270110120057_debbie novalina_manifestasi gedongsongo pada prospek panas bumi ungaran, jawa tengah,...

Tugas Ujian Akhir Semester Geokimia Eksplorasi Panas Bumi

Judul Paper:

Manifestasi Gedongsongo pada Prospek Panas Bumi Ungaran,

Jawa Tengah, Indonesia

Disusun Oleh

Debbie Novalina

270110120057

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2015

Debbie Novalina - 270110120057 | Tugas UAS Geokimia Eksplorasi Panas Bumi

Manifestasi Gedongsongo pada Prospek Panas Bumi Ungaran,

Jawa Tengah, Indonesia

Sari

Manifestasi permukaan Gedongsongo pada prospek panas bumi Ungaran di

Jawa Tengah, Indonesia memiliki rentang suhu 72-87°C, pH 2-6, dan kandungan

klorida 770 ppm. Rasio isotop δ18O and δD yang stabil pada manifestasi yang

berdekatan menunjukkan pengayaan yang sedikit berbeda. Pada bagian barat, air

magmatik lebih berpengaruh dibanding dengan bagian timur. Hal ini didukung oleh

kehadiran sisa-sisa menifestasi seperti yang banyak terjadi pada bagian timur;

sebaliknya fumarol aktif and tanah beruap hadir pada bagian barat.

kata kunci: gedongsongo, panas bumi, ungaran, manifestasi

Pendahuluan

Gunungapi Ungaran terletak pada bagian utara dari busur kepulauan Jawa.

Pulau Jawa sendiri terbentuk oleh sistem subduksi modern berorientasi utara-selatan.

oleh lempeng samudera Hindia dan lempeng benua Eurasia (Hamilton, 1979).

Ungaran terletak pada jajaran 4 pegunungan stratovulkano, yaitu Merapi, Merbabu,

Telomoyo, dan Ungaran (dari selatan ke utara). Bemmelen (1949) menggambarkan

gunungapi Ungaran tersusun atas basalt-andesit augit-olivin (Plistosen Bawah), basalt

augit-olivin (Plistosen Atas), andesit augit-hornblend-biotit (Plistosen Atas dan

Holosen), dan andesit hornblend (Holosen). Ketiga komposisi yang tampak tersebut

dikenali sebagai produk erupsi vulkanik besar yang dipisahkan oleh dua struktur

runtuhan (Bemmelen, 1949). Jenis struktur ini dapat mengontrol manifestasi

permukaan di Ungaran.


Beberapa manifestasi panas bumi hadir mengelilingi gunungapi Ungaran,

seperti di Kali Ulo, Diwak, Banaran, dan Gedongsongo. Pada makalah ini,

manifestasi yang dijelaskan terfokus pada manifestasi di Gedongsongo.

Manifestasi Panas

Manifestasi panas di Gedongsongo terdiri dari fumarol, mata air panas, dan

tanah hangat. Manifestasi panas aktif kebanyakan terdapat pada bagian barat dari

sungai kecil di sisi selatan puncak Ungaran. Temperatur diukur dengan menggunakan

thermistor pada lubang fumarol (berukuran 0,75 x 0,5 m) dan mencapai suhu 85°C

dengan kecepatan aliran massa yang signifikan. Fumarol dilepas dari tebing curam,

sedangkan tanah hangat (45 x 30 m) dengan temperatur sejenis berdampingan di

topografi lebih tinggi. Ini mengindikasikan bahwa fumarol terbentuk akibat

pemanasan air tanah yang membelah topografi. Temperatur air panas (pada bagian

timur) dan tanah hangat (bagian selatan) mencapai 400°C dan 500°C berturut-turut.

Pada bagian timur sungai terdapat sisa-sisa manifestasi. Terdapat banyak pohon

mati tertutupi belerang dan lumpur. Bau belerang dapat dikenali pada jarak yang

sangat dekat, dan terdapat rekahan-rekahan kecil di atas tanah yang juga tertutupi

oleh lumpur belerang, yang diinterpretasikan sebagai panas sisa atau mulut saluran air

panas. Batuan andesitik dan ignimbrite yang terubah membuktikan adanya intensitas

alterasi yang tinggi (AI 0,8 dari 1 menurut Browne, 1999) dan penggantian silika juga

hadir; tidak banyak feldspar yang tersisa. Sisa-sisa epidot juga tampak pada

singkapan setempat.

Distribusi manifestasi menunjukkan kelurusan utara-selatan, sejajar dengan

tebing curam (dan sungai kecil) yang mungkin terbentuk akibat struktur runtuhan atau

sesar normal seperti yang banyak terjadi pada daerah vulkanik. Struktur permeabel ini

dianggap mengontrol perpindahan panas konveksi. Sebuah rekahan tersilisifikasi

yang mengindikasikan sesar normal juga tampak pada tanah hangat di bagian utara.

Tidak ada sisa-sisa epidot pada lokasi ini.


Jenis dan Asal Fluida

Sampel air dari manifestasi dikumpulkan, dimasukkan ke dalam botol polietilen

yang telah dibilas, diisi penuh dan disegel untuk menghindari adanya presipitasi

sebelum proses analisis. Konstituen isotop diukur dengan GNS Lower Hutt.

Komposisi kimia ditunjukkan pada tabel berikut.

Tabel 1. Analisis kimia sampel air dan konstituen isotop dari

manifestasi Gedongsongo, prospek panas bumi Ungaran, Jawa

Tengah, Indonesia

Sampel West Ung-01 diperoleh dari fumarol di tebing bagian barat, sampel East

Ung-01 diperoleh dari air panas yang terletak beberapa meter ke timur dari lokasi

West Ung-01. Kandungan kimia diplot pada ternary diagram Cl-SO4-HCO3 untuk

mengidentifikasi jenis air; mature, volcanic, steam heated, dan peripheral

(Giggenbach, 1991). Data komposisi isotop air kemudian diplot pada diagram δD -

δ18O dan dibandingkan dengan garis air meteorik (Craig, 1961) untuk


mengidentifikasi asal air dan proses-proses pada air; meteorik, magmatik,

pencampuran, pendidihan, penguapan, dan presipitasi (Craig, 1961; Truesdell, 1977,

Ellis & Mahon, 1977).

Sampel West Ung-01 lebih kaya sulfat dengan jumlah klorida yang signifikan

seperti yang tampak pada diagram di bawah ini. Komposisi ini mengindikasikan

adanya proses pencampuran yang terjadi di lokasi tersebut.

Gambar 1. Jen is air Gedongsongo berdasarkan ternary diagram

SO4-Cl-HCO3 (Giggenbach, 1991)

Data isotop berbanding lurus dengan interpretasi ini, seperti West Ung-01 yang

menunjukkan pengayaan δ18O relatif dengan garis air meteorik Craig, tetapi tidak

mencapai area kotak magmatik di mana δ18O lebih tinggi (pengayaan kandungan

18O dibanding 16O seperti yang umum terjadi pada batuan beku dan kontak reaksi

air dengan magma; Ellis & Mahon, 1977). Walaupun East Ung-02 diklasifikasikan

sebagai jenis air mature, tetapi δ18O berkurang dan terletak pada garis air meteorik

global Craig (1961).


Gambar 2. Pergeseran positif isotop oksigen West

Ung-01 relatif dengan air meteorik.

Diskusi

Jenis fluida Gedongsongo diklasifikasikan sebagai air klorida-asam sulfat yang

konsisten dengan proses struktur runtuhan, sedangkan fasies air tanah berdasarkan

analisis dengan diagram Piper dapat diklasifikasikan ke dalam fasies sodium-

potassium chloride waters (Gambar 3). Hasil analisis kimia air sampel East Ung-02

(Gambar 4) kemudian diolah dengan menggunakan software Watch. Pengaruh larutan

magmatik dikenali pada bagian barat Gedongsongo, di mana manifestasi aktif hadir.

Ini mengindikasikan adanya proses pencampuran yang terjadi pada wilayah ini.


Gambar 3. Analisis fasies air dengan diagram

Piper

Calcium(Ca) Chloride(Cl) + Fluoride(F)

100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100

East Ung-02 TDS = 840. mg/l

CATIONS Ca = 11. mg/l Mg = 3.7 mg/l

Na = 18. mg/l K = 6.2 mg/l

ANIONS HCO3 = 0. mg/l

CO3 = 0. mg/l Cl = 790. mg/l SO4 = 5.7

mg/l F = 0. mg/l


Gambar 4. Hasil analisis sampel air East Ung-02 yang diolah dengan menggunakan software Watch

Referensi

van Bemmelen, R.W. (1949), The geology of Indonesia, vol.IA, Martinuj Nujhoff,

The Hague.

Browne, P.R.L. (1999), Hydrothermal Alteration, Lecture note 655.611, Geothermal

Institute, Auckland University.

Craig, H. (1961), “Isotopic variations in meteoric waters”, Science, 133, 1702-1703.

Ellis, A.J., Mahon, W.A.J. 1977, Chemistry and geothermal systems, Academic

Press, New York.


Giggenbach, W.F. (1991), Chemical techniques in geothermal exploration: in

Applications of Geochemistry in Geothermal Reservoir Development (ed,

F.D’Amore),119-144.

Hamilton, W. (1979), Tectonics of the Indonesia region, Geological Survey

Professional Paper 1078, US Govt Printing Office, Washington.

Hochstein, M.P., Browne, P.R.L. (2000), Surface manifestations of geothermal

systems with volcanic heat sources, Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press,

835-855.

Hochstein, M.P., Sudarman, S. (2008), “History of geothermal exploration in

Indonesia from 1970 to 2000”, Geothermics, 37, 220-226.

Truesdell, A.H., Nathenson, M., (1977), The effects of subsurface boiling and

dilution on the isotopic compositions of Yellowstone thermal waters, Journal of

Geophysics Research, 82, 3694-3704

270110120057_debbie novalina_manifestasi gedongsongo pada prospek panas bumi ungaran, jawa tengah,...

Documents