologi Gunung Lawu
sekarang. Sesudah fase erupsi Gunung
Lawu yang membentuk batuan aliran
piroklastik, aktivitas vulkanik Gunung
Lawu berakhir dengan pembentukan
kubah lava muda di puncak Gunung
Lawu dan kerucut-kerucut Gunung
Purung dan Gunung Anak yang
merupakan produk erupsi samping.
Selanjutnya,
proses
erosi
yang
berlangsung
sampai
saat
ini
menghasilkan endapan lahar dan
aluvium seperti yang banyak terdapat di
sepanjang pedataran dan sungai-sungai
besar.
Sistem Panas Bumi Daerah G.
Lawu
Sistem panas bumi yang berkembang di
daerah ini diperkirakan menyerupai
sistem panas bumi di lingkungan
vulkanik pada umumnya, dimana batuan
penudungnya berupa batuan alterasi
yang biasanya memberikan respon nilai
tahanan jenis rendah, sedangkan
reservoir panas buminya berada di
bawah
batuan
penudung
dan
memberikan respon nilai tahanan jenis
relatif lebih tinggi dari batuan penudung
(Johnston, J.M., et.al., 1992). Dari survei
MT, sebaran tahanan jenis rendah yang
diinterpretasikan
sebagai
batuan
penudung tersebar di sekitar fumarol dan
menerus ke arah barat puncak Gunung
Lawu dengan pola sebaran yang
cenderung membuka ke arah puncak.
Sebaran tahanan jenis rendah ini
tersebar dari permukaan tanah hingga
kedalaman
1500
meter
dengan
ketebalan sekitar 1000 – 1500 meter.
566 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Reservoir panas bumi diperkirakan
berada di bawah batuan penudung dan
dicirikan dengan respon tahanan jenis
yang lebih tinggi dari batuan penudung.
Puncak reservoir ini diperkirakan berada
di bawah fumarol Candradimuka dimana
puncaknya berada pada ketinggian 1000
meter di atas permukaan laut. Puncak
reservoir ini semakin mendalam ke arah
barat mengikuti lereng topografi Gunung
Lawu.
Berdasarkan
penyelidikan
geologi, pembentukan sistem panas
bumi
di
daerah
Gunung
Lawu
diperkirakan berkaitan erat dengan
aktivitas vulkanik termuda Gunung Lawu
yang masih menyimpan sisa panas dari
dapur magma. Sisa panas tersebut
berperan sebagai sumber panas yang
memanasi air bawah permukaan yang
kemudian
naik
melalui
celahcelah/rekahan dan terperangkap dalam
reservoir panas bumi.
Berdasarkan peta kompilasi geologi,
geokimia dan geofisika, daerah prospek
panas bumi Gunung Lawu terletak di
sebelah baratdaya puncak Gunung Lawu
dimana daerah prospek ini dibatasi oleh
struktur geologi di sebelah utara dan
kontras tahanan jenis di sebelah selatan,
barat, dan timurnya. Daerah prospek ini
dibagi menjadi daerah prospek teduga
dan daerah prospek hipotetis yang
berada di sebelah barat dan selatan
daerah prospek terduga. Luas daerah
prospek terduga sekitar 17 km2,
sedangkan luas daerah prospek hipotetis
sekitar 12 km2 (Gambar 3).
PENGEBORAN
SUMUR LWU-2
LANDAIAN
SUHU
Pengeboran
Pengeboran landaian suhu sumur
LWU-2 ini dilaksanakan dalam beberapa
tahapan/trayek kegiatan, yaitu: 1) Trayek
selubung 6” dengan menggunakan mata
bor berjenis tricone bit berukuran
diameter 7 5/8”, 2). Trayek selubung 4”
dengan menggunakan mata bor berjenis
tricone bit berukuran diameter 5 5/8” dan
diamond bit berukuran diameter 3 4/5”
dan 3). Trayek Open hole dengan
menggunakan diamond bit berukuran
diameter 3 4/5”.
Kedalaman akhir sumur bor
landaian suhu LWU-2 adalah 252 m,
dengan susunan selubung (casing
design) seperti pada Gambar 4.
Geologi Sumur
Litologi
sumur
LWU-2
berdasarkan analisis megakospis dan
mikroskopis dari contoh batuan bor
merupakan hasil dari aktifitas vulkanik
Gunung Lawu berupa lava dan aliran
piroklastik dan tersusun dalam beberapa
satuan batuan, antara lain:
1) Soil, dijumpai dari permukaan hingga
kedalaman 3 m, berwarna coklat
kekuningan, dan merah kecoklatan, telah
mengalami oksidasi kuat, sebagai
lapisan penutup berupa piroklastik
dengan komponen andesit lapuk. Batuan
ini
belum
mengalami
ubahan
hidrotermal.
2) Breksi Tuf (BT), dijumpai mulai dari
interval kedalaman 3 hingga 25 m,
berwarna abu-abu, coklat-kemerahan,
agak lapuk, telah teroksidasi kuat
terutama pada interval kedalaman 17 25 m. Pada interval kedalaman 13 - 17
m, batuan relatif segar, komponen terdiri
dari fragmen-fragmen andesit, berwarna
abu-abu, berukuran kerakal-bongkah,
masif, bertekstur porfiritik. Satuan batuan
ini
belum
mengalami
ubahan
hidrotermal.
3) Andesit (An), dijumpai pada interval
kedalaman 25 hingga 103 m, berupa
lava berjenis andesit, berwarna abu-abu,
agak kecoklatan, segar, keras, masif,
bertekstur porfiritik, dengan fenokris
terdiri dari plagioklas dan piroksen
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
567
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
tertanam
dalam
massa
dasar
mikrokristalin dan gelas vulkanik. Pada
umumnya batuan sudah mengalami
deformasi
yang
mengakibatkan
terbentuknya kekar berupa kekar-kekar
gerus terutama di interval 90 – 91 m
dimana batuan berbentuk hancuran.
Sebagian besar kekar-kekar tersebut
telah terisi mineral oksida besi berwarna
kuning hingga coklat-kemerahan, yang
merupakan hasil proses oksidasi. Pada
interval kedalaman 102 – 103 m batuan
ini mengalami oksidasi yang cukup kuat
sehingga
warnanya
terlihat
agak
kemerahan. Satuan lava andesit ini
belum mengalami ubahan hidrotermal. Di
kedalaman 59 m terlihat adanya xenolit
yang telah mengalami silisifikasi dan
dapat terlihat pada analisis petrografi
nomor contoh LWU-2 : 59. Pada analisis
petrografi nomor contoh LWU-2 : 95
memperlihatkan batuan telah mengalami
ubahan menjadi kuarsa sekunder dan
klorit, sedangkan berdasarkan analisis
PIMA batuan mengalami ubahan berupa
haloysit dan ilit.
4) Breksi Tuf Terubah (BTT), dijumpai
mulai di kedalaman 103 hingga 145 m,
dimana dari pada interval kedalaman
103 – 125 m, batuan berwarna abu –
abu
kemerahan dan kecoklatan,
mengalami oksidasi kuat. Sedangkan
pada interval kedalaman 125 – 145 m,
batuan berwarna abu – abu keputihan
dimana batuan sudah banyak mengalami
ubahan menjadi mineral lempung
terutama kaolin. Batuan berjenis breksi
tuf terubah dimana fragmennya berupa
lava andesit, relatif segar, keras,
berukuran dari kerikil s/d bongkah,
menyudut – menyudut tanggung dan
tertanam dalam matriks
berjenis tuf
yang berukuran abu pasiran, lunak,
mudah lepas. Batuan mulai mengalami
ubahan hidrotermal dari kedalaman 125
m
menjadi
mineral
lempung
(Montmorilonit, smektit dan kaolinit),
oksida besi dan kuarsa sekunder.
Berdasarkan
analisis PIMA, batuan
mengalami ubahan hidrotermal menjadi
halosit, montmorilonit dan ilit sedangkan
berdasarkan analisis XRD dijumpai
mineral ubahan kaolinit dan kristobalit.
5) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
kedalaman 145 – 170,80 m, batuan
berwarna abu-abu, keputihan, agak
kecoklatan, segar, masif, porfiritik,
fenokris
plagioklas
dan
piroksen
tertanam
dalam
massa
dasar
mikrokristalin. Kekar-kekar di interval
kedalaman ini tidak terlalu intensif, hanya
terlihat pada kedalaman antara 163 s/d
170 m. Batuan telah mengalami ubahan
hidrotermal menjadi mineral lempung
(Montmoriloni, smektit dan kaolinit),
oksida besi dan kuarsa sekunder.
Berdasarkan analisis petrografi nomor
contoh LWU-2 : 148,3 dan 159 batuan
berjenis andesit hornblenda dan piroksen
dimana terdapat mineral ubahan berjenis
kalsit, pirit, mineral lempung dan serisit
sedangkan berdasarkan analisis PIMA
dijumpai mineral ubahan berjenis
Haloysit, Montmorilonit dan ilit.
6) Breksi Tuf Terubah (BTT), dijumpai
di kedalaman 170,80 hingga 237 m,
dimana dari kedalaman 170,80 s/d 187
m,
batuan
berwarna
abu-abu,
kecoklatan, kemerahan, cukup kompak,
agak keras, didomeinasi oleh proses
oksidasi, sedangkan dari kedalaman 187
s/d 237 m, batuan berwarna abu-abu,
kehitaman, kecoklatan, agak kehijauan,
lebih segar dan keras. Komponen terdiri
dari fragmen-fragmen batuan berjenis
andesit basaltis, berukuran maksimum
30 cm, berbentuk menyudut-menyudut
tanggung, relatif segar, tertanam dalam
matriks abu pasiran dengan rasio
komponen dengan massa dasar 50 : 50.
Batuan
telah
mengalami
ubahan
hidrotermal menjadi mineral lempung
(Montmorilonit, smektit dan kaolinit),
oksida besi, kuarsa sekunder dan sedikit
568 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
klorit terutama dari kedalaman 220 s/d
237 m. Dari analisis petrografi no contoh
LWU-2 : 197, 219 dan 222, fragmen
berjenis andesit basaltis dimana terdapat
mineral
ubahan
berjenis
mineral
lempung (ilit), kuarsa sekunder, pirit dan
oksida besi. Dari analisis PIMA terdapat
mineral
ubahan
berupa
halosit,
montmorilonit,
ilit
dan
nontronit,
sedangkan dari analisis XRD terdapat
mineral ubahan berjenis kaolinit dan
kristobalit.
7) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
kedalaman 237 – 248,9 m, batuan
berwarna merah, abu-abu, kecoklatan,
sedikit kehijauan, sedikit lapuk, masif,
porfiritik, fenokris plagioklas dan piroksen
tertanam
dalam
massa
dasar
mikrokristalin. Batuan tidak banyak
terdapat rekahan atau kekar, hanya
terlihat pada kedalaman 238,40, 240,20,
243,50 dan 243,90 m. Batuan telah
mengalami ubahan hidrotermal dan
oksidasi yang cukup kuat dan terubah
menjadi mineral lempung (montmoriloni,
smektit), oksida besi, kuarsa sekunder
dan sedikit klorit. Dari analisis petrografi
nomor contoh LWU-2 : 243,2 batuan
berjenis andesit dimana terdapat mineral
ubahan berjenis mineral lempung (ilit)
dan pirit. Berdasarkan analisis PIMA
terdapat mineral ubahan berjenis halosit,
montmorilonit
dan
ilit
sedangkan
berdasarkan analisis XRD, terdapat
mineral ubahan berjenis kaolinit dan
kristobalit.
8) Breksi Tuf Terubah (BTT), dijumpai
di kedalaman 248,90 hingga 252 m.
Batuan berwarna abu-abu, kehijauan,
kuning-kecoklatan, relatif kompak, dan
keras. Komponen terdiri dari fragmenfragmen
batuan
berjenis
andesit,
berukuran maksimum 30 cm, berbentuk
menyudut-menyudut tanggung, relatif
segar, tertanam dalam matriks abu
pasiran. Rasio komponen dengan massa
dasar 50 : 50. Batuan telah mengalami
ubahan hidrotermal menjadi mineral
lempung (smektit, montmorilonit), kuarsa
sekunder dan sedikit klorit. Dari analisis
petrografi nomor contoh LWU-2 : 252,
batuan berjenis andesit dimana terdapat
mineral
ubahan
berjenis
mineral
lempung (ilit) dan pirit. Berdasarkan
analisis PIMA terdapat mineral ubahan
berjenis halosit dan montmorilonit
sedangkan dari analisis XRD terdapat
mineral ubahan berjenis kaolinit dan
kristobalit.
Jenis, Intensitas, dan Tipe Ubahan
Jenis Mineral Ubahan
Hasil analisis megaskopis dari inti bor
baru pada kedalaman 103 – 252 m
menunjukkan batuan telah mengalami
ubahan hidrotermal, mineral-mineral
ubahan dalam contoh batuan tersebut,
secara lebih rinci dibahas sebagai
berikut
• Mineral lempung, (15 – 57% dari total
mineral), dijumpai hampir di semua
kedalaman umumnya hadir dengan
jumlah banyak (dominan), terdiri dari
jenis smektit, kaolinit dan montmorilonit.
Berwarna abu-abu keputih-putihan dan
kehijauan. Kehadiran mineral lempung
ini terutama sebagai hasil proses
argilitisasi terhadap mineral primer
(plagioklas, piroksen, hornblende) dan
gelas vulkanik.
• Oksida besi, (3 – 15% dari total
mineral), dijumpai hampir di semua
kedalaman, hadir dengan jumlah sedikit.
Berwarna coklat, sedikit kekuningan,
kemerahan. Kadang terdapat pada
bagian pinggir fragmen. Hadir sebagai
hasil ubahan dari
mineral piroksen,
plagioklas, dan gelas vulkanik.
• Kuarsa sekunder, (7 – 10% dari total
mineral), hadir hampir di semua
kedalaman, dengan jumlah sedikit
sampai sedang, sebagai replacement
dari plagioklas dan sebagai hasil
devitrifikasi terhadap gelas vulkanik.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
569
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Dalam beberapa fragmen serbuk bor
dijumpai sebagai pengisi rekahan/urat
halus (veins) dan rongga batuan (vugs).
• Klorit, ( 2 - 3 % dari total mineral),
mulai muncul di interval kedalaman 220
– 252 m, dalam jumlah sedikit, berwarna
hijau, pada umumnya mengisi rekahan
dan urat.
Intensitas Ubahan
Batuan/litologi sumur landaian
suhu LWU-2 mulai dari kedalaman 103
– 252 m telah mengalami ubahan
hidrotermal dengan intensitas ubahan
lemah sampai kuat (SM/TM = 25 – 80 %)
oleh
proses
ubahan
argilitisasi,
silisifikasi/devitrifikasi,
oksidasi,
dan
sedikit kloritisasi.
Tipe Ubahan
Secara
keseluruhan
litologi
sumur landaian suhu LWU-2 mulai dari
kedalaman
103 – 252 m telah
mengalami ubahan hidrotermal dengan
tipe ubahan didominasi tipe argillic
(didominasi
mineral
montmorilonit,
smektit dan kaolinit) yang berfungsi
sebagai batuan penudung panas (clay
cap).
Analisis Laboratorium
Hasil Analisis PIMA
Sebanyak 30 contoh batuan
terpilih (selected samples) diambil dari
sumur
LWU-2
yang
selanjutnya
dilakukan analisis laboratorium dengan
menggunakan metode PIMA. Hasil
analisis PIMA tersebut memberikan hasil
mineral-mineral ubahan pada batuan
penyusun sumur LWU-2 adalah sebagai
berikut: Montmorilonit, haloysit, ilit dan
nontronit. Secara umum, mineral-mineral
ubahan yang hadir didomininasi oleh
mineral-mineral
lempung
berjenis
montmorilonit dan haloysit, yang dapat
diidentifikasi
hampir
pada
setiap
kedalaman sumur landaian suhu LWU-2.
Hasil Analisis XRD
Sebanyak 10 contoh batuan
dipilih, yang selanjutnya dilakukan
analisis
laboratorium
dengan
menggunakan metode XRD. Hasil
analisis XRD tersebut memberikan hasil
mineral-mineral ubahan pada batuan
penyusun sumur LWU-2 adalah sebagai
berikut: kaolinit dan kristobalit.
Hasil Analisis Konduktivitas Panas
Salah satu hasil pengukuran
petrofisika terhadap contoh batuan
sumur
LWU-2
adalah
pengkuran
konduktivitas
panas
(thermal
conductivity) dari contoh batuan terpilih
yang dapat mewakili harga konduktivitas
panas pada sumur LWU-2 ini. Harga
konduktivitas panas di sumur LWU-2
disajikan pada tabel di bawah ini.
Konduktivitas panas batuan pada sumur
LWU-2.
N
o
1
2
3
4
5
Thermal
K
Conductiv
cal/mh
ity (W / m O
C
0
C)
Kode
LWU-2
140.00
LWU-2
186.15
LWU-2
227.20
LWU-2
239.60
LWU-2
250.00
:
:
:
:
:
2.6626
2.2898
3.7071
3.1881
4.0348
3.4699
3.2047
2.7560
2.5398
2.1842
Hasil Analisis Petrografi
Sebanyak 10 contoh batuan dari
sumur LWU-2 dipilih untuk selanjutnya
dianalisis
laboratorium
dengan
menggunakan
metode
petrografi.
Berdasarkan hasil analisis petrografi
tersebut, maka diketahui nama-nama
batuan dan mineral-mineral penyusun
batuan tersebut. Nama batuan hasil
570 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
analisis petrografi tersebut adalah
Andesit Piroksen, Andesit Hornblenda
dan Andesit Basaltis yang sebagian telah
mengalami ubahan hidrotermal menjadi
mineral-mineral
sekunder,
seperti:
mineral lempung, kalsit, kuarsa sekunder
dan mineral opak.
Struktur Geologi
Kehadiran struktur geologi pada
sumur pengeboran panas bumi dapat
ditafsirkan dari beberapa ciri struktur
seperti sifat fisik batuan (milonitisasi dan
rekahan) yang dikombinasikan dengan
data pemboran seperti adanya hilang
sirkulasi (total/sebagian) dan terjadinya
drilling break.
Selama kegiatan pengeboran
sumur landaian suhu LWU-2 sampai
kedalaman akhir (252 m), terjadi hilang
sirkulasi lumpur pembilas secara total
(TLC) di kedalaman 18,15 – 26,20 m dan
kedalaman 89 - 91 m masing-masing
sebesar > 40 lpm. Banyak dijumpai
kekar-kekar gerus, rekahan-rekahan
yang sebagian terisi mineral lempung
dan kuarsa sekunder terutama pada
kedalaman 208,80 – 242,95 m dimana
banyak terdapat zona hancuran.
Temperatur Lumpur Pembilas
Hasil pengukuran temperatur
lumpur masuk (Tin) dan temperatur
keluar (Tout) sumur LWU-2 hanya dapat
dicatat dari kedalaman 0 – 18 m yang
disebabkan mulai dari kedalaman 18 m
terjadi hilang sirkulasi total (TLC) hingga
sampai kedalaman akhir di 252 m. Dari
kedalaman 0 - 18 m,
pengukuran
temperatur lumpur masuk (Tin) berkisar
antara 19,2 – 21,5°C dan temperatur
keluar (Tout) berkisar antara 19,3 –
21,6°C, dengan selisih temperatur
masuk dan keluar sebesar 0,1°C.
Hasil analisis batuan secara
megakospis dan beberapa parameter
bor disajikan dalam Composite Log pada
gambar 5.
Hasil
Pengukuran
Logging
Temperatur
Hasil
pengukuran
logging
temperatur pada lubang sumur bor LWU2 pada kedalaman 100 meter yaitu data
temperatur dari permukaan hingga
kedalaman 100 meter, pengukuran
kedua berikutnya setelah lubang bor
mencapai kedalaman akhir di 252 m,
probe T-logging dapat turun sampai
kedalaman 251 m dan direndam selama
± 8 jam.
Dari pekerjaan logging tahap
pertama sampai kedalaman lubang bor
100 meter, temperatur dipermukaan
tanah/posisi kedalaman sama dengan
nol terukur sebesar 16,8°C. Sedangkan
pada dasar lubang bor (100 meter)
terukur 19,8°C (Gambar 6).
Pekerjaan logging tahap kedua
sampai kedalaman
lubang bor 251
meter,
diperoleh
harga
bacaan
temperatur di permukaan tanah/posisi
kedalaman sama dengan nol meter
adalah sebesar 16,3°C, kemudian pada
kedalaman 251 meter temperatur
tercatat sebesar 25,2°C dan setelah
direndam selama ±8 jam, temperatur di
kedalaman 251 m menjadi 25,4oC
(Gambar 7).
PEMBAHASAN
Batuan penyusun sumur landaian
suhu LWU-2 mempunyai kesamaan
dengan sumur LWU-1 dimana mulai dari
permukaan hingga kedalaman akhir (252
m) disusun oleh hasil dari aktivitas
vulkanik Gunungapi Lawu yang berada
disisi Barat dari LWU-2 dimana jenisnya
berupa perselingan antara aliran lava
(lava flow) dan aliran piroklastik
(pyroclastic flow) yang menandakan
bahwa erupsi Gunungapi Lawu terjadi
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
571
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
berulang - ulang antara letusan
(explosive) dan leleran (effusive) yang
merupakan ciri khas gunungapi bertipe
strato. Dari jenis lava berdasarkan
analisis petrografi berupa lava andesit,
berbeda dengan sumur LWU-1 yang
dominan berjenis lava basalt. Hal ini
menunjukkan bahwa sejarah aktivitas
erupsi
gunung
Lawu
mengalami
perubahan
komposisi
kimia
pada
magma. Pada LWU-2 tidak dijumpai
adanya sisipan jatuhan piroklastik
(pyroclastic fall) seperti di LWU-1 yang
diduga bahwa angin tidak mengarah ke
Timur pada saat terjadi letusan
gunungapi Lawu.
Dari permukaan sampai dengan
kedalaman 103 m, batuan belum
mengalami ubahan akibat dari pengaruh
hidrotermal, baru pada kedalaman 103 m
hingga kedalaman akhir (252 m)
pengaruh fluida hidrotermal mulai
terlihat, yakni dengan dengan munculnya
mineral ubahan pada interval kedalaman
tersebut. Intensitas ubahan bervariasi
dari sedang hingga kuat (SM/TM = 25 –
80%). Mineral ubahan yang muncul di
LWU-2
ini
antara
lain
halosit,
montmorilonit, kaolinit, ilit, oksida besi,
kuarsa sekunder, kristobalit, pirit, klorit,
adularia, epidot, kalsit, dan tourmalin.
Secara umum proses ubahan
yang terjadi di sumur landaian suhu
LWU-2 sampai kedalaman akhir masih
menunjukkkan ubahan berderajat rendah
yang dicirikan oleh ubahan hasil proses
argilitisasi, oksidasi, silifikasi, kloritisasi.
Mineral-mineral
ubahan
tersebut
dikelompokkan termasuk ke dalam jenis
argilik (argilic Type) yang berfungsi
sebagai lapisan punudung panas (clay
cap).
Hadirnya mineral-mineral ubahan
di sumur LWU-2 hingga kedalaman akhir
yang didominasi mineral lempung ini,
mendukung
data
survei
terpadu
sebelumnya, yang menunjukkan adanya
lapisan batuan bertahanan jenis rendah
(low resistivity) hingga kedalaman 1500
m.
Berdasarkan
temperatur
pembentukan
dari
mineral-mineral
ubahan yang hadir di sumur landaian
suhu LWU-2, maka dapat diperkirakan
bahwa secara umum sumur LWU-2
sampai kedalaman akhir (252 m)
mempunyai temperatur maksimal sekitar
90°C (Gambar 8). Perkiraan temperatur
tersebut selaras/sesuai dengan hasil
perhitungan temperatur logging yang
memberikan temperatur sebesar 55°C di
kedalaman 251 m.
Di sumur LWU-2 muncul mineralmineral ubahan yang bertemperatur
tinggi dimana pada analisis petrografi
dijumpai epidot dan adularia yang
terdapat pada batuan tersilisifikasi,
sedangkan pada analisis PIMA dijumpai
ilit dan turmalin. Mineral-mineral tersebut
terbentuk
pada
temperatur
tinggi
(>180°C) sedangkan dari temperatur
formasi hasil pengukuran logging yang
hanya 55°C di kedalaman 251 m tidak
memungkinkan
munculnya
mineralmineral tersebut sehingga diduga bahwa
mineral-mineral tersebut merupakan fosil
mineral. Hal ini diperkirakan telah terjadi
penurunan temperatur yang cukup
berarti dalam sejarah pembentukan
sistem panas bumi Gunung Lawu.
Seperti
di
sumur
LWU-1,
berdasarkan
jenis
mineral-mineral
ubahan yang hadir di sumur LWU-2,
menunjukkan fluida hidrotemal yang
berinteraksi dengan batuan mempunyai
karakteristik yakni; umumnya ber-pH
relatif netral dengan kecenderungan
sedikit asam, hal ini tercermin oleh
kehadiran mineral montmorilonit dan ilit
yang cukup dominan dan pada beberapa
kedalaman hadir mineral kaolinit dalam
jumlah sedikit.
572 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Berdasarkan hasil pengukuran
konduktivitas panas batuan (thermal
conductivity) mempunyai kisaran nilai
2,5398 – 4,0348 W / m°C atau setara
dengan 2,1842 – 3,4699 Kcal / mh°C.
Nilai konduktivitas relatif tinggi (4,0348 W
/ m°C) ada pada satuan batuan Breksi
Tuf Terubah (BTT), dengan intensitas
ubahan sedang yang dijumpai di interval
kedalaman 208,80 – 236,60 m. Untuk
nilai konduktivitas sedang (3,6711 –
3,7311 W / m°C) diwakili oleh satuan
batuan Basalt (Ba) dan Breksi Tufa
Terubah dengan intensitas ubahan
rendah dijumpai di kedalaman 88 –
138,20 m dan di kedalaman 138,20 161,20 m. Sedangkan nilai konduktivitas
rendah (2,8015 – 2,8942 W / m°C) ada
pada satuan batuan Breksi Tufa Terubah
dan Basalt Terubah dengan intesitas
ubahan kuat di jumpai di interval
kedalaman 166,40 – 196,60 m dan
236,60 – 242,95 m.
Pada sumur landaian suhu LWU 2 ini, dijumpai 2 kali terjadi hilang
sirkulasi total (total loss circulation),
yakni di interval kedalaman 18,15 –
26,20 m dan 89 – 91 m, masing-masing
sebesar lebih dari 40 lpm, kemungkinan
disebabkan oleh batuan yang telah
mengalami deformasi sehingga banyak
terdapat rekahan dan kekar pada formasi
tersebut.
Pada
pengukuran
logging
temperatur
dilakukan
perhitungan
dengan metode Horner Plot untuk
mendapatkan harga Initial Temperature
(temperatur formasi). Berdasarkan hasil
perhitungan tersebut diperoleh harga
temperatur formasi sebesar 55oC
(Gambar 9) Horner Plot pada posisi
kedalaman 251 meter.
Berdasarkan temperatur formasi pada
posisi kedalaman pengukuran 252 m,
diperoleh harga gradien temperatur
sebesar 15,5oC/100 meter atau lebih dari
5 (lima) kali gradien rata-rata bumi (±
3°C per 100 m). Gradien di sumur LWU2 lebih rendah dibandingkan sumur
LWU-1 yang juga berarti dapat
diperkirakan bahwa fluida panas pada
lapisan reservoir lebih dalam dari LWU1. Hal ini diperkuat dari perkiraan
temperatur pada kedalaman 1500 m
apabila gradien diasumsikan linear
adalah ± 250°C sedangkan pada
kedalaman
2000
m
temperatur
diperkirakan ± 325°C (Gambar 10).
Seperti halnya di sumur LWU-1,
dijumpainya batuan hidrotermal di sumur
LWU-2 sampai kedalaman 252 m dan
ditunjang dengan hasil pengukuran
logging temperatur yang menunjukkan
adanya anomali gradien temperatur
maka lokasi LWU-2 masih berada pada
zona prospek dari sistem panas bumi
Gunung Lawu dimana merupakan batas
sebelah timur dari zona prospek
tersebut.
Peluang untuk pengembangan
energi panas bumi Gunung Lawu di
masa mendatang cukup besar, hal ini
ditunjang faktor-faktor antara lain:
potensinya yang besar (175 MWe untuk
cadangan terduga dan 150 MWe untuk
sumber daya hipotetis), akses yang
mudah, tersedianya pasar yang luas,
dan tersedia sarana yang cukup untuk
pengembangan panas bumi secara
terpadu (pariwisata, pertanian dll), serta
tenaga kerja yang cukup tersedia. Selain
peluang, juga terdapat kendala-kendala
yang
mungkin
dijumpai
dalam
pengembangan panas bumi Gunung
Lawu, kendala tersebut antara lain:
daerah prospek panas bumi Gunung
Lawu sebagian besar berada di kawasan
hutan lindung (± 80%), banyak terdapat
lahan produktif yang dikelola oleh
masyarakat secara intensif seperti
perkebunan bawang, wortel, dan sayur
mayur, serta ketersediaan/sumber air
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
573
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
yang cukup
pengeboran
eksploitasi.
jauh untuk
eksplorasi
kegiatan
maupun
SIMPULAN
Dengan landaian suhu (gradient
thermal) sebesar 15,5°C/100 m dan
potensi energi sebesar ± 175 Mwe,
daerah panas bumi Gunung Lawu ini
mempunyai prospek yang baik untuk
dikembangkan
sebagai
energi
pembangkit listrik.
Kendala hilang sirkulasi total yang
dijumpai mulai kedalaman 18 m sampai
dengan kedalaman akhir akibat dari
formasi yang terkena struktur geologi
dan
dijumpainya
mineral
ubahan
terutama
mineral
lempung
dari
kedalaman 103 m cukup menyulitkan
dalam pengeboran di LWU-2. Hal ini
dapat menjadi pertimbangan dalam
kegiatan
pengeboran
eksplorasi
selanjutnya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kami
ucapkan kepada semua pihak yang
membantu dalam pembuatan tulisan ini,
yang telah memberi kemudahan dalam
mengakses data yang diperlukan.
DAFTAR PUSTAKA
Bakrun, dkk., 2009. Laporan Survei
Geofisika Terpadu Daerah Panas
Bumi Gunung Lawu, Provinsi Jawa
Tengah dan Jawa Timur, Pusat
Sumber Daya Geologi, Badan
Geologi.
Browne, P.R.L., 1978. Hydrothermal
alteration in Active Geothermal
Fields, Annual Riview of Earth and
Planetay Science 6:229 -250.
Lawless, J.V., White, P.J., and Bogie, I.,
1994.
Important
Hydrothermal
Minerals and their Significance, Fifth
Edition, Kingston Morrison Ltd.
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry
and Geothermal System. Academic
Press Inc. Orlando.
Munandar, A., dkk., 2011, Pengeboran
Landaian Suhu Sumur LWU-1,
Daerah Panas Bumi Gunung Lawu,
Kabupaten Karang Anyar, Provinsi
Jawa Tengah, Pusat Sumber Daya
Geologi, Badan Geologi.
Munandar, A., dkk., 2011, Pengeboran
Landaian Suhu Sumur LWU-2,
Daerah Panas Bumi Gunung Lawu,
Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa
Timur, Pusat Sumber Daya Geologi,
Badan Geologi.
Nanlohi, F., dkk., 2006. Laporan
pengeboran sumur landaian suhu
SWW-1 dan SWW- 2 Daerah panas
bumi Suwawa, Kab. Luwu – Sulawesi
Selatan. Laporan Subdit. Panas
Bumi,
Direktorat
Inventarisasi
Sumber Daya Mineral. Tdk dipubl.
P.F,
Bixley, 1985, Introduction to
Geothermal Reservoir Enginerring
Soetoyo, dkk., 2009, Laporan Survei
Terpadu Geologi dan Geokimia
Daerah Panas Bumi Gunung Lawu,
Provinsi Jawa Tengah dan Jawa
Timur, Pusat Sumber Daya Geologi,
Badan Geologi.
Sugianto, A., dkk., 2010, Laporan
Survei Magnetotellurik Daerah Panas
Bumi Gunung Lawu, Kabupaten
Karanganyar, Provinsi Jawa Tengah
dan Kabupaten Magetan, Provinsi
Jawa Timur.
574 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Sumur
LWU-1
Σ
Sumur
LWU 2
Σ
Peta indeks
Gambar 1 Peta lokasi sumur landaian suhu LWU-1 dan LWU-2
d
h
b
iG L
Gambar 2 Peta geologi daerah panas bumi G. Lawu.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
575
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 3 Peta kompilasi geosain daerah panas bumi Gunung Lawu
Gambar 4 Konstruksi Sumur Landaian Suhu LWU-2,
Daerah Panas Bumi Lawu, Kab. Magetan, Prov. Jawa Timur
Ground Surface
5,15 m
Hole 7 5/8"
Casing 6"
Hole 5 5/8"
Casing 4"
23,20 m
Casing Shoe 4"
Open Hole 3 1/2"
252 m (TD)
Gambar 5 Composite Log sumur LWU-2, daerah panas bumi Lawu,
Kabupaten Magetan – Provinsi Jawa Timur
576 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar
6 Grafik
LoggingLWU-2
LWU-2
Grafik Logging
Temperatur
Grafik Logging
Temperatur
Gambar
7 Grafik
Logging LWU-2
LWU-2
Kedalaman 100 m
Kedalaman 251 m
Kedalaman 100 m
Kedalaman 251 m
Tem pe ratur ( oC)
0
5
10
15
Te m pe ratur ( oC)
20
25
0
0
0
10
20
5
10
15
20
25
30
40
20
60
30
80
40
50
Tturun
Tnaik
60
70
Kedalaman (m)
Kedalaman (m)
100
120
Tturun
Tnaik
140
160
180
80
200
90
220
100
110
240
260
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
577
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 8 Temperatur Pembentukan Mineral Sekunder
Sumur Landaian Suhu LWU-2
T EMPERAT UR ( ° C )
Mineral Sekunder
30
50
100
200
150
250
300
350
Montmorilonit
Ilit
Nontronit
Silika Sekunder
Halosit
Klorit
Oksida Besi
Pirit
Epidot
Adularia
Kaolinit
Kristobalit
Turmalin
Kalsedon
Horner Plot Data Logging Lubang Bor LWU-2
Lapangan Panas Bumi Law u, Jaw a Timur
Temperatur ( oC )
30
y = 54.92x + 86.885
29
28
27
26
25
24
1,04
1,06
1,08
1,1
1,12
1,14
(T+dt)/dt
Gambar 9 Grafik Analisis Temperatur Formasi dengan Metode Horner Plot
Barat Laut
Tenggara
Gunung
Lawu
fumarol
fumarol
candradimuka taman sari bawah
LWU-2
55°
C
Argill
251 m
ic alte
ration
Phylli 250
c alte °C
ratio
n
1500 m
325
°C
Prop
hylit
ic
alte
m
rati2000
on
Gambar 10 Penampang bor sumur LWU-1 dan perkiraan isotermometer di
kedalaman 1500 m (tanpa skala).
578 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
PENYELIDIKAN LANDAIAN SUHU SUMUR LWU-2
DAERAH PANAS BUMI GUNUNG LAWU
KABUPATEN MAGETAN, PROVINSI JAWA TIMUR
Oleh : Robertus S. L. Simarmata, Fredy Nanlohi, Arif Munandar, Hari Prasetya
Kelompok Penyelidikan Panas Bumi
SARI
Secara administratif daerah panas bumi Gunung Lawu termasuk dalam wilayah
Kabupaten Karang Anyar, Provinsi Jawa Tengah dan Kabupaten Magetan, Provinsi
Jawa Timur. Sumur LWU-2 berlokasi di Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa Timur
dengan koordinat 523202 mE dan 9152217 mN, elevasi kurang lebih 1.600 m di atas
permukaan laut.
Secara umum proses ubahan yang terjadi di sumur landaian suhu LWU-2
sampai kedalaman akhir (252 m) masih menunjukkkan ubahan berderajat rendah yang
dicirikan oleh ubahan hasil proses argilitisasi, silisifikasi, oksidasi, kloritisasi. Mineralmineral ubahan tersebut dikelompokkan termasuk ke dalam jenis argilik (argilic Type)
yang berfungsi sebagai lapisan penudung panas (clay cap).
Di sumur LWU-2 dijumpai zona loss di interval kedalaman 18,15 – 26,20 m dan
89 – 91 m (TLC), hal ini diduga pengeboran memotong zona rekahan yang intensif.
Berdasarkan hasil perhitungan dengan metode horner plot diperoleh temperatur
formasi sebesar 55oC pada kedalaman 251 meter, dengan harga landaian suhu
(thermal gradient) sebesar 15,5oC/100 meter atau sekitar 5 (lima) kali lebih besar dari
gradien rata-rata bumi (± 3°C per 100 m). Top reservoir LWU-2 diperkirakan lebih
dalam dibandingkan LWU-1 dengan temperatur di kedalaman 1500 m adalah 250°C
dan perkiraan temperatur di kedalaman 2000 m adalah 325°C.
PENDAHULUAN
Potensi energi panas bumi yang
cukup besar terdapat pada daerah panas
bumi Gunung Lawu, yaitu sebesar 325
MWe, yang terbagi atas 175 MWe
merupakan sumber daya hipotetis dan
150 MWe merupakan cadangan terduga
(Tim terpadu, 2009). Besarnya potensi
energi panas bumi tersebut perlu
diperkuat/ditunjang dengan dengan datadata teknis lainnya, salah satunya adalah
data pengeboran. Untuk merealisasikan
hal tersebut, maka pada tahun anggaran
2010, Pusat Sumber Daya GeologiBadan
Geologi,
telah
melakukan
pengeboran landaian suhu di daerah
panas bumi G. Lawu sebanyak dua (2)
sumur, yaitu sumur LWU-1 dan sumur
LWU-2.
Secara administratif sumur LWU2 termasuk dalam wilayah Kelurahan
Sarangan,
Kecamatan
Plaosan,
Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa
Timur atau pada posisi koordinat 523202
mE dan 9152217 mS dengan elevasi
1.600 m di atas permukaan laut
(Gambar 1).
GEOLOGI DAN SISTEM PANAS BUMI
G. LAWU
Geologi Daerah Gunung Lawu
Geomorfologi
daerah
penyelidikan terdiri dari satuan kubah
intrusi,
satuan
vulkanik
Gunung
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
565
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Jobolarangan, satuan vulkanik Gunung
dan satuan pedataran yang disusun oleh
endapan lahar dan aluvium.
Batuan tertua yang ada di daerah
penyelidikan adalah batuan sedimen
yaitu batulempung berumur Miosen Awal
yang menempati bagian barat daerah
penyelidikan.
Penyebaran
batuan
vulkanik yang terdiri dari aliran lava dan
aliran piroklastik mendominasi daerah
penyelidikan yang tersebar luas di
bagian utara, selatan, tengah dan timur
daerah penyelidikan. Aliran lava dan
aliran piroklastik tersebut merupakan
produk vulkanik Gunung Jobolarangan
dan Gunung Lawu yang diperkirakan
berumur
Kuarter
(Plistosen)
dan
membentuk morfologi komplek Gunung
Lawu (Gambar 2).
Aktivitas
tektonik
daerah
penyelidikan diperkirakan telah terjadi
sejak
zaman
Pra-Tersier
hingga
sekarang yang menyebabkan di daerah
penyelidikan banyak ditemukan strukturstruktur sesar berupa struktur rim kawah,
sesar normal dan sesar mendatar yang
berarah relatif barat-timur dan utaraselatan.
Pada Kala Miosen Tengah terjadi
aktivitas
tektonik
mengakibatkan
terjadinya
terobosan
magma
berkomposisi menengah pada bidangbidang rekahan yang di daerah
penyelidikan
dicirikan
dengan
ditemukannya satuan batuan intrusi
Tawangmangu
yang
berkomposisi
andesit. Kemudian pada Kala Miosen
Akhir-Pliosen proses sedimentasi terus
berlangsung
yang
menyebabkan
terbentuknya batuan sedimen karbonat
yaitu satuan batugamping yang di
daerah penyelidikan tersingkap di daerah
Ngasem.
Aktivitas tektonik regional pada
Kala
Pliosen-Plistosen
memicu
terjadinya kegiatan vulkanik yang
membentuk batuan vulkanik Gunung
Jobolarangan di sebelah selatan daerah
penyelidikan. Kemudian akibat pengaruh
struktur-struktur geologi berupa sesar
menangga (step fault) yang mempunyai
kemiringan ke arah utara, aktivitas
vulkanik berpindah ke sebelah utara
yang ditandai dengan pembentukan
batuan vulkanik Gunung Lawu yang
membentuk morfologi Gunung Lawu
sekarang. Sesudah fase erupsi Gunung
Lawu yang membentuk batuan aliran
piroklastik, aktivitas vulkanik Gunung
Lawu berakhir dengan pembentukan
kubah lava muda di puncak Gunung
Lawu dan kerucut-kerucut Gunung
Purung dan Gunung Anak yang
merupakan produk erupsi samping.
Selanjutnya,
proses
erosi
yang
berlangsung
sampai
saat
ini
menghasilkan endapan lahar dan
aluvium seperti yang banyak terdapat di
sepanjang pedataran dan sungai-sungai
besar.
Sistem Panas Bumi Daerah G.
Lawu
Sistem panas bumi yang berkembang di
daerah ini diperkirakan menyerupai
sistem panas bumi di lingkungan
vulkanik pada umumnya, dimana batuan
penudungnya berupa batuan alterasi
yang biasanya memberikan respon nilai
tahanan jenis rendah, sedangkan
reservoir panas buminya berada di
bawah
batuan
penudung
dan
memberikan respon nilai tahanan jenis
relatif lebih tinggi dari batuan penudung
(Johnston, J.M., et.al., 1992). Dari survei
MT, sebaran tahanan jenis rendah yang
diinterpretasikan
sebagai
batuan
penudung tersebar di sekitar fumarol dan
menerus ke arah barat puncak Gunung
Lawu dengan pola sebaran yang
cenderung membuka ke arah puncak.
Sebaran tahanan jenis rendah ini
tersebar dari permukaan tanah hingga
kedalaman
1500
meter
dengan
ketebalan sekitar 1000 – 1500 meter.
566 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Reservoir panas bumi diperkirakan
berada di bawah batuan penudung dan
dicirikan dengan respon tahanan jenis
yang lebih tinggi dari batuan penudung.
Puncak reservoir ini diperkirakan berada
di bawah fumarol Candradimuka dimana
puncaknya berada pada ketinggian 1000
meter di atas permukaan laut. Puncak
reservoir ini semakin mendalam ke arah
barat mengikuti lereng topografi Gunung
Lawu.
Berdasarkan
penyelidikan
geologi, pembentukan sistem panas
bumi
di
daerah
Gunung
Lawu
diperkirakan berkaitan erat dengan
aktivitas vulkanik termuda Gunung Lawu
yang masih menyimpan sisa panas dari
dapur magma. Sisa panas tersebut
berperan sebagai sumber panas yang
memanasi air bawah permukaan yang
kemudian
naik
melalui
celahcelah/rekahan dan terperangkap dalam
reservoir panas bumi.
Berdasarkan peta kompilasi geologi,
geokimia dan geofisika, daerah prospek
panas bumi Gunung Lawu terletak di
sebelah baratdaya puncak Gunung Lawu
dimana daerah prospek ini dibatasi oleh
struktur geologi di sebelah utara dan
kontras tahanan jenis di sebelah selatan,
barat, dan timurnya. Daerah prospek ini
dibagi menjadi daerah prospek teduga
dan daerah prospek hipotetis yang
berada di sebelah barat dan selatan
daerah prospek terduga. Luas daerah
prospek terduga sekitar 17 km2,
sedangkan luas daerah prospek hipotetis
sekitar 12 km2 (Gambar 3).
PENGEBORAN
SUMUR LWU-2
LANDAIAN
SUHU
Pengeboran
Pengeboran landaian suhu sumur
LWU-2 ini dilaksanakan dalam beberapa
tahapan/trayek kegiatan, yaitu: 1) Trayek
selubung 6” dengan menggunakan mata
bor berjenis tricone bit berukuran
diameter 7 5/8”, 2). Trayek selubung 4”
dengan menggunakan mata bor berjenis
tricone bit berukuran diameter 5 5/8” dan
diamond bit berukuran diameter 3 4/5”
dan 3). Trayek Open hole dengan
menggunakan diamond bit berukuran
diameter 3 4/5”.
Kedalaman akhir sumur bor
landaian suhu LWU-2 adalah 252 m,
dengan susunan selubung (casing
design) seperti pada Gambar 4.
Geologi Sumur
Litologi
sumur
LWU-2
berdasarkan analisis megakospis dan
mikroskopis dari contoh batuan bor
merupakan hasil dari aktifitas vulkanik
Gunung Lawu berupa lava dan aliran
piroklastik dan tersusun dalam beberapa
satuan batuan, antara lain:
1) Soil, dijumpai dari permukaan hingga
kedalaman 3 m, berwarna coklat
kekuningan, dan merah kecoklatan, telah
mengalami oksidasi kuat, sebagai
lapisan penutup berupa piroklastik
dengan komponen andesit lapuk. Batuan
ini
belum
mengalami
ubahan
hidrotermal.
2) Breksi Tuf (BT), dijumpai mulai dari
interval kedalaman 3 hingga 25 m,
berwarna abu-abu, coklat-kemerahan,
agak lapuk, telah teroksidasi kuat
terutama pada interval kedalaman 17 25 m. Pada interval kedalaman 13 - 17
m, batuan relatif segar, komponen terdiri
dari fragmen-fragmen andesit, berwarna
abu-abu, berukuran kerakal-bongkah,
masif, bertekstur porfiritik. Satuan batuan
ini
belum
mengalami
ubahan
hidrotermal.
3) Andesit (An), dijumpai pada interval
kedalaman 25 hingga 103 m, berupa
lava berjenis andesit, berwarna abu-abu,
agak kecoklatan, segar, keras, masif,
bertekstur porfiritik, dengan fenokris
terdiri dari plagioklas dan piroksen
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
567
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
tertanam
dalam
massa
dasar
mikrokristalin dan gelas vulkanik. Pada
umumnya batuan sudah mengalami
deformasi
yang
mengakibatkan
terbentuknya kekar berupa kekar-kekar
gerus terutama di interval 90 – 91 m
dimana batuan berbentuk hancuran.
Sebagian besar kekar-kekar tersebut
telah terisi mineral oksida besi berwarna
kuning hingga coklat-kemerahan, yang
merupakan hasil proses oksidasi. Pada
interval kedalaman 102 – 103 m batuan
ini mengalami oksidasi yang cukup kuat
sehingga
warnanya
terlihat
agak
kemerahan. Satuan lava andesit ini
belum mengalami ubahan hidrotermal. Di
kedalaman 59 m terlihat adanya xenolit
yang telah mengalami silisifikasi dan
dapat terlihat pada analisis petrografi
nomor contoh LWU-2 : 59. Pada analisis
petrografi nomor contoh LWU-2 : 95
memperlihatkan batuan telah mengalami
ubahan menjadi kuarsa sekunder dan
klorit, sedangkan berdasarkan analisis
PIMA batuan mengalami ubahan berupa
haloysit dan ilit.
4) Breksi Tuf Terubah (BTT), dijumpai
mulai di kedalaman 103 hingga 145 m,
dimana dari pada interval kedalaman
103 – 125 m, batuan berwarna abu –
abu
kemerahan dan kecoklatan,
mengalami oksidasi kuat. Sedangkan
pada interval kedalaman 125 – 145 m,
batuan berwarna abu – abu keputihan
dimana batuan sudah banyak mengalami
ubahan menjadi mineral lempung
terutama kaolin. Batuan berjenis breksi
tuf terubah dimana fragmennya berupa
lava andesit, relatif segar, keras,
berukuran dari kerikil s/d bongkah,
menyudut – menyudut tanggung dan
tertanam dalam matriks
berjenis tuf
yang berukuran abu pasiran, lunak,
mudah lepas. Batuan mulai mengalami
ubahan hidrotermal dari kedalaman 125
m
menjadi
mineral
lempung
(Montmorilonit, smektit dan kaolinit),
oksida besi dan kuarsa sekunder.
Berdasarkan
analisis PIMA, batuan
mengalami ubahan hidrotermal menjadi
halosit, montmorilonit dan ilit sedangkan
berdasarkan analisis XRD dijumpai
mineral ubahan kaolinit dan kristobalit.
5) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
kedalaman 145 – 170,80 m, batuan
berwarna abu-abu, keputihan, agak
kecoklatan, segar, masif, porfiritik,
fenokris
plagioklas
dan
piroksen
tertanam
dalam
massa
dasar
mikrokristalin. Kekar-kekar di interval
kedalaman ini tidak terlalu intensif, hanya
terlihat pada kedalaman antara 163 s/d
170 m. Batuan telah mengalami ubahan
hidrotermal menjadi mineral lempung
(Montmoriloni, smektit dan kaolinit),
oksida besi dan kuarsa sekunder.
Berdasarkan analisis petrografi nomor
contoh LWU-2 : 148,3 dan 159 batuan
berjenis andesit hornblenda dan piroksen
dimana terdapat mineral ubahan berjenis
kalsit, pirit, mineral lempung dan serisit
sedangkan berdasarkan analisis PIMA
dijumpai mineral ubahan berjenis
Haloysit, Montmorilonit dan ilit.
6) Breksi Tuf Terubah (BTT), dijumpai
di kedalaman 170,80 hingga 237 m,
dimana dari kedalaman 170,80 s/d 187
m,
batuan
berwarna
abu-abu,
kecoklatan, kemerahan, cukup kompak,
agak keras, didomeinasi oleh proses
oksidasi, sedangkan dari kedalaman 187
s/d 237 m, batuan berwarna abu-abu,
kehitaman, kecoklatan, agak kehijauan,
lebih segar dan keras. Komponen terdiri
dari fragmen-fragmen batuan berjenis
andesit basaltis, berukuran maksimum
30 cm, berbentuk menyudut-menyudut
tanggung, relatif segar, tertanam dalam
matriks abu pasiran dengan rasio
komponen dengan massa dasar 50 : 50.
Batuan
telah
mengalami
ubahan
hidrotermal menjadi mineral lempung
(Montmorilonit, smektit dan kaolinit),
oksida besi, kuarsa sekunder dan sedikit
568 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
klorit terutama dari kedalaman 220 s/d
237 m. Dari analisis petrografi no contoh
LWU-2 : 197, 219 dan 222, fragmen
berjenis andesit basaltis dimana terdapat
mineral
ubahan
berjenis
mineral
lempung (ilit), kuarsa sekunder, pirit dan
oksida besi. Dari analisis PIMA terdapat
mineral
ubahan
berupa
halosit,
montmorilonit,
ilit
dan
nontronit,
sedangkan dari analisis XRD terdapat
mineral ubahan berjenis kaolinit dan
kristobalit.
7) Andesit Terubah (AT), dijumpai di
kedalaman 237 – 248,9 m, batuan
berwarna merah, abu-abu, kecoklatan,
sedikit kehijauan, sedikit lapuk, masif,
porfiritik, fenokris plagioklas dan piroksen
tertanam
dalam
massa
dasar
mikrokristalin. Batuan tidak banyak
terdapat rekahan atau kekar, hanya
terlihat pada kedalaman 238,40, 240,20,
243,50 dan 243,90 m. Batuan telah
mengalami ubahan hidrotermal dan
oksidasi yang cukup kuat dan terubah
menjadi mineral lempung (montmoriloni,
smektit), oksida besi, kuarsa sekunder
dan sedikit klorit. Dari analisis petrografi
nomor contoh LWU-2 : 243,2 batuan
berjenis andesit dimana terdapat mineral
ubahan berjenis mineral lempung (ilit)
dan pirit. Berdasarkan analisis PIMA
terdapat mineral ubahan berjenis halosit,
montmorilonit
dan
ilit
sedangkan
berdasarkan analisis XRD, terdapat
mineral ubahan berjenis kaolinit dan
kristobalit.
8) Breksi Tuf Terubah (BTT), dijumpai
di kedalaman 248,90 hingga 252 m.
Batuan berwarna abu-abu, kehijauan,
kuning-kecoklatan, relatif kompak, dan
keras. Komponen terdiri dari fragmenfragmen
batuan
berjenis
andesit,
berukuran maksimum 30 cm, berbentuk
menyudut-menyudut tanggung, relatif
segar, tertanam dalam matriks abu
pasiran. Rasio komponen dengan massa
dasar 50 : 50. Batuan telah mengalami
ubahan hidrotermal menjadi mineral
lempung (smektit, montmorilonit), kuarsa
sekunder dan sedikit klorit. Dari analisis
petrografi nomor contoh LWU-2 : 252,
batuan berjenis andesit dimana terdapat
mineral
ubahan
berjenis
mineral
lempung (ilit) dan pirit. Berdasarkan
analisis PIMA terdapat mineral ubahan
berjenis halosit dan montmorilonit
sedangkan dari analisis XRD terdapat
mineral ubahan berjenis kaolinit dan
kristobalit.
Jenis, Intensitas, dan Tipe Ubahan
Jenis Mineral Ubahan
Hasil analisis megaskopis dari inti bor
baru pada kedalaman 103 – 252 m
menunjukkan batuan telah mengalami
ubahan hidrotermal, mineral-mineral
ubahan dalam contoh batuan tersebut,
secara lebih rinci dibahas sebagai
berikut
• Mineral lempung, (15 – 57% dari total
mineral), dijumpai hampir di semua
kedalaman umumnya hadir dengan
jumlah banyak (dominan), terdiri dari
jenis smektit, kaolinit dan montmorilonit.
Berwarna abu-abu keputih-putihan dan
kehijauan. Kehadiran mineral lempung
ini terutama sebagai hasil proses
argilitisasi terhadap mineral primer
(plagioklas, piroksen, hornblende) dan
gelas vulkanik.
• Oksida besi, (3 – 15% dari total
mineral), dijumpai hampir di semua
kedalaman, hadir dengan jumlah sedikit.
Berwarna coklat, sedikit kekuningan,
kemerahan. Kadang terdapat pada
bagian pinggir fragmen. Hadir sebagai
hasil ubahan dari
mineral piroksen,
plagioklas, dan gelas vulkanik.
• Kuarsa sekunder, (7 – 10% dari total
mineral), hadir hampir di semua
kedalaman, dengan jumlah sedikit
sampai sedang, sebagai replacement
dari plagioklas dan sebagai hasil
devitrifikasi terhadap gelas vulkanik.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
569
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Dalam beberapa fragmen serbuk bor
dijumpai sebagai pengisi rekahan/urat
halus (veins) dan rongga batuan (vugs).
• Klorit, ( 2 - 3 % dari total mineral),
mulai muncul di interval kedalaman 220
– 252 m, dalam jumlah sedikit, berwarna
hijau, pada umumnya mengisi rekahan
dan urat.
Intensitas Ubahan
Batuan/litologi sumur landaian
suhu LWU-2 mulai dari kedalaman 103
– 252 m telah mengalami ubahan
hidrotermal dengan intensitas ubahan
lemah sampai kuat (SM/TM = 25 – 80 %)
oleh
proses
ubahan
argilitisasi,
silisifikasi/devitrifikasi,
oksidasi,
dan
sedikit kloritisasi.
Tipe Ubahan
Secara
keseluruhan
litologi
sumur landaian suhu LWU-2 mulai dari
kedalaman
103 – 252 m telah
mengalami ubahan hidrotermal dengan
tipe ubahan didominasi tipe argillic
(didominasi
mineral
montmorilonit,
smektit dan kaolinit) yang berfungsi
sebagai batuan penudung panas (clay
cap).
Analisis Laboratorium
Hasil Analisis PIMA
Sebanyak 30 contoh batuan
terpilih (selected samples) diambil dari
sumur
LWU-2
yang
selanjutnya
dilakukan analisis laboratorium dengan
menggunakan metode PIMA. Hasil
analisis PIMA tersebut memberikan hasil
mineral-mineral ubahan pada batuan
penyusun sumur LWU-2 adalah sebagai
berikut: Montmorilonit, haloysit, ilit dan
nontronit. Secara umum, mineral-mineral
ubahan yang hadir didomininasi oleh
mineral-mineral
lempung
berjenis
montmorilonit dan haloysit, yang dapat
diidentifikasi
hampir
pada
setiap
kedalaman sumur landaian suhu LWU-2.
Hasil Analisis XRD
Sebanyak 10 contoh batuan
dipilih, yang selanjutnya dilakukan
analisis
laboratorium
dengan
menggunakan metode XRD. Hasil
analisis XRD tersebut memberikan hasil
mineral-mineral ubahan pada batuan
penyusun sumur LWU-2 adalah sebagai
berikut: kaolinit dan kristobalit.
Hasil Analisis Konduktivitas Panas
Salah satu hasil pengukuran
petrofisika terhadap contoh batuan
sumur
LWU-2
adalah
pengkuran
konduktivitas
panas
(thermal
conductivity) dari contoh batuan terpilih
yang dapat mewakili harga konduktivitas
panas pada sumur LWU-2 ini. Harga
konduktivitas panas di sumur LWU-2
disajikan pada tabel di bawah ini.
Konduktivitas panas batuan pada sumur
LWU-2.
N
o
1
2
3
4
5
Thermal
K
Conductiv
cal/mh
ity (W / m O
C
0
C)
Kode
LWU-2
140.00
LWU-2
186.15
LWU-2
227.20
LWU-2
239.60
LWU-2
250.00
:
:
:
:
:
2.6626
2.2898
3.7071
3.1881
4.0348
3.4699
3.2047
2.7560
2.5398
2.1842
Hasil Analisis Petrografi
Sebanyak 10 contoh batuan dari
sumur LWU-2 dipilih untuk selanjutnya
dianalisis
laboratorium
dengan
menggunakan
metode
petrografi.
Berdasarkan hasil analisis petrografi
tersebut, maka diketahui nama-nama
batuan dan mineral-mineral penyusun
batuan tersebut. Nama batuan hasil
570 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
analisis petrografi tersebut adalah
Andesit Piroksen, Andesit Hornblenda
dan Andesit Basaltis yang sebagian telah
mengalami ubahan hidrotermal menjadi
mineral-mineral
sekunder,
seperti:
mineral lempung, kalsit, kuarsa sekunder
dan mineral opak.
Struktur Geologi
Kehadiran struktur geologi pada
sumur pengeboran panas bumi dapat
ditafsirkan dari beberapa ciri struktur
seperti sifat fisik batuan (milonitisasi dan
rekahan) yang dikombinasikan dengan
data pemboran seperti adanya hilang
sirkulasi (total/sebagian) dan terjadinya
drilling break.
Selama kegiatan pengeboran
sumur landaian suhu LWU-2 sampai
kedalaman akhir (252 m), terjadi hilang
sirkulasi lumpur pembilas secara total
(TLC) di kedalaman 18,15 – 26,20 m dan
kedalaman 89 - 91 m masing-masing
sebesar > 40 lpm. Banyak dijumpai
kekar-kekar gerus, rekahan-rekahan
yang sebagian terisi mineral lempung
dan kuarsa sekunder terutama pada
kedalaman 208,80 – 242,95 m dimana
banyak terdapat zona hancuran.
Temperatur Lumpur Pembilas
Hasil pengukuran temperatur
lumpur masuk (Tin) dan temperatur
keluar (Tout) sumur LWU-2 hanya dapat
dicatat dari kedalaman 0 – 18 m yang
disebabkan mulai dari kedalaman 18 m
terjadi hilang sirkulasi total (TLC) hingga
sampai kedalaman akhir di 252 m. Dari
kedalaman 0 - 18 m,
pengukuran
temperatur lumpur masuk (Tin) berkisar
antara 19,2 – 21,5°C dan temperatur
keluar (Tout) berkisar antara 19,3 –
21,6°C, dengan selisih temperatur
masuk dan keluar sebesar 0,1°C.
Hasil analisis batuan secara
megakospis dan beberapa parameter
bor disajikan dalam Composite Log pada
gambar 5.
Hasil
Pengukuran
Logging
Temperatur
Hasil
pengukuran
logging
temperatur pada lubang sumur bor LWU2 pada kedalaman 100 meter yaitu data
temperatur dari permukaan hingga
kedalaman 100 meter, pengukuran
kedua berikutnya setelah lubang bor
mencapai kedalaman akhir di 252 m,
probe T-logging dapat turun sampai
kedalaman 251 m dan direndam selama
± 8 jam.
Dari pekerjaan logging tahap
pertama sampai kedalaman lubang bor
100 meter, temperatur dipermukaan
tanah/posisi kedalaman sama dengan
nol terukur sebesar 16,8°C. Sedangkan
pada dasar lubang bor (100 meter)
terukur 19,8°C (Gambar 6).
Pekerjaan logging tahap kedua
sampai kedalaman
lubang bor 251
meter,
diperoleh
harga
bacaan
temperatur di permukaan tanah/posisi
kedalaman sama dengan nol meter
adalah sebesar 16,3°C, kemudian pada
kedalaman 251 meter temperatur
tercatat sebesar 25,2°C dan setelah
direndam selama ±8 jam, temperatur di
kedalaman 251 m menjadi 25,4oC
(Gambar 7).
PEMBAHASAN
Batuan penyusun sumur landaian
suhu LWU-2 mempunyai kesamaan
dengan sumur LWU-1 dimana mulai dari
permukaan hingga kedalaman akhir (252
m) disusun oleh hasil dari aktivitas
vulkanik Gunungapi Lawu yang berada
disisi Barat dari LWU-2 dimana jenisnya
berupa perselingan antara aliran lava
(lava flow) dan aliran piroklastik
(pyroclastic flow) yang menandakan
bahwa erupsi Gunungapi Lawu terjadi
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
571
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
berulang - ulang antara letusan
(explosive) dan leleran (effusive) yang
merupakan ciri khas gunungapi bertipe
strato. Dari jenis lava berdasarkan
analisis petrografi berupa lava andesit,
berbeda dengan sumur LWU-1 yang
dominan berjenis lava basalt. Hal ini
menunjukkan bahwa sejarah aktivitas
erupsi
gunung
Lawu
mengalami
perubahan
komposisi
kimia
pada
magma. Pada LWU-2 tidak dijumpai
adanya sisipan jatuhan piroklastik
(pyroclastic fall) seperti di LWU-1 yang
diduga bahwa angin tidak mengarah ke
Timur pada saat terjadi letusan
gunungapi Lawu.
Dari permukaan sampai dengan
kedalaman 103 m, batuan belum
mengalami ubahan akibat dari pengaruh
hidrotermal, baru pada kedalaman 103 m
hingga kedalaman akhir (252 m)
pengaruh fluida hidrotermal mulai
terlihat, yakni dengan dengan munculnya
mineral ubahan pada interval kedalaman
tersebut. Intensitas ubahan bervariasi
dari sedang hingga kuat (SM/TM = 25 –
80%). Mineral ubahan yang muncul di
LWU-2
ini
antara
lain
halosit,
montmorilonit, kaolinit, ilit, oksida besi,
kuarsa sekunder, kristobalit, pirit, klorit,
adularia, epidot, kalsit, dan tourmalin.
Secara umum proses ubahan
yang terjadi di sumur landaian suhu
LWU-2 sampai kedalaman akhir masih
menunjukkkan ubahan berderajat rendah
yang dicirikan oleh ubahan hasil proses
argilitisasi, oksidasi, silifikasi, kloritisasi.
Mineral-mineral
ubahan
tersebut
dikelompokkan termasuk ke dalam jenis
argilik (argilic Type) yang berfungsi
sebagai lapisan punudung panas (clay
cap).
Hadirnya mineral-mineral ubahan
di sumur LWU-2 hingga kedalaman akhir
yang didominasi mineral lempung ini,
mendukung
data
survei
terpadu
sebelumnya, yang menunjukkan adanya
lapisan batuan bertahanan jenis rendah
(low resistivity) hingga kedalaman 1500
m.
Berdasarkan
temperatur
pembentukan
dari
mineral-mineral
ubahan yang hadir di sumur landaian
suhu LWU-2, maka dapat diperkirakan
bahwa secara umum sumur LWU-2
sampai kedalaman akhir (252 m)
mempunyai temperatur maksimal sekitar
90°C (Gambar 8). Perkiraan temperatur
tersebut selaras/sesuai dengan hasil
perhitungan temperatur logging yang
memberikan temperatur sebesar 55°C di
kedalaman 251 m.
Di sumur LWU-2 muncul mineralmineral ubahan yang bertemperatur
tinggi dimana pada analisis petrografi
dijumpai epidot dan adularia yang
terdapat pada batuan tersilisifikasi,
sedangkan pada analisis PIMA dijumpai
ilit dan turmalin. Mineral-mineral tersebut
terbentuk
pada
temperatur
tinggi
(>180°C) sedangkan dari temperatur
formasi hasil pengukuran logging yang
hanya 55°C di kedalaman 251 m tidak
memungkinkan
munculnya
mineralmineral tersebut sehingga diduga bahwa
mineral-mineral tersebut merupakan fosil
mineral. Hal ini diperkirakan telah terjadi
penurunan temperatur yang cukup
berarti dalam sejarah pembentukan
sistem panas bumi Gunung Lawu.
Seperti
di
sumur
LWU-1,
berdasarkan
jenis
mineral-mineral
ubahan yang hadir di sumur LWU-2,
menunjukkan fluida hidrotemal yang
berinteraksi dengan batuan mempunyai
karakteristik yakni; umumnya ber-pH
relatif netral dengan kecenderungan
sedikit asam, hal ini tercermin oleh
kehadiran mineral montmorilonit dan ilit
yang cukup dominan dan pada beberapa
kedalaman hadir mineral kaolinit dalam
jumlah sedikit.
572 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Berdasarkan hasil pengukuran
konduktivitas panas batuan (thermal
conductivity) mempunyai kisaran nilai
2,5398 – 4,0348 W / m°C atau setara
dengan 2,1842 – 3,4699 Kcal / mh°C.
Nilai konduktivitas relatif tinggi (4,0348 W
/ m°C) ada pada satuan batuan Breksi
Tuf Terubah (BTT), dengan intensitas
ubahan sedang yang dijumpai di interval
kedalaman 208,80 – 236,60 m. Untuk
nilai konduktivitas sedang (3,6711 –
3,7311 W / m°C) diwakili oleh satuan
batuan Basalt (Ba) dan Breksi Tufa
Terubah dengan intensitas ubahan
rendah dijumpai di kedalaman 88 –
138,20 m dan di kedalaman 138,20 161,20 m. Sedangkan nilai konduktivitas
rendah (2,8015 – 2,8942 W / m°C) ada
pada satuan batuan Breksi Tufa Terubah
dan Basalt Terubah dengan intesitas
ubahan kuat di jumpai di interval
kedalaman 166,40 – 196,60 m dan
236,60 – 242,95 m.
Pada sumur landaian suhu LWU 2 ini, dijumpai 2 kali terjadi hilang
sirkulasi total (total loss circulation),
yakni di interval kedalaman 18,15 –
26,20 m dan 89 – 91 m, masing-masing
sebesar lebih dari 40 lpm, kemungkinan
disebabkan oleh batuan yang telah
mengalami deformasi sehingga banyak
terdapat rekahan dan kekar pada formasi
tersebut.
Pada
pengukuran
logging
temperatur
dilakukan
perhitungan
dengan metode Horner Plot untuk
mendapatkan harga Initial Temperature
(temperatur formasi). Berdasarkan hasil
perhitungan tersebut diperoleh harga
temperatur formasi sebesar 55oC
(Gambar 9) Horner Plot pada posisi
kedalaman 251 meter.
Berdasarkan temperatur formasi pada
posisi kedalaman pengukuran 252 m,
diperoleh harga gradien temperatur
sebesar 15,5oC/100 meter atau lebih dari
5 (lima) kali gradien rata-rata bumi (±
3°C per 100 m). Gradien di sumur LWU2 lebih rendah dibandingkan sumur
LWU-1 yang juga berarti dapat
diperkirakan bahwa fluida panas pada
lapisan reservoir lebih dalam dari LWU1. Hal ini diperkuat dari perkiraan
temperatur pada kedalaman 1500 m
apabila gradien diasumsikan linear
adalah ± 250°C sedangkan pada
kedalaman
2000
m
temperatur
diperkirakan ± 325°C (Gambar 10).
Seperti halnya di sumur LWU-1,
dijumpainya batuan hidrotermal di sumur
LWU-2 sampai kedalaman 252 m dan
ditunjang dengan hasil pengukuran
logging temperatur yang menunjukkan
adanya anomali gradien temperatur
maka lokasi LWU-2 masih berada pada
zona prospek dari sistem panas bumi
Gunung Lawu dimana merupakan batas
sebelah timur dari zona prospek
tersebut.
Peluang untuk pengembangan
energi panas bumi Gunung Lawu di
masa mendatang cukup besar, hal ini
ditunjang faktor-faktor antara lain:
potensinya yang besar (175 MWe untuk
cadangan terduga dan 150 MWe untuk
sumber daya hipotetis), akses yang
mudah, tersedianya pasar yang luas,
dan tersedia sarana yang cukup untuk
pengembangan panas bumi secara
terpadu (pariwisata, pertanian dll), serta
tenaga kerja yang cukup tersedia. Selain
peluang, juga terdapat kendala-kendala
yang
mungkin
dijumpai
dalam
pengembangan panas bumi Gunung
Lawu, kendala tersebut antara lain:
daerah prospek panas bumi Gunung
Lawu sebagian besar berada di kawasan
hutan lindung (± 80%), banyak terdapat
lahan produktif yang dikelola oleh
masyarakat secara intensif seperti
perkebunan bawang, wortel, dan sayur
mayur, serta ketersediaan/sumber air
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
573
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
yang cukup
pengeboran
eksploitasi.
jauh untuk
eksplorasi
kegiatan
maupun
SIMPULAN
Dengan landaian suhu (gradient
thermal) sebesar 15,5°C/100 m dan
potensi energi sebesar ± 175 Mwe,
daerah panas bumi Gunung Lawu ini
mempunyai prospek yang baik untuk
dikembangkan
sebagai
energi
pembangkit listrik.
Kendala hilang sirkulasi total yang
dijumpai mulai kedalaman 18 m sampai
dengan kedalaman akhir akibat dari
formasi yang terkena struktur geologi
dan
dijumpainya
mineral
ubahan
terutama
mineral
lempung
dari
kedalaman 103 m cukup menyulitkan
dalam pengeboran di LWU-2. Hal ini
dapat menjadi pertimbangan dalam
kegiatan
pengeboran
eksplorasi
selanjutnya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kami
ucapkan kepada semua pihak yang
membantu dalam pembuatan tulisan ini,
yang telah memberi kemudahan dalam
mengakses data yang diperlukan.
DAFTAR PUSTAKA
Bakrun, dkk., 2009. Laporan Survei
Geofisika Terpadu Daerah Panas
Bumi Gunung Lawu, Provinsi Jawa
Tengah dan Jawa Timur, Pusat
Sumber Daya Geologi, Badan
Geologi.
Browne, P.R.L., 1978. Hydrothermal
alteration in Active Geothermal
Fields, Annual Riview of Earth and
Planetay Science 6:229 -250.
Lawless, J.V., White, P.J., and Bogie, I.,
1994.
Important
Hydrothermal
Minerals and their Significance, Fifth
Edition, Kingston Morrison Ltd.
Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry
and Geothermal System. Academic
Press Inc. Orlando.
Munandar, A., dkk., 2011, Pengeboran
Landaian Suhu Sumur LWU-1,
Daerah Panas Bumi Gunung Lawu,
Kabupaten Karang Anyar, Provinsi
Jawa Tengah, Pusat Sumber Daya
Geologi, Badan Geologi.
Munandar, A., dkk., 2011, Pengeboran
Landaian Suhu Sumur LWU-2,
Daerah Panas Bumi Gunung Lawu,
Kabupaten Magetan, Provinsi Jawa
Timur, Pusat Sumber Daya Geologi,
Badan Geologi.
Nanlohi, F., dkk., 2006. Laporan
pengeboran sumur landaian suhu
SWW-1 dan SWW- 2 Daerah panas
bumi Suwawa, Kab. Luwu – Sulawesi
Selatan. Laporan Subdit. Panas
Bumi,
Direktorat
Inventarisasi
Sumber Daya Mineral. Tdk dipubl.
P.F,
Bixley, 1985, Introduction to
Geothermal Reservoir Enginerring
Soetoyo, dkk., 2009, Laporan Survei
Terpadu Geologi dan Geokimia
Daerah Panas Bumi Gunung Lawu,
Provinsi Jawa Tengah dan Jawa
Timur, Pusat Sumber Daya Geologi,
Badan Geologi.
Sugianto, A., dkk., 2010, Laporan
Survei Magnetotellurik Daerah Panas
Bumi Gunung Lawu, Kabupaten
Karanganyar, Provinsi Jawa Tengah
dan Kabupaten Magetan, Provinsi
Jawa Timur.
574 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Sumur
LWU-1
Σ
Sumur
LWU 2
Σ
Peta indeks
Gambar 1 Peta lokasi sumur landaian suhu LWU-1 dan LWU-2
d
h
b
iG L
Gambar 2 Peta geologi daerah panas bumi G. Lawu.
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
575
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 3 Peta kompilasi geosain daerah panas bumi Gunung Lawu
Gambar 4 Konstruksi Sumur Landaian Suhu LWU-2,
Daerah Panas Bumi Lawu, Kab. Magetan, Prov. Jawa Timur
Ground Surface
5,15 m
Hole 7 5/8"
Casing 6"
Hole 5 5/8"
Casing 4"
23,20 m
Casing Shoe 4"
Open Hole 3 1/2"
252 m (TD)
Gambar 5 Composite Log sumur LWU-2, daerah panas bumi Lawu,
Kabupaten Magetan – Provinsi Jawa Timur
576 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar
6 Grafik
LoggingLWU-2
LWU-2
Grafik Logging
Temperatur
Grafik Logging
Temperatur
Gambar
7 Grafik
Logging LWU-2
LWU-2
Kedalaman 100 m
Kedalaman 251 m
Kedalaman 100 m
Kedalaman 251 m
Tem pe ratur ( oC)
0
5
10
15
Te m pe ratur ( oC)
20
25
0
0
0
10
20
5
10
15
20
25
30
40
20
60
30
80
40
50
Tturun
Tnaik
60
70
Kedalaman (m)
Kedalaman (m)
100
120
Tturun
Tnaik
140
160
180
80
200
90
220
100
110
240
260
Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi
577
BUKU 1 : BIDANG ENERGI
Gambar 8 Temperatur Pembentukan Mineral Sekunder
Sumur Landaian Suhu LWU-2
T EMPERAT UR ( ° C )
Mineral Sekunder
30
50
100
200
150
250
300
350
Montmorilonit
Ilit
Nontronit
Silika Sekunder
Halosit
Klorit
Oksida Besi
Pirit
Epidot
Adularia
Kaolinit
Kristobalit
Turmalin
Kalsedon
Horner Plot Data Logging Lubang Bor LWU-2
Lapangan Panas Bumi Law u, Jaw a Timur
Temperatur ( oC )
30
y = 54.92x + 86.885
29
28
27
26
25
24
1,04
1,06
1,08
1,1
1,12
1,14
(T+dt)/dt
Gambar 9 Grafik Analisis Temperatur Formasi dengan Metode Horner Plot
Barat Laut
Tenggara
Gunung
Lawu
fumarol
fumarol
candradimuka taman sari bawah
LWU-2
55°
C
Argill
251 m
ic alte
ration
Phylli 250
c alte °C
ratio
n
1500 m
325
°C
Prop
hylit
ic
alte
m
rati2000
on
Gambar 10 Penampang bor sumur LWU-1 dan perkiraan isotermometer di
kedalaman 1500 m (tanpa skala).
578 Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi